科學研究：

研究方向：

主要從事可持續設計與制造，全生命周期分析，綠色制造，低碳制造，機械裝備再制造。

目前的研究主要集中在可持續產品設計與制造領域。張博士的研究興趣是先進制造工程，尤其是可持續制造，也稱作綠色制造。

碩博研究方向

1． 高端數控機床的低碳制造；

2． 基于傳統金屬切削的能耗模型；

3． 機械裝備（含工程機械、中重型載重工具）的再制造；

4． 納米制備過程的能耗模型；

5． 基于環境、社會及經濟的三維可持續量化計算標準；

6． 企業的可持續力量化及測量；

7． 面向再制造的綠色環保清洗技術；

8． 面向全壽命周期的產品節能設計。

承擔科研項目情況：

1． CMMI - National Science Foundation,An Energy Factor Based Energy Saving Design Approach Through Total Product Life Cycle;

2． EAGER - National Science Foundation (collaborate with Arizona State University),A Supercritical Fluids Material Process Model for Recycling of Printed Circuit Boards;

3． NIST National Institute of Standards and Technology,A Unified Sustainability Measure Matrix for Electronic Industry;

4． College of Engineering Texas Tech University,End-of-Life Pathways for Electronics – Comprehensive Case Studies;

5． Image Microsystems Inc., Austin, Texas,Collaborative research on Sustainable Manufacturing and Reverse Logistics;

6． ATC Logistics and Electronics, Inc.,Life Cycle Analysis for End-of-Life Set-top-box Refurbishing and recycling;

7． National Science Foundation of China (NSFC) Co-PI with Chinese research partners in China,International Collaboration on Sustainable Manufacturing;

8． Image Microsystems, Austin, Texas,Reverse Logistic Problems for Plastic Recycling;

9． National Science Foundation (Co-PI with PI from UTPA),Application of ER Property of Carbon Nano-Tubes in Conductive Adhesives to Improve Conductivity, Reliability and Product Disassembly;

10． National Science Foundation (PI, with four industrial Co-PIs),GOALI: A Reverse logistic Business model for end-of- life electronic product recovery and recycling;

11． Advanced Research Program/ Advanced Technology Program of the Texas Higher Education Coordinating Board (PI)，A Prototype Model of Printed Circuit Boards Recycling Process;

12． Image Microsystems (PI)，End-of-Life Dell Computers Recovery and Recycling Management;

13． National Science Foundation (PI, collaborate with Che. Eng. and Dept. of Chemistry, TTU),Exploratory Research: An Alternative Process Model For Printed Circuit Boards Recycling+ REU;

14． Teaching, Learning, and Technology Center Texas Tech University,Development of an Internet- Based Curriculum on Manufacturing Education for 21st Century;

15． Technology Development and Transfer program of the Texas Higher Education Coordinating Board (PI)，An Innovative Management System for End-of-Life Electronic Product Disassembly and Recycling;

16． 國家973項目“機械裝備再制造的基礎科學問題”，首席科學家，2011-2016年。

媒體報道一：

張洪潮：為可持續發展裝上綠色引擎

2011年11月27日，東北大地天寒地凍，大連世界博覽廣場5號廳里卻洋溢著溫暖和歡樂。這一天，群英薈萃，專家云集，由大連理工大學張洪潮教授領銜的973計劃項目“機械裝備再制造的基礎科學問題”啟動工作會隆重召開。

啟動會上，該項目受到有關部門和諸多業內專家的廣泛關注，鐘掘院士、熊有倫院士、溫熙森校長、朱劍英校長，徐濱士院士、王立鼎院士、高金吉院士、郭東明院士，國家自然科學基金委黎明主任、教育部科技司領導明炬，沈陽鼓風機集團股份有限公司總工程師王學軍、濟南復強動力有限公司總工程師王德前等均出席了此次會議。

作為973項目的首席科學家，張洪潮教授做了項目的開題報告，從擬解決的關鍵科學問題、主要研究內容、總體研究方案和課題設置、創新點和預期目標、項目計劃和研究隊伍等五個方面向專家組做了匯報。

“這個項目能夠獲得國家的支持，對我們來說是一個很好的機遇。所以，我們不僅要通過項目出成果，為提升我國的再制造產業化做貢獻，更重要的是，通過這個項目的開展培養出一批年輕有為、具有良好學術道德的科學家，使之具備獨立完成開發挑戰性課題的能力與協同創新的能力，為我國的綠色再制造事業蓄積新生力量。”啟動會后，張洪潮教授在采訪中這樣告訴本刊記者。

可持續發展 呼喚綠色再制造

兩百年前，一位名叫西雅圖的印第安部落首領曾經說過，“我們的地球不是從祖先繼承下來的，而是從子孫后代借來的。”投身機械裝備再制造技術研究多年，張洪潮被這深邃的話語所感動，在內心深處，他一直為自己所從事的事業感到自豪和驕傲。

保護環境，可持續發展，一個根深蒂固的念頭在他心里早已扎根。

據張洪潮教授介紹，作為一個裝備制造業大國，我國裝備制造業總值已連續兩年排名世界第一，占工業總產值的30%。然而，隨著我國經濟的迅速增長，制造業的快速增長卻面臨著嚴峻的挑戰，后勁明顯不足。這是因為，裝備制造業的主要原材料銅、鐵、鋁等屬于在世界范圍內嚴重短缺的資源，我國的儲量更為貧乏。今后，我國要從制造大國向制造強國轉變，將很難擺脫許多自然資源依賴進口的命運。

實際上，長期以來，制造業一直是我國國民經濟的物質基礎與產業主體，是國家安全的重要保障。進入新世紀以來，為適應可持續發展和構建循環經濟的要求，制造業已經逐漸從原有的面向利潤、面向成本的粗放式的制造模式，轉變為面向利潤、面向成本，又面向環境、面向資源的集約式的制造模式，即“綠色制造”。再制造技術是綠色制造的重要組成部分，是維修技術的更高層次的發展。

“報廢產品往往只是部分零部件或局部功能失效。如果廢棄回爐，就意味著資金的二次投入，環境的二次污染和能源的二次消耗。而從理念上進行變革，發展綠色再制造，是實現裝備制造業的可持續發展的途徑之一，是我們今后發展方向的明智選擇。”張洪潮教授如是說。

再制造后的產品質量和性能不低于新品，有些還能超過新品，同時降低成本，節約能源，減少環境消耗，這是綠色再制造的重要特征，也是它的優勢所在。因此，在當前條件下，大力開展綠色制造和再制造技術的研究與使用，對落實我國的可持續發展戰略，發展循環經濟，建設節約型社會，支持我國制造業減低能源消耗、減少環境污染，推動新興產業的形成具有重要的意義和作用。

“2007年，美國累計報廢的計算機總量達5億臺。假設他們的規格都是16英寸，那么5億臺加在一起的長度可以繞赤道5.1周。那么，如果加上洗衣機、電視機、電冰箱等其他家用電器呢?如果把其他國家的電器也加上呢？如果把其他種類的產品也加上呢？”張洪潮語重心長地講解著“地球不可承受之重”。特別是在我國，僅改革開放以來進口的設備價值就達到萬億元，由于維護技術的差距，機械設備的使用壽命還有待提高。因此，如果能夠通過再制造工程實現機械裝備的壽命延伸，將是一個重點突破，勢必打開一個巨大的市場。

站在行業的最前沿，張洪潮教授再也無法抑制心中那股想為祖國干實事的沖動。2006年他幸運的入選教育部“長江學者”獎勵計劃，作為長江講座教授毅然帶著自己在國外錘煉多年的深厚積累回到了祖國，并于2010年進入大連理工大學，受聘擔任國家“**計劃” 特聘教授，領銜開展國家973計劃項目“機械裝備再制造的基礎科學問題”，開始了艱辛的科研攻堅歷程。

創新牽引 再造綠色新動力

“該項目就是以國家重大石化工程中大量使用的具有高附加值的機械裝備（含中重型運載車輛、工程機械、船舶、坦克裝甲車輛、飛機、輪機等）的核心部件，如發動機、輪機轉/定子等為對象，深入研究機械裝備再制造面臨的諸多基礎科學問題，開發再制造的診斷、修復與決策技術。”張洪潮告訴記者。

實際上，作為項目的首席科學家，張洪潮深刻地感覺到，頂層設計是一切行動的指南針。因此，在項目啟動會后，他立即召集團隊成員召開了總結討論會。會議上，研究團隊確定了總項目的工作思路和各課題的工作重點，進一步加強了各課題之間聯系，對各課題內容重新審視，確立了項目的“頂層結構”，定位在以突破再制造關鍵技術為基礎，面向再制造產業化；選擇制造難度大、單件價值高、量大面廣、再制造產業前景好的產品為研究對象。同時，還提出了能不能再制造、怎樣再制造、再制造后服役安全性三個技術挑戰難題，并在此基礎上提煉出三個科學問題：一、再制造對象跨尺度損傷演變規律及可再制造性評價理論；二、再制造毛坯的鍵離/鍵合“形、性”調控基礎；三、再制造產品的服役安全與再制造過程的綜合決策。

“要解決這些科學問題我們面臨著三個技術挑戰：能不能再制造？要回答損傷機理的復雜性、損傷行為的多樣性及損傷結果的不確定性問題；怎么再制造？要解決鍵離/解離過程控制和變性層性能調控的離散性；如何保證再制造后的服役安全？要解決壽命演變的非線性及壽命預測的復雜性。”張洪潮如是說。

據悉，該項目是由大連理工大學領銜的，參與單位包括裝甲兵工程學院、清華大學、山東大學、哈爾濱工程大學、合肥工業大學、重慶大學、沈陽鼓風機集團及濟南復強動力有限公司等，項目復雜，人員眾多。如何團結協作，實現技術創新，張洪潮教授的肩上挑起了千鈞重擔。

奮斗不息 慨當以慷向未來

人們常說“五十知天命”，出生于上世紀50年代的張洪潮教授卻早已深諳命運的深意。不斷突破再制造基礎理論瓶頸，提高再制造技術水平，為推動再制造產業發展提供強有力的基礎理論與關鍵技術支持，是他努力追尋的目標。而建設一支具有重要國際影響的再制造研究團隊，掌握具有自主知識產權和國際先進水平的再制造關鍵技術，更是他矢志不渝的目標。

人才是事業的根本，對于這一真理，張洪潮教授愈實踐愈堅定。為了不斷培養新人，他不斷思考，不斷探索，并積極從自身的成長經歷中汲取精華，以實際行動影響和帶動著周圍的年輕人。時光回溯到1973年，那時張洪潮還是一名在校大學生。當同學們不認真學習，集中精力搞“文革”時，張洪潮在刻苦學習；當同學玩鬧打球時，張洪潮獨自一人堅持聽英語廣播講座；當同學們為了蘋果自動裝罐機的傳動系統而百思不得其解時，張洪潮已經將整套的傳動方案及其設計參數全部做好和盤托出了……所以，畢業設計他做得好，出國留學名額他考得上，一路的堅持讓他躋身國際綠色再制造領域前沿，受到國內外同行的廣泛關注，剛剛回國不久就被委以重任，擔任國家973項目的首席科學家。

張洪潮經常說自己是幸運的，在成長的歷程中，他得到了一位又一位前輩的支持與幫助。

在丹麥工業大學機械制造專業攻讀博士學位期間，他得到了博士生導師Leo Alting教授的指導和幫助，導師的諄諄教誨使張洪潮確定了畢生致力于可持續制造研究的學術方向。“我們給你們年輕人搭建一個平臺，讓年輕人飛起來，就是我們最大的驕傲。”張洪潮至今還清晰記得導師的教導。

美國德克薩斯大學（The University of Texas) 的美籍華裔科學家，美國工程院院士Frederick Ling教授也是張洪潮始終無法忘懷的。那時，剛剛就職于美國德克薩斯理工大學 (Texas Tech University) 的張洪潮僅因一面之緣便得到在業內頗具影響力的老先生的幫助，得以聯名申請到美國自然科學基金委等項目，并使兩所學校合作長達10年之久。

“他對于我別無所求，那時的我就是一個名不見經傳的小蘿卜頭。而且，當時我們分別屬于兩個學校，這樣的合作簡直是不可思議。所以，也就是從那時開始，我逐漸領悟到，學者的最高境界就是育人。”張洪潮感慨，“毫無保留地提攜后輩，是每個學者的分內之事。”

張洪潮還特別提到了大連理工大學的程耿東院士。正是在程院士的影響下，張洪潮不斷得到鼓勵和支持，并最終選擇了回國，選擇了大連理工大學。“其實，當年國家送出去的留學生都是非常優秀的，大部分都是屬于有理想有抱負的，不是僅僅追求物質生活的人。而且，在國外奮斗多少年，都感覺一輩子都是在為自己奮斗，掙錢養家。雖然說科學無國界，但是至少在心里我們是希望自己的祖國強大，畢竟這個國家曾經多災多難。”

多年來，由于在學術屆的廣泛影響，張洪潮早已入選國際生產工程研究會Fellow，美國機械工程師研究會Fellow，中國機械工程學會生產分會理事, 制造工程師協會(SME)資深會員，先后承擔美國國家及工業企業項目50余項，發表英文專著2部，發表論文SCI/EI收錄200多篇，研究成果被學術界廣泛引用并被工業界廣泛采用。如今，更是擔任著大連理工大學機械工程學院可持續設計與制造研究所所長。然而，以實際行動，引領和帶動年輕人走上科學攻堅之路，為推動我國綠色再制造技術進步做出自己的貢獻，始終是張洪潮不變的使命與追求。

愛國，熱忱，堅持，奉獻，為了我國綠色再制造事業后繼有人，張洪潮總是不計付出，不懈地努力著，甚至透支著自己的健康。

“其實，很多時候，機會是稍縱即逝的，一旦抓不住，它就再也回不來了。即使能迎頭趕上，也要費很大力氣。”張洪潮說，自己是一個“貪婪”的人，只要有機會，他是從來不會輕易放過的。以后的每一天，為了我國裝備機械綠色再制造技術的跨越發展，他將繼續不懈努力。

文章來源：《科學中國人》作者：包曉萱 2012-6-1

媒體報道二：

他領銜一個可持續發展的“綠色項目”

訪我校新增“973”首席科學家張洪潮教授

作者：single時間：2011-11-15

“什么產品都有使用生命周期，手機、計算機、汽車、飛機、輪船，等等，報廢后怎么處理？” 　　

“拆卸掩埋嗎？污染環境，而我們的資源又面臨短缺。” 　　

“綠色、低碳、節能減排，是實現經濟社會可持續發展必須追求的。我們能不能為此做點什么？” 　　

話題并不輕松，機械工程與材料能源學部的張洪潮教授是研究這方面問題的專家。他的主要研究領域和方向是可持續設計與制造、低碳制造、機械裝備再制造、產品全生命周期評價理論等。開門見山，張教授的連續幾問，引起記者探究的興趣。 　　

“機械裝備再制造的基礎科學問題”，是我校國家“**計劃”特聘教授張洪潮作為首席科學家領銜的2011年國家973項目。采訪就從這個可持續發展的“綠色項目”切入。 　　

“機械裝備制造業是我國國民經濟發展的支柱性產業，中國裝備制造業總值已連續兩年位居世界第一 。統計資料顯示，2010年全國工業總產值達70萬億，其中裝備制造業產值約為21萬億，占30%。而問題在于，目前資源短缺已成為我國裝備制造業可持續發展的瓶頸，同時還面臨著節能減排的巨大壓力。”基于以往的研究，張洪潮教授對我國裝備制造業的嚴峻形勢了然于胸，不無憂慮。 　　　

張教授展開說，報廢產品往往只是部分零部件或局部功能失效，裝備制造業產品報廢怎么辦？如果廢棄回爐，就意味著資金的二次投入，環境的二次污染和能源的二次消耗。因此，裝備制造業必須改造制造理念，這也正是他的團隊申報“機械裝備再制造的基礎科學問題” 973項目的初衷，即通過這一“綠色項目”尋找解決問題的根本途徑——完成再制造。 　　

2009年12月，國務院總理溫家寶曾作過重要指示：“再制造產業非常重要。”2011年3月，國家發布的《國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》強調 ，推進再制造產業發展，開發應用再制造關鍵技術，推廣循環經濟典型模式。這些都給張洪潮教授以極大的鼓舞。 　　

“再制造是廢舊產品高技術修復、改造的產業化。再制造后的產品質量和性能不低于新品，有些還超過新品。”從國內外再制造產業的差距對比，到國內外研究領域現狀分析，張洪潮教授一一道來后，鎖定“機械裝備再制造的基礎科學問題”973項目進一步說：“該項目就是以量大面廣，具有高附加值的機械裝備（含中重型運載車輛、工程機械、船舶、坦克裝甲車輛、飛機、輪機等）的核心部件，如發動機、輪機轉/定子等為對象，深入研究機械裝備再制造面臨的諸多基礎科學問題。” 　　

該項目要解決三個核心科學問題：再制造對象跨尺度損傷演變規律及可再制造性評價理論；再制造毛坯的鍵離/鍵合“形、性”調控基礎；再制造產品的服役安全與再制造過程的綜合決策。張教授解釋道：“要解決這些科學問題我們面臨著三個技術挑戰：能不能再制造？要回答損傷機理的復雜性、損傷行為的多樣性及損傷結果的不確定性問題；怎么再制造？要解決鍵離/解離過程控制和變性層性能調控的離散性；如何保證再制造后的服役安全？要解決壽命演變的非線性及壽命預測的復雜性。” 　　

“該項目有什么樣的預期目標？”記者問，張教授說，目標是突破再制造基礎理論瓶頸，提高再制造技術水平，為推動再制造產業發展提供強有力的基礎理論與關鍵技術支持，掌握具有自主知識產權和國際先進水平的再制造關鍵技術，形成一支具有重要國際影響的再制造研究團隊。僅就技術方面說，要突破再制造產業化所需的關鍵技術群；構建再制造產品性能、壽命及安全實驗平臺及系統；使關鍵技術在再制造企業得到驗證、回饋與完善。 　　

張洪潮教授本科畢業后，遠赴丹麥求學，于1989畢業于丹麥工業大學，獲得機械制造專業博士學位。后赴美國德克薩斯理工大學工作，歷經20余年。他是我校國家“**計劃”特聘教授， 合肥工業大學“長江學者”講座教授。美國德克薩斯理工大學工業工程系教授；國際生產工程研究會Fellow，美國機械工程師研究會Fellow；中國機械工程學會生產分會理事, 制造工程師協會(SME)資深會員。承擔美國國家及工業企業項目50余項，發表英文專著2部，發表論文SCI/EI收錄200多篇，研究成果被學術界廣泛引用并被工業界廣泛采用。

張教授深情回顧了自己的海外求學及工作經歷：“那些歲月，遇到了很多良師益友，讓我獲益頗多。他們不僅在學術上給予我極大的幫助，更在做人方面教會我許多道理。” 張教授特別提到了兩位良師，說自己人生之路上兩次決定性的選擇，與他們的影響直接有關。一位是他在丹麥工業大學讀書時的博士生導師Leo Alting先生，導師的諄諄教誨使張洪潮確定了畢生致力于可持續制造研究的學術方向；另一位就是我校的程耿東院士。在丹麥攻讀碩士時，張洪潮與當初去那里做訪問學者的程老師巧遇同一所學校，并共住一處半年有余。“程老師處處關照我，他儒雅的學者風范給我留下了非常深刻的印象，也使我對大連理工大學產生了良好印象。之后與程院士偶有聯系，乃至到美國工作后，我都一直關注著大連理工大學。”

學有所成，成就斐然，但報效祖國的初衷一直沒有改變。張教授再三說，大工堅實的學術基礎，濃郁的科研氛圍，務實的學風對他很有吸引力，也是他去年5月欣然接受國家“**計劃”聘書來我校工作的直接動因。 　　

“機械裝備再制造的基礎科學問題”項目由我校領銜，參與單位有裝甲兵工程學院 、清華大學 、山東大學、哈爾濱工程大學 、合肥工業大學、 重慶大學、 濟南復強動力有限公司。項目團隊有60多人參與其中。自獲批后，張洪潮教授頻繁來往幾地，組織參研單位溝通協調，成了大忙人，但他樂此不疲。

盡管張洪潮教授所談的問題都具有很強的專業性、學術前瞻性，但聽者完全可以通過一番通俗易懂的講解，對“機械裝備再制造的基礎科學問題”有一個基本的“入門”認識 ，并引起關注，緣于這是一個涉及建設創新型國家，推動經濟社會可持續發展的“綠色項目”，能夠解決它不僅造福社會，也與百姓生活息息相關。

來源：大連理工大學新聞中心，作者：許梅杰