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航空制造產(chǎn)學(xué)研特色平臺開拓研發(fā)第一流工藝裝備
—記航空制造工藝數(shù)字化國防重點學(xué)科實驗室
2007年6月,航空制造工藝數(shù)字化國防重點學(xué)科實驗室經(jīng)原國防科工委正式批準成立,并依托沈陽航空航天大學(xué)建設(shè)。沈陽航空航天大學(xué)高度重視實驗室的建設(shè)與發(fā)展,在人員、資金、條件建設(shè)等方面給予高度的重視和投入。2010年,將實驗室設(shè)立為學(xué)校獨立的二級教學(xué)科研單位,建立健全了獨立的實驗室管理機構(gòu)及學(xué)術(shù)委員會。2012年,學(xué)校投資建設(shè)了面積為9080 m2的國防重點學(xué)科實驗大樓并投入使用。學(xué)校還通過利用奧地利貸款項目資金、支持實驗室建設(shè)設(shè)立學(xué)科發(fā)展資金3000余萬元,為實驗室購置科研設(shè)備,使實驗室設(shè)備資產(chǎn)總值達4100余萬元。目前,實驗室擁有支持航空制造工藝數(shù)字化基礎(chǔ)技術(shù)、航空高效加工、成形與制造技術(shù)、工裝數(shù)字化技術(shù)等科學(xué)研究領(lǐng)域的基本設(shè)備條件。
實驗室堅持以制造工藝理論研究為基礎(chǔ),大力開展航空制造工藝數(shù)字化技術(shù)基礎(chǔ)理論和應(yīng)用技術(shù)研究與開發(fā)、搭建以航空制造為特色的產(chǎn)學(xué)研科研平臺及學(xué)科建設(shè)支撐平臺、培養(yǎng)航空制造高級技術(shù)人才以及開展航空制造工藝技術(shù)攻關(guān)、形成能夠服務(wù)快速響應(yīng)設(shè)計制造技術(shù)的工藝設(shè)計與試驗?zāi)芰Φ葹橹饕蒲泄リP(guān)內(nèi)容和方向,為航空制造業(yè)提供技術(shù)支持與服務(wù)、推動航空制造工藝技術(shù)的發(fā)展與技術(shù)應(yīng)用、提升我國航空制造工藝技術(shù)水平為基本定位。在建設(shè)和發(fā)展過程中,實驗室依托沈陽航空航天大學(xué)機械制造及其自動化、航空宇航制造工程兩個二級學(xué)科,逐步建立并形成“以科研強學(xué)科、以學(xué)科促科研”的良性互補運行模式,力求構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的創(chuàng)新團隊,支撐學(xué)校的航空制造工程特色學(xué)科建設(shè);力求通過依托學(xué)校自身科學(xué)研究基礎(chǔ)優(yōu)勢,構(gòu)建人才團隊、深化產(chǎn)學(xué)研合作,建立國內(nèi)一流的航空制造工藝及裝備數(shù)字化的研發(fā)基地;力求通過國防科技先進制造技術(shù)研發(fā)與成果轉(zhuǎn)化技術(shù)平臺,促進軍民技術(shù)融合,服務(wù)遼寧軍工和遼寧裝備制造業(yè)企業(yè)。
經(jīng)過幾年努力,實驗室的建設(shè)和發(fā)展已取得初步成效。
一是建設(shè)面向航空設(shè)計、制造、試驗的集成化技術(shù)研究與多方協(xié)作的科研合作平臺。實驗室作為具有航空特色的重點學(xué)科實驗室,高度重視國內(nèi)外合作與學(xué)術(shù)交流。2010年11月,中航工業(yè)沈飛公司以實驗室為依托成立沈飛國家級技術(shù)中心沈航研究院;2011年根據(jù)學(xué)校與中航工業(yè)沈陽黎明公司簽署的“十二五”戰(zhàn)略合作框架協(xié)議,依托實驗室建設(shè)黎明科研試制快速反應(yīng)中心。2013年,學(xué)校以實驗室為依托,與海克斯康測量技術(shù)(青島)科技有限公司合作建設(shè)沈陽航空航天大學(xué)&??怂箍德?lián)合實驗室,??怂箍倒咎峁┦澜缫涣鞯南冗M設(shè)備與技術(shù)資源,進一步加強學(xué)校實驗室建設(shè)、完善人才培養(yǎng)、科學(xué)研究方面的硬件條件,為雙方在航空制造領(lǐng)域的科研、人才培養(yǎng)、技術(shù)服務(wù)等方面的合作,搭建了有效的平臺。三個科研平臺作為學(xué)校與企業(yè)合作的橋梁與紐帶,建立了高效的技術(shù)研究、人才交流與培養(yǎng)合作機制。為了加強學(xué)術(shù)交流,學(xué)校從2011年開始,先后召開了3次航空總師論壇,每兩年舉行一次。論壇通過對航空制造業(yè)數(shù)字化、信息化領(lǐng)域的技術(shù)交流,搭建企業(yè)與高校的技術(shù)對接平臺,探索產(chǎn)學(xué)研合作的新模式,共同推動航空制造數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展。目前,航空總師論壇已經(jīng)成為實驗室面向地區(qū)、行業(yè)的一個重要的學(xué)術(shù)交流品牌。
二是成為國防科技工業(yè)先進制造技術(shù)研發(fā)與成果轉(zhuǎn)化的重要基地。2010年以來,實驗室累計承擔科研項目300余項,包括國家自然科學(xué)基金20項,國家“863”子課題2項,國家重大科技專項子課題3項,以及相關(guān)部門和中航工業(yè)集團的課題;科研經(jīng)費額超過億元,所承擔的科研項目主要面向航空制造企業(yè),在航空零部件加工、成形技術(shù)、裝配技術(shù)等領(lǐng)域,為企業(yè)解決了大量技術(shù)問題。其中,“飛機鈦合金結(jié)構(gòu)激光沉積修復(fù)工藝研究”項目,主要針對飛機鈦合金結(jié)構(gòu)、航空發(fā)動機機匣等關(guān)鍵部件激光沉積制造與修復(fù)技術(shù)研究,提出外場輔助下鈦合金激光沉積制造組織和殘余應(yīng)力調(diào)控方法,突破激光沉積制造過程中過大殘余應(yīng)力、變形及開裂等關(guān)鍵技術(shù),取得了激光沉積制造成套設(shè)備、多分區(qū)掃描工藝控制策略、外場輔助組織和殘余應(yīng)力調(diào)控方法等一系列成果,在鈦合金飛機結(jié)構(gòu)件、鈦合金、高溫合金航空發(fā)動機機匣等關(guān)鍵部件已成功裝機應(yīng)用,為裝備生產(chǎn)和使用提供了有力技術(shù)保障。實驗室取得的一批批科研成果,標志著實驗室在先進增材制造、高效數(shù)控加工、數(shù)字化裝備等航空制造技術(shù)在國內(nèi)行業(yè)內(nèi)達到了領(lǐng)先水平。幾年來,實驗室累計發(fā)表科研論文300余篇,50%以上被SCI、EI、ISTP收錄;獲得專利授權(quán)31項,其中發(fā)明專利26項,實用新型及軟件著作權(quán)17項。
三是有利支撐了沈陽航空航天大學(xué)相關(guān)學(xué)科建設(shè)和發(fā)展。長期以來,實驗室建設(shè)依托的學(xué)科是沈陽航空航天大學(xué)機械制造及其自動化、航空宇航制造工程兩個二級學(xué)科。在學(xué)校的大力支持下,上述兩個學(xué)科為促進實驗室的建設(shè)和發(fā)展提供了堅實的人員、物質(zhì)等方面的保障,同時實驗室也為這兩個學(xué)科的發(fā)展也起到良好的支撐作用。實驗室良好的科研條件與環(huán)境,為高層次科研人員從事科學(xué)研究提供了充分發(fā)揮個人能力的空間和基本條件的需求,實驗室為上述兩個學(xué)科引進人才、培養(yǎng)人才并留住人才提供了平臺。實驗室現(xiàn)有遼寧省百千萬人才百人層次2人、遼寧省特聘教授1人、遼寧省優(yōu)秀人才支持計劃4人,第十屆遼寧青年科技獎“十大英才”1人、博士生導(dǎo)師3人、專兼職碩士生導(dǎo)師21人。實驗室現(xiàn)有三個研究方向中形成的八個科研團隊,成為優(yōu)秀科研成果孕育、轉(zhuǎn)化的主要力量。目前實驗室的八個科研團隊已經(jīng)成為機械制造及其自動化、航空宇航制造工程兩個二級學(xué)科領(lǐng)域的主要科研與教學(xué)團隊,其科研成果均是以實驗室為平臺取得的,因此在上述學(xué)科的建設(shè)與發(fā)展中起到了突出作用。實驗室的快速發(fā)展對人才培養(yǎng)起到了積極的促進作用,每年有近百名研究生在這里參與前沿科研項目,其中絕大部分畢業(yè)后就職于國防企事業(yè)單位,為我國的國防事業(yè)培養(yǎng)和輸送了大量高端人才。2010年來,研究生培養(yǎng)成效顯著,碩士研究生論文有3篇獲評遼寧省優(yōu)秀碩士生論文,在SCI、EI發(fā)表論文100余篇。實驗室還充分發(fā)揮科研平臺的設(shè)備和技術(shù)優(yōu)勢,成為學(xué)校相關(guān)學(xué)科本科生的航空先進制造實踐教學(xué)和科研基地,承擔航空航天學(xué)部、機電工程學(xué)院、創(chuàng)新學(xué)院等實踐教學(xué)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等課程教學(xué)工作,年均有800人次相關(guān)專業(yè)的本科生在這里完成教學(xué)實踐課程和生產(chǎn)實習課程。
2014年9月,實驗室作為一家以航空制造工藝為特色的重點學(xué)科實驗室,順利通過了評估驗收。在未來的發(fā)展過程中,實驗室將繼續(xù)依托學(xué)校的學(xué)科優(yōu)勢,為航空制造業(yè)提供技術(shù)支持與服務(wù),推動航空制造工藝技術(shù)的發(fā)展與技術(shù)應(yīng)用,全面提高我國航空制造技術(shù)水平做出更大的貢獻!