工大科技高分报告【科技成果篇】
编者按：律回春晖渐，万象始更新。本号现开辟“坚持‘四个面向’导向，以‘窗口’精神奋发作为，交出工大科技高分报表”专栏，生动呈现学校2020年科技工作进展成效，激励全校科研人员以更大的努力和担当交出浙江所需、工大所能的高分报表。
做“有组织的科研”
突出成果导向，强化组织谋划，完善推进机制
同一年度获国家科技奖二等奖、教育部科技奖一等奖、省政府科技奖一等奖，涵盖自然科学、技术发明、科技进步三大奖，获奖数量创历史新高。
组建工作专班
创新重大任务推进机制
2020年，以“有组织的科研”创新科研管理新范式，组建国家奖申报提名工作专班，谋划推进重大关键科研任务。学校作为第一完成单位提名3项国家科学技术奖，1项成果获国家科学技术进步二等奖（待颁奖）。
国家科技进步二等奖成果
高性能滚动轴承加工关键技术与应用
高性能滚动轴承是装备制造业的关键基础件。滚动体与滚道的精度和表面质量直接决定了轴承的服役性能，如何实现高精度一致性和高表面质量是轴承加工的世界难题。袁巨龙教授团队针对上述难题，在高精度滚动体高一致性成形方法、滚动面高表面质量加工技术、轴承加工与性能评测装备方面取得了重大创新与突破，并实现了高性能滚动轴承制造产业化。
轴承陶瓷球
项目成果获授权发明专利57件、软件著作权9件，形成轴承制造及评测国家/行业标准110项，出版著作3部、发表论文120篇，建立了高性能滚动轴承加工新理论和技术体系。研制的航天高性能轴承打破了国外技术封锁，已在海洋卫星、神舟飞船、天宫空间站、运载火箭等成功应用，市场占有率90%以上。大规模产业化的民用精密轴承国内市场占有率60%以上，并出口到欧美国家。
轴承套圈
近三年高性能轴承销售收入117.34亿元，利润11.51亿元。经同行专家鉴定:“项目成果总体达到国际先进水平，其中，轴承球高一致性加工技术与装备为国内外首创，达到国际领先水平”。技术成果的成功应用对推动轴承行业高质量发展具有实质意义。
轴承套圈
面向科技前沿，实现新突破
牵头获教育部高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）一等奖2项（待公布）。
教育部自然科学奖
一等奖成果
网络化控制的切换系统处理方法
随着工业互联网的发展，网络化控制系统在电力、化工、制造等众多领域有广泛的应用。
雕刻机控制器
俞立教授领衔的“工业互联网与安全”创新团队在一系列国家科学基金支持下，针对网络化控制中通信不确定性影响下的控制系统建模、分析与设计和网络调度与控制的协同设计这两个核心问题进行了深入研究，取得了一系列创新性成果：
（1）建立了一套基于切换系统思想的通信不确定性影响下网络化控制系统建模、分析和设计的理论与方法；（2）提出了网络调度与控制器的协同优化分离设计方法；（3）构建了可极大降低信道资源需求的滤波新思路，建立了一套不完全量测信息下的滤波理论与方法；（4）基于所建立的理论方法形成了基于通用以太网的运动控制器设计技术，获得多项国家发明专利。项目提出的网络化控制系统切换系统处理方法、网络参数与系统性能间的定量关系等研究成果获得了国内外同行的高度评价和推广应用；基于本成果所开发的网络化运动控制器实现了产业化应用，相关事迹被《浙江新闻联播》、浙江新蓝网等媒体专题报道。
运动控制器
教育部科技进步奖
一等奖成果
复杂有机废气生物净化过程强化技术及应用
挥发性有机物（VOCs）排放是灰霾、光化学烟雾等区域大气环境问题的主要污染源。全国有747万个生产制造类企业和近5千家城镇污水处理厂，这些企业普遍存在低浓度有机废气污染。生物法可以有效净化这类废气，但难降解、低水溶、多组分是阻碍其高效净化、稳定运行的瓶颈。
推广应用情况
项目获得863计划课题、国际科技合作专项、长江学者和创新团队发展计划等项目资助，在传质-反应强化研究方面取得突破，实现了这类复杂有机废气安全绿色净化。研究成果授权发明专利54件，其中美国等国际专利3件；发表SCI论文151篇（ESI高被引9篇），出版中英文专著2部；形成行业标准1项、团体标准（征求意见稿）1项；相关成果已在石油、化工、制药、食品、污（废）水处理等行业成功应用500余项工程，总处理规模超2500万m3/h，为大气污染物减排和区域空气质量改善做出重要贡献。
两相板式结构生物净化装置工程应用
项目技术开发和推广应用提升了企业环保装备水平，经济效益显著，2017-2019年累计新增销售额13.56亿元、利税2.70亿元。研究成果经同行专家评议认为，总体处于国际领先水平，实现了我国废气生物净化技术在国际上从跟跑、并跑到领跑的跨越。
面向区域重大需求，彰显新担当
获浙江省科学技术一等奖3项，涵盖自然科学、技术发明、科技进步。
浙江省自然科学奖
一等奖成果
视觉系统中的目标物运动状态分析
项目由我校、温州大学和香港城市大学合作完成，内容关于场景目标运动状态的视觉分析方法，是一项以人工智能为基础的高新科学技术，是机器实现智能决策和自主行为必备的功能，可广泛应用于环境建模、工业自动化、城市安防、自主机器人、国防、深空探测等前沿科技领域。项目发表相关学术论文百余篇，得到了多位中国科学院院士、欧洲科学院院士、国际欧亚科学院院士持续关注和称赞，在自然科学领域创造了具有重要意义的新理论技术。
1 | 2 |
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1/ 场景运动状态分析 2/ 无人机应用 3/ 项目组成员研讨 4/ 省委领导参观指导实验室的工作
浙江省技术发明奖
一等奖成果
高质高效激光表面改性技术及其工业应用
针对现有高端装备核心部件表面改性技术质量控制难、效率低及传统表面改性高能耗高污染的行业共性问题，项目提出了基于恒稳电-磁场和超音速动能场复合的高质高效激光表面改性原理，并开发了相应的专用装备及工艺。发明的超音速激光沉积技术，突破了单一激光改性的材料限制，大幅提高了表面改性效率，实现了以金刚石作为增强颗粒的高硬度金属基复合材料的高效率微锻态激光沉积；发明的恒稳电-磁场协同激光改性技术，突破了单一激光改性工艺调整的极限，获得形性可控且100%致密的激光熔覆层；发明的基于能量场复合改性关键单元及可移动式装备，实现了快速响应的现场改性，降低了超大型部件表面改性的成本和转运带来的风险，避免了大量停机损失。项目技术已在能源动力、石油化工等行业的转子、叶片、高端阀门等工业核心部件制造中实现产业化应用。
1/大型转子轴的激光现场再制造 2/ 模具的激光现场表面改性 3/ 系列化激光表面改性专用送粉头
4/ 姚建华教授团队疫情期间在企业现场提供技术服务
浙江省科学技术进步奖
一等奖成果
高效脂肪酶催化
制备脂溶性维生素关键技术及产业化
项目通过十多年的产学研深度合作，聚焦在生物催化法制备脂溶性维生素核心关键技术，创建了高效的高通量酶筛选技术，创制了新型固定化脂肪酶，发明了脂肪酶催化制备新工艺，构建了化学-酶法制备脂溶性维生素集成技术体系，建成了高效、连续、大规模全套智能化生产装置 ，最终实现了维生素A、天然维生素E和合成维生素E 的高效、绿色、节能、安全大规模化工业化生产。
12/ 汪钊教授科研团队教师
3/ 汪钊教授指导学生实验 4/项目脂肪酶填充床反应器
面向经济主战场，做出新贡献
学校作为第一完成单位获中国商业联合会科学技术奖特等奖1项、中国食品工业协会科学技术奖特等奖1项、中国机械工业联合会科学技术奖一等奖1项、中国自动化学会科学技术奖一等奖1项。
中国食品工业协会
科学技术奖特等奖成果
海洋渔获物源头品质保真
与船载加工关键技术及应用
针对渔场外移、海洋水产品易变质等瓶颈问题，突破了海洋水产品源头品质控制和船载优质、高效、生态、高值和安全加工关键技术，建立了海上船载保鲜加工规模化生产线与“捕捞加工一体化”新模式，形成了显著创新和特色。项目研发新工艺12项，新装备7套，获授权专利42项，其中美国发明专利5项，中国发明专利13项， 5件发明专利已转让实施，填补了多项船载加工水产品的国内外空白。
项目成果已经在瑞安市华盛水产有限公司、玉环市东海鱼仓现代渔业有限公司、舟山宁泰远洋渔业有限公司等推广应用，有效提高了船载加工产品的源头品质和安全，整体提升了我国海洋渔业资源海上移动加工的技术水平，对推动我国海洋捕捞及其加工业的发展具有重要意义，经济、社会和生态效益显著。
1/车间半自动流水线 2/ 船载加工丁香鱼 3/ 加工产品品质溯源 4/ 全自动水产海上加工船
中国商业联合会
科学技术奖特等奖成果
城市公交一体化系统
智能物联协同控制关键技术与应用
由于城市公共交通存在着最后一公里、多种公交方式尚未实现完全的信息互联等问题，影响到了端到端公交出行的服务品质、运行效率和安全性。项目以交通数据感知为纽带，提出并研究了紧密整合城市公交汽车及公共自行车系统资源的公交一体化系统物联协同控制关键技术，从顶层模型算法到物联协同控制的硬件模块，通过系列发明和创新研究，开发了支撑公交一体化的机电控制硬件设备和信息系统，实现了“端到端”的公交出行服务系统，为缓解城市交通拥堵提供了新颖的公交解决方案和支持技术。
感知分析
时变公交车道控制系统
PBS调度
中国机械工业联合会
科学技术奖一等奖成果
二维（2D）电液流量伺服阀关键技术及应用
成果基于双自由度的思想发明了液压伺服螺旋机构，实现了阀芯角位移输入和直线位移之间的转换和功率放大，构建了二维（2D）流量伺服阀位置直接反馈的线性和非线性设计理论，提出了二维（2D）电液流量伺服阀的跟踪控制算法和数字补偿控制理论，研制了二维（2D）电液流量伺服阀。二维（2D）电液流量伺服阀，功重比提高三倍，抗污染能力提高了5-6级，取得了可观的经济效益。成果提供了一种高端电液伺服控制的新方法，推动并引领了我国电液伺服控制技术的发展，促进了学科进步，同时也培养了一批高层次的液压专业人才。
中国自动化学会
科学技术一等奖成果
大型农林生物质热电站高效、清洁燃烧
控制关键技术及产业化应用
生物质热电联产是国家重点发展推广的环保节能产业，既能降低煤耗，又能解决生物质废弃物引起的大气、土地和水体污染问题。仅秸秆生物质全部能源化利用，年均可替代标煤超过4亿吨；减少CO2排放13.5亿吨，还可为农民增收。依托浙江省重点建设项目工程，本成果在国家自然科学基金和浙江省重点研发计划项目等支持下，针对大型农林生物质热电站高效、清洁燃烧控制系统中存在的技术瓶颈，与世界五百强企业联合攻关，应用工业人工智能与流体力学原理，在规模化燃料前处理控制、高效稳定燃烧控制和尾部烟气联合脱硝优化控制方面取得了创新性突破和工程应用，获得了系列发明创造成果，相关成果入选了浙江省打赢蓝天保卫战第一批治气典型案例，取得了显著的社会和经济效益。
1/ 农林生物质热联产系统智慧环保岛数据中心 2/ 农林生物质热电联产系统工艺简图 3/ 农林生物质热联产系统智慧环保岛数据中心
2020年发表高水平论文2633篇，作为合作单位在Nature上发表论文2篇，在Science上发表论文1篇，其中一篇为我校教师首次以共同通讯作者在《Nature》上发表研究成果。在CNS子刊发表论文13篇，工大为通讯作者且第一作者单位5篇；发表高被引论文49篇、热点论文2篇。
的科技成果产出与评价机制
积极贯彻落实科技部《关于破除科技评价中“唯论文”不良导向的若干措施（试行）》、教育部科技部《关于规范高等学校SCI论文相关指标使用 梳理正确评价导向的若干意见》，切实响应“不唯SCI，不唯专利、不直接奖励论文专利”等精神要求，积极探索改革以创新质量和贡献为导向的绩效激励评价办法。
END
来源 | 科研院（工研院、军工院）
成果培育与奖励办公室
排版 | 张赛萍