張憲民：打通理論成果與應用轉化壁壘 助力國產裝備升級

文/ 陀艷

[導語]

有這樣一位科技工作者，他注重理論基礎的同時，也重視理論成果與應用之間的轉化。20多年來，他致力于打通理論成果與實際應用轉化之間的壁壘，不斷助力更多國產裝備的更新升級；在產學研的合作過程中培養出一批批創新、創業領軍人才。他就是華南理工大學機械與汽車工程學院教授張憲民。

［人物簡介］

張憲民，華南理工大學機械與汽車工程學院教授、精密裝備與智能機器人研究中心主任，國家杰出青年科學基金獲得者（2008年）、全國模范教師（2001年），兼任國際機構與機器科學聯合會（IFToMM）執委（2020年－ )，中國機械工程學會機器人分會副主任委員（2017年－ ），中國人工智能學會智能制造專業委員會副主任委員（2011年－），廣東省振動工程學會理事長（2020年－）等。歷任華南理工大學機械工程學院副院長（2003年6月－2007年12月），機械與汽車工程學院副院長（2008年1月－2012年12月)、院長（2013年1月－2022年12月）。研究領域包括機器人學、精密與智能制造裝備、機器視覺、機構運動學與動力學等。先后主持各類科研項目60多項，發表學術論文600多篇，出版學術著作4部；授權國內外各類專利200多件。作為第一完成人獲教育部自然科學獎一等獎1項（2022年）、廣東省技術發明獎一等獎1項（2018年）、廣東省科技進步一等獎2項（2008、2013年）、廣東省教學成果一等獎1項獎；獲廣東省專利金獎1項、國家優秀專利獎2項；2023年，獲廣東“最美科技工作者”稱號。

張憲民與數字光刻系統

張憲民作為智能機器人理論與應用國際會議的大會主席主持開幕式

不遠萬里結緣產學研

1995年，博士后出站的張憲民就職于汕頭大學?！半m然在汕頭工作的時間不是很長，但那時候我得到了很多機會與鍛煉?！闭劶霸浀墓ぷ鹘洑v，張憲民感慨萬千。就在汕頭這片土地上，張憲民踏過海邊的浪花，品嘗過當地別有風味的美食，也為工作和夢想奔波勞碌，同時他也在這片土地上迅速成長。

在此期間，張憲民獲得前往海外學習與工作的機會。2000年，他參加由美國機械工程師學會主辦的重要國際會議，結識了國際著名機構學專家明尼蘇達大學機械工程系Erdman 教授。Erdman 教授是張憲民學術研究的偶像，他在研究生期間閱讀過大量Erdman 教授論文。交流中，Erdman 教授邀請張憲民參加他剛剛中標的企業全美招標項目。在海外工作參與這個項目研究期間，每周周一、周四要與Erdman 教授一同驅車一個多小時前往合作企業交流項目進展情況，和企業項目研究人員討論存在的問題和下一步研究思路。正是在這個項目的實踐，使張憲民真正認識到什么是產學研、學習到要怎么做產學研。

搭建理論與應用轉化的橋梁

“很感激華南理工大學，為我提供了很好的平臺?！?003 年，張憲民來到了華南理工大學的機械工程學院，圍繞視覺檢測、視覺引導精密定位、精密操作、精密裝配等前沿熱點領域開展研究。也是從2003 年起，他開始帶領團隊逐漸與企業緊密合作，開展產學研工作。

張憲民的團隊有這樣一個特點——理論和實踐結合得十分緊密?！爱a學研的過程實際是一個相互了解、選擇的過程，這個過程需要理論和實踐的壁壘打通，才能相結合?！?/p>

“當時，廣州到深圳被稱為電子信息產業黃金走廊，手機、電腦、攝像機等電子產品的電路板都是在這一帶生產的。2003 年，我們便和東莞一家企業進行產學研合作，當時企業的目標是產品能夠在6 個月后上海的展會上展出?！?/p>

從此，張憲民與團隊每周在廣州與東莞之間來回往返，與企業負責人直接領導的團隊緊密合作，大幅度提高雙方的工作效率?！爱敃r時間很緊迫，滿打滿算就幾個月時間了，因此我們基本上沒有周末，周末都用來交流項目進度了?！被貞涍@一產學研項目時，張憲民言語中滿是感慨。

在這樣的合作模式之下，張憲民團隊與企業在短短六個月時間內便研制出面向印刷電路板裝的視覺全自動無鉛錫膏印刷和無鉛焊接成套設備，并成功在上海舉辦的亞洲最大電子裝備展上展出，得到了業界廣泛認可。

不止于此，“我們都知道，太陽能是最理想的可再生能源，世界各國都在大力推進太陽能的開發利用。以光伏太陽能電池為核心的太陽能電力系統已受到全球范圍內的高度重視，而基于絲網印刷技術的太陽能電池生產具有設備可靠、生產效率高等優點，已經成為主流的低成本量產技術?！?/p>

而后，張憲民及其研究團隊將目光瞄準這一領域，與該企業進一步合作，在粵港關鍵領域重點突破項目和國家“863”項目的支持下，對基于絲網印刷的晶硅太陽能電池制造關鍵技術進行了深入研究，在此基礎上研制了相應的成套裝備。在整機技術方面，發明了晶硅光伏太陽能電池印刷機，烘干燒結系統、光衰系統、分揀系統等關鍵裝備整機，并且在視覺精密定位系統等共性技術上取得了突破，研制了系列成套裝備。

功夫不負有心人。項目成果“基于絲網印刷的晶硅光伏太陽能電池關鍵技術及成套裝備”成功產業化，項目產品自投入市場以來，已在30多個知名企業得到應用，取得了令人矚目的經濟效益。

從開始與企業合作研發面向印刷電路板裝的視覺全自動無鉛錫膏印刷和無鉛焊接成套設備，到面向電路板無鉛聯裝的光學和微焦X 射線檢測技術與成套設備，再到目前占全球市場約40%的基于絲網印刷的晶硅光伏太陽能電池成套裝備，無一不是理論成果與產業應用的深度融合。張憲民的腳步從未停歇，他始終走在科研創新、攻堅克難的道路上。

創新與育人并行

在張憲民辦公室，無論是角落里熱氣繚繞的熱水壺、窗邊青翠可人的植物、直立衣架上掛的毛巾,還是桌面上摞得高高的書籍，給人總的印象是低調、干凈、整潔卻又充滿生活氣息，正如其人。

張憲民除了是一名科技工作者，還是一名教師。采訪期間，不時有學生輕聲敲響辦公室的門，而張憲民總是笑臉親切相迎，詳細詢問來訪原因。談及學生，張憲民似乎有說不完的話。而當記者問到他對于學生有何種要求時，“我的基本要求就是要有扎實的基本功?；竟Σ缓?，放假回去就要補數學知識、補力學知識！”張憲民笑著回答道，因為在他看來，研究人員必須有扎實的基礎研究功底，沒有基礎研究的應用研究是無法走遠的。

作為老師，張憲民始終堅持在教學一線，堅持為本科生上課，在教學過程中與時俱進，更新教學內容和探索更為生動的教學方法；他不斷深入研究教材，先后主編出版《機械工程概論》《機器人技術及其應用》等教材，為本科生開設了《機械工程概論》《工業機器人應用技術與創新實踐》等課程；為碩士研究生開設了《微機電系統和微細加工技術》，為博士生開設了《現代設計制造與檢測控制技術》等課程?！凹议L們將孩子送到學校，肯定是想讓孩子們學到更多東西的，我們不能讓家長失望?！睆垜椕袷沁@樣說的，也是這樣做的。

除此之外，針對機械類專業本科生培養過程中存在的培養模式單一、學生的協同能力和國際視野相對欠缺、不同專業的交叉融合不充分等問題，張憲民探索出基于協同創新的“創意、創新、創業、創造”四創型人才培養模式。在產學研合作過程中，他培養了一批創新、創業領軍人才，培養的學生創辦了多個國家級高新技術企業，有效推動了高端裝備、機器視覺、數字光刻等領域的發展。

“做事要認真，做人要真誠?！痹谖磥?，張憲民將繼續搭建理論與成果轉化的橋梁，步履不停。