张永超：做一名大型设备关键转动部件的“体检医生”

“大型设备与人一样，时不时就需要‘体检’。大型设备关键转动部件的‘体检’难度更大。以人工智能算法护航盾构机、航空发动机、鼓风机等大型设备关键转动部件安全运行，是我研究的主要领域，也赋予我广阔的发展空间。我是一名大型设备关键转动部件的‘体检医生’，并打定主意一直做下去。”东北大学副研究员、博士后，第十届中国科协青年人才托举工程被托举人张永超直抒胸臆。

“我希望融入这个火热的时代”

深秋时节，记者与张永超在东北大学机械实验楼办公室相对而坐。张永超将自己求学、科研的经历娓娓道来，他的沉静、稳重令人印象深刻。

2016年，张永超考入东北大学，正式开启硕博连读生涯；2023年博士毕业后，他选择留校任教。张永超平均每天用于科研和教学的时间超过10个小时，过着一种简单又规律的生活。

张永超认为自己是个更趋向于内向性格的人。“我的性格比较适合做科研。我对学习机械、自动化等学科知识非常感兴趣，最初决定走科研之路，就是希望解决工业生产中出现的各种问题。兴趣驱动，助我迈过了很多沟坎。”

在张永超看来，科研就是在相当长的一段时间里只做一件事，随着对研究领域的认知越来越清晰，自然而然就成为这个领域科学探索的一部分，就会形成一种推动自己坚定前行的动力。在这个过程中，始终保持浓厚的科研兴趣至关重要。

“我还很年轻，在成长的过程中也多次碰壁。每次遇到困难，我都给自己打气。做科研不会一帆风顺，因为我们做的都是前人没有做过的事，只有不断探索才能一直走下去，距离自己的目标越来越近。”张永超表示，他喜欢探索前沿知识，也希望能够在三尺讲台，为学生提供更多的前沿知识、理论。

来到沈阳、扎根沈阳，张永超得到了历练和成长。博士毕业后，他很快被评为副研究员，承担了多个国家自然科学基金项目。

“省、市、学校对青年科技人才的支持力度很大，令我可以全身心投入到科研之中。我们在工业过程和工业设备智能检测领域提出的各种想法，都是基于实际问题去构建的。我希望能够将自己的科研成果运用到生产生活实际当中去，服务国家所需，解决‘卡脖子’问题。我希望融入这个火热的时代中，发挥出更大的光和热。”张永超说。

智能“体检” 助力转型升级

工业过程、工业设备的故障诊断及健康管理，是张永超的主要研究方向。他所在的科研团队使用传感器监测设备运行情况，发现故障隐患，给出设备情况报告。

大型机械设备关键转动部件，是科研团队主要监测领域，他们开展的智能“体检”，为盾构机、航空发动机、鼓风机等重大设备的轴承以及一些齿轮部件运行提供安全保障。

“这项技术的难点就在于要对转动设备进行实时在线监测，设备运转时的工况比较复杂、千变万化，我们主要是通过温度、加速度、声信号、电信号等各种传感器采集设备的监测信号，判定隐患、缺陷的位置以及在现有状态下能够运行多久。”张永超说，很多大型设备此前是采用定期停机检修的方式，会对企业生产造成很大影响。智能监测方式可以在不停机的情况下，完成设备健康状态管理。两种方式的优劣对比十分明显。

近年来，随着人工智能技术等前沿技术兴起，人工智能算法在工业过程、工业设备健康监测领域的运用越来越广泛。“虽然我们聚焦的是机械设备，但核心是算法创新，相关成果可以扩展到其他领域。”张永超说。

辽宁、沈阳是老工业基地，传统制造业向智能制造转型升级的需求为张永超的研究提供了丰富的场景和实践土壤。目前，他所在科研团队与工业设备生产和应用企业开展了多项合作项目，对大型工业设备进行监测并提供状态分析，助力装备制造业向智能制造转型升级。