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光华龙腾奖·中国设计贡献奖人物巡礼 | 张剑:装备制造领域创新设计的破局者,重器创新的“源代码”

发布时间:2025-02-17 16:20:54

她扎根东北工业腹地,用设计重塑大国重器的骨骼与灵魂; 

她以10万装备三维模型为基,搭建中国装备制造的“数字脊梁” ;

她是2013光华龙腾奖·中国设计贡献奖银质奖章获得者,沈阳创新设计研究院创始人--张剑

从重型机械课堂到产业攻坚:一场装备设计的“逆向突围”

在沈阳这座共和国装备制造业摇篮,张剑用三十年完成从学者到产业革新者的蜕变。
--破冰教育:在沈阳工业大学创建工业设计系,首创“装备制造业CDIO教学体系”,培养出首批懂机械原理、能实战的工业设计师,如今他们已成为沈鼓、北方重工、中国一重等企业的创新中坚。
--破局产业:2009年创立沈阳创新设计研究院,直面装备制造业“重硬件轻设计”的沉疴。她带领团队深入重型机械车间,用30年工业设计大赛、千场“设计进企业”宣讲,让北方重工、沈鼓集团等巨头意识到:设计是重型装备从“能用”到“智用”的跃迁密钥。

如今,研究院已成工信部东北唯一国家级工业设计研究院培育对象,服务覆盖超800家装备制造企业,为华瀚EBZ280掘进机、沈鼓十万空分压缩机等“大国重器”注入创新基因,累计创造装备制造领域新增营收超300亿元。

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设计赋魂:从“钢铁巨兽”到“智慧生命体”的进化论
在张剑手中,设计是让重型装备“会思考”的魔法:
【硬核突破】
--掘进机的“智能觉醒”为华瀚设计的EBZ280全断面掘进机,将笨重的钢铁结构重构为模块化智能系统,获2020中国设计红星奖金奖,使巷道掘进效率提升40%,故障率下降35%。
--压缩机的“呼吸革命”:沈鼓集团十万空分压缩机设计中,她以流体力学重构形态,用仿生叶片设计降低能耗15%,斩获中国好设计金奖,助力国产超大型空分设备打破国际垄断。
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全球首套全断面高效掘进智能装备

【数字跃迁】
--数字孪生工厂:为中国航发燃机打造全生命周期数字孪生系统,实现重型燃机制造误差率下降60%,调试周期缩短45%;
--AR智能运维:在一重集团冲压生产线部署AR远程协作平台,工人佩戴AR眼镜即可透视设备内部结构,专家远程标注指导,维修效率提升70%;

--工业元宇宙筑基:建成国家重型机械工业设计大数据中心,积累10万+装备零部件三维模型,成为装备制造行业数字化转型的“标准件库”。

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生态重构:从单点突破到产业链共生的“沈阳模式”
“装备制造业的创新,需要整个生态的协同进化。”张剑构建三大核心生态:
1.技术生态
--建成重型机械人机工效实验室、钣金CMF实验室,破解“人机矛盾”难题;
--发布2项重型机械工业设计国家标准,定义行业创新规则。
2.产业生态
--牵头成立东北振兴创新设计产业战略联盟,链接沈鼓、北方重工等200余家装备企业;
--打造“政产学研用”一体化平台,年对接装备制造项目超百项。
3.人才生态
--联合高校设立“智能装备设计”微专业,培养既懂机械原理、又通数字设计的复合型人才;

--推行“设计师驻厂计划”,让青年人才在沈鼓车间、北方重工产线中完成创新淬炼。

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未来宣言:设计驱动中国装备“智”造新叙事
面对新质生产力浪潮,张剑正推进更硬核的变革——
--攻坚L4级数字孪生:在重型机械领域实现“以虚优实”,通过智能决策模型让装备自主优化运行;
--打造“无代码装备云”:开发装备制造业专属无代码平台,让中小企业零代码搭建数字孪生系统;

--建设“北方工业设计谷”:以沈阳为基点,构建覆盖东北的装备设计创新网络,目标年赋能千亿级装备制造产值。

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系列机器人品牌设计

【光华龙腾奖·重器设计者说】
“工业设计不是装备制造的装饰品,而是决定‘中国造’能否站上全球价值链顶端的战略武器。当我们用设计思维重构重型装备的DNA,就是在书写中国智造的未来代码。”——张剑
从三尺讲台到智能工厂,从钢铁轰鸣到数字孪生,张剑用三十年证明:装备制造业的创新设计,才是大国重器最硬的“核”。


北京光华设计发展基金会

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