一、申报国家重点实验室的起因

1984年，为支持我国的基础研究和应用基础研究，原国家计委组织实施了建设国家重点实验室的计划。1984年到1997年，是国家重点实验室建设的起步阶段，分为两批，一共建成了155个国家重点实验室。其中，1984到1993年之间，建设了第一批以基础理论研究为主的国家重点实验室。

1987年，国家又提出了建设应用基础研究类国家重点实验室计划，这便是第二批，并开始强调应用基础与工业应用。当时，学校希望在这一批里争取国家重点实验室，科研处的杨佐仪处长想到了锻压教研室，因为锻压教研室已取得了模具CAD/CAM方面的国家课题及多项获奖，于是就找到了肖景容教授和我谈及此事。肖景容教授便提出了由锻压教研室申请用塑性成形模拟与模具CAD/CAM国家重点实验室名字的想法。一是因为我们从1982年开始研究建立模具CAD/CAM系统，已经取得了五项部级奖励；二是因为我们所在的华中理工大学塑性成形加工专业，在1987年获批了国家重点学科，有了高校申请的学科基础，所以让锻压教研室申报“塑性成形模拟与模具CAD/CAM国家重点实验室”（以下简称国重室），这是国重室申请最初使用的名字。

二、国重室申请的第一块基石——模具CAD/CAM的研究

1. 课题的提出

1980年，早在有申请国重室计划的数年之前，肖景容教授（以下简称肖老师）参加在瑞士举行的压力加工国际会议，了解到国外在模具设计上已经应用了塑性成形模拟与CAD/CAM技术，所以回国以后组织成立了塑性成形模拟小组与模具CAD/CAM小组，开展了塑性成形有限元模拟、模具CAD/CAM的研究，这在全国属于首创。当时，我们已经处在国内塑性成形加工学科的前沿。

我在国外的一些文献上也了解到，主要是前苏联（俄罗斯）、美国、英国、德国、日本等国家在汽车覆盖件模具与电子零件的级进模设计应用了塑性成形模拟与CAD/CAM技术。我毕业留在锻压教研室后，多年都去国内有名的汽车厂，拖拉机厂以及电子工业部所属的电子元器件生产公司实习，并学习有关冷冲模的设计与制造工艺，所以对于汽车的大型覆盖件模具及电子器件生产的级进模结构设计与制造过程都非常熟悉。因此，我了解到，如果靠人手工对汽车覆盖件模具与级进模进行冲压工艺设计和模具设计，要花费很多时间，还需要进行反复实验，往往要用上几个月的时间才能完成一副模具的设计与制造，这大大影响了产品的更新与换代。所以，我们必须开展模具塑性成形模拟与CAD/CAM的研究。

肖老师开始确定的两个小组成员，第一个是李尚健，负责塑性成形模拟组，第二个组是由肖祥芷、李德群、李志刚三人组成。肖老师要我当组长，大概是因为我留校时间长，而且与电子部七三三厂合作——从1971年至1979年开展了“精密冲裁工艺与模具设计制造”的合作研究，并在1979年获得了国家科技大会奖，而且该项目在电子部所属很多工厂进行了推广。后来考虑到，要建立一个完整的冷冲模具的CAD/CAM系统，只有三个人是不可能完成的。

所以最后的冷冲模CAD/CAM组的组成人员为肖祥芷、李德群(现为院士)、李志刚（任国家重点实验室第一任主任）、严泰、江复生（已出国）、余华刚（已出国）、李亚农。

为快速建成模具CAD/CAM系统，肖老师同意我选择电子部七三三厂为合作伙伴，并建立“精冲模CAD/CAM系统”。该系统组成内容包括精冲产品零件的图形输入、产品零件的工艺性分析与判断、冲压的工艺设计、冲模整体的结构与零件设计、模具型腔刃口的线切割自助编程、绘制模具图。所以组成该系统的软件编程工作量很大，为此我又请来两组人员进行合作开发，一组是制图教研室的张子清、许永年、刘新、王弘等人，负责开发与建立模具结构图形库；一组是计算机的刘云生老师与卢炎生老师等，建立用于冲压工艺设计与模具结构标准件的数据库。就这样，我们成立了一个由13人组成的精冲模计算机CAD/CAM课题组。

2. 模具CAD/CAM课题的研制与发展

大约在1981年初，模具CAD/CAM课题小组着手开始准备。当时，李德群和李志刚两人刚刚留校，学校也没有计算机的课程，我们三人就去中国地质大学听计算机课程。

1982年，我们课题小组正式开始研制精冲模CAD/CAM系统，那时我们教研室六人负责产品零件图形输入、工艺设计与计算以及模具结构设计计算。而模具图的图形设计与模具标准件数据库等则由制图教研室与计算机等六人完成。当时我们没有计算机，只好向机械一系借用他们放在学校南一楼的一台国产130计算机来研制CAD/CAM系统，这台计算机配了绘图软件Auto CAD，可以用来研制模具CAD系统以及线切割编程等软件的设计。我们12人的大课题组连寒暑假都没休息，在大家的共同努力下，从1982年到1984年，我们完成了精冲模CAD/CAM系统的开发。该系统由下面十多个模块组成——冲裁件零件的几何图形与尺寸信息处理→精冲工艺可行性判断→毛坯排样→冲压力与压力中心计算→模架类型与压力机选择→凸凹模型腔位置决定→凸凹模刃口尺寸计算→齿圈压板设计→顶杆位置布置→线切割程序自动编程→自动绘制模具图等。

这个系统在电子部七三三厂进行应用，并在1984年进行了鉴定，鉴定认为：“精冲模CAD/CAM系统在国内是属于第一个建成的模具CAD/CAM系统，该系统属于国内首创。”

我们仅用了七年的时间，到1989年，拿到了五个奖励，完成了三个模具CAD/CAM系统，十分不易。几个奖项都是电子部、机械部与国家教育委员会的科技奖项，比如精冲模CAD/CAM，冲裁模CAD/CAM。当时，全国高校中只有上海交通大学，开始了CAD/CAM课题的研制，其他高校直到1990年以后才开始CAD/CAM的研究，所以当时华中理工大学的模具CAD/CAM，在全国居于领先地位。那几年完成的课题与获得的奖项包括：

①　完成了四项模具CAD/CAM系统的课题

a. 科研项目“精冲模计算机辅助设计与制造”，任务来源：四机部1981下达的课题“模具计算机设计与制造” ，1984年12月4日通过电子工业部技术鉴定，鉴定意见“居国内领先水平”，属于国内首创。

b. 科研项目“冲裁模计算机辅助设计与制造”（与西安高压开关厂合作），1986年通过机械部鉴定，鉴定意见“居国内领先水平” ，属于国内首创。

c. 科研项目“冷冲模具的计算机辅助设计”（列为国家“六五”科技攻关项目，与北京模具厂、上海星火模具厂等多个单位合作），1986年通过机械电子工业部技术鉴定，鉴定意见“填补国内空白，居国内领先水平” ，属于国内首创。

d. 科研项目“彩电零件冲裁模CAD/CAM”，1988年9月20日通过机械电子工业部技术鉴定，鉴定意见“整个系统居国内领先水平，其中4个模块达80年代国际水平” ，属于国内首创。

②　获得奖项：

a. 精冲模计算机辅助设计与制造——国家电子工业部二等奖，1984年12月

b. 冲裁模计算机辅助设计与辅助制造——机械工业部科技进步三等奖，1986年11月

c. 冲裁模具辅助设计与制造——全国计算机应用展览项目评比中荣获二等奖，1986年6月19日

d. 彩电零件冲裁模计算机辅助设计与制造——国家教育委员会科学技术进步奖一等奖，1989年7月

e. 彩电零件冲裁模CAD/CAM——武汉市经济委员会，武汉市计算机推广应用优秀成果评选特等奖，1989年10月

三、强强联合申请国家重点实验室

国重室申请最初，使用的名字是“塑性成形模拟与模具CAD/CAM国家重点实验室”，因为塑性成形模拟靠近基础研究，而模具CAD/CAM靠近应用，这两个都符合这一批国重室申请强调的基础应用研究，因此在申请之初，上报了由两个方面组成在一起的名字——“塑性成形模拟与模具CAD/CAM国家重点实验室。”

虽然模具CAD/CAM在鉴定的时候都被称为“国内首创”与“达到世界水平”，但模具CAD/CAM与塑性成形模拟的经济效益还没有达到国家科技进步奖的经济效果，毕竟只研究了七年。

当时，国重室在国家教委专家组的第一次答辩，没有获得批准。回来以后，国重室筹备小组与杨作仪处长组织讨论后提出，把崔崑院士（以下简称崔老师）加入到国重室申请和筹备中，因为当时崔老师已经获得了三项国家奖，分别是1981年含铌基体钢获国家重大发明三等奖，1985年易切削精密模（8Cr2MnWMoVS）获国家重大发明二等奖，1991年高韧性易切削塑料模具钢获国家重大发明四等奖。而模具CAD/CAM还没有国家奖，都是部级奖。

但因崔老师所在的金材专业尚不是重点学科，无法单独申请。而我们所在的塑性加工专业是国家重点学科，所以杨佐仪处长和肖景容教授建议，由锻压教研室跟崔老师一起合作申报国家重点实验室，并由我与崔老师一起参加后续的答辩——崔老师从材料学方向做申请准备；我、肖景容教授从模具CAD/CAM与塑性成形模拟方面来申请。因为两方向合作申请，国重室的名字就改为了“塑性成形模拟与模具技术国家重点实验室”。

这次改名，也体现了国重室成功申请的两大优势——一个是塑性成形模拟与模具CAD/CAM,一个是崔院士的模具材料钢，在材料方面有着很大的优势。

“塑性成形模拟与模具技术国家重点实验室”的申请属于机械类，参加的是机械类答辩，在国家计委和国家教委，我与崔崑院士前后一共参加了三次答辩。

因为改名之前的第一次答辩没有通过，所以要向国家教委的科技处重新申报。后来国家教委组织专家组讨论，我们就在国家教委做了两次答辩，最后一次是在国家计委。去答辩之前，我先去北京做了一些准备工作，由杨佐仪处长带我去认识教委的科技处与工艺处以及国家计委有关处级的单位领导，还包括肖景容老师认识的中国机械院工艺所的雷天觉所长与专家，向他们讲述我们申请国家重点实验室的理由。

后面的几次答辩由我和崔老师参加。答辩时，首先由我介绍塑性加工发面有关塑性成形与模具CAD/CAM的成果，崔老师介绍他的国家奖励成果，我们把两个优势合并在一起汇报。当时参加机械类的竞争对手，来自其他大学与研究所。有些单位因为不是重点学科，首先退出了竞争，所以我们作为重点学科的优势就体现了出来。后来和我们竞争的单位，我印象较深的是重庆大学的机械学院，还有一些非机械类的大学与研究所。但我们凭借着处于学科前沿的塑性成形模拟与模具CAD/CAM研究方向，和崔老师研究的已广泛应用的模具材料所获得的国家发明与科技三项大奖，得以在一众竞争对手中脱颖而出。

最终，在1989年六月，国家计划委员会局发文批准了我们申请的“塑性成形模拟与模具技术国家重点实验室”。在1995年上半年通过国家教委验收后，批准了“国家重点实验室”第一届主任与副主任名单。

（1989年六月 国家计划委员会局发文批准成立国家重点实验室）

（1995年批准国家重点实验室第一届主任与副主任名单）