一、概述

电工产品可靠性技术省部共建协同创新中心由河北工业大学电器研究所牵头组建成立，协同单位有浙江大学、温州大学、苏州电器科学研究院股份有限公司、常熟开关制造有限公司、厦门宏发电声股份有限公司、上海良信电器股份有限公司、保定天威集团保变电气股份有限公司与北京立德融创智能机器人技术研究院有限公司。

发展历程：“电工产品可靠性技术协同创新中心”成立于2012年，于2014年被认定为河北工业大学协同创新中心，2016年2月被批准为河北省协同创新中心。2018年12月被认定为省部共建协同创新中心。牵头单位河北工业大学电器研究所的所长陆俭国教授，于20世纪80年代开辟了电器可靠性研究方向，开始进行电器可靠性技术研究。牵头单位与部分协同单位建立了长达20余年的产学研合作关系。科学研究成果丰硕，曾取得三个国家科技进步二等奖和多项省部级奖励。

总体定位：以国务院发布的《质量发展纲要》为引领，面向国家特高压、直流输电、新能源和智能电网的重大发展需求，聚焦电工产品可靠性的关键科学和技术问题。整合协同单位的科研和工程技术力量，强强联合，优势互补，建立“产学研用”协同创新机制和成果转化体制，形成完整的产学研用良性循环、具备持续创新能力的产业链体系。提升学科建设、技术创新和人才培养能力，取得一批具有重大显示度的标志性科研成果。

主要方向：

（1）电器可靠性试验与寿命预测技术：重点研究成套开关设备的可靠性技术，电工产品生命信息获取与寿命预测的理论及应用研究，电器产品剩余寿命预测理论及应用，建立典型电器产品可靠性试验的自动控制与检测平台，加强电器可靠性提升的平台建设。

（2）电机可靠性与铁道电气化技术：重点研究新型电机电磁性能设计和优化、绝缘、热管理、可靠性、试验等关键技术，搭建相关计算、仿真与试验平台，通过对制造工艺和标准体系的研究支撑新一代电机产品的研究与开发。

（3）电力电子可靠性与寿命预测技术：重点研究电力电子功率器件等的可靠性理论及寿命预测、在线失效预测、安全性评估及故障预诊断、电热疲劳特性及热安全性等。

（4）电接触与磁性材料研究：研究电接触性能蜕化机理、改善电接触材料性能的方法，制备新型电器环保触头材料，以及磁性材料的三维磁特性检测系统的建立以及磁滞模型的研究。

（5）面向国家电工行业重大科研任务的技术需求，拓展了3个新的方向：风力发电机控制技术、特种变流电源与微电网技术、电力系统可靠性研究。

目标任务：

（1）体制机制创新：完善协同创新中心的运行机制体制，构建适宜的协同创新与联动机制，形成协同创新中心的高效管理运行体制与机制。

（2）学校发展目标任务：培养或引进一批引领电气工程学科和承担重大创新任务的领军人才，建设省级创新团队，进行电气工程专业技术人才的培养、培训基地，全面提升学校人才、学科、科研三位一体的创新能力。

（3）行业产业目标任务：突破电工行业产业发展中的共性关键技术，建设一批电工行业示范企业，建成一批中试基地，为电工行业培养一大批高级工程技术和管理人才。

二、组织机构建设

中心依托河北工业大学管理、相对独立、自主运行的实体机构，实行理事会领导下的主任负责制，中心主任为刘教民教授。理事会为中心最高决策机构，专家咨询委员会负责制定中心发展战略、规划重大科学研究方向。综合管理办公室下设综合服务部、人才培养部、项目部等管理部门。搭建了由3名工程院院士领衔、河北工业大学韩旭校长等为首席科学家的固定人员48人、兼职与双聘人员40人组成的电工产品可靠性技术人才高地。

建立健全了人事管理、绩效考评、经费管理、知识产权管理及学术交流管理等12个管理规章制度文件，形成了制度保障体系。

三、取得的创新成效

在第一个建设期（2016-2019年）内通过协同创新中心整合资源、强强联合、优势互补促进了协同单位的发展，提升了协同单位的学科建设、技术创新和人才培养能力。河北省教育厅于2020年12月4日对河北省电工产品可靠性技术协同创新中心进行了评估，鉴于本中心取得的突出成绩，将中心评估为优秀。

1、科研创新与产出

（1）中心面向国家行业重大科研任务的技术需求，深入开展了协同创新工作：在电器可靠性试验与寿命预测技术、电机可靠性与铁道电气化技术、电力电子可靠性与寿命预测技术、电接触与磁性材料、风力发电机控制技术、特种变流电源与微电网技术、电力系统可靠性等方向进行了前沿基础理论和应用研究。协同项目包括国家863计划、国家自然科学基金重点项目、国家自然科学基金重大仪器研制项目、国家应用开发及集成示范类项目、国家高技术研究发展计划、国家重点研发计划等重大项目。

（2）负责与协同单位等40余家单位起草国家标准7项：GB/Z 32513-2016低压电器可靠性通则、GB/Z22204-2016过载继电器可靠性试验方法、GB/Z 22203-2016家用及类似场所用过电流保护断路器的可靠性试验方法、GB/Z22205-2016塑壳断路器的可靠性试验方法、GB/Z 22200-2016小容量交流接触器可靠性试验方法、GB/Z22201-2016接触器式继电器可靠性试验方法、GB/Z 22202-2016 家用和类似用途的剩余电流动作断路器可靠性试验方法。

（3）在国内外期刊发表论文800篇，其中SCI、EI论文300余篇，发表在NATURE CATALYSIS上论文的影响因子高达30.471。出版专著7部，授权发明专利151件，受理发明专利210件；转化成果120项，经济效益达到207亿元，对人才培养、技术进步做出重要的贡献。

（4）获得国家技术发明二等奖1项，省部级一等奖6项、二等奖4项、三等奖1项，提出了重大理论、解决了关键科学问题和突破了关键技术。

（5）在25个科学研究基地和平台的基础上，新增省级基地或平台4个：浙江省电机系统智能控制与变流技术重点实验室、温州大学乐清工业研究院、电器可靠性试验、评价及失效分析虚拟仿真实验平台、电器可靠性实验教学虚拟仿真平台。

（6）在行业实施了电器可靠性提升工程，4个示范单位（均为中心协同单位）的典型产品可靠性均提高了一级，产品应用于国家重点工程。

2、社会服务与贡献

电工产品可靠性技术协同创新中心属“行业产业”领域的协同，旨在突破重大理论、科学问题和关键技术，解决重大基础和关键问题，引领电工行业技术进步、促进产业结构调整。

（1）起草的7个典型电器产品的可靠性国家标准及研制的试验设备为行业的可靠性工作提供了准则，成果已广泛应用于我国电器骨干企业，在保护类电器企业中应用面达70%。提升了行业产业的竞争力。如厦门宏发电声股份有限公司产品率先通过了美国UL及德国VDE权威机构的认证，产品质量达国际先进水平，销售额大幅度增加，2018年已超百亿元，产品成功应用到“中星2D”卫星配套中。

（2）在行业中实施了电器产品可靠性提升示范工程：以厦门宏发电声股份有限公司（继电器行业销售量第一）、常熟开关制造有限公司（低压电器的标杆）、长城电器集团有限公司（占我国低压电器产品产量60%的温州的企业代表）、上海良信电器股份有限公司（新兴发展势头迅猛的民营企业代表）为示范单位，开展了电器产品可靠性提升示范工程工作，其典型电器产品的可靠性等级均提高了一级，提升了产品的竞争力，如常熟开关制造有限公司等单位的产品已用于“一带一路”沿线国家项目，助力振兴了民族工业，打破了高端产品被国外垄断的局面。

（3）科研成果、获奖成果和专利突破了在电器可靠性试验与寿命预测技术、电机可靠性与铁道电气化技术、电力电子可靠性与寿命预测技术、电接触与磁性材料等方面的重大理论、科学问题和关键技术，特别是突破了变载荷高功率密度永磁电机可靠性设计、基于效率的宽调速永磁电机全速域全局优化、基于复杂流体/损耗/温度耦合场的永磁电机磁体、轴承等关键部件的热管理等技术难题。成果转化应用到相应龙头企业，如厦门宏发电声有限公司、常熟开关制造有限公司、上海良信电气股份有限公司、卧龙电气集团股份有限公司、浙江中原电气有限公司、天津百利电气有限公司、占全国60%电器产品产量的浙江省温州市的典型电器生产企业-浙江天正电气股份有限公司、浙江正泰电器股份有限公司、福达合金材料股份有限公司，德力西电气有限公司、温州聚创电气科技有限公司等，提升了我国电气行业在国际的影响力，支撑引领了行业技术进步。

3、人才培养与团队建设

（1）人才培养

引进高层次科研人才，省级以上人才称号35人次，其中新增政府特贴、浙江大学求是学者、天津市131创新型人次培养工程第三层次人选、河北省省管优秀专家、河北省第二批青年拔尖人才支持计划等。

依托河北工业大学、浙江大学的电气工程双一流学科、省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室，培养了博士后5名、博士研究生95名、硕士研究生1238名，获河北省优秀博士论文2篇、硕士论文5篇。培养了本科生2428名，优秀毕业生成为了行业的骨干力量。

积极进行技术交流和技术培训，与温州大学、厦门宏发、西门子、浙江人民、苏州未来、上海良信、常熟开关、核工业理化工程研究院等企业和科研院所进行交流，如与上海电机学院开展了电力系统综合实验室平台项目的建设；与常熟开关制造有限公司进行电器绝缘部件的性能研究；与沈阳铁路信号电器有限公司开展了铁路信号继电器长寿命可靠性及复合设计技术研究。为天津电器科学研究院技术人员、苏州未来电器股份有限公司、常安集团有限公司、北京北元电器有限公司等企业进行了电器知识的系统培训，为企业培养人才2255人次，技术人员的专业水平得到了很大的提高。孵化了高新技术企业12个：常熟开关制造有限公司、厦门宏发电声有限公司、长城集团有限公司、上海良信电器股份有限公司、苏州电科院、苏州未来电器股份有限公司、卧龙电气集团股份有限公司、二一三电器（上海）、温州聚星科技股份有限公司、浙江中原电气有限公司、浙江深科自动化科技有限公司，温州聚创电气科技有限公司。

（2）团队建设

组建了由3名工程院院士领衔的固定人员48人、兼职与双聘人员40人组成的电工产品可靠性技术人才高地。新建8个PI团队，培养优秀人才52人，省级以上人才35人，形成架构合理的研发团队，在不同的科研领域进行前沿探索。新增第三批天津市人才发展特殊支持计划高层次创新创业团队1支。

4、学科建设

现依托电工、可靠性、材料等相关学科优势及国家和省部级重点学科：“电气工程”一流学科(河北工业大学与浙江大学)、电机与电器国家重点学科（河北工业大学）、电气工程国家重点学科（浙江大学）、电气工程河北省强势特色学科（河北工业大学）、电气工程浙江省重点学科（温州大学）。经过四年的发展和提升，所依托的河北工业大学“电气工程”学科入选国家一流建设学科；协同单位浙江大学的“工程技术”学科进入ESI前1%。

依托电气工程双一流学科与省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室，拓展了研究领域，形成了3个新的研究方向：风力发电机控制技术、特种变流电源与微电网技术、电力系统可靠性研究。

5、国际合作交流

积极开展国际交流与合作，参加国际、地方、全国性会议共计259次：

（1）积极开展管理委员会会议、理事会、学术委员会会议。该中心的协同单位大多为中国电工技术学会电工产品可靠性专业委员会中的委员单位，协同单位为中心的建设和发展及电工行业的发展做出了巨大贡献。

（2）于2017年和2019年分别主办了“第六届电工产品可靠性与电接触国际会议”和“第七届电工产品可靠性与电接触国际会议”，邀请美国瑞士TE connectivity solutions Gmbh公司首席技术官、国际电接触顾问委员会秘书长Werner Johler博士与国际电接触顾问委员会主席、日本HiroshiInoue教授等专家作专题报告，与来自世界各地的与会代表交流了最新研究成果。

（3）积极举办国内行业高端论坛。2019年主办了“中国（温州）电器产业创新与高质量发展论坛”，2017年主办了“智能制造背景下的温州电器产业转型升级研讨会”，2016年举办了“电工产品可靠性与电接触研究”学术报告会。省部共建协同创新中心主任刘教民教授等多位行业权威专家作学术报告，150余人参加了论坛；深入企业，为浙江正泰电器股份有限公司、浙江深科自动化科技有限公司、温州聚创电气科技有限公司进言献策。

（4）召开了13次专题会议。举办的“河北省电工产品可靠性技术协同创新中心发展规划”专家咨询论证会围绕发展思路、任务目标、体制机制创新、学科建设、人才培养和科学研究等方面展开了讨论，并提出修改意见和建议。

协同中心原主任陆俭国教授自2012年担任国际电接触顾问委员会委员以来（只有13位委员，分别来自不同的国家），通过国际学术交流等活动，大大提高了在国际学术届的影响力。

四、可持续发展能力

中心面向电工行业在电器可靠性提升、高功率密度高速列车永磁牵引电机设计与应用、基于超导磁流体流量计的高温铅基熔液电磁泵、电接触材料和磁滞材料等方面的国家和地方重大需求，聚焦国际前沿，解决科学问题和关键技术，实现了理论突破，取得了重要标志性成果，具有很强的创新潜力和能力。

中心建设创新平台和基地共29个，拥有价值约9000万元的大型设备，研究、实验和检测能力国际一流。拥有包含60位高级职称的88位聘任人员，高校、企业、检测院所进行协同产学研的科研和创新氛围浓厚。

作为中心的牵头单位，河北工业大学在相关人才、学科、科研等方面积累了雄厚基础。拥有电机与电器国家重点学科，电气工程一级学科博士点及博士后流动站；挂靠有中国电工技术学会电工产品可靠性专业委员会。中心依托河北工业大学电气工程双一流学科与省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室，在电器可靠性工程技术领域做了大量的开拓性工作，开拓了电器可靠性研究方向。在电工产品可靠性技术领域成果突出，曾联合协同单位、高校、研究院所、行业企业申报获得国家科技进步二等奖3项、省部级奖励10余项。

电工产品可靠性技术省部共建协同创新中心协同能力强、优势明显。中心将继续在电工产品可靠性领域深耕，提升学科建设、技术创新和人才培养能力，取得更多成果。

文/王景芹

校对/王绍衡

审核/刘福贵