瞄准精密装备 突破“卡脖子”技术

　　实干新“声”代⑩

　　作为广东省精密装备与制造技术重点实验室的创始人，专注实干是张宪民的个人风格和一贯追求。多年来，他瞄准精密装备“卡脖子”技术，专注国产高端装备基础与关键技术研究，不仅取得了教育部自然科学一等奖、广东省科技发明一等奖等多项大奖，更有效提升了我国晶硅光伏太阳能电池生产装备的整体技术水平和市场竞争力。

　　文/广州日报全媒体记者林霞虹

　　华南理工大学教授张宪民带领的广东省精密装备与制造技术重点实验室，位于华南理工大学五山校区宏生科技楼内。这里，除了师生们交流时传来的说话声，通常显得非常安静——因为人们都在埋头专注工作和做实验。

　　二十余年扎根产学研融合

　　2003年到华工工作时，不到40岁的张宪民已是全国模范教师，在业界颇有名气。一到华工，张宪民就带领机械工程学院机械工程学科的老师们定下了未来学科发展的大方向——精密制造。作为学科带头人，如何在精密制造方面实现突破？张宪民决定从产学研的角度入手。

　　正巧，一家从事废物循环利用的东莞企业找上门来求助。当时，这家企业将废旧轮胎回收后做成精细胶粉，但遇到了好几个麻烦——一是效率不高，二是粉尘大，有爆炸风险，三是车间噪声很大。张宪民带着助手实地查看后告诉厂方，要解决问题，生产设备必须全部重新设计制作。“这是我们第一次进行产学研合作。最终，两辆卡车将9台控制柜从我们学院拉到厂里，一次调试成功。”厂里用了新设备后，难题彻底解决。后来，这套设备还出口到了国外。

　　有了这次成功的产学研合作，张宪民团队又接到了一家东莞企业的求助。“他们想做电路板封装的关键设备——锡膏印刷机。”有研究发现，电路板百分之七八十的缺陷都来源于这套工序，但凡这个工序出一点问题，整块电路板就作废了。

　　这家企业在2004年秋季找到张宪民，希望他们能在半年内研发出这台设备，好赶上次年在上海举行的亚洲最大电子装备展。接下这个项目后，张宪民每周都带领团队去东莞。经过半年潜心研发，“面向印刷电路板装的视觉全自动无铅锡膏印刷和无铅焊接成套设备”成功问世，并在上海举行的亚洲最大电子装备展亮相，受到广泛认可。

　　有了这次良好的合作，张宪民团队获得了这家企业的深度信任，涉及企业生存发展的核心问题、关键技术，该企业都拿出来与张宪民团队合作。二十年来，张宪民与该企业合作，又研发出了“基于丝网印刷的晶硅光伏太阳能电池成套装备”。目前，该设备已成功产业化，实现了批量生产，并在20多家新能源上市企业得到了应用，占领了全球40%的市场。

　　提出“四创型”人才培养模式

　　“前段时间，我看抖音上有一些视频指导学生填报志愿，居然写着机械工程专业打螺丝挣钱少，意思就是不建议报。”张宪民说，机械工程专业其实真正做到了多学科交叉融合，他的团队培养的研究生毕业后每人都有好几个工作挑选，起薪也有25万元。“我们国家靠制造业崛起，制造业的支柱就是装备制造业，这就是机械制造专业要做的事。”

　　作为一名高校老师，张宪民始终坚持为本科生上课。在教学过程中，张宪民每年都会更新教学内容，探索更为生动的教学方法。在给本科生讲课时，张宪民经常告诉学生：“学机械工程，天生就是当总工程师的料，如果愿意当教育家，还可以读博士、当教授，想当企业家可以创业。”

　　团队的最新研究成果也被张宪民以典型案例的方式导入到课程中。“现在都在提新工科，事实上，很多年前我们就这样做了。”比如，他会把集成了机器人、机器视觉、智能控制等知识的微小零件装配、光伏太阳能电池生产成套装备等研究案例引入课堂，提高学生对机械类专业新工科特色的认知。不仅如此，他还将计算机仿真手段用于教学，强化了学生的参与感，激发了学生的学习兴趣。

　　针对学生培养中的痛点，张宪民还提出，要与境外著名大学协同赋予学生宽广的国际视野，与国内著名大学协同培养学生团队协作能力，与特色企业协同为学生提供良好的创新创业实践环境，与相关学科协同培养学生跨学科知识能力。此外，他还提出“创意、创新、创业、创造” 的“四创型”人才培养模式，该成果2018年获广东省教学成果一等奖。

　　严师出高徒，如今，张宪民培养的学生已创办了多家国家级高新技术企业，有效推动了机器视觉、数字光刻等领域的发展，多位学生也成为创新、创业的领军人才。

　　掷地有声

　　发表学术论文600余篇

　　授权各类专利200多件

　　张宪民先后主持各类科研项目60多项，发表学术论文600余篇，出版学术著作1部，论文和著作引用12000余次；授权各类专利200多件。作为第一完成人获教育部自然科学一等奖1项、广东省技术发明一等奖1项、广东省科技进步奖一等奖2项、广东省教学成果一等奖1项；获广东省专利金奖1项、国家优秀专利奖2项。

　　在基础研究方面，张宪民围绕高端装备视觉引导精密定位等前沿热点领域开展研究，主持完成的成果“柔顺机构的创成机理与设计方法”，获2022年度教育部自然科学一等奖。

　　在应用研究方面，张宪民带领团队与企业紧密合作，针对基于丝网印刷的晶硅光伏太阳能电池关键技术及成套装备进行了深入研究，在整机技术方面发明了晶硅光伏太阳能电池印刷机。项目关键技术形成了专利群，授权美国、日本等发达国家发明专利6项、授权国内发明专利46项，授权软件著作权6项。该成果获2018年度广东省科技发明一等奖。

　　张宪民以强化“创意、创新、创业、创造”的“四创型”人才培养为抓手，形成了基于协同创新的“四创型”人才培养模式。该成果2018年获广东省教学成果一等奖。

　　在培养研究生方面，张宪民曾获华南理工大学“我最喜爱的导师”殊荣，在华南理工大学工作以来，已培养博士后7名，博士研究生70名，硕士研究生121名，在高校工作的学生已有多人晋升为教授。张宪民先后获得全国模范教师、第四届教育部“高校青年教师奖”、首届教育部优秀骨干教师、广东省南粤教书育人优秀教师等荣誉。