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航天博士張新華:逐夢“中國智造”

http://casecurityhq.com 2015-01-07 16:36 來源:科技日報(bào)

  近日,在全國工業(yè)和信息化工作會議上,工業(yè)和信息化部部長苗圩指出,要選擇鋼鐵、石化、紡織、輕工、電子信息等領(lǐng)域開展智能工廠應(yīng)用示范。有行業(yè)分析師表示,此舉意味著我國部分工業(yè)領(lǐng)域?qū)⒓铀偻七M(jìn)工業(yè)4.0建設(shè),迎來“智造”春天。

      從中國制造到中國智造,航天博士張新華始終走在時(shí)代前列。從率先在行業(yè)內(nèi)將電動(dòng)舵系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用于某新型飛航導(dǎo)彈并取得圓滿成功,到在國內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了裝卸源機(jī)器人的工程應(yīng)用,再到主持成立北京市首個(gè)機(jī)器人工程技術(shù)研究中心,在推進(jìn)國家智能制造裝備工程化的進(jìn)程中,張新華帶領(lǐng)他的團(tuán)隊(duì)一直在奔跑。

      在北京市機(jī)器人伺服與控制系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心內(nèi),大大小小的機(jī)器臂、機(jī)器人分布在實(shí)驗(yàn)室的各個(gè)角落,中國航天科工集團(tuán)公司三院33所智能機(jī)器人研究室主任張新華展示這些富有智慧的機(jī)器:有印刷機(jī)器人、切割機(jī)器人、裝配機(jī)器人、點(diǎn)膠機(jī)器人、焊接機(jī)器人、快速搬運(yùn)機(jī)器人……“這些都是為勞動(dòng)密集型行業(yè)研制的系列化輕巧型機(jī)器人產(chǎn)品。”張新華說。

  旋轉(zhuǎn)、撥動(dòng)、夾持、定位……在張新華的“指揮下”,機(jī)器人一氣呵成地完成了一系列動(dòng)作,在場的人無不發(fā)出驚嘆聲。

  “搞機(jī)器人首先要放下書本”

  2001年7月,張新華來到33所面試,“之所以選擇航天事業(yè),是因?yàn)楫?dāng)時(shí)想為國家做些事。”2002年,張新華從天津大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械理論專業(yè)博士畢業(yè)來到航天科工集團(tuán),“剛來的時(shí)候從事伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)”。據(jù)他回憶,盡管自己是個(gè)博士畢業(yè)生,有一些理論基礎(chǔ),但是實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)還很少。而來到科研工作崗位上之后,張新華說,他做的第一件事,就是放下書本,開始思考和動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。

  初出茅廬就承擔(dān)起了33所伺服系統(tǒng)的預(yù)研工作,扎實(shí)的理論功底和良好的專業(yè)技術(shù)讓張新華很快脫穎而出。“我對機(jī)械還比較了解,但智能機(jī)器人研制是一項(xiàng)十分復(fù)雜的系統(tǒng)工程,必須進(jìn)行大量學(xué)習(xí)和調(diào)研。”對于學(xué)習(xí)的重要性,張新華有著清醒的認(rèn)識:“當(dāng)時(shí)最大的困難是核心的導(dǎo)彈技術(shù)的電動(dòng)伺服技術(shù)。”

  抓住了工作重點(diǎn),張新華在接下來的5、6年的時(shí)間里,一直鉆研這個(gè)問題。“很多零件都需要幾十年的技術(shù)積累,于是我們在前人的基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)化真正的需求,并結(jié)合實(shí)際需求,開發(fā)出我們國家實(shí)際需要的產(chǎn)品和技術(shù)。”

  那段時(shí)間的張新華,經(jīng)常是實(shí)驗(yàn)室里最早到、最晚歸的人。“對于航天人來說,加班加點(diǎn)的工作是件平常事。”記得有一次,所里將一個(gè)重大難題交給張新華,為了解決這個(gè)技術(shù)難題,他只能把家里的事情都放下,連續(xù)一個(gè)星期在震動(dòng)實(shí)驗(yàn)室里做實(shí)驗(yàn),最難的時(shí)候倒在實(shí)驗(yàn)室的凳子上迷糊一會兒,可半夢半醒的時(shí)候還在想結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。然而無論多大的困難,他都沒有想過放棄,“只要大家一起思考,都會絕處逢生。”經(jīng)過40多天奮戰(zhàn),他終于攻克了技術(shù)難關(guān)。此后,張新華先后擔(dān)任多個(gè)型號伺服系統(tǒng)主任設(shè)計(jì)師,取得一系列成果。

  經(jīng)過近十年的鉆研與努力,2011年2月24日,伴隨著國內(nèi)外機(jī)器人研究的熱潮,33所也成立了智能機(jī)器人研究室,38歲的張新華被任命為研究室主任。然而,機(jī)器人要搞起來很容易,但要在國內(nèi)占有一席之地卻并非易事。剛剛踏入這個(gè)全新的、充滿未知的領(lǐng)域,張新華發(fā)現(xiàn)這里沒有模型,沒有樣機(jī),沒有產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,無論是從產(chǎn)業(yè)指向到隊(duì)伍組建,還是從技術(shù)轉(zhuǎn)化到規(guī)范化設(shè)計(jì),“一切的一切,都與過去不同,都要從頭開始”。

  “我是機(jī)器人研究領(lǐng)域的‘小學(xué)生’”

  經(jīng)過走訪、調(diào)研,張新華發(fā)現(xiàn),我國機(jī)器人及相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)薄弱,同時(shí)國外企業(yè)采取低價(jià)銷售以達(dá)到占領(lǐng)市場的目的,目前國內(nèi)機(jī)器人市場95%以上均被國外公司產(chǎn)品占據(jù),這些企業(yè)在機(jī)器人中后期的技術(shù)支持、產(chǎn)品升級和售后維護(hù)等方面收取較高價(jià)格,使得機(jī)器人使用成本較高,難以在企業(yè)中大規(guī)模推廣,極大地限制了我國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整和企業(yè)升級轉(zhuǎn)型。

  “我最大的夢想就是,盡早為我們國家的現(xiàn)代化企業(yè)打造出高水平的智能機(jī)器人,國家正處于高速工業(yè)化進(jìn)程中,決不能被別人扼住我們的咽喉!”張新華暗下決心,再難也要迎頭往上追。

  習(xí)慣于坐空調(diào)間,穿防靜電服的人,突然間就被投進(jìn)戰(zhàn)天斗地的曠野荒郊,成了輾轉(zhuǎn)四方,孤獨(dú)的風(fēng)雪夜歸人。張新華帶著團(tuán)隊(duì)放棄了幾乎所有的假期、周末,白天忙實(shí)驗(yàn),晚上查資料。實(shí)驗(yàn)室、辦公室燈火通亮,遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去,轉(zhuǎn)折伸展,接成光帶,宛如一條明亮的跑道。

  為了確定產(chǎn)業(yè)方向,他們的足跡也遍布了我國幾乎所有的機(jī)器人研制單位,并走訪了上海、青島、深圳等地的大型制造企業(yè),收集到了海量的資料。同時(shí),張新華打破了多年來形成的慣性思維,將33所得天獨(dú)厚的伺服機(jī)術(shù)優(yōu)勢進(jìn)行轉(zhuǎn)化,使之成為智能機(jī)器人核心技術(shù)。

  在張新華的帶領(lǐng)下,研究室經(jīng)過了不到三年時(shí)間,已經(jīng)涵蓋機(jī)器人系統(tǒng)、人工智能、機(jī)器人機(jī)構(gòu)、機(jī)器人電氣、伺服電機(jī)五個(gè)專業(yè),在2013年實(shí)現(xiàn)了裝卸源機(jī)器人的國內(nèi)首次成功應(yīng)用,將油田工人從放射源裝卸的嚴(yán)重威脅中解放出來,該成果被新華社、中新社等國內(nèi)主流媒體爭相報(bào)道;

  2014年,33所獲批成立北京市機(jī)器人伺服與控制系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心,成為北京市首個(gè)機(jī)器人工程技術(shù)研究中心。而此時(shí),33所機(jī)器人技術(shù)和產(chǎn)品成功進(jìn)入反恐排爆、石油、電力、食品、電子和煤礦等國防裝備和工業(yè)經(jīng)濟(jì)建設(shè)重點(diǎn)領(lǐng)域。

  智能機(jī)器人研究室成立的4年間,張新華將全部的注意力都給了那個(gè)魂?duì)繅衾@的機(jī)器人夢,他用“小學(xué)生”來形容自己目前在機(jī)器人研究之路上的狀態(tài),因?yàn)樗X得自己還有很長很長的路要走。

  這一次,讓我們逐夢“中國智造”

  “發(fā)展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)是國家的重大戰(zhàn)略,是一項(xiàng)深刻影響著我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要舉措,我們?nèi)蝿?wù)很重、時(shí)間很緊……”對于自己所從事的工作,張新華一直有著清醒的認(rèn)識。

  為了證實(shí)自己的判斷,他拿出了《國務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》給記者看,文件中明確指出:“發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)已成為世界主要國家搶占新一輪經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展制高點(diǎn)的重大戰(zhàn)略”,并將“高端裝備制造產(chǎn)業(yè)”列為七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。張新華表示,機(jī)器人產(chǎn)業(yè)作為高端裝備制造產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,未來發(fā)展空間巨大。

  和其他做機(jī)器人研究的團(tuán)隊(duì)不同的是,張新華總是不忘記自己還是一名航天人。他說:“我們要發(fā)揚(yáng)航天精神,利用航天核心技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢,解決制約國內(nèi)機(jī)器人發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸,把我們的智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)做強(qiáng)做大,把我們智能機(jī)器人研究室打造成國內(nèi)一流的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。”

  當(dāng)前,我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展階段,年增長率超過30%。2013年,中國市場共銷售工業(yè)機(jī)器人近3.7萬臺,成為全球第一大工業(yè)機(jī)器人消費(fèi)市場。國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人也異軍突起,預(yù)計(jì)今年國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人銷售總量將超過1.2萬臺,同比增長25%左右。預(yù)計(jì)到2016年我國將成為全球最大的需求國。“別人可以走,我們必須得跑,實(shí)現(xiàn)中國夢,就得有股勁兒才行。我們有信心快速突破技術(shù)瓶頸,打破國外企業(yè)技術(shù)壟斷,讓中國制造盡快升級為中國智造,打造出未來中國的‘產(chǎn)業(yè)工人’,我們充滿信心!”張新華說。

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