汽車車身先進設計制造國家重點實驗室(以下簡稱“實驗室”)于2006年7月經科技部批準籌建,2010年5月通過國家驗收并正式運行和對外開放,分別于2008年、2013年和2018年在工程與材料科學類國家重點實驗室評估中獲得良好成績。
實驗室總體定位于汽車車身設計制造中的應用基礎研究,堅持以國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃綱要有關內容為指導,以車身設計制造應用基礎研究為主體。實驗室強調原始創(chuàng)新,重視平臺開發(fā),發(fā)揮實驗室學科交叉、軍民應用背景突出的優(yōu)勢,為車身技術的發(fā)展和應用作出基礎性、示范性貢獻,為我國汽車技術和產業(yè)的持續(xù)、健康、快速發(fā)展不斷提供創(chuàng)新性成果和共性技術支持。
實驗室圍繞我國汽車產業(yè)發(fā)展對車身技術的戰(zhàn)略需求,根據國家“自主創(chuàng)新、重點跨越、支撐發(fā)展、引領未來”的科技工作指導方針,結合國際車身技術發(fā)展趨勢和實驗室的優(yōu)勢特色,確立了4個主要研究方向:先進設計與軟件、先進材料與結構、智能制造與裝備、智能車輛與出行。
先進設計與軟件方向圍繞以車身為代表載體的復雜裝備研究設計理論、開發(fā)設計工具、提供設計平臺。方向以先進的工程設計中的計算機輔助工程(C A E)核心理論與計算方法為手段,研究具有原創(chuàng)性的設計理論、計算方法和軟件平臺,既注重理論研究的底層創(chuàng)新和國際前沿性,又聚焦解決國產軟件工具從0到1的有無問題,保證實驗室在車身結構創(chuàng)新設計領域的國內領先性和國際強競爭力。
先進材料與結構方向圍繞新能源車輛發(fā)展對更安全、更輕量、更經濟、高性能、多功能、短流程的先進材料與結構的多方位需求,構建人工智能輔助的材料設計開發(fā)數據庫體系,做好原創(chuàng)性材料基礎研究,做優(yōu)平臺化、推進材料/結構一體設計開發(fā),做強多材料優(yōu)化融合的結構/零部件開發(fā)與推廣,滿足產業(yè)發(fā)展重大需求,提供國內領先的材料—結構—工藝—零部件的系統解決方案。
實驗室
實驗室雙創(chuàng)基地
智能制造與裝備方向圍繞多感知融合智能制造-檢測一體化裝備的基本理論與集成,實現復雜場景下的智能化、無人化,研究多傳感器融合檢測、數字信號深度學習和數字線程的智能制造共性基礎技術,開發(fā)具有原創(chuàng)技術的激光制造車輛關鍵零部件的智能過程、智能裝備和智能產品,提升我國車輛智能制造基礎,強化核心技術研發(fā)能力。
智能車輛與出行方向研究智能車輛與智慧出行的環(huán)境感知認知、融合定位建圖、自主決策規(guī)劃、動力驅動控制、多車網聯協同、云端調度管理等基礎理論與方法,面向共享出行、智能鐵路、深海作業(yè)、智慧物流等典型場景開展關鍵技術研究,提升車輛的智能化水平,提供更安全、更高效、更經濟的運載和出行服務。
實驗室的實驗基地是位處長沙國家高新技術產業(yè)開發(fā)區(qū)的湖南大學國家大學科技園。2010年,經國家科技部、教育部正式認定,湖南大學科技園成為國家級大學科技園和國家級高校學生科技創(chuàng)業(yè)實習基地,是湖南省首家躋身國家大學科技園行列的高??萍紙@。園區(qū)內建有“國家高效磨削工程技術研究中心”“汽車電子與控制技術教育部工程研究中心”“湖南大學先進動力總成技術研究中心”“湖南大學微納制造研究所”等多個研發(fā)中心,是高新技術創(chuàng)新、科研成果轉化與產業(yè)化、高新技術企業(yè)孵化和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)的重要基地。
實驗室培養(yǎng)和凝聚了一批又一批高水平的專家學者。近年來,實驗室遵循“引進和培養(yǎng)”并舉的方針,加強青年人才隊伍建設,在國內外選聘優(yōu)秀人才,科研隊伍水平穩(wěn)步提高,形成了一批優(yōu)秀的中青年帶頭人和一支年齡結構合理、多學科交叉的科研隊伍。其中,包括中國工程院院士、國家高層次人才計劃入選者、人社部百千萬人才工程入選者、國家杰出青年科學基金獲得者、國家優(yōu)秀青年科學基金獲得者、國家自然科學基金委員會創(chuàng)新研究群體等。實驗室自對外開放以來,審批了上百項開放課題,聚集了國內外優(yōu)秀人才來室工作,先后有加拿大、瑞典、美國、澳大利亞、日本、英國、法國、新加坡等國及國內的學者來實驗室訪問、交流、講學,實驗室組織和主辦的國際汽車交通安全學術會議、汽車創(chuàng)新論壇、汽車設計制造前瞻技術與發(fā)展戰(zhàn)略咨詢研討會在國內外產生了較大影響。
培養(yǎng)創(chuàng)新性人才是國家重點實驗室的又一重要任務,實驗室充分發(fā)揮在多學科交叉和開放流動方面的優(yōu)勢,拓寬研究生和本科生的國際視野,著力培養(yǎng)其創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。在研究生培養(yǎng)中,實驗室利用與國外大學建立的良好合作關系,每年派出若干名研究生赴海外大學進行聯合培養(yǎng),主要從事基礎理論研究。至今,實驗室已派出幾十名研究生分赴美國韋恩州立大學、佐治亞理工大學、普渡大學、密歇根大學、喬治·華盛頓大學等高校進行車輛安全、人體損傷力學、汽車計算機輔助工程前沿理論與優(yōu)化設計方法等方面的研究。在應用基礎研究方面,實驗室利用與國內汽車企業(yè)建立的良好合作關系,派出大量的研究生在企業(yè)鍛煉其工程實踐能力,在此基礎上,通過提煉出科學問題培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新意識,通過提出解決這些科學問題的先進方法培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新能力,真正做到工程應用驅動基礎研究;同時,通過指導本科生參加大學生方程式汽車大賽、參加重大科研項目和在實驗室開公共課等一系列舉措,使本科生培養(yǎng)服務取得較好效果。
在優(yōu)質人才的培養(yǎng)基礎上,實驗室充分發(fā)揮國家級科研基地的作用和多學科交叉融合的優(yōu)勢特色,進行應用基礎研究、關鍵技術突破和系統研制,積極承擔國家各類科技計劃以及面向經濟建設、社會發(fā)展和國家安全的重要項目。實驗室先后承擔“973計劃”課題、“863計劃”項目、國家重點研發(fā)計劃項目、國家科技重大專項、國家科技支撐計劃項目、國家杰出青年科學基金項目、國家自然科學基金項目、建設“智能型新能源汽車協同創(chuàng)新中心”項目、國家外國專家局聯合組織的“汽車輕量化創(chuàng)新引智基地”項目、“高效能計算創(chuàng)新引智基地”項目和基金委創(chuàng)新研究群體項目“汽車碰撞安全性分析與優(yōu)化設計”等400余項。近年來,實驗室在車身設計制造新理論、新方法和新技術上的科研成果,在促進汽車科技發(fā)展及國防科研等方面取得較大進展。
實驗室先后榮獲國家、省部級以上的科研成果獎50余項。其中,包括國家科技進步獎一等獎、國家自然科學獎二等獎、國家科技進步獎二等獎、省部級科技進步獎等。本科生及研究生教學成果獲國家級教學成果獎、湖南省高等教育省級教學成果獎等。近幾年,實驗室發(fā)表《科學引文索引》(SCI)論文1390余篇,《工程索引》(E I)論文950余篇,主編學術專著28本,申請受理專利400余項,通過產學研合作及成果轉換,取得了良好的社會經濟效益。