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席光教授（左三）與團隊成員探討離心壓縮機關(guān)鍵技術(shù)優(yōu)化方案。（西安交大供圖）

日前，中國航空工業(yè)集團慶安-西安交通大學(xué)高壓高速流體機械聯(lián)合研究中心（以下簡稱聯(lián)合研究中心）正式入駐西部科技創(chuàng)新港。聯(lián)合研究中心主任、西安交大能源與動力工程學(xué)院教授席光說：“我們是帶著‘禮物’入駐的！”席光所說的“禮物”，是聯(lián)合研究中心成立以來，花多少錢都買不來，正在一步步取得重大突破的國產(chǎn)化壓縮機設(shè)計制造技術(shù)。

聯(lián)合研究中心為什么能率先突破航空工業(yè)壓縮機的“卡脖子”難題，并逐步取得國產(chǎn)化壓縮機設(shè)計制造技術(shù)重大突破？回看西安交通大學(xué)與慶安集團有限公司（以下簡稱慶安公司）23年校企合作歷程，答案就在其中。

新合作模式下企業(yè)“出題”

雙方以“科學(xué)家＋工程師”模式組隊“答題”

慶安公司是專業(yè)從事航空作動產(chǎn)品和制冷系統(tǒng)科研生產(chǎn)的大型企業(yè)。航空工業(yè)壓縮機研發(fā)是其核心競爭力之一。

因為全世界掌握高壓高速壓縮機技術(shù)的只有極少數(shù)國家，而且實行技術(shù)封鎖，國內(nèi)在這個領(lǐng)域幾乎是空白，從“0到1”異常艱難。

早在1956年，西安交大創(chuàng)建國家第一個透平壓縮機專業(yè)，擁有流體機械及壓縮機國家工程研究中心、流體機械國家專業(yè)實驗室等多個國家級研究基地，學(xué)科優(yōu)勢突出。

2009年，慶安公司設(shè)計師李鵬飛接到了某款微型高壓壓縮機設(shè)計和研發(fā)任務(wù)。在此之前，公司已耗時兩年多投入不少人力物力，但實驗效果不理想。于是，李鵬飛找到西安交大尋求支持。從那時起便攜手開展了校企合作。

“校企合作傳統(tǒng)模式下，項目結(jié)題后，高校研發(fā)告一段落，但沒有跟進到產(chǎn)品端。當時高校科研人員只參與‘0到1’，不參與‘1到N’，也沒有后續(xù)反復(fù)迭代的過程。”西安交大化工學(xué)院化機系教授李云回憶說。

彼時，慶安公司耗時5年、迭代了幾十次，但開發(fā)出來的某微型高壓壓縮機產(chǎn)品依舊存在可靠性不高的問題。“提升性能要回到‘0’再去找答案，這是基礎(chǔ)研究，但這些恰好是企業(yè)的短板、高校的強項。”李鵬飛說。

筆者了解到，在流體機械新型節(jié)能與系統(tǒng)調(diào)控技術(shù)方面深耕30余年的西安交大席光教授團隊，圍繞離心壓縮機關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用的重大需求，建立了離心壓縮機高性能、高可靠性設(shè)計技術(shù)體系，實現(xiàn)了離心壓縮機的氣動設(shè)計性能達到國際先進水平，有力地支撐了流體機械核心裝備國產(chǎn)化重大技術(shù)突破。

聚焦高壓流體裝備研發(fā)，李云教授課題組曾開發(fā)了國內(nèi)首臺LNG接收站BOG壓縮機并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化；搭建了國內(nèi)首臺浮動海洋平臺壓縮機國產(chǎn)化關(guān)鍵技術(shù)驗證平臺；深耕氫能壓縮技術(shù)，為國內(nèi)首臺超高壓氫氣隔膜壓縮機國產(chǎn)化的成功開發(fā)提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。李云教授團隊的課題與慶安公司的發(fā)展目標和研發(fā)需求高度契合。

立足高壓高速流體機械產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，為促進雙方在壓縮機領(lǐng)域開展全方位合作，2023年11月，中國航空工業(yè)集團慶安-西安交通大學(xué)高壓高速流體機械聯(lián)合研究中心應(yīng)運而生。

聯(lián)合研究中心有高速離心式壓縮機、高壓容積式壓縮機兩個科研團隊：西安交大席光教授擔任聯(lián)合研究中心主任，并負責高速流體機械科研方向；李云教授負責高壓容積式壓縮機科研方向。李云、李鵬飛擔任副主任。

新合作模式下，慶安公司“出題”，30多名雙方科研人員以“科學(xué)家＋工程師”模式組隊“答題”。研發(fā)團隊僅用一年就做出一款新型結(jié)構(gòu)的微型高壓壓縮機樣機，大大加快了新產(chǎn)品的開發(fā)，并且大幅降低了成本，加速了市場化進程。

“效率更高了，由企業(yè)來主導(dǎo)產(chǎn)學(xué)研融通創(chuàng)新，既是找準‘痛點’開良方的過程，也是‘性價比’更高、更快‘出東西’的科研模式。”李鵬飛說。

產(chǎn)學(xué)研深度融合

聯(lián)手打通迭代過程中的“堵點”

高質(zhì)量科技供給高度依賴科技創(chuàng)新，但科技創(chuàng)新不是一個單向線性的過程，而是包含了無數(shù)次“0到1”“1到N”“N到0”不斷迭代的過程，創(chuàng)新需要科研工作者在0、1、N之間“反復(fù)橫跳”。如何打通“0到1”“1到N”“N到0”之間的“堵點”？答案是產(chǎn)學(xué)研深度融合。

西安交大“6352”（政產(chǎn)學(xué)研用金6方面資源進入創(chuàng)新港，構(gòu)建現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)技術(shù)、未來技術(shù)和國際合作3個學(xué)院/研究院/孵化器，5種生態(tài)環(huán)境，創(chuàng)投和交易2個平臺）工程與“1121”（一中心、一孵化、兩圍繞、一共享）產(chǎn)學(xué)研深度融合新模式是西安交大落實“以國家戰(zhàn)略需求為導(dǎo)向”“企業(yè)主導(dǎo)的產(chǎn)學(xué)研深度融合”“促進‘四鏈’深度融合”的具體舉措。這一套助推產(chǎn)學(xué)研深度融合的“組合拳”能夠全鏈條支持科技創(chuàng)新項目轉(zhuǎn)化及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。西安交大黨委書記盧建軍說：“大學(xué)要當好基礎(chǔ)研究主力軍和重大科技突破生力軍，我們要幫助校企科研工作者深度融合，打通迭代過程中的‘堵點’。”

聯(lián)合研究中心壓縮機研發(fā)取得的成果，就是西安交大產(chǎn)學(xué)研深度融合的“組合拳”之下，最好的案例之一。其做法是：聯(lián)合研究中心校企雙方科研人員深度參與“0到1到N”“N到1到0”的所有過程，任何一個環(huán)節(jié)有問題，雙方都積極協(xié)同解決。

從2023年8月至今，高壓容積式壓縮機課題組每兩周開一次雙方科研人員都參加的項目討論會。會上，大家分享研發(fā)成果，開展“頭腦風暴”。“討論可以啟發(fā)科研思路，比如我們想延長某款壓縮機的工作壽命，工程師慣常做法是先出一版設(shè)計方案，在試錯中改進，教授的思路是正向研究，‘庖丁解牛’式分析零部件工作機制，厘清機理，然后優(yōu)化。”李鵬飛說。

李云說：“每次會上，教授和工程師都討論得熱火朝天，學(xué)生們聽得意猶未盡。工程師了解基礎(chǔ)原理后，能從根本上解決實際問題，而我們則對關(guān)鍵部件的機理進行更深入地研究，參會學(xué)生也借此開闊眼界，培養(yǎng)全局思維，這既是‘雙贏’，又是‘多贏’。”

聚焦同一個具體問題，工程師思維與科學(xué)家思維實現(xiàn)互補，極大地推動了創(chuàng)新，打通了堵點。“科學(xué)家＋工程師”的組合使高壓容積式壓縮機課題組在解決某款微型高壓壓縮機可靠性及優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計上發(fā)揮了極大作用。雙方協(xié)同，通過搭建關(guān)鍵部件機理研究實驗平臺，明確失效機理，改進結(jié)構(gòu)設(shè)計，解決了“卡脖子”技術(shù)，有效為慶安公司實現(xiàn)了降本增效。

科研攻關(guān)路上

為國家培育“專尖特精”人才

伴隨著研究的深入，聯(lián)合研究中心通過搭建兩級透平壓縮機非定常流動測試實驗平臺、微型高壓壓縮機關(guān)鍵部件壽命預(yù)測及數(shù)字孿生模型研究平臺，實現(xiàn)了產(chǎn)品“卡脖子”技術(shù)的突破，產(chǎn)教融合的成績亮眼，雙方又進一步規(guī)劃出了明年的基礎(chǔ)研究內(nèi)容和實驗平臺建設(shè)方案。

談起參與到校企深度融合中的感受，主要研究離心壓縮機內(nèi)部流動的控制及設(shè)計優(yōu)化、西安交大能源與動力工程學(xué)院副教授王志恒說：“校企深度融合使我們學(xué)校老師的研究更精準地聚焦國家戰(zhàn)略、對接產(chǎn)業(yè)需求，更有效地解決了‘融合點’的痛點問題。”

“校企深度融合聯(lián)合研究中心要培養(yǎng)面向前瞻性核心產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的工程博士‘國家隊’，為推進關(guān)鍵核心技術(shù)聯(lián)合攻關(guān)探索出一條成功之路”。席光說。

在技術(shù)上不斷取得重大突破的同時，聯(lián)合研究中心也為企業(yè)培養(yǎng)“專尖特精”人才。“在參與慶安氣源設(shè)備研發(fā)項目的過程中，深切體會到了技術(shù)掣肘對發(fā)展的制約，更加明確了自己的責任。”西安交大化工學(xué)院動力工程及工程熱物理專業(yè)碩士三年級的王志鵬說，和他一起參與該課題組工作的還有同專業(yè)博士一年級的王強。

“我們從基礎(chǔ)支撐、‘疑難雜癥’診斷以及引領(lǐng)前沿發(fā)展三方面發(fā)力，不僅培養(yǎng)學(xué)生融入工程實際，也為企業(yè)培養(yǎng)‘專尖特精’人才。”李云團隊相關(guān)負責人說，今年是代表企業(yè)“出題人”的李鵬飛攻讀西安交大工程博士學(xué)位的第四年，校企“雙向奔赴”在他身上更加具象。在類似的探索中，聯(lián)合研究中心實現(xiàn)了在工程化環(huán)境、實戰(zhàn)化項目、全鏈條創(chuàng)新、有組織科研中培養(yǎng)卓越工程人才。

在“1121”產(chǎn)學(xué)研深度融合新模式下，三年多來，西安交大已與223家領(lǐng)軍企業(yè)簽署共建聯(lián)合研究院協(xié)議（世界500強50家、中國500強67家），建立84個校企深度融合創(chuàng)新聯(lián)合體，聯(lián)合研發(fā)團隊的科學(xué)研究向極宏觀拓展、向極微觀深入、向極端條件邁進、向極綜合交叉發(fā)力。創(chuàng)新港已引入包括深交所、深創(chuàng)投在內(nèi)的265家金融機構(gòu)，就地孵化213家企業(yè)，并累計聘任企業(yè)導(dǎo)師995名、培養(yǎng)工程碩博士2000余人。（任娜  李莉）