提出一種刮板運輸機鏈條壽命預測及斷鏈位置判別方法，填補了國內(nèi)刮板輸送機斷鏈監(jiān)測中雙側斷鏈或單側斷鏈的判別方法的空白；研制便攜式智能電梯檢測儀，開發(fā)電梯運行狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)，讓在役電梯的安全性得到有效提升……

近年來，機電學院主動作為，成立六個重點支持研究方向團隊，包括機電液技術與智能裝備、先進制造技術與裝備、智能輸送技術與裝備、流體工程與裝備、煤礦裝備智能運維技術、智能制造技術與系統(tǒng)等方向，聚焦解決煤礦裝備可靠性與智能化技術等行業(yè)性“卡脖子”難題，以科技創(chuàng)新引領產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，將科研成果轉(zhuǎn)化為服務地方經(jīng)濟發(fā)展的新動能。僅2023年，學院橫縱向科研到賬經(jīng)費就超過4000萬元。

降低大型礦山機電設備運維成本，用智能化為傳統(tǒng)能源行業(yè)賦能

從傳統(tǒng)礦區(qū)到智慧礦區(qū)，采礦業(yè)已發(fā)生天翻地覆的變化。機電學院在繼承發(fā)揚好學校煤炭行業(yè)特色的基礎上，針對煤礦裝備可靠性與智能化技術等煤炭開采全國性、行業(yè)性“卡脖子”技術，開展了理論與技術攻關，用數(shù)字化、智能化為傳統(tǒng)能源行業(yè)賦能。

學院學術教授蘇金鵬告訴記者：“傳統(tǒng)的煤炭開采裝備大多低于500萬噸每年，且需要不定期檢修，維修停機幾天，就會損失幾百萬至幾千萬?！睋?jù)介紹，學院院長張強研發(fā)的千萬噸級工作面高可靠性安全開采保障技術及裝備技術，可以實現(xiàn)年產(chǎn)千萬噸級裝備無大修，降低設備運維成本30%以上。相關技術裝備成功應用于陜西紅柳林等國內(nèi)為數(shù)不多的年產(chǎn)千萬噸級煤礦企業(yè)，助力煤礦裝備智能升級、煤炭產(chǎn)業(yè)增產(chǎn)增效，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟社會效益。

在煤炭輸送領域，張強教授課題組提出了一種刮板運輸機鏈條壽命預測及斷鏈位置判別方法，填補了國內(nèi)刮板輸送機斷鏈監(jiān)測中雙側斷鏈或單側斷鏈的判別方法的空白，改進了原有專利無法根據(jù)刮板機運行狀態(tài)判定鏈條壽命和斷鏈隱患的缺陷，極大地提升了刮板輸送機的智能化運行程度。技術成果先后在中煤集團、陜煤集團等煤機制造企業(yè)和煤炭生產(chǎn)單位應用，減少設備維修次數(shù)，提高能源開采效率，取得了顯著的社會經(jīng)濟效益，形成了刮板輸送機故障監(jiān)測技術核心專利族群。

“人需要測血常規(guī)來獲取健康信息。同理，大型機電裝備可以通過監(jiān)測溫度、信號來判斷是否出了故障，及時檢修，這就是科學運維?！碧K金鵬告訴記者，學院包繼華教授團隊成果——礦山大型機電裝備故障智能診斷與預測性維護系統(tǒng)開發(fā)及應用，猶如為大型礦山機電設備配置了心電監(jiān)護儀，可以時時監(jiān)測設備的“健康狀態(tài)”，已在山東科大機電科技股份有限公司實現(xiàn)轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)了對煤礦設備的智能監(jiān)測、故障預警與故障診斷，顯著降低了大型礦山機電設備運維成本。

瞄準海空，全過程數(shù)字孿生等技術服務國家戰(zhàn)略

據(jù)悉，在煤礦裝備可靠性與智能化技術領域，機電學院已承擔了國家重點研發(fā)項目、國家自然科學基金重點項目、面上項目、地區(qū)聯(lián)合項目等6項國家級重大課題研究。在千萬噸級工作面高可靠性安全開采保障技術及裝備、煤巖穩(wěn)定性控制與高效截割機理、煤礦裝備壽命預測與高可靠性優(yōu)化設計、煤礦裝備智能協(xié)同控制等理論與技術方面有所突破，取得了豐碩的科技創(chuàng)新成果。

相關成果通過與30余項企業(yè)委托項目及5項專利轉(zhuǎn)化項目在國家能源集團、山東能源集團等省內(nèi)外煤炭行業(yè)重要企業(yè)中得到了廣泛應用。研制了一系列高端煤機裝備，在兗州、大同等地的100多個礦區(qū)應用，累計經(jīng)濟效益超150億元，推進了煤礦智能、安全、綠色生產(chǎn)與高端裝備制造業(yè)的發(fā)展，有力支撐了我省“新舊動能轉(zhuǎn)換”發(fā)展與國家能源安全。

除了為傳統(tǒng)能源行業(yè)賦能外，機電學院還將相關技術向空天領域推廣。瞄準國家戰(zhàn)略，機電學院與青島航空動力研究院開啟產(chǎn)學研深度合作，聯(lián)合完成十四五“吸氣式發(fā)動機關鍵部件熱物理實驗裝置”項目，并融入十五五科學裝置。據(jù)蘇金鵬介紹，“我們學院承擔的任務是用數(shù)字孿生技術做航空發(fā)動機的壽命預測和監(jiān)測系統(tǒng)?，F(xiàn)在的數(shù)字孿生還停留在虛擬仿真，此前，航空發(fā)動機流道內(nèi)以及燃燒全過程無法測試，只能實現(xiàn)點測，但它里面的反應機理、流體的分布特性，都是對航空發(fā)動機最關鍵的一些參數(shù)。”機電學院提出了基于機械學習的流體計算和狀態(tài)監(jiān)測的新算法，實現(xiàn)整個航空發(fā)動機的實驗測試全過程的數(shù)字孿生，填補國內(nèi)該領域空白，保證實驗的可視化，有助于更先進的航空發(fā)動機的研制。

此外，學院還向艦船隱身性提升、海上石油機械重大裝備及穩(wěn)定性等領域持續(xù)輸出屬于機電學院的科技動能。推動海軍裝備朝著高性能、低噪聲方向發(fā)展，服務國防強軍事業(yè)，不斷培育形成海洋新質(zhì)生產(chǎn)力，為青島建設引領型現(xiàn)代海洋城市貢獻山科機電力量。

產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新不斷發(fā)力，讓新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展積厚成勢

不積跬步，無以至千里。近年來，機電學院在發(fā)揮科研優(yōu)勢引領產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新上不斷發(fā)力，為推動全省高質(zhì)量發(fā)展源源不斷提供新引擎、新動能。近三年，學院獲省部級（政府類）科技獎勵10項，省部級（社會力量）科技獎10項。其中首位獲批山東省科技進步一等獎1項，首位獲批山東省技術發(fā)明二等級、科技進步二等獎各1項，首位獲批青島市科技獎勵一等獎1項、二等級5項、三等獎1項。

科技創(chuàng)新要與地方經(jīng)濟發(fā)展“同頻共振”的風潮不止于機電學院的老師群體，也流行于學生群體。

聚焦解決企業(yè)技術難題與熱點，機電學院學生“揭榜掛帥”科創(chuàng)行動如火如荼地開展著，參與學生已超過300人，已完成山能集團、中煤能源集團等10余家企業(yè)的技術攻關和工藝優(yōu)化項目23項；引入多元育人模式，聯(lián)合山能重裝等企業(yè)建立了智能制造現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學院，獲批山東省礦山機械產(chǎn)教融合研究生聯(lián)合培養(yǎng)示范基地建設；擴展學生實踐育人方式，將科技創(chuàng)新活動納入學分制管理，實現(xiàn)學生科技創(chuàng)新活動全覆蓋，其中，1120余名學生參與科研項目，畢業(yè)生學位論文來源工程實際超過80%，300余人扎根科研項目參與企業(yè)。

創(chuàng)新開創(chuàng)未來，實干成就夢想。張強說，下一步，學院將確保完成2025年高水平優(yōu)勢特色學科建設目標任務；爭取建成山東省“高峰學科”或在下輪全國學科評估中達到B+類以上；力爭完成機械工程專業(yè)博士點的歷史性突破；聚焦山東省“十強產(chǎn)業(yè)”（高端裝備）發(fā)展需求，培養(yǎng)適應和引領現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展的高素質(zhì)應用創(chuàng)新型人才，打造數(shù)字科技與智能制造產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)，建設區(qū)域技術創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化示范基地，確保完成智能制造省級現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學院建設目標任務；完成礦山機械工程、復雜網(wǎng)絡賦能智能制造等省重點實驗室重組工作，力爭5年內(nèi)獲批或參建國家級創(chuàng)新平臺1至2個。學院將持續(xù)做好科技創(chuàng)新這篇大文章，讓新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展積厚成勢，服務地方經(jīng)濟發(fā)展的動力更強、成色更足。（記者：郭菁荔）

機電學院院長張強帶隊赴機械相關企業(yè)開展產(chǎn)學研合作調(diào)研