為製造業高質量發展貢獻青春力量（青春派·新徵程上的青年工程師③）

圖①：範崢嶸（右一）和研發團隊人員在討論挖掘機研發設計。

梁 超攝

圖②：王熙澤在調試設備精度。

王 倩攝

圖③：呂祥仁正在對移動機器人產品進行測試。

張宇鵬攝

黨的二十大報告提出，“堅持把發展經濟的着力點放在實體經濟上，推進新型工業化，加快建設製造強國、質量強國、航天強國、交通強國、網絡強國、數字中國”，“推動製造業高端化、智能化、綠色化發展”。

近年來，我國製造業不斷發展壯大，一批批創新成果引領我國先進製造業不斷攀上新高度，我國正加速從製造大國邁向製造強國。近日，記者採訪了3位青年工程師，他們在先進製造領域矢志創新，不斷攻克技術難題，為我國製造業高質量發展貢獻青春力量。一起來聽聽他們的故事。

王熙澤：協同創新，共克難關

一束光的力量有多大？如果把激光用於製造領域，它的最高精度可以達到一根頭髮絲直徑的1%，它也因此被稱為“最亮的光”“最準的尺”“最快的刀”。目前，激光加工技術已成為全球製造業領域的高端前沿技術。大到飛機、輪船，小到廚衞、電器，激光作為先進的加工利器被廣泛運用於裝備製造領域的方方面面。

華工科技激光智能裝備焊接產品線的80後工程師王熙澤，就是一個“追光者”。王熙澤大學學的是機械設計自動化專業，一直從事汽車製造相關領域的研究。剛畢業時，他在一家外企工作，發現當時國內製造領域採購的生產裝備大多是國外品牌，尤其是激光加工高端裝備，價格昂貴，能買得起、用得起的企業不多。

“在製造業轉型升級中，激光加工替代傳統低效率、高污染的加工手段，發揮着日益重要的作用。”王熙澤説，尤其是作為激光技術應用分支之一的激光焊接，近年來在汽車製造、航空航天、軌道交通等高端製造領域的應用持續升温，與點焊、弧焊等傳統焊接工藝相比，擁有廣闊的市場前景。

立志於讓中國企業用上高精尖的國產激光智能裝備，2017年，王熙澤到華工科技產業股份有限公司從事新能源汽車製造相關激光設備的研發工作，並針對鋁合金、高強鋼、碳鋼等特殊材料開展基礎工藝研究。

“我們的產品大多為‘非標產品’，根據客户不同需求‘量身定製’，這就意味着很多關鍵技術的研發處於‘無人區’，行業內沒有成熟的案例可以學習參考。”王熙澤説，對於科研人員來説，這既是機遇，也是挑戰。

2018年12月，華工科技與某車企電池托盤核心供應商簽約，開始為他們設計、研發鋁合金電池托盤激光填絲焊智能裝備。當時國內還沒有人做過這種裝備，而國外的競爭對手已經對此研究了一年左右。面對重重壓力，王熙澤帶領團隊的機械工程師、電氣工程師、焊接工藝工程師、機器人工程師等科研人員，聯合華中科技大學專家共同開展攻關。

“這個電池托盤長2米、寬1.5米，佔據了整個汽車的底盤。這麼大的一個部件，不僅要保證結構件強度，還要確保焊接的密封性，不能有絲毫漏洞，難度可想而知。”王熙澤説，他和團隊成員每天泡在實驗室，查閲資料、請教專家，從工藝、光學配比到設備結構等，一點點地模擬、分析、試驗，經過9個多月的不懈努力，終於攻克了難題，打造了國內首台鋁合金電池托盤激光填絲焊智能裝備。

“我們設備做出的樣件，通過了汽車主機廠的氣密性檢查、強度測試、模組撞擊試驗等一系列嚴格測試，在客户長達4頁紙的質量指標文件上，各項檢測數據全部達標。”王熙澤一臉自豪。

在王熙澤看來，產學研用協同創新，是公司不斷突破“卡脖子”關鍵核心技術的一個秘訣。“技術創新和設備研發的過程從來不是‘單打獨鬥’，需要與高校、產業鏈上下游協同創新。”王熙澤説，激光技術涉及光、機、電、材料等多門學科，在鋁合金電池托盤智能裝備項目的攻關中，華中科技大學材料學院、光電學院、機械學院的專家們就提供了重要的理論指導和支持。

創新永無止境。眼下，王熙澤正帶領一支平均年齡32歲的團隊開展新的技術攻關。“當今時代，技術更迭的速度越來越快。學習力中藴含着創新力，是我們保持戰鬥力的重要源泉。”王熙澤認為，作為科技工作者，要有時代使命感，以問題為導向，貼近國家戰略、貼近市場、貼近客户，不斷在發現問題、解決問題中實現技術創新。

範崢嶸：抓住自主創新生命線

“這款大型礦用挖掘機是我們的明星產品。它解決了挖掘機在高温天氣連續破碎作業時容易出現的作業能力衰減問題，這一關鍵核心技術為業內首創。”在湖南長沙山河工業城，指着眼前這個近10米高的“大塊頭”，山河智能裝備股份有限公司挖掘機研究院院長範崢嶸興奮不已。

2006年，二十出頭的範崢嶸大學畢業，入職山河智能成為一名工程師，一直從事挖掘機研發至今，為產品迭代更新提供科技支撐，也為企業爬坡過坎、發展壯大貢獻着青春力量。

2019年，公司着手佈局全新的F系列挖掘機研發。在一項礦用挖掘機樣機研發驗證時，一道難題擺在範崢嶸眼前：礦用挖掘機在夏天極端高温環境下連續作業時，液壓系統油温異常升高，機器打擊頻率和力量都有衰減，導致作業效率明顯降低，單位時間內的產量鋭減。而這一問題，是礦用挖掘機破碎作業時的常見問題，行業內一直未找到高效解決方案。

“新產品必須解決這個痛點，增強產品的綜合競爭力。”為此，範崢嶸組織了一支強有力的專項攻關團隊，全身心撲在這項技術攻關上。在夏天高温時段，他們在試驗場裏反覆試驗破碎作業。下午兩三點最熱的時候，是試驗最有利的時機，也是他們最忙碌的時候。

那個夏天，他和團隊成員爭分奪秒，一直處在緊張忙碌的狀態，要麼在現場測試，要麼在試驗室分析討論對策，每天工作時間超過16個小時，連做夢都在做試驗。靠着這樣的鑽研精神，團隊很快找到問題癥結：破碎錘作業時，液壓波動、能量損失、系統發熱量都很大，而系統温度升高後，破碎錘芯體膨脹率提高，原本嚴絲合縫的零部件配合變得“磕磕碰碰”，容易導致破碎錘發生故障。

找到了癥結，就要對症下藥！從早到晚、從試驗場到電腦前、從平面圖到三維立體模型……研發人員通過一次次“頭腦風暴”，摸索出保持破碎錘温度的好辦法。即使在高温天氣下，零部件也絲毫不受影響，實現性能不減。

“歷時3個多月，難題終於攻破，整個團隊沸騰了！”範崢嶸回憶道，研發成功的成就感，讓鏖戰的疲憊一掃而光。基於此技術，2020年，可帶較大型號破碎錘的SWE600F系列礦用挖掘機問世。這一成果在業界引起很大關注，一些同行紛紛前來考察學習。

難能可貴的是，此次科技攻關一共研發出3項新技術，已用於其他F系列挖掘機產品的研發，包括暢銷海內外的一些熱門機型。

研發不是閉門造車。16年來，範崢嶸不僅通過電話收集客户反饋，還會到條件艱苦的礦山項目現場，實地考察調研。在研發SWE600F系列礦用挖掘機時，研發團隊歷時近1年，連續走訪100多位客户，現場考察調研近500台挖掘機。

有一次，範崢嶸帶隊來到內蒙古的一家煤礦，開展為期15天的實地測試。每天早上5點到晚上9點，大家都蹲守在挖掘機施工現場，對比測試相關試驗數據。

“工地上沒有任何遮擋物，寒風刺骨、塵土飛揚。一天下來，頭髮、衣服、鞋子上全是煤灰。雖然特別辛苦，但為了獲得最寶貴的一手數據，吃多大的苦也值得。”他説。

如今，在範崢嶸和同事們的努力下，山河智能F系列全型譜“大家族”的20多款產品已陸續研發成功。其間，團隊還攻克了不少技術難關，讓新一代產品在外觀造型、性能指標、操控體驗感、駕乘舒適性和綜合可靠性等方面，都實現飛躍。

這些年來，範崢嶸參與了多個國家級、省級重大項目，參與研發的具有自主知識產權的挖掘機產品達16個型號，他也獲得了多項獎勵榮譽。

“作為一名工程師，我深感責任重大，必須牢牢抓住自主創新這條生命線。”範崢嶸説，“今後要繼續面向世界科技前沿、面向國家重大需求，重點攻克‘卡脖子’技術，朝着高配置、高效率、高可靠性的研發目標不斷奮鬥，推動裝備製造業邁向更高水平。”

呂祥仁：做面向未來的技術創新

一台筆記本電腦、一部手機、一隻水杯，這便是呂祥仁辦公桌上的全部物品。作為瀋陽新松機器人自動化股份有限公司移動機器人事業部研究院副院長，呂祥仁每天工作打交道最多的就是程序、代碼。

2010年，大學畢業的呂祥仁來到瀋陽新松機器人自動化股份有限公司，成為一名軟件工程師。當時新松的移動機器人在汽車底盤合裝生產線方面已經取得了核心技術的突破，並在很多汽車廠得到了應用。

為了保證生產線上裝配機器人與汽車在移動過程中位置一致，系統需要在100—200毫秒內完成高頻率通信。而一旦通信出現問題導致位置錯位，輕則影響生產節拍、降低生產效率，重則導致拖拽、損壞汽車。

入行不久的呂祥仁便在項目中遇到了這種通信問題。“排查出具體問題之前，我自己也是蒙的，尤其是當一圈人圍着我不停問為什麼時，壓力很大。”回憶起當時的場景，呂祥仁不禁還會抬手擦拭額頭。那一次，呂祥仁花了三五天的時間，做了上百次測試，才終於找到問題所在。

“當時系統的算力不像現在這麼發達，能提供的診斷信息很少，作為工程師只能反覆嘗試不同方向，模擬出錯時的情形。代碼調試要先做仿真測試，再到設備上實際試驗。”呂祥仁説，“理論研究得再詳細，都不如現場經歷一次，無論是對生產工藝、車輛結構，還是軟件的系統架構，都會有更全面的理解。”

每次遇到問題、解決問題，呂祥仁都會對整個過程進行復盤。經過幾年在項目上的積累，呂祥仁被調到了研發崗位。“之前都是在既有產品的基礎上做局部優化，而研發工作則是‘從0到1’，創造一個新產品，這是一個新的開始。”呂祥仁説。

為了解決重型卡車運輸產線上重型物體的一項運輸問題，呂祥仁和團隊研發了雙車聯動技術。“如果用單個移動機器人運輸重型卡車這種重型物體，就需要把機器人做得體積很大、載重量很高，對其安全性的控制就很難，所以我們就想到能不能用兩個機器人一起運輸。”呂祥仁介紹，“雙車聯動的一代技術先解決了直線平穩運輸的問題，去年我們迭代到了二代技術，彎道運輸的問題也解決了。”

雙車聯動不僅意味着兩車在勻速行駛時可以保持穩定的間距，還要求在啓動加速和剎車減速時後車還能緊跟前車。“這點在轉彎過程中體現得尤為明顯。當前車進入曲線運動而後車還在做直線運動時，兩車的相對位置和相對速度都會發生突然的變化，如何讓後車對這種變化做出正確判斷、避免突然加速或減速是控制的關鍵所在。”呂祥仁回憶，從一代技術迭代到二代技術時，關於車體控制的代碼他重寫、新寫了幾千行，整整用了兩個月的時間。

對於呂祥仁來説，個人的成長伴隨着整個移動機器人產業的發展。“一方面，技術創新越來越進入‘深水區’，我們面臨的是各個行業的頭部客户提出的行業前沿問題；另一方面，我國智能製造水平整體提升，移動機器人的訂單需求激增，對我們產品的通用性提出了更高要求。”呂祥仁説，“作為青年一代的工程師，身處這個時代、這個行業，我既為實現自我價值而感到興奮，也為所從事的事業能夠提升國家制造水平、綜合實力而感到自豪。”

眼下，呂祥仁正在為突破移動機器人導航方面的痛點做相關研究工作。“如果把機器人比作人體，機械是軀體，電氣是神經網絡，軟件是大腦，那麼如今移動機器人領域的競爭越來越集中在大腦的‘智商’比拼。”呂祥仁説，“一個國家的發展需要科技自立自強，一個企業的發展也需要不斷創造新的競爭優勢。我的工作，就是做面向未來的技術創新。”

版式設計：蔡華偉