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　　從南水北調的地下管道，到鐵路隧道、城市地鐵施工，如今國內的大多數此類工程都用上了自主知識產權的盾構機，而浙江大學機械工程學院教授楊華勇及其研發團隊，就是國產盾構機的“心臟”設計師。“只有擁有自主知識產權，才能造福產業發展，造福人民生活。”在楊華勇27年如一日的創新生涯中，他始終以此為指引，這使他成為129件發明專利的專利權人，國家科技獎一等獎的獲得者。

　　堅持自主創新

　　盾構機全稱為全斷面隧道掘進機，是一種具有金屬外殼，殼內裝有整機及輔助設備，可以同步進行隧道挖掘、渣土排運、巷道堆砌等作業的特種施工裝備，在某種程度上，是一個國家裝備制造綜合技術實力的體現。而盾構機的電液驅動和控制系統，是盾構機的核心關鍵部分，被業內稱為盾構機的“心臟”。

　　“自主創新，既是來自國家經濟發展的需要，也是來自市場的需要。”正如楊華勇所言，上世紀90年代以來，隨著我國經濟的快速發展，基礎設施建設進入一個新高潮，地鐵、隧道等建設工程對盾構機的需求日益迫切。當時，許多使用進口盾構機的施工單位找到楊華勇，希望幫助解決機器的故障。“為什么不能自己研制適合我國工程實際需要的盾構機呢？”為此，楊華勇積極主張立項，率先開展了研發盾構機的電液驅動和控制系統的工作。

　　然而進口產品均為國外落后一代的產品，基本沒有參考價值，而先進的技術一向是為發達國家所封鎖的。在困難面前，楊華勇一方面進行理論創新，一方面進行實驗探索。經過7年關鍵技術攻關，在“973”項目支持下，楊華勇攻克了盾構機“心臟”失穩、失效、失準三大國際性行業技術難題，成功研發出自主知識產權的盾構機的電液驅動和控制系統，并先后提交了一系列專利申請。隨后，由楊華勇領銜，浙江大學與中國中鐵隧道集團、中鐵工程裝備有限公司等多家單位開展產學研合作，于2007年研制出了第一臺自主知識產權的盾構機“中鐵1號”。

　　2009年，在天津地鐵3號線營口道至和平路標段，“中鐵1號”以日掘進22.8米的速度在“督軍街”赤峰道下潛行，對地表沒有帶來任何影響。同年，楊華勇領銜研制的首臺自主知識產權的直徑11.22米的“進越號”泥水盾構，在上海世博會重大配套“打浦路越江隧道復線”工程中，以最小轉彎半徑刷新世界紀錄。

　　不斷超越自我

　　“高校的技術研發大都只是實現‘0到1’的創新過程，而由創新成果轉化成現實生產力的‘1到10’‘10到100’，則必須要進行產學研合作。”楊華勇認為。在研究盾構機之前，他已經與電梯制造企業進行了產學研合作十幾年。

　　根據企業實際需求，楊華勇不斷改進相關技術，研發了先進的“盾構機密封艙壓力動態平衡控制”技術并提交專利申請，讓盾構機始終處在密封艙壓力與水土壓力相平衡的狀態下工作，有效避免了對地面的影響。根據施工單位的建議，楊華勇研發了先進的盾構機刀盤刀具、推進及驅動等子系統，使掘進中突變載荷對裝備的沖擊減少了30%以上，從而使裝備關鍵部件的故障率下降了4個百分點，減少了停工換件時間，保證了正常的掘進速度。楊華勇領銜的盾構機研發項目組先后獲得發明專利77件，軟件著作權登記16件，制定國家及行業標準2項。2013年，楊華勇領銜研發的“盾構裝備自主設計制造關鍵技術及產業化”項目獲得了2012年度國家科技進步一等獎。

　　近年來，由于技術和價格優勢明顯，自主知識產權的盾構機已占國內年新增市場的70%以上，實現了重大裝備“中國智造”的跨越式發展。“世界產業競爭日益激烈，科技創新日新月異，只有不斷超越自我，掌握核心技術的自主知識產權，才能在新的科技競爭中和建設世界科技強國中作出新貢獻。”楊華勇強調。