——访东北大学机械工程与自动化学院宋伟刚教授
本刊记者  李晓梅    

        宋伟刚，1963年生。1984年毕业于阜新矿业学院煤矿机械化专业，1988年毕业于东北大学机械工程专业获硕士学位，1996年获工学博士学位。现任东北大学机械工程与自动化学院教授，东北大学机械电子研究所副所长。中国物流学会理事、辽宁省机械工程学会物流工程分会副理事长、中国机械工程学会物流工程分会常务理事、全国连续搬运机械标准化技术委员会委员、中国重型机械工业协会带式输送机分会理事。1988年作为交流学者在德国弗劳恩霍弗尔学会生产技术与自动化研究所（斯图加特）从事机器人运动学与控制的研究。目前主要从事现代物流技术与装备、机电一体化技术和机器人运动学、动力学与控制的教学和研究工作。发表论文100余篇。主持或参加包括国家自然科学基金项目科研项目20余项。出版著作、教材、译著20余部。获辽宁省科学技术进步奖一等奖和中国机械工业科学技术奖二等奖等多项科研奖励。
         “无论做学术还是做人，首先是要明确自己的目标与方向，知道自己要干什么，之后朝着这个目标不懈地努力，才能做出一番事业来。”东北大学机械工程与自动化学院教授宋伟刚如此总结自己的成功之道。  
        宋伟刚是我国带式输送机领域举足轻重的专家，长期致力于散料输送与装卸设备的机电系统设计工作。更加难能可贵的是，他的科研成果有着极高的产业转化率。多年来，经他设计的带式输送机系统为很多企业创造了不可估量的价值。
如果说工作中的带式输送机系统犹如一条条长龙，那么宋伟刚就是这个新时代的舞龙人。

 
研为用，不为看 

        宋伟刚与散料运输及装卸机械的缘分可谓由来已久。 
        从本科时的煤矿机械化专业到硕士研究生时期的带式输送机科学与工程研究，再到后来德国之旅时对机器人运动鞋与控制的研究，长期的经验积累使他对机电一体化技术有了深入的了解，同时也夯实了他在散料运输与装卸设备的机电系统设计领域的基础，以至于当他学成重回东北大学后，便马上明确了自己的目标与方向，围绕现代物流技术与装备、机器人控制理论等方向展开研究工作，并积极地将所积累的知识投入到科研工作中。 
        多年来，宋伟刚长期在中国传统散料输送与装卸领域内辛勤耕耘、不断创新、开拓进取。付出总会有回报，宋伟刚的每一滴汗水都因他的科研成果而光彩熠熠。 
        他在国内率先开创了用离散元法分析固体颗粒在运送运输中的状态方法，该方法在大连华锐重工承担的澳大利亚锰矿项目中成功应用，得到了国际知名咨询公司的认可。 
        他还提出了基于功率跟踪控制的动力学逆问题的数值解法，该方法可以解决长距离挠性传动系统多点驱动的动力学与控制问题，根据所提出的数学模型和数值解法开发了优于国外的带式输送机动态分析软件，并依托于此帮助北方重工集团有限公司击败国外知名公司，获得当时国内最长的7.6km长距离带式输送机订单，创造了间接经济效益数亿元。  
        科研成果转化成生产力才能真正完成价值周期，为此，宋伟刚十分重视科研成果的转化工作，他常说“立足实际，投身到实业中去，与其埋头空搞科研不如产学结合解决现实问题。”他是这样说也是这样做的，他用自己的实际行动完美地诠释了“研为用，不为看”的真正涵义。

 
打造带式输送机的未来  

        在带式输送机领域打拼多年，宋伟刚是行家。他一直主张，中国的物流技术装备不能任由国外垄断，中国的物流技术装备可以自给自足。
恩格斯也曾说，社会一旦有技术上的需要，则这种需要就会比十所大学更能把科学推向前进。  
        输送机粘性模型的有限元方法，可以对输送机布置形式，驱动装置进行分析。目前，这种方式已经应用于实际设计中并获得了良好的设计效果。宋伟刚根据现有的驱动方式，将驱动装置划分为按固有特性启动控制切换电阻时序和设定驱动力启动等方式。 
        针对多驱动系统控制的特点，他提出了基于功率跟踪控制的动力学逆问题的数值解法，该方法可以解决长距离挠性传动系统多点驱动的动力学与控制问题，根据所提出的数学模型和数值解法开发了带式输送机动态分析软件。  
        可喜的是，该软件的计算结果比国外商业化软件（国外商业化软件采用的是准动态方法)先进一步。相关研究成果已经列入国家标准“带式输送机工程设计规范”。在此项目分析时，国内首先发现该种线路布置形式的长距离带式输送机在停机过程中可能出现低张力问题，从而保证了该系统投产后的安全可靠运行。  
        值得一提的是，该软件已在国内外数十项重大工程设计中应用，所得计算结果得到了中外专家的认可，间接经济达数亿元人民币。同时该软件获辽宁省科学技术进步奖一等奖、中国机械工业科学技术奖二等奖、中国发明专利1项。 
        2009年，中冶东方工程技术有限公司承包了阿联酋查伊拉港码头建设项目，澳大利亚的咨询公司在工程审核时提出输送机的基础载荷计算过小的问题，宋伟刚用实际向世界宣告：我国所采用的计算方法是正确的。也因此，避免了重新制造可能造成的几百万的损失。 
        就这样，在带式输送机领域，宋伟刚凭借自己在国内外该领域中的广泛影响，与国内外企业进行了广泛的合作，在国内与北方重工集团有限公司、大连重工·起重集团有限公司等大型国企有着广泛的合作；完成了国外与包括世界第一大铁矿石生产和出口商巴西淡水河谷公司、全球第一大矿业集团公司澳大利亚必和必拓公司等企业设备供应的技术咨询工作。他专著中的算例曾被多家企业采用解决了许多实际生产中的问题。  
        宋伟刚也时常被人问起，带式输送机若干年后的发展方向在哪里？对这个问题，他有很清楚的认识：“今后能够发展到什么样我们很难知道，但今天的带式输送机和20年前的情况完全不一样。20年前，不可想象我们国家能够独立设计、制造4公里长的输送机，今天国内有超过十家企业都能独立设计、制造比4公里更长的输送机。20年前，气垫式带式输送机、平面转弯带式输送机以及圆管带式输送机等特种带式输送机几乎是空白，而今天，这些设备的国内设计和制造已逐渐成为成熟技术。可以想象的是，只有我们不断地在基础研究和技术开发上去努力，再过20年又会有一个新飞跃。”这就是以宋伟刚为代表的物流领域科研人员最质朴也是最高尚的奋斗目标与方向。

 
为物流领域输送新鲜血液 

        除了科研，宋伟刚的另一个角色是教师。作为“师者”，宋伟刚指出：“在教学过程中既要言教，又要身教，才能取得教书育人的良好效果。”  
        作为东北大学机械工程与自动化学院教授，宋伟刚分别承担了本科生、研究生、成人教育等各个方面的教学工作。在教学中，他十分重视学生独立思考能力的培养，强调学生将科研与现实工程相结合，改掉“理想化主义的毛病”，鼓励学生多进行设身处地的考虑，尽可能地将问题实际化。  
        他要求自己的研究生必须要努力，正常工作日必须按时来到实验室，周末也要求上午来实验室。为了更好地激励学生，宋伟刚以身作则，即使是假期，他也坚持每天工作10小时。曾学日语的他利用一个暑假的时间翻译了一本英文版的机器人教材，这件事情对他的学生们有很大的触动，学生们明白了，他们敬爱的宋教授之所以取得了今天的惊人成就，是因为他的勤奋和严谨，他们更加懂得了“业精于勤荒于嬉，行成于思毁于随”的深意。  
        科研贵在创新，作为导师的宋伟刚紧跟新形势，将学生的创新能力培养作为最重要的培养方向。他认为：“培养大学生创新能力，必须培养其理性的思辨精神，使之具备良好的判断能力和批判精神，鼓励其在学习和继承人类优秀文明成果的基础上，勇于突破成规，勇于对现有知识质疑，敢于独辟蹊径，不断发现和创新科学知识，推动社会不断向前发展。”  
        在人才培养上，宋伟刚认为应该“有机地把人文素质教育渗透到专业课教学和日常生活中。”在这样的思想指引下，宋伟刚将人文教育和科学教育进行有机的融合，在保证学生扎实的专业基础知识和基本技能的前提下，对学生的精神品味、情操修养、人格和生命质量予以关注。在科研之外，他关心学生的生活，小到生活琐事、情感纠葛，大到人生规划、社会伦理，他总是给予学生无微不至的照顾。  
        他常说：“聚是一团火，散是满天星”，如今，由宋伟刚这条“输送带”输送的物流人才已遍布祖国大江南北，他们将撑起我国物流事业的美好明天。