近年來，越來越多的80后科技工作者開始嶄露頭角，在各行業(yè)細(xì)分領(lǐng)域展現(xiàn)出卓越的科研才能，為推動技術(shù)進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)著青春和智慧。廣西“十百千”企業(yè)知識產(chǎn)權(quán)中青年專家、廣西柳工機(jī)械股份有限公司挖掘機(jī)研究院副院長黃虹溥就是其中之一。

入職柳工以來，他始終沖鋒在前沿技術(shù)戰(zhàn)場，從振動噪聲控制的基礎(chǔ)研究，到仿真軟件生態(tài)體系建設(shè)，再到智能挖機(jī)系統(tǒng)迭代，既是破局者更是領(lǐng)航員，帶領(lǐng)團(tuán)隊破解多項技術(shù)難題，終成為工程機(jī)械科研領(lǐng)域的青年代表。

積蓄經(jīng)驗 實(shí)戰(zhàn)歸來再讀書

1986年，黃虹溥出生于湖南永州。湘南地區(qū)的靈山秀水，不僅讓柳宗元創(chuàng)作出許多膾炙人口的游記散文，也浸潤滋養(yǎng)了黃虹溥的聰明好學(xué)和創(chuàng)新睿思。

2011年重慶大學(xué)碩士畢業(yè)后，黃虹溥加入廣西柳工機(jī)械股份有限公司。履職期間，他以高效作風(fēng)推進(jìn)項目實(shí)施，用實(shí)際行動詮釋共產(chǎn)黨員的先鋒模范作用，矢志為企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的宏偉藍(lán)圖貢獻(xiàn)智慧力量。

 當(dāng)時，柳工生產(chǎn)的裝載機(jī)已經(jīng)賣到了歐洲，但由于輻射噪聲對施工環(huán)境產(chǎn)生影響，用戶體驗欠佳，公司不得不專門成立技術(shù)組解決相關(guān)問題，畢業(yè)不久的黃虹溥也參與到該項目的技術(shù)攻關(guān)當(dāng)中。

考慮到國內(nèi)企業(yè)對機(jī)械噪聲研究較少，柳工決定面向包括裝載機(jī)、挖掘機(jī)、推土機(jī)在內(nèi)的各種柳工產(chǎn)品，提出全面減振降噪。面對不同種類、不同機(jī)型的工程機(jī)械，技術(shù)組首先需要分析出哪些是產(chǎn)生噪聲的共性原因、哪些是特殊原因，再根據(jù)不同機(jī)種開發(fā)識別技術(shù)，通過測試把噪聲源分離出來。

為此，技術(shù)組根據(jù)消聲器排氣聲浪的噪聲頻率，分別制定解決方案，保證消聲器在不同轉(zhuǎn)速下使排氣聲浪得到良好的控制。“歐洲市場對輻射噪聲的要求是不高于80分貝。經(jīng)過我們的技術(shù)處理，裝載機(jī)發(fā)出的聲音降到了72分貝以下?！秉S虹溥表示，噪聲振動的指標(biāo)越低，意味著產(chǎn)品的整體舒適性能、質(zhì)量越高。減振降噪技術(shù)及應(yīng)用不僅先后獲得中國機(jī)械工業(yè)科技進(jìn)步獎一等獎、廣西科技進(jìn)步獎二等獎，也為他后來的研發(fā)工作積累了豐富的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗。時至今日，柳工自主研發(fā)的裝載機(jī)、推土機(jī)、挖掘機(jī)減振降噪技術(shù)，依然是商務(wù)部、科技部明令“禁止出口限制出口”的技術(shù)之一。

此后幾年，柳工持續(xù)深化與高校的產(chǎn)學(xué)研合作，通過聯(lián)合技術(shù)攻關(guān)、人才交流培養(yǎng)等形式，有效整合前沿科研資源，形成了以市場為導(dǎo)向的協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制。2014年，黃虹溥到哈爾濱工程大學(xué)攻讀動力工程及工程熱物理專業(yè)博士學(xué)位 ，主要研究發(fā)動機(jī)在高溫、高速流體下如何控制噪聲。在哈爾濱工程大學(xué)，黃虹溥一讀就是六年。他一邊讀書一邊參與科研攻關(guān)，在此期間先后參與了“面向土方機(jī)械動力總成全生命周期設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)”“基于三維時域CFD方法的穿孔元件聲阻抗提取與特性分析”等柳工承擔(dān)的國家科研項目。

“畢業(yè)的時候剛好趕上新冠疫情，答辯是在線上進(jìn)行的?！秉S虹溥回憶。

數(shù)字革新 重構(gòu)研發(fā)競爭力

21世紀(jì)初，柳工生產(chǎn)的工程機(jī)械往往需要樣機(jī)下線后才能評估設(shè)備性能。然而近年來，面對新形勢下更復(fù)雜的產(chǎn)品、更極限的工況、受限的產(chǎn)品開發(fā)資源以及更加激烈的市場競爭，傳統(tǒng)的串行“設(shè)計-仿真-試驗”研發(fā)模式已經(jīng)嚴(yán)重制約了產(chǎn)品上市時間、成本、質(zhì)量目標(biāo)和預(yù)期收入的達(dá)成。

“我們必須通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型優(yōu)化資源配置和提高效率，構(gòu)建企業(yè)新型競爭優(yōu)勢?！秉S虹溥說，為縮短工程機(jī)械開發(fā)周期，他在哈爾濱工程大學(xué)攻讀博士期間就開始探索研發(fā)數(shù)字樣機(jī)，在電腦上預(yù)測產(chǎn)品性能，并在理論研究成熟后，組織團(tuán)隊開展了“數(shù)字化仿真助力研發(fā)快速高質(zhì)量發(fā)展”項目，提出“理念上實(shí)現(xiàn)人人皆可仿真；技術(shù)上固化專家經(jīng)驗，簡化仿真流程；基于軟件運(yùn)營服務(wù)（SAAS）開發(fā)模式搭建仿真云平臺，實(shí)現(xiàn)多學(xué)科、多部門網(wǎng)絡(luò)共生”三大創(chuàng)新點(diǎn)。

“做仿真的科技工作者少、缺乏高水平人才，是機(jī)械制造行業(yè)面臨的一個痛點(diǎn)?！秉S虹溥舉例，大型汽車企業(yè)往往會有幾百人做仿真，而在機(jī)械制造領(lǐng)域，仿真人員只占工程師人數(shù)的幾十分之一。同時，隨著產(chǎn)品開發(fā)需求的提高，對仿真的要求也越來越高，柳工甚至要求推出的每個產(chǎn)品都必須進(jìn)行仿真。為解決人不夠、需求大、要求高的難題，黃虹溥團(tuán)隊通過分析哪些必須人工完成、哪些可以用代碼代替人工，在網(wǎng)頁上開發(fā)出多款仿真APP。

“過去，我們培養(yǎng)一個仿真人員至少需要一年，現(xiàn)在有了仿真APP，工作人員一周之內(nèi)就可以把數(shù)字模型轉(zhuǎn)換成仿真需要的網(wǎng)格模型，在網(wǎng)頁上進(jìn)行提交計算。”黃虹溥說，“如此一來，需要人工操作的仿真技術(shù)工序由原來的90%減少至20%?！?/p>

此后，黃虹溥團(tuán)隊又陸續(xù)開發(fā)出包括結(jié)構(gòu)件、薄板件、振動噪聲、液壓效率在內(nèi)的50多款仿真APP，并將其應(yīng)用到柳工 15條產(chǎn)品線。黃虹溥說：“我們的專業(yè)團(tuán)隊還可以提供定制化服務(wù)，未來將面向廣西乃至全國的中小企業(yè)，建設(shè)一個具有企業(yè)背景、豐富工程經(jīng)驗，多學(xué)科、定制化服務(wù)的仿真云平臺，從而帶動地方經(jīng)濟(jì)共同發(fā)展。”

2020年，黃虹溥領(lǐng)銜主導(dǎo)的“面向工程機(jī)械數(shù)字化開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)的仿真平臺建設(shè)及應(yīng)用”項目，獲得柳州市青年創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽一等獎。截至目前，柳工使用該平臺的新產(chǎn)品銷售收入超過90億元，實(shí)現(xiàn)利稅27.6億元。

智能轉(zhuǎn)型 一杯紅酒測精準(zhǔn)

智能化轉(zhuǎn)型，是包括工程機(jī)械在內(nèi)的制造業(yè)面臨的重要課題，柳工也不例外。

2021年，黃虹溥調(diào)到挖掘機(jī)研究院，先后擔(dān)任研發(fā)總監(jiān)、副院長。兩年后，挖掘機(jī)智慧工廠首臺產(chǎn)品下線，成為柳工智慧化轉(zhuǎn)型的重要標(biāo)志?！拔覀儠鶕?jù)市場需求，提出產(chǎn)品需要智慧工廠實(shí)現(xiàn)哪些功能，以及產(chǎn)品下線要測試哪些項目、哪些數(shù)據(jù)要上傳到云端?！闭劦綄χ腔酃S應(yīng)用，黃虹溥說。

隨著人力成本上升，在一些復(fù)雜工況，尤其一些危險工況場景下，操作司機(jī)越來越難請，是機(jī)械工業(yè)面臨的一個現(xiàn)實(shí)問題。針對這種情況，黃虹溥帶領(lǐng)柳工挖掘機(jī)研究團(tuán)隊開發(fā)了一系列遠(yuǎn)程遙控和輔助施工產(chǎn)品?！袄?，操作人員只需點(diǎn)擊控制面板，就可以讓兩個鏟斗保持在同一水平線上。”黃虹溥說，“我們還根據(jù)客戶需求進(jìn)行了技術(shù)突破，以適應(yīng)無人駕駛作業(yè)場景?！?/p>

為了快速實(shí)現(xiàn)智能化施工商業(yè)化，研發(fā)團(tuán)隊曾專程到日本調(diào)研智能化施工場景，回來后一方面整合內(nèi)部團(tuán)隊，另一方面與高校進(jìn)行合作，把底層的關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)識別出來。經(jīng)過迭代升級，“一鍵平地”功能精準(zhǔn)度得到了顯著提升，但與國際行業(yè)標(biāo)桿還是存在差距。

此后，在黃虹溥團(tuán)隊不斷努力鉆研下，該功能的精準(zhǔn)度和速度都得到顯著提升?！叭ツ辏覀兘o客戶演示，在酒杯里倒?jié)M紅酒放在鏟斗上，按下啟動鍵，不是灑不灑的問題，酒杯連水面都是平的。”黃虹溥說，“此外，我們還與行業(yè)內(nèi)的長江學(xué)者進(jìn)行交流，他們提出的非線性控制理論，也在持續(xù)提升我們的技術(shù)。”

2025年初，黃虹溥參與了國家重點(diǎn)研發(fā)計劃智能機(jī)器人專項“移動重載智能高空作業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)”研究。該項目執(zhí)行期限為三年，圍繞港口散貨物資裝卸場景中人力依賴度高、作業(yè)條件復(fù)雜等行業(yè)痛點(diǎn)，攻關(guān)新一代高空自動化作業(yè)系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用。通過集成創(chuàng)新技術(shù)替代傳統(tǒng)人工清艙模式，顯著提升作業(yè)安全性及生產(chǎn)效率。

“目前，該項目已經(jīng)完成實(shí)施方案論證，正在開展整機(jī)三維設(shè)計，涉及七自由度機(jī)械臂、電池動力系統(tǒng)、伺服液壓系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和底盤結(jié)構(gòu)?！秉S虹溥透露。  

引進(jìn)理念 研發(fā)邁向世界級

黃虹溥認(rèn)為，創(chuàng)新是引領(lǐng)社會發(fā)展的第一動力，做好創(chuàng)新工作，不斷提高科技創(chuàng)新能力，推動公司科技創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)突破，是每一個柳工人的責(zé)任和義務(wù)?；?5年工程機(jī)械科研經(jīng)驗，他總結(jié)出“三步走”的創(chuàng)新原則和方法。

第一步，年輕的時候要多學(xué)，不管基于學(xué)校思維還是基于工程思維，都要多學(xué)、多問。第二步是基于科學(xué)的流程進(jìn)行系統(tǒng)性學(xué)習(xí)。他認(rèn)為，一項技術(shù)能夠在市場上落地，產(chǎn)品開發(fā)流程一定是基于市場導(dǎo)向的，所以要基于客戶需求發(fā)現(xiàn)痛點(diǎn)，精準(zhǔn)識別之后再去整合資源，或者了解整個價值鏈在應(yīng)用這項技術(shù)的過程中到底有哪些痛點(diǎn)，并把這些痛點(diǎn)解決掉?！白詈螅荒苤换谧约旱囊暯强磫栴}，還應(yīng)該知道其他專家有哪些看法，把‘寶藏’挖掘出來?！秉S虹溥說，“只有跟別人交流，才會碰撞出更好的突破口或者切入點(diǎn)?！?/p>

“柳工的目標(biāo)，是打造具有全球競爭力的世界級裝備制造企業(yè)，因此，研發(fā)能力也要達(dá)到世界級?！秉S虹溥認(rèn)為，這需要引入科學(xué)的研發(fā)組織管理方法，隨著產(chǎn)品開發(fā)周期越來越短、需求越來越多，只有向國外大型研發(fā)組織學(xué)習(xí)先進(jìn)理念，把方法論拿過來，通過數(shù)字化、智慧化處理，才有可能補(bǔ)齊研發(fā)流程存在的短板。

“‘十五五’期間，我們會加強(qiáng)對標(biāo)國際先進(jìn)研發(fā)組織的一些指標(biāo)，并在執(zhí)行過程中不斷修訂，使創(chuàng)新方法得到實(shí)質(zhì)性提升?！秉S虹溥舉例說，面向海外市場，對電動化技術(shù)進(jìn)一步突破，使產(chǎn)品型譜進(jìn)一步完善；面向國內(nèi)市場，依據(jù)非道路移動機(jī)械第五階段排放標(biāo)準(zhǔn)，在未來會進(jìn)行產(chǎn)品更新迭代，都是柳工挖掘機(jī)研究團(tuán)隊下一步工作的重要任務(wù)。