“科研创新要紧密结合市场需求，以市场需求带动科研创新，以科研创新推动产业升级，产业科技化离不开高校的科技支撑，”让威力工具集团有限公司总经理于金汕发出这样的感慨，正是源于她与哈工大（威海）的校企合作。自2019年12月起，威力工具集团与哈工大（威海）海洋智能装备研究所合作开展水下智能工具系统的研发工作并取得了一系列合作成果。“海洋智能研究所团队真正践行了哈工大‘规格严格，功夫到家’的校训，其研发产品和技术，无论从质量上还是效率上都是最棒的，哈工大科研团队是值得信赖的合作伙伴！”这位明星企业的总经理对哈工大校训津津乐道、感同身受。

文登威力工具集团有限公司始建于1968年，是中国五金制品行业公认的领军企业、中国最大的五金工具制造和经营企业、中国制造业单项冠军示范企业、国家技术创新示范企业。作为中国五金制品协会副理事长单位、工具五金分会会长单位，50多年来，威力工具集团致力于产品的研究开发与创新，所生产产品始终保持国内外同行业领先水平。全国市场占有率连续高达65%，居全国同行业第一；产品出口到100多个国家和地区，全球市场占有率稳居全球首位。

共同的家国情怀促成校企合作

近年来，面对国外高端产品和智能化产品的冲击，威力集团面临产能过剩、产品利润低和产品智能化程度过低的问题。为了改变现状，在山东省新旧动能转换政策的激励下，集团积极寻求交叉学科的高端人才，构建智能化高端产品研发平台，以解决威力工具集团面临的问题。

2019年，一次偶然的机会，于金汕结实了当时正在文登区挂职副区长的哈工大（威海）于昌利副教授。得知于昌利带领的海洋智能装备研究所团队主要从事海洋智能装备领域的技术研发时，于金汕等威力集团的领导们十分感兴趣。因为在此之前，威力工具集团就了解到国外的水下高端作业设备不会把所有功能开放给中国，并且会对中国水下作业进行监控，所以他们就准备“进军”这一领域，集团提出要把水下智能工具系统的研发作为未来发展的重要方向。“中国的事情不能受到国外企业的监控和干涉，中国的国家安全一定要牢牢掌握在自己手里！”于金汕曾感慨地对于昌利副教授说。

于昌利副教授是哈工大（威海）海洋智能装备研究所所长，团队在水下机器人系统集成与技术研发等方面积累了丰富的经验，已设计研发出了天威试验号自主水下机器人、CO200 型水下有缆机器人以及 300 米级水下焊接机器人，发表该领域相关SCI论文30余篇，团队成员乌克兰国家科学技术院院士联合成员谢尔盖彼什涅夫研究员获山东省政府“外专双百”计划支持。研究所配置了多个海洋装备研发必要的大型仪器设备，平面运动机构（PMM, Planar Motion Mechanism）为省内唯一具有水下装备六自由度测试能力的装备，水下机器人测试平台也已正式投入使用，还配备了5000 米深海压力机,具备为深海装备的耐压件结构设计和校核的实验条件。

国家的需要，就是哈工大的责任。身为哈工大人，于昌利和他的团队成员们都时刻牢记“为国科研”，盯紧“卡脖子”领域，瞄着国家急需的海洋智能装备技术发力，这与威力工具集团未来的发展方向不谋而合。正是这共同的家国情怀使得双方的合作水到渠成，让校企合作结出美丽的硕果。

为水下救助打捞打造“神器”

2019年12月，威力工具集团与哈工大（威海）海洋智能装备研究所的合作正式开始。

双方到烟台市打捞局和烟台市救助局调研时发现，水下应急救援作业通常要面对复杂的作业环境和作业任务，例如从淤泥中取出被打捞物、破拆飞机残骸寻取黑匣子、切割妨碍打捞作业的结构物等等，要完成打捞作业首先需要多样化的工具才能满足诸如冲洗、切割、挂钩、摩擦等多方面的功能需求。同时由于水下作业工作难度大，只有实现一次下潜完成多种作业，才能大幅度提高作业效率。“水下打捞工具和装备奇缺，少有的几款产品和技术长期被欧美国家把持。而我国现有水下打捞装备作业能力严重不足，目前水下无人作业系统多数局限于水下调查观测，作业功能单一，不具备完成水下复杂应急救援任务的能力。”调研的结果让于昌利团队和威力集团坚定了海洋智能装备这个研究方向。

针对水下救助打捞的需求及水下工作环境对工具装备的要求，海洋智能装备研究所张兴明副教授和威力工具集团共同研发了一种水下500米级别的水下工具包。该工具包的作业深度能满足覆盖中国沿海大部分区域的水下作业需求，包括切割、打磨和钻孔作业端，可在水下更换作业端，进行水下全流程作业，解决了返回岸上更换工具的难题，提高水下作业效率。

工具包在研发过程中不断进行迭代更新，于昌利团队多次邀请领域内的专家学者对产品和方案进行评审，烟台打捞局、国家深海基地管理中心以及大连海事大学的专家都对此产品评价甚高。

团队与企业共同研发的电子扭力扳手

为ROV机械手装上“GPS”

于昌利带队调研时还发现，对事故船只或其他大型结构进行打捞时，传统的做法是人潜到水下挂接救捞挂钩，这就大大限制了水下救援的工作范围；若用水下机器人进行操作，水流扰动则会使得机体及机械臂难以稳定控制，对准挂接操作需要耗费很多时间，当水况较差时，这种方法就失效了。

为此海洋智能装备研究所与威力工具合作研制了一种用于ROV（遥控无人潜水器）的具有位姿补偿功能的水下快速挂钩装置器。使用该机构对挂钩进行运动补偿，就像给ROV的机械手装上了“GPS”，使得水下ROV只需要大致确定挂环的位置，不需要判断挂环的取向和姿态便可正常作业，大大提高了机械手动作的容错性，使得水下挂钩的工作效率大大提高。

研发过程中，威力工具集团的技术总管王伟刚多次到哈工大（威海）与张兴明老师讨论机构的优化以及加工工艺，最终形成了负载大、工作可靠且动作迅速的产品。目前该装置已申请发明专利，在烟台打捞局作应用示范，提升了水下救捞效率，有效降低了水下作业危险。

团队研发的快速挂钩装置 

校企合作的红旗高高飘扬

随着海洋智能装备研究所与威力工具集团合作不断深化，双方逐步构建起协同发展的合作机制，取得了卓有成效的合作成果，也从最初的单纯科研合作发展到现在的全面深化合作。

2020年在哈工大百年校庆之际，威力工具集团向哈工大（威海）捐款10万元；2021年，集团对在校区举办的2021年全国海洋航行器大赛齐鲁赛区的比赛给予了大力支持；于昌利被评为“2021年度文登区产业领军人物”，团队成员张兴明老师到企业的博士后实践站开展博士后研究工作，威力集团的副总经理苗文明受聘为张兴明的博士后产业导师；在海洋智能装备研究所学习的本科生在校企双方导师的联合指导下，研究的水下灵活工具机器人等3项水下机器人作品参加了2021年全国海洋航行器大赛并获得奖项。

与哈工大的深入合作，让集团总经理于金汕对前景充满乐观，“与哈工大的全方位合作对威力工具集团的产品研发起到了方向性的指导作用，对公司今后的发展规划产生了积极的影响。合作开展以来，公司各方面生产更加适应了行业发展需求，产品在实现智能化、高效化的转变道路上也越走越自信。”