从中国制造到中国智造,航天博士张新华始终走在时代前列。从率先在行业内将电动舵系统技术应用于某新型飞航导弹并取得圆满成功,到在国内首次实现了装卸源机器人的工程应用,再到主持成立北京市首个机器人工程技术研究中心,在推进国家智能制造装备工程化的进程中,张新华带领他的团队一直在奔跑。
上个月底召开的全国工业和信息化工作会议上,工业和信息化部部长苗圩指出,要选择钢铁、石化、纺织、轻工、电子信息等领域开展智能工厂应用示范。有行业分析师表示,此举意味着我国部分工业领域将加速推进工业4.0建设,迎来“智造”春天。而对于一位一线工程师而言,他与“智造”行业的主角——机器人已经打了很多年的交道。
在北京市机器人伺服与控制系统工程技术研究中心内,大大小小的机器臂、机器人分布在实验室的各个角落,中国航天科工集团公司三院33所智能机器人研究室主任张新华向记者展示这些富有智慧的机器:有印刷机器人、切割机器人、装配机器人、点胶机器人、焊接机器人、快速搬运机器人……“这些都是为劳动密集型行业研制的系列化轻巧型机器人产品。”张新华说。
旋转、拨动、夹持、定位……在张新华的“指挥下”,机器人一气呵成地完成了一系列动作,在场的人无不发出惊叹声。
“搞机器人首先要放下书本”
2001年7月,张新华来到33所面试,“之所以选择航天事业,是因为当时想为国家做些事。”2002年,张新华从天津大学机械设计与机械理论专业博士毕业来到航天科工集团,“刚来的时候从事伺服系统的设计”。据他回忆,尽管自己是个博士毕业生,有一些理论基础,但是实践经验还很少。而来到科研工作岗位上之后,张新华说,他做的第一件事,就是放下书本,开始思考和动手实验。
初出茅庐就承担起了33所伺服系统的预研工作,扎实的理论功底和良好的专业技术让张新华很快脱颖而出。“我对机械还比较了解,但智能机器人研制是一项十分复杂的系统工程,必须进行大量学习和调研。”对于学习的重要性,张新华有着清醒的认识:“当时最大的困难是核心的导弹技术的电动伺服技术。
抓住了工作重点,张新华在接下来的5、6年的时间里,一直钻研这个问题。“很多零件都需要几十年的技术积累,于是我们在前人的基础上转化真正的需求,并结合实际需求,开发出我们国家实际需要的产品和技术。”
那段时间的张新华,经常是实验室里最早到、最晚归的人。“对于航天人来说,加班加点的工作是件平常事。”记得有一次,所里将一个重大难题交给张新华,为了解决这个技术难题,他只能把家里的事情都放下,连续一个星期在震动实验室里做实验,最难的时候倒在实验室的凳子上迷糊一会儿,可半梦半醒的时候还在想结构设计。然而无论多大的困难,他都没有想过放弃,“只要大家一起思考,都会绝处逢生。”经过40多天奋战,他终于攻克了技术难关。此后,张新华先后担任多个型号伺服系统主任设计师,取得一系列成果。
经过近十年的钻研与努力,2011年2月24日,伴随着国内外机器人研究的热潮,33所也成立了智能机器人研究室,38岁的张新华被任命为研究室主任。然而,机器人要搞起来很容易,但要在国内占有一席之地却并非易事。刚刚踏入这个全新的、充满未知的领域,张新华发现这里没有模型,没有样机,没有产业规划,无论是从产业指向到队伍组建,还是从技术转化到规范化设计,“一切的一切,都与过去不同,都要从头开始”。
“我是机器人研究领域的‘小学生’”
经过走访、调研,张新华发现,我国机器人及相关产业技术基础薄弱,同时国外企业采取低价销售以达到占领市场的目的,目前国内机器人市场95%以上均被国外公司产品占据,这些企业在机器人中后期的技术支持、产品升级和售后维护等方面收取较高价格,使得机器人使用成本较高,难以在企业中大规模推广,极大地限制了我国经济结构调整和企业升级转型。
“我最大的梦想就是,尽早为我们国家的现代化企业打造出高水平的智能机器人,国家正处于高速工业化进程中,决不能被别人扼住我们的咽喉!”张新华暗下决心,再难也要迎头往上追。
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