俞红祥：研制精密高效水晶磨削系统
俞红祥在进行科研实验
从概念到原型机到样品机，一套高度自动化的水晶磨削系统，让浦江“水晶之都”的老板把“风险投资”追加到1500多万元；11台系统下线开工，仅“水钻”的日产量就将从过去同等设备的50万颗飞升到450万颗；因为系统的精密高效，30％的高次品率将下降到3%，水晶制品颗颗呈现夺目光彩。
近日，浙江师范大学交通学院俞红祥老师成功研制出一套神奇的“水晶宝贝”。他“妙手智造”的奥妙在哪里？又是怎样赢得商人巨额的“风投”信任的？
传统磨削技术
实现自动化
“原来采用‘四人组’方式进行水晶玻璃珠加工，通过四台设备与四个工位相配合的方式，才能实现球形多面体水晶珠的完整工艺流程。一天下来，仅20多公斤的夹具，就要4个工人成百上千次搬，费工费力！”一提起传统的水晶磨削技术，浦江某水晶饰品厂的总经理张文忠大倒苦水，说出了和浦江大大小小1800余家水晶制品企业共同的“成长的烦恼”。
俞红祥听说此事后，敏锐地觉察到这个行业的设备技术的瓶颈。从2006年10月开始，从未涉足水晶行业设备研制领域的俞红祥，带领机械制造专业的师生埋头进行了3年多的攻关，终于研制出这套有着自主创新技术的系统。
新系统设计了“对称5自由度机构的高精度伺服运动组件”，所有的工艺流程全让机器干，一次加工成形，减少因人工多次搬移加工造成的偏移和失真；磨轮、抛光的姿态控制由高精度伺服电机代替气动执行元件，在加工过程中可以克服冲击和位置误差，进行在线自修正、自平衡、实时补偿，并实现了低至2微米微量进给控制；运用自主开发的多面体CAD与CAM平台，对加工体进行了精确数学描述，加工各种几何形状的饰品更加灵活自如；精确控制磨削、抛光进给量，减少废料生成，适当控制喷水方式与时机，减小水消耗量，并采用废液中水与废渣的分离技术……
为了攻下这些技术难题，俞红祥成了“宅男”。不过和其他“网络宅男”不同，他是一心“宅”在实验室、“宅”在科研上。“学院两三年来组织了许多休闲和文体活动，俞老师都推掉了，双休日、寒暑假都在实验室度过。”这是交通学院工会主席施璐对俞红祥的印象。
科研的过程没有惊心动魄的故事，却有一道道需千辛万苦、千方百计才能迈过去的“坎”：水晶工艺流程复杂，集成自动化系统是第一道难题；买来的电机并不称心如意，一再调试；高频加热回路严重超长，就自制加热系统解决；机械手“关节”间隙太大，就设计了更精密的“新手”……
3年下来，俞红祥和他的团队算不清遇到过多少难题和失败了。当第一颗“水钻”从原型机上蹦出来，团队的每一个人无不欢呼雀跃，泪光闪动。
责任心赢来
千余万“风投”
张文忠是水晶制品厂商里最“懂行”的老板之一。为了改变传统水晶制品技术落后的现状，实现产业转型升级，他跑了不少高校和科研院所，但经常遇到费用谈不拢、合作效果不明显、经常返工等情况。“2006年10月，我到浙师大来，也只是想试试。连续半年多时间，四五次方案论证后，我看到了俞老师的诚恳踏实，也看到了他们团队清晰的思路和较强的动手能力，就下决心投资到底了！”
面对1500多万元的投资，俞红祥心里却很平静：“企业老板投入的都是他们辛苦积累的心血。如果抱着捞钱的心态去搞项目，不仅搞不好，还要砸掉浙师大正在慢慢树起来的科研服务社会的新形象。” 为了充分论证研制方案的可行性，他对国内外的水晶行业进行了全面深入的调研；为了符合厂商的需求，试验开始阶段，他几乎天天和企业老总沟通探讨；为了替厂家省钱，他把经费概算做得格外细致。
“科研产业化对高校教师来说，并不是一件容易的事，既要赢得企业信任，又要承受失败的风险。”俞红祥由衷感叹，“有些科研没有应用的目标导向，研制的原理装置也不考虑生产的可行性和效率，到最后只能‘纸上谈兵’！”“如何实现学术科研和生产实践的对接，看似是学术上最没价值、科研上最没意义的部分，但恰恰是实现‘研产’转化的关键！”
“浦江的传统水晶玻璃加工方式是一种典型的高能耗、重污染、劳动力密集型产业。我们的研制要提高生产率，积极应对金融危机后国外水晶行业对我国形成的竞争态势，也要关注环保，关注水晶玻璃产业的可持续发展！”俞红祥说他们有这个责任。
学校和学院的支持也让俞红祥觉得不能给自己找退路。浙师大交通学院院长、党总支书记赵雷洪说，学院通过实施“博士下企业锻炼”项目、在企业建立实习实训基地、聘请企业家担任专业建设专家咨询委员会委员等举措，千方百计为教师发展牵线搭桥，就是想走出一条主动接轨市场需求的路来。
让学生带上
一技之长去工作
在哈工大从本科读到博士，俞红祥跟着导师在哈尔滨经济开发区做了不少科研项目。俞红祥说，正是学生时积累的动手能力，让自己敢大着胆子接下这个从未涉足的科研攻关项目，也让他深切体会到拥有一技之长对工科学生择业、创业的重要。
俞红祥经常把他研制水晶磨削系统的科研心得、担任企业高级顾问的实践经验融入《机电传动控制》等专业课的讲解中去。俞红祥还让学生多到实验室上课，在“干活”中学理论和软件。
机械制造专业2005级的王文龙就是在参与水晶系统研制中受益匪浅的“学徒”之一。因为上课、实验“紧跟”俞老师的科研进程，大学4年，他掌握了数控加工技术、能熟练运用Proe、UG、Solidworks等专业软件。毕业时，他在萧山人才网投了一份简历，就有3家单位主动找上门，他也因此得到了满意的工作———成为一名工艺师，负责杭州某发电设备公司的设备零件开发。
担任机械制造专业2008级班主任的俞红祥，把该班学生组成“兴趣小组”，每批5～6人，像研究生一样带着做科研。“能甘愿坐冷板凳，平心静气搞学问，以后找工作就有了一技之长。”该班团支书沈孟锋说，这是俞老师对班里学生说得最多的一句话。而沈孟锋最佩服的事，是俞红祥在研制水晶磨削系统3年多的时间里，带的一届届“学徒”都拿了省、校挑战杯课外学术科技作品竞赛一等奖等好成绩。
