【儀表網(wǎng) 人才新聞】中國科學院自動化所精密感知與控制研究中心成立于2012年，成立伊始，中心以國家重大專項任務(wù)需要攻克的感知與控制難題為切入點，先后突破了包括精密測量與協(xié)同感知、復雜系統(tǒng)精密建模與控制、精密機構(gòu)設(shè)計與驅(qū)動等一系列關(guān)鍵技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上承擔了國家重大專項任務(wù)，得到用戶方的高度肯定。
難能可貴的是，在承擔國家任務(wù)的基礎(chǔ)上，中心發(fā)展出一支掌握核心關(guān)鍵技術(shù)、工程能力強、能解決實際問題的高技術(shù)團隊。其中一些科研人員關(guān)注技術(shù)用途，承擔了一些難度大但在實際應(yīng)用中具有重要意義的項目。劉衍工程師帶領(lǐng)的“工業(yè)智能化生產(chǎn)線和設(shè)備團隊”就是這其中的典型代表。
2014年，劉衍率領(lǐng)的團隊承接了福田康明斯公司“發(fā)動機智能裝配生產(chǎn)線”項目。這個項目是精密感知與控制中心“工業(yè)智能化生產(chǎn)線和設(shè)備”團隊早承接的生產(chǎn)線項目之一，說是一個“團隊”，開始不過幾個人組成的項目組，其中全職的僅有一兩個人。盡管在此之前，劉衍的項目組與福田康明斯公司在一些小的改造項目上有過合作，但面對如此復雜的任務(wù)還是次。
人手不夠，時間有限，沒有經(jīng)驗可以借鑒，困難都擺在面前，但劉衍還是帶著僅有的幾個人，迎著困難而上?；貞浧甬敃r的經(jīng)歷，他坦言“吃了很多苦頭”，又做技術(shù)開發(fā)，又做安裝調(diào)試，常常在機加工廠一呆幾個星期。因為缺乏工程經(jīng)驗，要么是機加工工人的理解有偏差，要么是自己設(shè)計有遺漏，只能是泡在機加工廠和生產(chǎn)線，一個問題一個問題解決，如此反反復復。
當然所有辛苦沒有白費，面對甲方的定制需求，面對種種困難，劉衍帶領(lǐng)項目組還是順利完成生產(chǎn)線成套設(shè)備設(shè)計、施工和交付任務(wù)。這個項目中經(jīng)歷的“痛苦”，為后來積累了寶貴的經(jīng)驗。福田康明斯的這條“發(fā)動機智能裝配生產(chǎn)線”，生產(chǎn)的是拼裝式油底殼，原來的整體變?yōu)榻M裝式結(jié)構(gòu)，由七八種零件組裝而成。如此結(jié)構(gòu)的油底殼生產(chǎn)成本增高，但其適應(yīng)性更好，能夠針對不同的安裝車型生產(chǎn)不同性能的發(fā)動機。福田康明斯也是上家設(shè)計成功并采用組裝式發(fā)動機油底殼的企業(yè)。
這樣的生產(chǎn)線，其訂單需求是動態(tài)的，因為每批生產(chǎn)的油底殼并不相同，這就要求生產(chǎn)線能夠?qū)τ唵芜M行實時跟蹤，在下達訂單的同時，對機器和工人下達裝配指令。這也是這一項目中難點所在。
“甲方提出需求，從機械，電氣，軟件，到廠房物流規(guī)劃，都是我們來做的”，劉衍解釋道。這個生產(chǎn)線項目，不僅僅是提供某項技術(shù)，也不是某幾項技術(shù)的結(jié)合，它是一個從硬件到軟件均包含在內(nèi)綜合項目，對項目組的工業(yè)設(shè)計能力、技術(shù)能力和工程能力都提出了較高要求。
針對福田康明斯公司的“非標定制”需求，劉衍項目組展現(xiàn)出了自動化所的技術(shù)實力和在工業(yè)解決方案上的潛力，重點為對方解決了三個方面的問題：
一是輸送線的結(jié)構(gòu)。因為前期沒有規(guī)劃，生產(chǎn)線能夠使用的場地十分有限，項目組終設(shè)計了一條結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)省空間又能夠滿足要求的生產(chǎn)線。在這一點上，項目組給出的方案要優(yōu)于其他幾家有豐富工程經(jīng)驗的競標對手。劉衍自豪地說，“從規(guī)模和經(jīng)驗上講，我們團隊也許不是好的，但是設(shè)計方案上，我們針對對方需求，給出了優(yōu)的方案。”
二是視覺檢測系統(tǒng)。視覺檢測技術(shù)是自動化所的優(yōu)勢和特色，精密感知與控制中心也有長期的技術(shù)積累，項目組將這一技術(shù)成功運用到了發(fā)動機智能裝配線上。在油底殼上，需要把幾個零件用硅膠涂粘在一起，因為其中需要存放高溫的柴油，所以對密封性和涂膠精度要求都很高。劉衍團隊設(shè)計的這條生產(chǎn)線不僅實現(xiàn)了“在線”涂膠，代替過去工人將零件搬下生產(chǎn)線的“離線”涂膠，還利用視覺檢測技術(shù)，實現(xiàn)了涂膠過程的在線監(jiān)測。在此之前，完成涂膠的零件都是人工肉眼檢測，受工人經(jīng)驗、疲勞程度等因素影響大，一旦檢測不合格，只能將零件完全拆開。而自動檢測技術(shù)不僅提高了產(chǎn)品合格率，而且還能在檢測到膠線寬度不夠的時候自動報警，并在提示涂膠不合格區(qū)域，指示工人在報警區(qū)域補膠，從而避免拆開零件重新涂膠。
三是實現(xiàn)了生產(chǎn)過程的的智能控制。劉衍項目組針對自動訂單跟蹤的需求，通過智能信息管理方法，設(shè)計出一套對自動訂單跟蹤和控制產(chǎn)線設(shè)備的解決機制。比起福田康明斯公司過去使用的軟件，劉衍項目組完成的軟件更加簡單，降低了工人的失誤率，提高了生產(chǎn)效率。
深入：從技術(shù)到產(chǎn)品的蛻變
以“發(fā)動機智能裝配生產(chǎn)線”項目為開端，劉衍率領(lǐng)的團隊在工業(yè)智能化生產(chǎn)線和設(shè)備這一領(lǐng)域踏出了堅實的步。劉衍說，盡管每條生產(chǎn)線，每個具體設(shè)備生產(chǎn)的產(chǎn)品不同，解決的問題不同，但是其背后體現(xiàn)的設(shè)計經(jīng)驗、工業(yè)解決方法都是通用的，在電氣上、控制上、視覺上采用的辦法是類似的。所以舉一反三、經(jīng)驗積累，在生產(chǎn)線這一方向上，慢慢開始尋找一條屬于自己的路。如今，與萬豐輪轂公司合作的“汽車輪轂智能加工設(shè)備”項目，與奇瑞、雷諾利特等企業(yè)合作的“零件智能視覺篩選設(shè)備”項目已經(jīng)能夠初步展現(xiàn)出智能感知與控制中心在這一領(lǐng)域的實力和活力了。
當被問到在初的“發(fā)動機智能裝配生產(chǎn)線”項目以及后來更多的項目實施過程中深的體會是什么，劉衍連說了幾個“非常痛苦”“非常痛苦”。
他說，我們所做的工作，和具體的科研比起來有很大的不同。每個項目都有失敗的風險，一旦終實現(xiàn)不了甲方的需求，“一分錢都拿不到”。劉衍坦言，有時候由于經(jīng)驗不足，合同上寫明的一些技術(shù)指標，自己覺得能達到，但實際上真正實施起來，才發(fā)現(xiàn)有困難。從熟悉的辦公室投入到生產(chǎn)裝配的現(xiàn)場，進入一個原本不熟悉的領(lǐng)域，其中的困難和壓力是可想而知的。“兩年時間我很少在辦公室，天天在現(xiàn)場泡著。”
回顧這幾年在工業(yè)生產(chǎn)線領(lǐng)域所做的工作，“堅持”二字是他大的收獲。“面對困難，也只能堅持下去，如果你自己認為不行了，就真的不會有結(jié)果了。但也許過一段時間，就可能產(chǎn)生一些新的解決方法。”并且，“堅持也不是一個人的事兒，團隊的堅持尤為重要。”這幾年下來，團隊有幸沒有經(jīng)歷過大的失敗，劉衍也將之歸功于“團隊的堅持”。
利用研究所的現(xiàn)有技術(shù)，完成從技術(shù)到產(chǎn)品轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)從研究到市場的對接，把一項技術(shù)做深做透，要讓“科學技術(shù)”到“生產(chǎn)力”更好對接，這是劉衍及其同事的心愿。
未來：架起研究與市場的橋梁
高校和研究所因其自身固有的特點，有時很難接觸到市場實際的需求，技術(shù)和需求之間，往往存在難以對接的缺口。這也是現(xiàn)在“科技轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化”的背景下存在的主要問題之一。研究所和高校的研究人員，也許可以給企業(yè)貢獻一個創(chuàng)意，或者貢獻一個方法，但是因為缺乏產(chǎn)品的經(jīng)驗，推出一個產(chǎn)品或者一個解決方案卻是困難的。
經(jīng)歷過在機加工廠、在生產(chǎn)現(xiàn)場的摸爬滾打，劉衍覺得此中的收獲其實很難用語言表達清楚，“不經(jīng)過這個過程，你很難把客戶的需求和自己的技術(shù)一種語言準確翻譯過來然后對接。在此之前，一是不知道別人需要什么，二是你不知道這樣的東西能不能做出來。”
在這個過程中，劉衍的團隊還面臨著不少困惑，“在研究所里我們想做產(chǎn)品，但是實際上很難做成產(chǎn)品。因為你不知道你的產(chǎn)品能經(jīng)歷什么樣的打磨之后才能進入市場，你也不知道行業(yè)的規(guī)范是什么。我們剛開始的時候只能一邊做一邊摸索，這是一個很痛苦的過程，當然，這里面也有體制和機制的制約。但我始終相信，這也是研究所必須要經(jīng)歷的一個過程，我們的技術(shù)是的，團隊是的，我們的產(chǎn)品會越來越成熟，必將會走向市場。”
產(chǎn)業(yè)化是技術(shù)向縱深發(fā)展的巨大推動力，在自動化所還有許多像劉衍團隊這樣的年輕人，他們心懷理想，致力于將技術(shù)推向應(yīng)用，解決實際問題，實現(xiàn)大的價值。隨著國家創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)新政的出臺，自動化所也在醞釀著新一輪的改革，相信不久將來，會有越來越多的像劉衍一樣的年輕人脫穎而出，在研究和市場相結(jié)合的道路上不斷前行！
