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清华大学成功研发全球领先集装箱检查技术

2015/2/9 11:40:14
文章来源:网络

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  进入上世纪90年代,随着国际贸易和集装箱运输的快速增长,利用集装箱走私非常猖獗,海关检查面对巨大挑战。清华大学辐射成像团队,目前包括来自核技术、辐射防护等领域的49名学者,成功研制出世界上第一台以加速器为辐射源的车载移动式和组合移动式集装箱检查系统、第一套高能双能集装箱检查系统、第一台X射线液体安检系统,其中集装箱检查系统出口到120个国家和地区、市场占有率全球第一。

  进入上世纪90年代,随着国际贸易和集装箱运输的快速增长,利用集装箱走私非常猖獗,海关检查面对巨大挑战。 如果把货物掏出来检查,然后再装箱,费时费人,口岸也就基本瘫痪了。如何实现不开箱查验,既能打击走私、又能快速通关呢?当时国际上集装箱检查技术也刚出现,进口设备价格昂贵,且后续服务也跟不上,难以满足中国那么多口岸的检查需求。清华大学工程物理系教授康克军介绍说。为满足国家需求、完成这项涉及多个专业的复杂系统以及艰巨的产业化任务,1995年清华大学工程物理系合并了核电子学、应用物理技术、加速器等教研组,成立了新的核技术及应用研究所,形成了团队的雏形,康克军是建设团队的核心人物。

  如何整合团队?共同申请并承担科研项目的科研团队,但往往是先分任务、再分经费,项目一干完就散伙了。康克军最初就认定,我们这个团队不仅需要多个专业方向的学者,而且要一直运作到产业化,所以一定要形成一个有机合作的整体。

  以研发过程中遇到的一项难题为例,康克军解释,移动式集装箱检测设备需要将加速器和探测器等所有的设备都装在一个车上,实际运行时,加速器的脉冲功率是106瓦量级,而探测器的微弱电子信号却是10-12瓦量级,巨大的电磁干扰让两者根本不能同时工作。要降低加速器的电磁干扰,降低多少?要增强探测器的抗干扰能力,增强多少?这需要综合考量两个领域的难易程度来整体协调。康克军说,这种协调既需要专家个人的合作精神,更需要一个有效的团队合作机制。

  科研经费和酬金分配是影响团队建设的关键环节。康克军决心打破以往各干各的活儿、各管各的钱的做法,我们把钱放在一个账上,把肉搁在一个锅里,经费按照需要支出,酬金按照贡献发放。他会同团队的核心骨干,结合任务特点设计了考核模型,统一考核每个成员的贡献,按贡献获得酬金奖励。随着项目推进,这个考核激励体系不断得到改进完善,形成支撑团队建设的核心制度。没钱的时候一人一口饭,大家没说的。但是有钱后必须要有功劳簿,有透明公平的制度,才能留住能力强、贡献大的优秀人才。康克军说。

  在这样的运作体制下,辐射成像团队迅速完成了大型集装箱检查系统工程化项目,并且还急国家之所急,在一年的时间里先后研制成功世界上第一台车载移动式集装箱检查系统、第一台组合移动式集装箱检查系统,使我国一举成为这个领域的全球技术领先者。

  为把科研成果转化为生产力,团队通过技术创新攻克了一道道技术关卡,还要跨越从样机到产品的产业化障碍。康克军解释,产业化任务必须由企业平台来承担,但这样庞杂的高技术系统,不可能用把图纸交到企业的简单方式实现成果转化,况且有很多技术工艺还在学者的脑子里,这些工艺细节在研发过程中虽然不是考虑重点,但对于制造来讲就至关重要。为了加速完成转化过程,康克军带领团队中的骨干老师们走进企业,在企业相关部门任职,一边带领企业员工制定工艺流程,一边培养企业技术专家掌握核心技术,以迅速形成企业制造能力。

  这个产业化过程可以用 带土移植、回报苗圃 来形容。我们的科研成果就像苗圃里培养出来的珍奇苗木,直接拔出来栽到野外就死掉了,必须带土移栽,这个 土 就是我们科研团队的学者和技术平台。当苗木长大开花结果后,企业通过支付技术使用费等方式,继续支持学校相关学科的研究和人才培养,这就是回报苗圃。康克军说。

  现在我们产学研合作又得到进一步提升,与企业共建了联合研究机构。这样学校承担的重大项目在立项之初就有大量企业技术人员围绕着老师们配合工作,一旦形成成果,转化速度非常快。最近几年,团队又有多项新技术突破,比如快速集装箱检查系统、邮件灭菌系统、行李CT检查系统、人体检查系统、航空发动机检测技术等等,满足了我国在打击走私、反恐缉毒、装备检测等方面的重大需求。

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