一辆新能源汽车的平稳行驶,离不开数百个精密零部件的协同运转。在河南南阳,飞龙汽车部件股份有限公司(以下简称飞龙公司)生产的汽车水泵,如今不仅配套国内主流车企,更出口到全球多个国家和地区。这份市场竞争力的背后,是一支高校科研团队与企业并肩奋战15年的产学研融合探索。从填补国内汽车水泵噪声实验室空白,到攻克电子水泵降噪、长耐久摩擦副等“卡脖子”技术难题,南阳理工学院智能制造学院周先辉教授带领的团队,用一项项落地的科研成果,走出了一条“校企共生、产教融合”的创新路径。
15年磨一剑,从“一张白纸”到行业技术高地
时间回溯到2010年,国内汽车工业正处于快速发展期,消费者对汽车舒适性的要求不断提升,振动与噪声性能成为衡量汽车水泵质量的核心指标之一。彼时的飞龙公司(原河南省西峡汽车水泵股份有限公司)正面临技术瓶颈,企业技术中心缺乏噪声振动测试手段和评价方法,产品迭代遇到了“拦路虎”。
“当时我们带着产品跑遍了国内高校,最终找到了南阳理工学院的周先辉老师。”飞龙公司副总经理冯长虹回忆,“那时候周老师的团队在振动噪声领域已经有了扎实的理论积累,更重要的是他们愿意沉到企业里来,跟着我们一起解决实际问题。”
2012年,在国家和学校政策支持下,周先辉进入飞龙公司博士后科研工作站,正式开启与企业的长期合作。为搭建国内领先的汽车水泵噪声实验室,她带着企业技术团队先后赴北京理工大学、国家环境保护城市噪声与振动控制工程技术中心等单位考察,从设备选型到测试标准制定,全程参与、逐项打磨。当年年底,实验室正式投入运行,测试条件达到国内企业领先水平,一举填补了行业空白。
“博士后的两年,我假期基本都泡在企业实验室,和工程师们一起做实验、跑测试。”周先辉说,“工程问题没有标准答案,只有蹲在生产线边上,才能真正找到问题的根源。”2015年,某车企反馈汽车水泵出现异响,企业一度面临上几百万元的索赔风险。周先辉带队奔赴海南汽车测试场,连续3天蹲守测试一线,最终精准定位故障源头出在水泵水封摩擦副设计上。面对日方供应商的技术坚持,她拿出详实的实验数据,推动企业优化了产品设计,不仅避免了经济损失,更倒逼国外供应商调整了技术标准。
15年来,周先辉团队先后为企业攻克电子水泵降噪关键技术、高能效汽车电子水泵工程化、水泵用长耐久滑动摩擦副等核心技术难题。这些成果直接应用到生产线上,推动企业产品从传统机械式水泵向新一代电子水泵迭代,市场竞争力大幅提升。其中,与江苏大学联合揭榜的芜湖市“高能效汽车电子水泵工程化”项目,对电子水泵的高效、低摩擦等瓶颈进行攻关。在2022年至2024年三年间,为企业累计新增销售额超3亿元,利润近1600万元,销售额和利润增长率分别达到106%和79%。
从“实验室成果”到“生产线效益”,打通成果转化“最后一公里”
在高校科研领域,“成果转化难”一直是困扰产学研深度融合的痛点。周先辉团队的探索,给出一套行之有效的解决方案,把实验室建在企业里,把科研做在生产线上,让成果直接接受市场检验。
“很多高校的科研成果停留在论文和专利阶段,到了企业生产线就‘水土不服’,核心原因是没有真正理解企业的需求。”飞龙公司副总经理冯长虹坦言,“我们的合作模式是‘双向奔赴’,企业出题目、出场景,高校出技术、出方案,双方共同推进成果落地。”
这种模式下,科研项目从立项之初就瞄准企业实际需求。2018年,针对电子水泵噪声控制的行业共性难题,周先辉带领河南省工业磨损面增材强化与再制造创新型科技团队核心成员进驻企业,用10个月时间完成了从测试方案提出、故障诊断、优化设计到产品量产验证的全流程攻关。项目的成功,项目不仅使产品良品率从99.5%提升至99.9%,更让国产电子水泵的噪声性能达到国际先进水平。
“周老师团队和其他技术合作方最大的不同,是他们既懂理论又懂生产。”冯长虹说,“很多专家来企业讲完理论就走了,但周老师的团队会跟着我们的工程师泡在车间,直到问题彻底解决。比如长耐久滑动摩擦副技术,他们前后做了上千次材料实验,最终拿出的方案从原来2万小时提升至4万—6万小时。”
技术赋能下,企业的创新活力被充分激发。近年来,依托共建的“汽车水泵磨损与振动控制校企研发中心”,企业技术创新能力实现跨越式提升,产品从传统汽车水泵拓展到信息工程领域液冷泵,市场应用场景大幅拓宽;知识产权意识显著增强,近三年累计申请核心技术专利24项;2025年销售额达到4.46亿。
产教同频,把“论文写在产品上,把人才育在车间里”
15年的校企合作,不仅产出了可观的经济效益,更探索出了一套“真题真做”的产教融合人才培养模式。周先辉把企业的工程问题带回课堂、带进课题,让学生在解决实际问题中成长为行业需要的复合型人才。
在与郑州大学联合培养研究生期间,2020级研究生李昌非对此深有感触。读研期间,他全程参与了飞龙公司电子水泵NVH优化项目,既要在学校实验室做仿真分析,也要跟着导师到企业生产线跟进测试。“第一次去芜湖基地的时候,那时候天气特别炎热,周老师带着我们蹲在产线边上,跟着工程师学习工艺尺寸管控方法,那段经历让我对行业的理解完全不一样了。”毕业时,李昌非凭借扎实的实践能力进入比亚迪汽车工程研究院,成为同期入职员工中最早参与核心项目的工程师,目前担任高级高压系统工程师。

“机械专业的,纸上的图纸不算数,落到实物上、能解决现场问题才是真本事。”这是周先辉常对学生说的一句话。在她的团队里,所有研究生的课题都来自企业实际项目,必须全程参与从问题调研、方案设计到落地验证的全流程。2021级研究生刘通读研期间参与了高能效汽车电子水泵工程化项目,负责轴承材料摩擦学和振动性能分析,毕业时凭借丰富的项目经验入职小鹏汽车,从事车身零部件设计开发工作。“虽然现在的工作和之前的细分领域不同,但读研时锻炼出的工程思维和解决问题的能力,让我入职后上手特别快。”刘通说。
近年来,周先辉把企业案例融入“控制工程基础”等课程教学,主持的省级研究性教学改革项目2025年顺利通过结项验收;指导的毕业设计先后获得省级优秀学士学位论文、校级优秀毕业设计等荣誉;依托河南省研究生联合培养基地,与企业导师联合培养的毕业生,先后进入比亚迪、理想汽车、长江存储等行业头部企业工作。
“高校的科研不能只盯着论文影响因子,还要看成果能为产业解决多少问题,能为社会培养多少有用的人才。”周先辉说,“接下来我们将进一步深化和飞龙公司的合作,在新一代液冷泵技术、新能源汽车核心零部件研发等领域持续攻关,同时把更多产业前沿知识融入教学,培养更多适应制造业升级需求的应用型人才。”
从15年前的初次合作,到如今成为校企协同创新的样板,周先辉团队的探索证明,当高校科研真正扎根产业沃土,当人才培养紧密对接行业需求,产学研融合就能释放出巨大的创新能量,为制造业高质量发展注入源源不断的动力。在河南,这样的创新故事正在不断上演,为制造强国建设贡献着地方智慧与实践经验。(校对/鲁静薇 编辑/肖邓华 审核/逯忆)