一個高校科研團隊的突破之路
一個高校科研團隊的突破之路
10月15日，中國國際大學生創新大賽（2024）總決賽在上海交通大學圓滿落幕。太原理工大學機械工程學院“先導式電液比例液壓閥控制與診斷技術”團隊（又稱“液驅智控”團隊），在指導教師權龍的帶領下斬獲產業命題賽道區域特色產業組金獎。此外，該團隊成員趙星宇作為另一團隊負責人，在高教主賽道研究生創意組斬獲銀獎，以“一金一銀”的好成績為團隊的此次征程畫上完美的句號。近日，記者走進太原理工大學“液驅智控”團隊，探尋他們從總決賽1410個項目中脫穎而出的秘密。
尋求突破，首先需要腳踏實地
看著大賽現場的顯示屏緩緩呈現出一個優異的分數時，“液驅智控”團隊負責人耿懷德按捺不住喜悅的心情，激動地拍打師兄趙星宇的手臂。“在那一刻，感覺三個月的努力和付出都有了回報。”耿懷德欣慰地說。
對團隊成員而言，這塊沉甸甸的金牌不僅是榮耀與輝煌，更代表著責任與擔當。採訪中，第一次參加大賽的團隊成員徐成都輕輕拍了拍身前的會議桌，就像拍一位“戰友”的肩膀：“就是這樣一張大會議桌，我們十幾個人擠在工作室裡，每天朝夕相對，一坐就是三個月。”
搞科研，熬夜是常態。每天晚上九點，耿懷德為大家泡好咖啡，權龍教授和團隊成員們圍坐在會議桌前一同工作，常常凌晨一兩點回去。“每天晚上權老師和我們一起回家，第二天早上一睜眼又看到他凌晨發來的修改意見。”說到這裡，耿懷德既敬佩又心疼：“權老師今年六十五歲了，我們熬夜都熬不過他。他連走路都特別快，就是為了不浪費一點兒時間。”
技術負責人趙星宇已經是第三次參加大賽了，大賽見証了他三年的成長之路。“最初我也是跟著博士師兄們做實驗，在他們的帶領下參加比賽。后來我開始當項目負責人，帶著師弟們去比賽。現在我把接力棒交到懷德手裡，希望這根接力棒能一代代傳下去！”趙星宇說，一路走來，團隊的不易他都看在眼裡。有一次，成員們正在野外進行挖掘機整機測試，突然下起了瓢潑大雨。在臨時搭建的板房裡整理材料的趙星宇聽到窗外急促的雨聲，急忙跑出來送傘，卻看到師弟們已經淋成了落湯雞，還在手忙腳亂地給機器披防水布。“儀器比人精貴！”趙星宇感慨道。
談到他們的核心競爭力，耿懷德說：“踏實對待每一個數據，認真探尋每一次突破。面對各大名校的競爭者，我們依然能保持自信、毅然亮劍，‘求實創新’是我們最大的底氣。”
創新產品，必須了解真實需求
核心技術是求不到、買不來的。為了打破國外企業的壟斷，掌握發展主動權，“液驅智控”團隊揭榜企業株洲嘉誠科技的“先導式電液比例液壓閥控制與診斷技術”命題，希望通過智能化賦能實現工程機械的彎道超車。
“項目成果不能是空中樓閣，必須要體現實際的需求，要解決真問題，真解決問題。”權龍教授常把這句話挂在嘴邊。揭榜命題后，團隊立刻與命題企業取得聯系，並前往三一、太重等工程機械主機企業以及恆立液壓等元件企業進行深入調研。在與企業代表交流時，他們提出了這樣一個問題：“能不能在保証安全性的前提下，盡可能少加裝傳感器，降低主機成本？”
這個問題聽上去簡單，操作起來卻很難。挖掘機多應用在野外，需要機器有較高的穩定性。而使用傳感器是提高精度和可靠性的重要一環。要將效能和成本平衡好，必須靠技術上的新突破。
盛夏八月，驕陽似火。野外實驗場地沒有一點遮蔽。一些沒經驗的成員沒做防晒措施，一天下來就晒脫了一層皮。烈日、噪音、粉塵、油污……這些在成員們心中都是小問題，關鍵還是如何提升技術、實現突破。為了測試效果，他們爬到挖掘機下狹窄的縫隙裡加裝設備、拆換管線。偶爾管道中的機油沒排干淨，劈頭蓋臉地噴了一身，大家看著彼此狼狽的模樣，都忍不住大笑起來。“改裝挖掘機很困難，有時候折騰一天也隻能裝上一根管路，但看到裝好的挖掘機動起來的時候，我心裡是滿滿的成就感。”今年剛加入團隊的解鬆濤說。
七月和八月，團隊進行了近百次的試驗和調整，開展比例液壓閥控制系統和結構設計。團隊提出“以控代測，控測融合”的創新理念，首創性地開發出具有故障診斷和主動運維功能的智能控制器，大大提升機器的穩定性和智能性。九月初，團隊完成台架試驗，各項實驗指標完全符合命題要求，產品通過企業驗收。目前，產品已經通過試驗測試和裝機試驗，實現整機智能運維，控制精度由分米級提升到厘米級，燃油消耗減少20%。
培養人才，依靠多學科交叉融合
學科交叉與融合是技術創新的重要途徑。在組建團隊時，權龍教授特意吸納各學科的優秀人才，最終形成了由6名碩士、7名博士組成，包括機械工程、電氣工程、軟件工程等專業研究方向的多學科團隊。這樣一支多學科隊伍，擰成一股繩、鉚足一股勁，在大賽中展現出極強的創新能力和競爭優勢。
“多學科交叉融合貫穿於團隊的培養過程中。隻有培養掌握多學科知識的復合型人才，才能把電氣、控制、測量等多方面的技術同時應用到項目中，融會貫通地解決現實中的復雜問題。”權龍教授介紹，這種多學科融合的培養方式讓學生深入了解不同行業的前沿技術與專業知識，以往需要幾個人到現場調試解決的問題，現在一個人就能完成，大大提升了解決問題的效率，也為學生個人發展打下堅實基礎。
四年裡，團隊四處征戰，工作室的整整一面牆擺滿了琳琅滿目的獎狀和獎杯。“每一份成績背后，離不開團隊的辛勤付出，更離不開學校的大力支持。”權龍教授說。近年來太原理工大學高度重視創新創業教育工作，通過立項重點培育項目、開展創新實戰訓練營等措施給團隊提供了引導和激勵，把高質量實施大學生創新創業項目和學科競賽作為創新人才培養的重要途徑，不斷推進以賽促學、以賽促教、以賽促創，在人才培養、教學科研等方面成績斐然。
“求實創新”，這是太原理工大學的校訓，也是“液驅智控”團隊在一場場實驗、一次次的改進中的力量源泉。未來，相信這股精神力量會引領團隊繼續向著夢想勇毅前行、不懈奮進。
楊家煒
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