点赞！创新模式！北科打造这一行业科技创新国家队！

北京科技大学工程技术研究院是在1996年正式获批建设的高效轧制国家工程研究中心（首批47个国家工程研究中心之一）基础上建立的。

2005年，根据钢铁企业工程建设和产品研发的需要，学校以轧制中心为主体，扩充了学校在炼钢、连铸等相关领域的技术力量，并整合企业联合研发平台，成立具有鲜明行业背景特色的大学研究院——冶金工程研究院。2016年，国家板带生产先进装备工程技术研究中心合并到研究院，冶金工程研究院更名为工程技术研究院。

目前研究院已发展成为拥有两个国家级工程中心和一个国家级高新技术企业的多元化大学研究院。

创新管理运营模式

相当一段时间，我国技术成果的研发与推广缺乏有效融合机制，使得科技工作与市场难以接轨，一方面是缺少展示科研成果的开放性窗口和通畅联络渠道，另一方面是对科研成果的工程化开发和技术集成力度不够，影响了科技成果向现实生产力转化的进程和速度，造成许多研究成果仅停留在实验室阶段，没有充分发挥效益。为解决以上问题，工程技术研究院应运而生，并在运行过程中积极创新管理模式和运营模式，解决现实问题。围绕科技成果创新、关键技术研究开发、技术成果转移转化，研究院实行协同运行，打造有利于实现科技与经济、科研与生产紧密结合的管理体系和经营体系。内部实行团队化管理，以专业部门为单位进行一般项目的实施，对于需要多部门协同的大型项目，临时跨部门组建项目部。这种多维度的管理模式，避免了单兵作战的不足，有效保证了项目实施的时间及质量，大大提高研究院进行大规模科技成果转化及大型工程项目实施的能力。组建起了健全的科技成果转化队伍，技术人员专业方向涵盖冶金、材料、机械、控制、物流、计算机等方向，并能够对外招收和培养相关专业的硕士及博士人才，多学科的组成特点促进了各学科的交叉与融合，有利于科研成果的集成和协同创新。依靠具有多学科优势的科研开发与工程服务团队，使得研究院具备了研究国家重大研发课题及承接工业企业大型工程项目的能力。

产学研合作捷报频传

为了适应国民经济发展对技术创新的需求，充分挖掘、整合、转移高等院校、科研院所的人才优势、技术成果，满足国内钢铁企业加速提升传统产业技术水平、参与世界竞争的要求，支持企业技术进步，工程技术研究院集技术开发、技术集成、技术服务于一体，成功推行了一系列具有创新性的技术转移服务，形成了研究院自身的产学研特色。

案例1：轧制自动化成套控制系统

▲安丰1780mm热连轧生产线

▲莱钢1500mm热连轧生产线

▲扬州恒润1780mm热连轧生产线

热连轧自动化系统是一种大型复杂控制系统，长期以来，其核心技术掌握在外国公司手里。为了解决长期以来我国在引进国外技术“引进、落后、再引进、再落后”的局面，研究院自主开发出涵盖管理模型、数学模型、软件平台及控制程序并拥有自主知识产权全套的宽带钢热连轧计算机控制系统，能够完成从系统设计﹑软件设计、系统集成制造、编程、培训、现场调试﹑服务﹑到开工投产、质量保证的全过程。通过近二十年来的不懈努力，研究院在国产化宽幅板带生产系统中，碳钢生产线占到70%以上，不锈钢生产线占到60%以上，自主设计制造的宽幅铝热连轧生产线占到90%以上。该技术的突破使得国外公司的垄断价格降到原来水平的五分之一左右。印尼青山工业园区“1780mm不锈钢热连轧”项目于2017年投产，开创了我国热连轧宽带钢自动化控制工程技术的首次海外输出，是研究院响应“一带一路”国家发展战略、提升中国钢铁工业工程技术国际影响力的实际行动。该技术曾先后获得国家技术进步奖二等奖 1 项，省部级一等奖 3 项、二等奖 2 项。截至目前，已完成在国内40余条宽带钢热轧生产线、铝合金板带热轧生产线、冷轧生产线上的推广转化，促成成果转移转化合同总额在10亿元以上。具有自主知识产权的成套系统为我国板带产品结构调整、企业产品附加值提升做出了重要贡献。

案例2：金属材料表面缺陷检测系统

▲浦项（张家港）热轧带钢表面质量检测系统 

▲马钢大棒表面质量检测系统

▲湘钢3800宽厚板表面质量检测系统

金属板带材表面裂纹、划伤、辊印、夹杂、色斑、麻点等缺陷是影响产品质量的重要因素，传统的人工表面缺陷检查方式效率低、漏检严重，造成大量的废品和质量异议，如何实现在线检测和控制板带表面缺陷已成为企业改进产品质量和提高生产效率的重要手段。研究院通过自主创新，研制了适用于不同材质、温度、环境等条件下的表面缺陷在线检测系统。大量应用于连铸坯、热轧带钢、棒材、型钢、中厚板、冷轧、处理线和铝带生产线上。经过多年的不断自主创新，突破了特殊光路设计、图像高速采集、海量数据实时处理、复杂背景图像识别、表面三维检测等关键技术，研制了适用于高速、高温、高分辨条件下的表面缺陷在线检测系列装备，开发了表面缺陷图像分割、特征提取、缺陷检测与识别等各种新的快速算法，解决了复杂背景下表面缺陷的有效检出与识别问题。

▲典型表面质量检测系统报警界面

在线检测速度可达22米/秒，检测精度可达0.2 mm，对于常见表面缺陷的检出率达95%以上，识别率达90%以上，达到国际先进水平。该系统已应用于太钢、沙钢、南钢、重钢、河钢、山钢、西南铝等企业的50多条生产线，有效地促进了金属板带材生产线的产品质量和生产效率的提高，为保证我国高端板带产品的表面管控和市场竞争力提供了重要技术手段。

案例3：冶金全流程质量管控关键技术

▲北科工研自主开发的工业互联网平台

▲新钢上线基于工业互联网的全流程质量管控系统

通过轧制全流程产品质量的智能检测、智能建模和控制技术，实现工艺窄窗口控制和多工序联动柔性补偿，最终获得综合性能优异的均质化产品，实现产品质量的稳定控制，是钢铁行业智能制造技术应用的首要任务。

研究院以金属材料产品质量为中心，通过收集、整合系统的生产过程数据，实现了信息全流程质量信息共享。在全流程数据采集基础上，通过对全流程过程数据的监控、质量异常管理、过程评级和质量分析，保证了全流程生产过程受控，促进产品质量持续改进；通过数据挖掘算法和数理分析，获取海量数据中蕴含的知识模型和工艺规律，对金属材料加工过程流程化生产线工艺模型进行智能优化。所开发的基于工业互联的冶金全流程质量管控技术将冶金产品分散在各制造单元不同系统中的质量信息统一集中，实现炼、铸、轧轧等工序间质量信息贯通。

▲马钢热轧智慧管控平台用户界面该技术已在涟钢、马钢、淮钢、新钢、鞍钢、沙钢、攀钢等板带或棒线生产线得到应用，并推广到中铝瑞闽、新疆众和等有色板带生产企业。项目可提升工程师25%的劳动效率，质量缺陷下降20%以上，成本下降10%以上，实现全流程质量数据和质量缺陷的一键式追溯。该技术为将大数据智能化与传统钢铁制造流程相结合，为冶金行业智能制造及数字化工厂建设提供了成功的应用场景。

案例4：先进板带钢控轧控冷技术

▲宝武鄂钢4300mm宽厚板上线超密中间冷却装置

▲济钢4300mm宽厚板厂的热处理线常化冷却装置

▲汉冶特钢3500mm中厚板超密轧后快速冷却装置

▲安钢1780mm热连轧生产线超密集快冷装置

板带钢控轧控冷技术是现代轧钢生产过程中节约能源、控制钢板力学性能、生产专用钢板、提高产品竞争能力的重要手段。研究院致力于板带钢控轧控冷技术的原始创新与自主集成开发，相继开发了国内第一套中间及差温轧制冷却装置、国内第一套中厚板正火炉后控制冷却装置，实现了板带钢轧后控冷装置与辊式淬火机的自主集成与创新。开发的冷却装置涵盖了目前国内板带钢轧制生产线应用的全部冷却装置类型，成为国内第一家拥有板带钢所有控制冷却装置应用业绩的科研机构。通过实验室研究与工程实践成功开发出具有自主知识产权的热轧板带钢超密集快速冷却成套技术，所研发的技术装备对于20mm带钢实现高达50℃/s的冷速，冷却能力达到常规U型集管冷却装置的2倍以上、板宽方向冷却均匀性可控制在10℃以内，可实现板带钢长宽厚三个方向上高速、高均匀化的冷却。相关技术及成套系统装置应用于鞍钢、武钢、河钢、山钢等50多条生产线，为企业创造了上亿元的经济效益。应用于舞钢的控冷装置成功开发了北京奥运“鸟巢”建造所需的Q460E/Z35钢板，填补了国内空白，为我国板带产品结构调整、提升企业产品附加值和竞争力做出了重要贡献。

服务行业发展获赞誉

研究院在国内冶金行业多个领域具有较大影响，一批技术在国内外都处于领先水平，尤其在热连轧自动化、轧钢工艺与设备、钢材品种开发与性能优化、控轧控冷、热处理、金属表面检测等领域深耕细作、集成创新，取得了突出成果。截止到2020年，共获得了国家科技进步奖5项，省部级奖项近50项，在解决国家重大工程需求、促进企业技术进步、加快科技成果转移等方面做出了突出贡献。十三五期间，依托研究院建设的技术成果转化机构北京科技大学设计研究院有限公司累计服务冶金行业企业百余家，促成技术服务300余项，总合同额近12亿元，累计为社会创造直接经济效益超百亿。热轧自动化与表面缺陷检测技术与成套系统已实现海外输出。

▲印尼1780mm不锈钢热连轧线投产

多年来，研究院服务于行业发展，在帮助企业获得经济效益的同时，更收获了良好的社会效益。研究院利用自己研发的技术和多年的技术积累，使企业迅速的掌握高性能产品的生产方法和工艺技术诀窍，加快企业的技术进步和产品升级换代。热连轧计算机系统国外的价格过去是目前价格的10倍左右，在研究院掌握这个技术以后，现在国外价格下降到只有原来的三分之一，使合作企业投资成本大幅度下降。研究院开发的计算机控制系统和单体的热处理设备可以使企业生产钢铁产品的精度更高，表面质量更好、性能更优良，企业的竞争能力得到提高。提起北京科技大学工程技术研究院（北科工研），众多行业企业均竖起大拇指，赞誉不断。

面对未来，北科工研人充满信心，他们将继续坚持“源于企业、先于企业、高于企业、用于企业”的指导思想，加强技术研发和技术创新，在保持技术制胜和优势领域的同时，积极拓展新的增长点，增加盈利能力和市场竞争力，为国家科技创新、成果转化等事业发展继续贡献力量。

USTB | 北京科技大学

出品：新媒体中心来源：工程技术研究院编辑：向晓佳责编：薛浪

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