生产一线摸爬滚打 潜心钻研精益求精
时间“缝”里搞科研
记 者 李玉飞
吕勇，研究生院院长、机械自动化学院教授、博士生导师。研究方向为机电系统建模及仿真、远程监测与诊断软件系统开发、非线性信号处理以及冶金机械动力学。
3月15日中午，吕勇教授在机械故障诊断实验室做设备故障信号采集实验。
摄影 方斌
29岁破格晋升为副教授、33岁破格晋升为教授、35岁被聘为博士生导师，吕勇在武科大一路顺风顺水。勤奋，是他成功的要诀。
教学上表现“亮眼”、科研“成绩单”很“牛”、行政工作出色，吕勇是青年学者中的“全能”。在夹缝中挤时间，是他肩挑重担而能应对自如的法宝。
校长倪红卫称赞：吕勇教授是一位沉得下、坐得住的青年学者！
“夹缝”中挤时间
开发远程监测系统保障设备安全运行
“从事科研，要在‘夹缝’中‘挤’时间。”这是吕勇对自己的要求。
除了上班，他将科研时间分早、中、晚3个时段管理。
早上7点到办公室阅读英文文献；中午吃食堂，然后回办公室修改论文，眼睛涩了就揉揉，困了就洗把脸；晚饭后到办公室接着干。经常地，他白天出门，晚上11点才到家。
重复“家—食堂—办公室”“三点一线”的生活，他却“乐此不疲”，浑身“有劲儿”。
“吕老师很‘拼’，一有空就到实验室。”课题组青年教师易灿灿说。“搞科研已经成为他生活中重要的组成部分。
科研初期，由于经费有限，缺少实验仪器。画图纸、买齿轮、选轴承，吕勇硬是搞出一台故障模拟实验台。“能自己动手解决的，吕老师就自己设计。”易灿灿说。
寒暑假、双休日就“扎”在实验室，他尽情“享受”这种“在科研路上”的生活。
谈起学生吕勇靠什么才有今天的成就，我校冶金装备及设备监测领域带头人李友荣教授言简意赅：“勤奋，勤奋！”
博士期间，吕勇作为技术负责人，参与到湘钢高线精轧机组远程监测与诊断系统项目中。
“远程监测与诊断系统采样数据的实时传输如何解决？”面对“棘手”难题，他陷入了“沉思”。
“信息网络这么发达，能不能结合计算机技术来破解？”吕勇想。
说干就干，查文献、编程序，他不断尝试，开发了一套基于CORBA及SOAP技术的远程监测系统，为数据传输“瘦身”。
轧钢机是否可靠，需要通过传感器监测，被监测设备振动大、噪声响，一进现场耳朵就嗡嗡响，吕勇却“不为所动”，布置测点，安装传感器，有条不紊。
设计好的系统要到现场接受“检验”。“测试效果不佳重新设计，武汉和湘潭两地来回跑。”吕勇的干劲赢得了李友荣的“点赞”，“有想法，肯吃苦。”
最终，系统实现了所有分析功能均在服务器上完成，一旦有网页请求，服务器就会完成分析功能，返回结果给客户，客户端只需用浏览器浏览。“该系统能对现场设备的运行状态及时作出判断，具有较高的可靠性与稳定性。”湘潭钢铁公司负责人称赞说。
功夫不负有心人，该项成果获2004年中国冶金科学技术二等奖。
同样在2004年，用不到3年时间，吕勇就博士毕业。他的博士生导师、时任北科大校长徐金梧对他竖起大拇指。
教学读博“并驾齐驱”，回忆起当初，“压力山大”。吕勇释然一笑。
厚积才能薄发。博士毕业后，吕勇成功申请到了国家自然科学基金，当时成为机械学院为数不多拿到基金的“幸运儿”。“吕老师注重积累，自然水到渠成。”机械学院机械工程系主任肖涵说。
2009年，吕勇被破格晋升为教授，那一年，他33岁，成为我校最年轻的教授之一。
生产一线“摸爬滚打”
用非线性时间序列分析法为故障信号降噪
“到生产一线‘摸爬滚打’，紧盯企业需求。”这是吕勇对科研的基本“信条”。
大型连轧机组是钢铁企业的核心设备，每条热轧生产线年产带钢400-600万吨，然而设备故障造成每年数千万元的损失。
由于热连轧设备中各零部件尺寸及故障冲击能量大小相差悬殊，采集到的设备运行状态信号中含有大量强背景信号和噪声，提取早期弱故障特征成了难以跨过的“一道坎”。
找准问题所在，吕勇决定“求解”。
“设备出现故障，系统的状态会发生变化，这些变化可以从设备上所测到的时间序列上反映出来。”吕勇分析说，“传统的时间序列分析方法是基于线性系统的，故障引起的微弱特征信号往往作为噪声被‘过滤’。”
“怎样提取这‘珍贵’的微弱特征信号呢？”没有思路，他就埋头读文献。
一天，他的头脑里“灵光”一现，用非线性时间序列分析方法试试？为此，他尝试非线性时间序列的局部投影消噪算法。那几天，他“着迷”演算、模拟、验证。
“试验效果良好。”他兴奋了。该算法不仅可以消噪，还可以提取微弱特征信号。
“啃掉”信号降噪这块“硬骨头”，故障识别和诊断这两步也被一一“闯关”成功。
应用热连轧机组运行状态监测与诊断系统后，武钢热轧厂减少了因设备故障导致的停产损失，产生了良好的经济效益。
“项目取得了具有自主知识产权的重要成果，对提高我国冶金装备的生产运行水平具有重要作用，其整体技术达到国际先进水平。”湖北省科技厅鉴定意见组评价该系统。
作为项目第一完成人，吕勇获得了2013年湖北省科技进步一等奖。
吕勇还有很多“名片”：入选武汉市青年科技晨光计划、湖北省新世纪高层次人才工程第二层次人才、湖北省杰出青年科学基金资助项目；获省部级科技进步奖5项；授权国家发明专利5项；发表学术论文91篇，其中被SCI、EI收录31篇；近年来，主持国家自然科学基金、湖北省自然科学基金等省部级纵向课题及宝钢、武钢等企业课题39项。
在冶金设备状态监测及故障诊断技术领域，吕勇正成为“中流砥柱”。
搞研究必须精雕细琢
用责任意识为科研精神注脚
“吕老师在科研上严谨认真，精益求精。”2015级研究生葛茂说，“研究内容必须与生产实际相结合，理论上要有创新和突破。”
“论文有何工程意义？”“研究有何创新？”吕勇提问上交论文初稿的葛茂。
修改学生论文，吕勇一字一句“挑毛病”，大到结构框架、英文写作，小到标点符号。“科研容不得半点马虎，必须‘精雕细琢’。”
“论文实验数据不得存在虚假，哪怕多做几次，必须真实可靠。”吕勇反复强调。
严格“把关”总会带来收获，吕勇指导的研究生基本都有SCI或者EI论文发表。
“指导学生毕业论文，吕老师有自己的一套‘秘诀’。”博士生袁锐说，“科研内容贴近工程实际，这是吕老师的‘硬标准’。”袁锐的本科毕业论文是武钢热轧厂技术改造科研项目的一部分，他的毕业论文被评为湖北省优秀学士学位论文。
“研一就跟着吕教授接触科研工程问题，参与国家自然科学基金项目。”2011级研究生侯高雁三年“收获满满”：以第一作者发表2篇EI和1篇中文核心论文，毕业论文被评为湖北省优秀硕士学位论文。
吕勇还帮助青年教师修改项目申报书，他所指导的青年老师都获得了国家自然科学基金的资助，并发表多篇高水平论文。
与科研“打交道”，吕勇常把责任扛在肩头。筹备会议、征集论文、料理会务，他在担任湖北省金属学会冶金设备学术委员会秘书长时，连续3年组织召开湖北省冶金设备学术年会，他被评为湖北省金属学会工作先进个人。今年初，吕勇荣获“宝钢优秀教师奖”。
科研不会止步，吕勇正拓展研究方向，在特种检测设备开发、地质勘探装备研发、先进检测技术等方面已经取得了进展。
