湖南省“十二五”重点建设学科

年度检查自查报告

单位名称(公章)章)：	雷火官网
单 位 代 码：	10543
学 科 名 称：	机械制造及其自动化
学 科 代 码：	080201
所属学科门类：	工学
所属一级学科：	机械工程

湖南省教育厅科技处制表

填表日期：2014年12月18日

雷火官网机械制造及其自动化

湖南省重点建设学科年度检查自查报告

一 、《重点建设学科建设项目任务书》2014年度任务完成情况

2014年度在省教育厅和学校主管部门的正确指导下，通过雷火官网机械制造及其自动化全体学科建设人员的共同努力，圆满地完成了任务书中所要求的全年各项任务指标，取得了较好的成绩。

学科队伍建设进展中有突破，新增湖南省高校学科带头人培养对象和湖南省高校青年骨干教师培养对象各1名，晋升教授1人，新增博士1名，送培博士2人和国外访问学者1人。科研成绩突出，新增省市科研平台4个，新增国家级科研项目2项、省部级科研项目5项，横向合作项目2项，发表学术论文25篇，出版学术专著3部，获中国航空工业科学技术进步奖二等奖1项和岳阳市科技进步奖二等奖1项，申请国家专利6项，成果转让3项。学术交流频繁，邀请国内外著名专家讲学8人次，参加国内外学术会议22人次。加强学科建设大幅提高教育教学质量，新增省厅级教学平台1个，省级教研教改项目3项，参编教材1部。招收硕士研究生1名，毕业硕士研究生1名。学生获省级以上奖励13项，其中国家级银奖1项、国家级二等奖1项、国家级三等奖1项、省级一等奖2项。任务完成具体情况对比如下：

1、完成或超额完成的指标情况

2014年雷火官网机械制造及其自动化重点建设学科在6个建设任务（学科队伍建设、科学研究、人才培养、成果转化、学术交流及资源条件建设等）18个目标指标方面取得了5个指标超额完成、13个目标指标全部优质完成的良好成绩，具体情况见表1。

表1 目标与完成情况对照表

建设任务	目标指标	年度完成情况	备注
学科队伍 建设	新增湖南省高校学科带头人培养对象和湖南省高校青年骨干教师培养对象各1名	新增湖南省高校学科带头人培养对象和湖南省高校青年骨干教师培养对象各1名	完成
	新增博士1-2名	新增博士1名	完成
	送培博士1-2人	派送李实和安琪两位教师到中南大学攻读博士学位	完成
	国内外访问学者1-2人	谭华硕士（在读博士）到美国Purdue大学访问进修1年	完成
科学研究	新增各级各类科研平台1-2项	新增省市科研平台4个：湖南省节能环保燃烧器工程技术研究中心、湖南省电磁装备产业技术创新战略联盟、湖南省高校电磁装备产学研合作示范基地和岳阳市电磁装备设计与制造重点实验室	超额完成
	新增国家级科研项目1-2项	新增国家自然科学基金项目2项	完成
	新增省部级科研项目2-4项、横向合作项目1-2项	新增湖南省科技计划项目2项和教育厅重点项目、青年项目和一般项目各1项，横向合作项目2项	完成
	发表学术论文20-30篇，出版学术专著1-2部	发表科研论文25篇，其中SCI检索7篇、EI检索12篇、ISTP检索5篇；向中国人民解放军总装备部提交中国国防科学技术报告1份；出版学术专著3部	完成
	获各种科学技术进步奖1-3项	获中国航空工业科学技术进步奖二等奖1项和岳阳市科技进步奖二等奖1项	完成
人才培养	新增省厅级教学平台1个	新增湖南省机电工程及控制大学生创新训练中心1个	完成
	新增省级教研教改项目2-4项、主编或参编教材1-3部	新增省级教研教改项目3项；参编教材1部	完成
	招收硕士研究生1-3名、本科生300名左右	新增硕士研究生1名、毕业硕士研究生1名，招收本科生261人	完成
	学生在各种学科竞赛中获国家级奖项1项、省级一等奖3-5项	学生主持地方高校国家级大学生创新创业训练计划项目1项和湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目1项，发表论文2篇；获全国“挑战杯”大学生创业计划竞赛银奖1项，全国大学生机械创新设计大赛二等奖1项，全国大学生数学建模竞赛三等奖1项，湖南省大学生工程训练综合能力竞赛一等奖1项、二等奖4项、三等奖1项，湖南省大学生机械创新设计大赛一等奖1项、二等奖2项、三等奖1项	超额完成
成果转化	申请国家专利3-5项	申请国家专利6项，其中发明专利2项、实用新型专利4项，实用新型专利授权1项	超额完成
	成果转让2-4项	发明专利成功转让3件（转让经费100万）	完成
学术交流	邀请国内外专家讲学5-8人次	邀请中南大学桂卫华院士、美国东卡大学卢军清教授、美国能源部埃姆斯国家实验室周诗怀研究员等等国内外专家学者来校讲学交流8人次	完成
	参加国内外学术会议10-20人次	本学科教师参加国内外学术会议22人次（小组报告8人次）和国外进修/项目交流1人次	超额完成
其他建设任务（资源条件建设等）		新增专业实验室面积120平方米，新增实验设备投入200万元，万元以上仪器设备74台（件）；与位于岳阳市的国家磁力设备质量监督检测中心实现了资源共享（设备原值1856万元）；新增中外文藏书13165册、中外文期刊20种，经费投入31.50万元，网络信息硬件建设投入经费3.8万元	超额完成

二、重点建设学科建设的主要进展

1、凝练学科方向有特色：在已形成的机械结构强度与振动分析及声疲劳控制、材料成形过程仿真分析、机电系统控制技术和精密与特种加工技术等四个学科方向上，通过引进人才，学术讨论与交流，其研究群体梯队结构得到了优化，学科方向特色更加鲜明。如机械结构强度与振动分析及声疲劳控制方向主要瞄准国防科技前沿及重型燃汽轮机的设计方面，积累了较为丰富的理论知识和实践经验。“航空发动机高压转子叶片声固耦合振动破坏问题”由学科带头人李克安教授等在2009年7月参加某型航空发动机排故工作时首先提出，现有研究水平在国内处于领先地位，“航空发动机整机动力学特性仿真分析”的研究在国内处于较高水平，“高压转子叶片的设计方法研究”可供研制单位参考。尤其是声固耦合方面的研究成果将在某个局部方面修改我国“航空发动机设计准则”，为降低飞行等级事故做出较大贡献；叶片的设计方法研究成果将对我国某型及其后一系列发动机的研制提供参考和借鉴。2014年度再次获中国航空工业科学技术进步奖二等奖1项。

2、学科队伍建设有进展：以重点建设学科为依托，通过以老带新、派出国内外学习研修、在职攻读学位等多种形式加强了重点建设学科队伍的建设，加大了人才引进与培养的力度，特别是中青年学术骨干的培养，建立了有利于学术骨干引进与发展的激励机制。一支学术水平较高、年龄结构合理、教学科研能力强的师资队伍已基本形成，特别是本学科实现了湖南省普通高校学科带头人培养对象的零突破以及年轻教师到国外高水平大学进修的零突破。具体表现为：新增湖南省高校学科带头人培养对象1人、湖南省普通高校青年骨干教师培养对象1人、博士1名。派送李实和安琪两位教师到中南大学攻读博士学位以及谭华硕士（在读博士）到美国Purdue大学访问进修1年。

3、科学研究进一步深化、科研平台建设有新成效：随着学科建设的不断提升，科学研究在学科建设中的地位和作用也越来越突出。雷火官网把科学研究作为学科建设的核心和突破口，并充分发挥自己的优势及特色，加大对科学研究的投入，稳步推进产学研合作，积极争取纵向和横向科研项目以及各级各类科研平台。通过课题研究，出成果、出人才。本学科承担的中国人民解放军总装备部“十一五”国防973项目和“十二五”国防预研AATR项目2014年度按军方的要求进展正常，并取得了阶段性成果，向中国人民解放军总装备部提交中国国防科学技术报告1份。本年度实现了国家自然科学基金项目的又一次突破。具体表现为：新增科研项目9项（国家自然科学基金项目2项、湖南省科技计划项目2项和教育厅重点项目、青年项目和一般项目各1项，横向合作项目2项），科研经费为502.5万元；出版学术专著3部；发表科研论文25篇，其中SCI检索7篇、EI检索12篇、ISTP检索5篇；获中国航空工业科学技术进步奖二等奖1项和岳阳市科技进步奖二等奖1项。

在科研平台方面取得了丰硕的成绩：新增湖南省节能环保燃烧器工程技术研究中心、湖南省电磁装备产业技术创新战略联盟、湖南省高校电磁装备产学研合作示范基地和岳阳市电磁装备设计与制造重点实验室。

产学研效果进一步凸显，与地方企业的技术合作攻关向纵深发展。如雷火官网与岳阳大力神电磁机械有限公司联合成功申报湖南省科技厅关于电磁装备领域的战略新兴产业计划共性攻关类项目1项，合同经费为300万元；和远大热能公司合作开发了旋转式烟气余热回收热交换器（节能减排新产品），出口南美的40M瓦天然气燃烧器（填补国内空白），1000万大卡全自动节能减排热风炉；另一方面，3项发明专利成功转让给位于娄底新化县的湖南秦发科技电器科技有限公司，转让经费为100万元，实现成果转化的又一次突破，这将提升地方企业的产品核心部件的质量和市场竞争力，获得可观的经济效益，也将进一步拓展本学科产学研合作的范围。

4、资源条件建设力度加大、渠道拓宽：通过省级重点建设学科和学校配套经费的投入，完善了本学科现有实验室建设与管理，学科实验室面积进一步扩大，新增专业实验室面积120平方米，新增实验设备投入200万元，万元以上仪器设备74台（件）；文献资料数量尤其是质量进一步改善，网络信息硬件建设经费投入逐年提高。新增中外文藏书13165册、中外文期刊20种，经费投入31.50万元，网络信息硬件建设投入经费3.8万元；另一方面，拓展与地方企业的合作，实现了与国家磁力设备质量监督检测中心的科研仪器设备（价值1856万元）的共享，为更好地开展科学研究特别是具有地方特色的电磁装备产业的共性技术攻关创造了物质条件。

5、人才培养成效稳中有升：坚持以教学为中心，以学科建设促教学的理念，学科建设一直致力于培养既有扎实的理论基础，又有较强的应用和创新能力，既有良好心理素质，又有过硬身体素质，既可以承担实际系统开发，又可以进行科学研究；适应现代制造业技术要求，掌握机、电、液和计算机一体化技术，从事机械设计、加工、制造及其维护等工作的“复合型、应用型、创新型”高素质人才方向努力。通过加强本学科相关专业的基础课教学和实践实习各个环节的控制以及实行学生立体式管理，形成了接地气的良好学风，应届本科毕业生考研录取率为20.8%，学生的创新创业能力大大提高，学生在省级及以上各类竞赛中获得了优秀的成绩：在国家级竞赛中获二等奖2项和三等奖1项，在湖南省竞赛中获一等奖2项、二等奖6项和三等奖2项。

具体表现为：新增湖南省机电工程及控制大学生创新训练中心1个；新增省级教研教改项目3项；参编教材1部；新增硕士研究生1名、硕士毕业1名；学生主持地方高校国家级大学生创新创业训练计划项目1项和湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目1项，发表论文2篇；获全国“挑战杯”大学生创业计划竞赛银奖1项，全国大学生机械创新设计大赛二等奖1项，全国大学生数学建模竞赛三等奖1项，湖南省大学生工程训练综合能力竞赛一等奖1项、二等奖4项、三等奖1项，湖南省大学生机械创新设计大赛一等奖1项、二等奖2项、三等奖1项。

三、重点建设学科建设取得的标志性成果

1、带高低温箱的单轴速率三轴位置转台（公布名称）

李克安教授主持完成，依托“十一五”国防973某国家安全重大基础研究项目（6131400201），2014年获中国航空工业科技进步二等奖（2013498C-R04）；主要内容、水平标志和重要价值或效益由于涉及到国家机密不便说明。

2、人工神经网络预测新特征及其在材料科学中的应用

蔡安辉教授主持完成，依托国家自然科学基金项目：碳纳米管增强Cu基块体非晶合金制备及其性能研究（50874045）和湖南省教育厅科研项目：合金玻璃形成能力表征方法研究（06B038），2014年获岳阳市科技进步奖二等奖（2013-J2-10-D01）；在Appl. Phys. Lett.等国内外刊物上发表论文20篇，获国家发明专利4项，并全部转让。采用人工神经网络技术分别建立了预测非晶合金的约化玻璃转变温度和过冷液相区等用于表征非晶合金的非晶形成能力和热稳定性的重要参数的计算机模型；另外，基于正交试验研究了人工神经网络技术的预测特点，并结合人工神经网络技术和正交试验法建立了石墨砂型成分配比及其制作、高铬白口铸铁成分设计及其性能预测的一系列计算机模型，获得了可靠的结果；同时利用该技术对非晶合金粉末的热压成形工艺条件以及片状非晶合金粉末制备的球磨工艺条件进行了优化，获得了很好的效果。

3、旋转式烟气余热回收热交换器的研制

李进生教授主持完成，依托横向合作项目：微型燃气轮机发电装置研制和湖南省节能环保燃烧器工程技术研究中心省级科研平台，和远大热能公司合作组建热能动力研发中心，参与企业的新产品开发，开发了旋转式烟气余热回收热交换器（节能减排新产品），出口南美的40M瓦天然气燃烧器（填补国内空白），1000万大卡全自动节能减排热风炉。

4、起重电磁吊智能机械保护装置与控制系统

安伟科教授和周北岳副教授牵头与岳阳大力神电磁机械有限公司联合申报2014年度湖南省战略性新兴产业科技攻关项目“起重电磁吊智能机械保护装置与控制系统”（项目号：2014GK1042），省财政厅、省科技厅、省经济和信息化委员会共同批准，合同经费300万元。项目针对起重电磁吊使用过程中的安全隐患，研发一种新的智能化、低成本及高稳定性的起重电磁吊智能机械保护装置与控制系统。即当起重电磁铁将起重物吸起时，一套机械装置快速将起重物托起或夹住，当重物因停电、元器件失效或操作失误等原因将要跌落时，机械装置则予以保护，不致被吸物跌落，并报警，操作工可从容处理。如在吊运过程中无意外发生，起重电磁吊将重物运送到指定位置后，机械装置快速打开，放下重物。藉此，可替代停电保磁系统，大幅度降低生产成本，进一步提高生产安全性，避免重大事故的发生，促进我国钢铁、起重等相关行业乃至整个经济的可持续发展。

5、一系列具有胞状微观组织的Zr基块体非晶合金的开发

李小松教授主持完成，在中国科学（英文版）和Materials and Design（IF=3.1）等刊物上发表论文2篇，申请国家发明专利2项。通过巧妙的成分设计获得了一系列具有胞状微观组织的Zr基块体非晶合金，发现胞状组织的形成及其尺寸与其成分有密切的联系，合金成分越靠近共晶成分，胞状微观组织越易于形成，且其尺寸也越大；另一方面，胞状组织及其尺寸对塑性和断裂模式有明显影响，随着尺寸的增大，Zr基块体非晶合金的塑性越小，断裂模式从450单剪切面向450双剪切面过渡，当胞状组织的尺寸达到某一临界值时，块体非晶合金以劈裂方式断裂。该重要发现将为开发具有特殊性能的块体非晶合金的成分设计提供依据，也为解释玻璃形成能力强的合金成分不是共晶成分这一观点提供直接依据。

四、学科存在的不足以及对未来发展的设想

1、学科存在的不足

（1）具有国内影响力的专家不多，四个学科方向发展尚不平衡，个别学科方向的水平有待进一步提高。

（2）学术交流特别是与国外著名科研院所的学术交流和项目合作不足。

（3）产学研合作深度和广度有待进一步加强。

2、对未来发展的设想

（1）加强人才引进力度，尤其是注意引进有影响的专家，不断培养年轻骨干教师，为他们的健康成长创造更有利的条件。

（2）继续增加科研设备的投入，并鼓励教师出国交流。

（3）深化产学研合作，让更多的科研成果尽快转化为生产力。