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重庆6项成果获得国家科学技术奖

2019-01-09 20:33来源:重庆商报

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重庆6项成果获得国家科学技术奖

  重庆大学王时龙教授主持完成的“复杂修形齿轮精密数控加工关键技术与装备”荣获国家科技进步二等奖 受访者供图

重庆6项成果获得国家科学技术奖

杨新民教授在国家科学技术奖励大会现场

  1月8日,2018年度国家科学技术奖在京揭晓,共评出285个项目(人选)。其中,国家自然科学奖38项,国家技术发明奖67项,国家科学技术进步奖173项。重庆市共有6项成果获得了国家科学技术奖,其中国家自然科学奖二等奖1项,国家科学技术进步奖二等奖5项。

  在重庆的6项获奖成果中,杨新民(重庆师范大学)、陈光亚(中国科学院数学与系统科学研究院)的“向量最优化问题的理论研究”获得国家自然科学奖二等奖;重庆大学、重庆机床(集团)有限责任公司、重庆齿轮箱有限责任公司、浙江双环传动机械股份有限公司、浙江万里扬股份有限公司、重庆蓝黛动力传动机械股份有限公司、綦江齿轮传动有限公司的“复杂修形齿轮精密数控加工关键技术与装备”获得国家科学技术进步奖二等奖。

  “十年磨一齿” 他们成功打破国外技术垄断

  当记者拨通重大教授李国龙的电话时,他正要登机从北京返回重庆。对于“复杂修行齿轮精密数控加工关键技术与设备”项目获得国家科技进步二等奖,作为项目第三完成人,他感到十分高兴:“团队十年的心血没有白费。”

  十年前花高价都买不来好产品

  “重庆是老工业生产基地,在齿轮行业一直处于全国先进水平。但与国外先进水平相比,重庆乃至全国的齿轮行业大而不强,低端混战、高端缺失。”李国龙告诉记者,由于技术水平不高,十年前,国内只能生产中低档制齿机床。要发展、要加工高端齿轮产品怎么办?只能从国外购买装备。

  “由于核心技术被国外垄断,当时国外一台磨齿机要卖到1000万人民币,一些战略性产品他们根本不卖。”李国龙告诉记者,在此背景下,重庆大学教授王时龙敏锐地发现这个重大需求,带领十人左右的教师团队,开始与重庆机床集团以及重庆齿轮箱等国内制齿行业领军企业,开展了长达十年的产学研用合作。

  十年如一日攻克核心关键技术

  要加工高端齿轮,制齿机床的计算算法及误差调控是关键。在计算方法方面,传统方法应用于复杂修形齿轮这类高端齿轮加工时,计算非常困难甚至无解,国内没有技术可借鉴,国外核心技术全部保密。而在误差调控方面,由于加工发热量大、切削力波动,导致加工误差大,严重影响齿轮加工精度。

  为此,王时龙教授团队和重庆机床集团研究员级高工李先广牵头的企业研发团队在国家科技重大专项、自然科学基金重点项目等支持下埋头苦干,终于创新研究出“点矢量族包络计算新方法”,以数字法替代解析法,支撑刀具设计及轨迹规划;发明获得国家专利优秀奖的热误差补偿方法,显著提高齿轮加工精度。

  部分技术达国际领先水平

  实际上,重庆大学牵头完成的“复杂修形齿轮精密数控加工关键技术与装备”项目,针对的是我国船舶、风电、航空、车辆等工程领域重要装备核心基础部件迫切需要攻克的共性和关键技术难题。通过十多年的潜心研究,团队创造性地提出了点矢量族包络计算新方法,发明了齿面扭曲消减、制齿系统误差调控等方法,研制成功大规格精密滚齿机、高速干切滚齿机和精密磨齿机三种典型制齿机床,实现滚磨加工工艺协同。项目研制的典型制齿机床打破了国外垄断,列入军工领域国产高档数控机床供应目录,已出口多国。成果在30多家制齿企业推广应用,整体技术达到国际先进水平,部分处于国际领先水平,满足高端装备国产化的需求,显著促进齿轮行业技术进步。“如今,我们的机床技术能够达到国际先进水平,进口产品在国内普遍降价1/3进行销售。”李国龙告诉记者,今后齿轮加工机床将朝着智能化方向发展。

  “运筹帷幄” 他让中国运筹学更具国际影响力

  杨新民,重庆师范大学教授,国际系统与控制科学院院士。2018年度国家自然科学奖二等奖项目“向量最优化问题的理论研究”的第一完成人。30多年来,他专注于运筹学研究,破解多个困扰学界多年的学术难题,也让中国运筹学在世界范围内得到更多关注。

  解决分式向量优化问题中公认难题

  据悉,向量最优化问题的理论研究项目引入向量广义次似凸性,解决了分式向量优化问题中公认的难题。

  向量最优化问题的理论研究项目提出集值广义邻近似凸和建立择一性定理成为研究集值优化问题基本假设和必要性条件的重要工具;建立向量值函数的统一变分原理并率先提出集值函数的广义变分原理,为向量优化和集值优化近似解研究提供工具;建立多目标优化问题二阶强对偶和逆对偶定理,其提出的假设条件成为目前国际上研究多目标优化问题二阶对称对偶理论的基本假设。

  多个方向开展原创性研究

  1979年,年轻的杨新民考入重庆师范学院数学系。4年后,他毕业留校。1985年,他考上重庆大学的研究生,研究方向为运筹学。从此,他在运筹学领域多个方向开展原创性研究。

  从20世纪90年代开始,他解决了数个国际运筹学界的多年难题,研究成果获得国内外的广泛认可和高度评价。如他解决了发展中国家科学院院士汪寿阳研究员提出向量标量化方面的公开问题,解决了困扰运筹学界多年的分式多目标优化问题中有关分母函数问题,实质性改进了意大利最高科技奖获得者、著名优化专家F. Giannessi教授的向量变分不等式工作,纠正韩国等国外学者有关数学规划二阶和高阶对偶理论中的严重错误,提出的条件成为建立数学规划二阶和高阶对偶理论的基本假设。成果先后获得中国青年科技奖、教育部自然科学一等奖、重庆市自然科学一等奖(两次)和重庆市科技进步一等奖以及中国运筹学会科学技术奖运筹研究奖。

  运筹学让沉默的数据“开口说话”

  “运筹学诞生于二战时期,源于盟军研究如何更高效地调配军事物资。”杨新民说,运筹学问世之初,就天然带有解决复杂问题的功能。它能让沉默的大量原始数据“开口说话”,为重大决策提供清晰的科学依据,在日常的生活中也能发挥作用。

  跟数字打交道30多年,杨新民教授认为,兴趣是最大的“保鲜剂”。科研人员要干在实处,不能浮躁,要耐得住寂寞,潜心专研。

  重庆商报-上游新闻记者 陈竹 徐勤 

[责编:徐皓]

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