改革开放40年致敬人物系列之 冯忠绪

改革开放40年（1978-2018年），中国工程机械行业经历了跌宕起伏的大变革与大转型，经历了量价齐升的“ 黄金十年” ，也经历了产业调整的阵痛，并在大起大落之间，在转型升级中不断走向成熟，取得了有目共睹的巨大成绩。与此同时，这一阶段也是中国工程机械业内群体大放异彩的重要时期。正是因为他们的锐意进取和集体智慧，才推动中国工程机械行业不断把握住转型风口，实现一次又一次跨越升级。

冯忠绪，陕西省教学名师，曾任西安公路学院机械系副主任、西安公路交通大学机械系主任、长安大学工程机械学院院长、交通部西安筑路机械测试中心常务副主任、道路施工技术与装备教育部重点实验室主任等职。兼任国际标准化组织ISO/TC195建筑施工机械与设备的工作组专家、中国公路学会筑路机械分会副理事长兼专家委员会委员、中国工程机械学会常务理事兼学术委员会委员、中国公路建设行业协会理事兼专家委员会委员等。3次获交通部优秀教师荣誉称号，被中共陕西省委授予优秀共产党员荣誉称号，享受国务院政府特殊津贴和陕西省三秦人才津贴，获陕西省教学成果奖4项，获陕西省科学技术奖4项，发表论文百余篇，出版著作5部。

求学

1948年2月15日（农历正月初六），在解放宝鸡的轰鸣炮声中，我出生在陕西省凤翔县陈村镇西街村一个普通农民家庭。

父亲早逝，小脚母亲苦苦支撑着一个有6个孩子的家庭，童年的生活艰难困苦。记得上小学时，为了生计，下午放学给生产队牲口割青草挣工分，劳务繁重，因此得了哮喘。后来在初中、高中上学时每个冬天咳嗽不停，直到1988年冬去莫斯科学习，不知什么原因哮喘反倒好了。

上初中时，正值三年困难时期，整天饿肚子。初中生国家规定每月28斤带皮粮食，全是高粱等粗粮，星期天推石磨磨成带皮的粉，在家烙成饼带到学校吃一个礼拜，天特别热时周三下午回家再拿一次。由于吃不饱，学校规定半天上课半天在宿舍休息，这倒使我们这群总不能安静下来的娃娃饿着肚子看了不少武侠和长篇小说。1963年夏，我从紫荆山中学到凤翔县城参加高中升学考试，大热天路上遇雷雨，尽管考试时发烧，但考试成绩依然全县第一，被录取到当时陕西省最好的重点中学——西安20中上学，转为城市户口。消息传来时，我正在我家的门前晒青柴，一下懵了，首先想到钱从哪儿来？

西安20中始于清光绪十七年（1891年）间的“崇化书院”，鲁迅先生在西安讲学时曾住在学校图书馆的侧房，1963年第一次面向全省招生，我们班招收了我和陕北来的张八姓两人。1963年踏进校门，班主任王尚健老师看见我的寒酸样子，像母亲一样叫我到她家吃饭。那时吃饭都是有定量的，我吃了她的，她就没有了。逢周日，西安的同学都回家了，她怕我孤独，给我与张八姓买西北电影院的电影票或五一剧院的戏票，还帮我申请了学校的最高助学金。1964年暑假，我与几个家庭特别困难的同学没有回家，参加了东郊东方厂的道路建设，又遇酷暑，终生无法忘却。西安20中的师资、环境与氛围都很好。学校不仅特别注重自学能力的培养，自学与老师重点讲解相结合，师生互动环节多，实验多，老师与学生的竞争都很激烈；而且注重学生品德与人文素质的养成，有浓厚的文艺与体育氛围。学校曾参加1964年大型舞蹈史诗东方红的排练与演出，我也有幸参加过该排练。当时西安有4个特级中学教师，“大梁小梁德禄志强”，教化学的李德禄和教数学的夏志强老师都在西安20中。夏志强老师给我们班教数学，我是班上团支部书记，又是数学课代表，经常去他家送作业。夏老师有好几个孩子，一家人挤在学校的一间瓦房中，生活清贫。他上课条理清晰，重点突出，板书像印刷的一样工整，课堂的许多细节至今记忆犹新。给我教几何的弓矢石老师，教语文的贾泽月、刘道平等老师都是西安教育界的名流。在这些名师的指教下，我高中三年各科学习成绩都在班上领跑，特别是数学，考试中连附加题都做了，多次成绩超百。特别怀念的是，在延安参加革命的西安市教育局局长耿丁一担任20中校长，我们每天早晨上早操和早读，他都在场，不论刮风下雨，还是天寒地冻，这对每个学生都是督促与激励，这种敬业精神是我们终身的精神财富。1966年5月，学校准备保送我上大学，志愿都填了，家庭与社会关系的外调也做了，然而读大学的美梦被文化大革命的浪潮彻底所淹没。

1966年6月-1968年9月我在20中参加文化大革命，毛主席第七次、第八次接见红卫兵时我有幸参加了。

1968年10月，上山下乡，参加了工作。记得在农村缴公粮时，要踏着木板把180斤的粮包子背上去，劳动强度之大可想而知。1970年6月8日，招工到宝鸡市红光铁厂当汽车驾驶员，在深山老林中为大炼钢铁拉铁矿石。

1977年参加了文化大革命后恢复的第一届高考，我毅然放弃了那个商品短缺年代“给个县长都不换”的驾驶员工作，1978年2月到西安公路学院建筑与筑路机械专业上本科，1985年1月工程机械研究生毕业，获得同济大学硕士学位。在校7年，我路灯下背英语单词，节假日伏案苦思，学校周六晚上的露天电影也舍不得花时间去看。读研期间，设计与安装了计算机和电液伺服控制、液压加载的发动机动态性能试验台架，完成了发动机动态特性的试验研究，从研究中懂得了工程机械牵引动力学与动态性能的研究内涵及重要性，并将工程机械动态性能与可靠性作为主要的研究方向。

求真

1985年研究生毕业后一直在西安公路学院、西安公路交通大学、长安大学从事教学与科研工作。1985-1988年，主要跟随张少名教授从事行星齿轮传动及其均载问题的研究。

1988-1989年在莫斯科汽车公路学院学习，师从苏联功勋科学家В. И.Бaлoвнeв院士，了解到前苏联在实验室开展水泥混凝土振动搅拌试验的一些消息，由于1989年苏联动乱并随之解体，无法得到详细的信息。回国后正值我国基本建设启动，看到混凝土作为最大宗的建筑材料，由于水泥结团等原因不易搅拌均匀，不仅浪费水泥，而且降低了混凝土结构的使用性能。针对世界工程界存在多年的这一难题，我们提出了多种实施方案，经过分析与原理试验，最终选择了振动搅拌作为突破点。我们将机械工程、建筑材料与混凝土试验科学紧密结合，建立了搅拌过程的数学模型，通过振动搅拌理论及其机理、振动作用下混凝土结构—流变特性的基础研究，以及从理论和实践及其结合上的原始性创新，提出了混凝土振动搅拌的实现方式，振动参数与搅拌参数合理选取与匹配的方法，解决了振动强度大时机器可靠性差等国外至今没有解决的难题。2013年10月研制成功了国内外第一台1m3双卧轴混凝土振动搅拌主机，2015年2月研制出了国内外第一台600t/h稳定土振动搅拌设备，目前已经形成了水泥混凝土与稳定土两个系列产品，在全国20多个省份得到快速应用。实践证实，通过振动来强化材料的混合过程，能使胶凝材料与细集料充分弥散而紧密包裹骨料，解决了材料混合的微细观均匀性差和在施工中的性能变异问题，大幅提高了工程的质量和耐久性。

近30年来在振动搅拌理论与设备的持续研究，锤炼了一支能战斗的研究团队，他们不因失败而分离，也不因成功而懈怠，形成了艰苦奋斗、团结合作、不懈创新的团队精神。开始没有资金，所有活都得自己干。混凝土试验又脏又累，筛沙子与石料，人工上料，做试样，清理废弃物，不断循环，天天如此。每个人的实验量都相当大，3-11月的实验期，备料、搅拌、做正方体及小梁试样、测抗压与抗折强度，一个试验周期28天，需要持续1 2年，“进实验室出来后都成了‘灰蛋蛋’，连鞋子里面都灌进了灰”。酷暑时实验室就是个“大棚”，温度比室外还高，又不通风，衣服全湿透了。多年后94级女研究生于丽娟回忆起当年的情景，至今连细节都记忆犹新，感叹当年熬过来的拼劲有多狠。在这个团队里，每个人都在用青春来养育科技，用智慧和汗水来浇灌成果之花，至今仍有许多深藏在每个人心里不为人知的故事。

30余年来，我们经过不断探索发现，目前广泛应用的振动压实方法能量利用率较低，易造成环境污染。在自行式压实、高频压实、振荡压实、振动压实、冲击压实、多频振动压实、垂直振动压实等压实技术研究的基础上，我们提出了仿冲击振动压实的理论与装备，这是集碾压、冲击、振动等特点的一种复合压实技术。实验室样机试验与10t的工业试验样机的试验结果证明，仿冲击振动压实的冲击作用力强，压实影响深度大；瞬时有多种频率作用，压实效率高；碾轮为圆钢轮，振幅恒定，不随压实材料而变化，压实度均匀，表面平整；碾轮结构采用动平衡设计，振动轴受静力作用，结构简单，可靠性好，不需减震系统，没有额外的能量损失，效率高。目前，该项目已在成果转化中。

设计与计算分析是工程机械研发中工作量最大的关键环节之一。基于CAD、CAE技术与压路机试验得到的数据库，我们团队建设了压路机参数化设计与分析的平台。该平台将压路机—土壤系统的动力学模型、分析软件和试验结果结合起来，构建压路机参数化设计与分析平台，可以实现压路机性能的虚拟试验与仿真分析，有效提高产品设计水平，缩短产品设计、分析与试验周期。压路机机械与传动系统设计与分析软件的集成，可以实现机械与液压传动系统的联合仿真；土壤的模型与分析软件，以及压路机与土壤系统的动力学模型与分析软件的集成，可以实现整机工作过程的仿真；已经完成的国内外50余台压路机在试验土槽与现场试验所得到的数据，使得支撑压路机参数化设计与分析的数据库不断得到更新与补充。

为了提升我国压路机性能的整体水平，对标国外先进机型，以改善压实度、可靠性与舒适性为主要目标，在标准的试验土槽与施工现场对50余台压路机进行了多工况作业过程中动态性能与作业性能的全面测试，研制了压路机整机与工作装置的试验台架，通过理论分析与试验数据的对比分析，从压路机作业的质量、效率、能耗与参数匹配的合理性，以及参数化设计与数字化控制，载荷与工况变化与发动机、传动系统、行走系统的动态响应与工作可靠性，振动施工噪声与污染的防治和文明施工，对我国企业的压路机提出了针对性的改进方案与性能的提升对策，为企业建立了试验流程与规范、产品设计规范与施工工艺指南，推出了一批性价比较高的新产品，取得了良好的经济与社会效益。

机器动态性能的研究首先要解决试验设施、试验平台与试验方法的问题。除现场标准化、规范化试验，以及在室内试验土槽试验外，我们团队在机器动态性能的研究中建设了发动机动态性能试验台、工程机械液压底盘模拟试验台、工程机械工作装置综合试验台、振动钢轮可靠性与寿命试验台、单钢轮振动压路机整机性能试验台、双钢轮振动压路机整机性能试验台、轮胎压路机整机性能试验台、摊铺机整机性能试验台、熨平板试验台、搅拌装置试验台等，对国内外百余台（套）压路机、摊铺机、搅拌设备、铣刨机、平地机、推土机等机械在现场、试验土槽与试验台上进行了多工况作业过程中动态性能与作业性能的试验研究，对沥青混合料的振动筛与搅拌器、摊铺机熨平板、压路机振动钢轮、铣刨机转鼓等关键部件进行了工作载荷与作业性能的测试与分析，通过理论计算结果与试验数据的对比分析，从机器实际作业的质量、效率、能耗与参数匹配的合理性、机器的载荷与工况变化与发动机、传动系统、行走系统的动态响应与工作可靠性、机器的振动噪声与排放的防治，提出了针对性的对策与解决方案。在实施验证的基础上编制了产品与关键部件的设计、试验规范与使用指南，明显提升了道路施工装备的作业性能与可靠性。

道路施工质量取决于道路材料、施工工艺、施工机械等多种因素，涉及机械工程、土木工程、建筑材料、施工工艺与工程试验等多门学科。30多年的研究发现，均匀和密实是道路与建筑材料生产中最重要的事。我们独辟蹊径，从学科交叉寻找道路施工装备创新的突破口，开创了道路施工技术与装备这一新的研究领域，在道路与建筑材料的搅拌理论及装备、道路压实理论与装备、道路施工装备的动态性能及可靠性等方向都取得了突破性的进展。

30余年来，我主持完成国家863计划重大项目子课题、国家自然科学基金项目、陕西省重大科技创新专项资金计划项目等科研项目60余项，培养研究生百余名，主持的项目获陕西省科学技术奖4项，发表论文百余篇，出版著作5部，其中3部获交通部资助。

求实

2000年12月-2007年5月，我担任长安大学工程机械学院院长。长安大学工程机械学院由西安公路交通大学筑路机械系、机械系、交通部西安筑路机械测试中心与西北建筑工程学院机电系（部分）合并组建而成。教师队伍的融合与重建、学科研究方向的凝炼、学科建设平台与对外服务平台的搭建是学院发展的当务之急。通过引进与培养，教师队伍的学历、年龄与学缘结构得到了迅速的改观，经过全院大讨论，凝炼出了工程机械动态性能与作业质量控制、工程机械机电液一体化、高速公路机械化施工、养护与管理等研究方向，申报成功了机械工程一级学科博士点、机械工程博士后流动站、道路施工技术与装备教育部重点实验室，成为国家“211工程”重点建设学科。特别是与三一、柳工、徐工、美的等企业申报成功高速公路筑养装备与技术教育部工程研究中心，成为我国工程机械领域规模最大的教学、科研和试验检测基地，奠定了学院在我国工程机械领域的地位。

天职

教书育人是我的天职，也是最大的乐趣。从教30余年来，一直从事专业基础课的教学工作，曾给60多个本科班学生上课，指导过30多个班学生的课程设计，70余人的毕业设计，主讲的“机械原理”课程是陕西省精品课程，带领的“机械基础课程教学团队”为陕西省教学团队，带领的“工程机械制造与运用领域创业型人才培养模式创新试验区”是陕西省人才培养创新试验区。本人是陕西省教学名师，获陕西省教学成果奖4项，3次获交通部优秀教师荣誉称号，被中共陕西省委授予优秀共产党员荣誉称号，享受国务院政府特殊津贴和陕西省三秦人才津贴。