聚焦精密制造“智”高点助力制造业转型升级
——国防科技工业超精密机械加工技术研究应用中心发展纪实
2018-03-21所综
所 综
国防科技工业超精密机械加工技术研究应用中心由原国防科工委于2007年8月批准成立,应用依托单位为中国航天科技集团公司九院13所,19家成员单位覆盖航空、航天、兵器、船舶、核工业等尖端国防装备研制科研院所和知名高校,通过强强联合,建立起了牢固的利益共同体。
近年来,研究应用中心顺应制造产业高速发展的时代潮流,以国家重大专项和国防武器装备发展为需求牵引,围绕军工企业研制和批生产中的重大、关键和共性技术瓶颈,深入推进“亚微米工程”,在全行业推进科研成果的转化和应用,大力开展高水平超精密加工技术创新平台、人才队伍平台和应用示范基地建设,逐步走出了一条超精密产业的创新发展之路。
发挥应用中心创新作用开展工程化研究开发
为促进精密制造业向中高端迈进,培育经济增长新动能,研究应用中心积极发挥精密制造行业的引领作用,集中依托单位和成员单位的技术资源优势,推行“动态柔性联盟”的运行模式,针对惯性器件、伺服机构和光学器件应用领域,开展超精密加工工艺与装备、超精密检测技术与装备、超精密刀具制造技术、特殊材料零件超精密加工技术的工程化研究开发、成果转化和推广应用、技术咨询与培训等工作,陆续在工程化研究开发方面取得了突破性进展。
通过技术研发,研究应用中心突破了硬脆材料精密磨削、仪表级特材超精密加工、精密磁性材料低应力加工、弹挠性敏感元件精密复合加工、球形动压陀螺马达超精密加工、伺服机构精密偶件超精密加工、光学器件超精密加工、精密增材制造、惯性仪表精密装配等关键技术,加工精度由微米级提高到亚微米级。
在超精密设备研发领域,研究应用中心成功研制了微细结构超精密复合加工机床、超精密球研机、激光差动共焦球径超精密检测系统、圆柱度测量标准装备、惯性仪表导电游丝智能焊接系统等一批具有自主知识产权的超精密加工、装配与检测设备,实现了高性能半球动压马达、高精度惯性器件的工程化研制生产。研究开展的磁流变抛光、离子束抛光技术与装备,满足了高分辨对地观测卫星反射镜、超精密光刻机物镜等高精度、超光滑光学零件的加工精度要求。
加强产学研结合促进成果转化应用
“十二五”以来,在国家重大科技专项、国防基础科研、装备预先研究等计划的支持下,研究应用中心充分发挥创新主体作用,加强企业、研究院所、高校之间的“产学研”结合,优势互补,协同攻关,在成果转化方面成绩斐然,显著提高了国内超精密加工技术水平。
研究应用中心围绕高新工程、载人航天、惯性约束核聚变技术等重点型号和重点领域的需求,本着“研究一批、应用一批、转化一批”的发展原则,把握型号生产对先进制造技术发展的需求,从实际需求到拓展前瞻、从理论研究到工程实践、从工艺技术到产品生产加工,自主研制成功KDP晶体超精密切削机床和配套工艺技术,加工精度达国际水平,成果在中国工程物理研究院成都光学精密制造中心实现转化,解决了我国“神光-Ⅲ”原型装置KDP晶体器件的生产急需。
研究应用中心以数字化、信息化与精密制造技术相融合,建成国内领先的惯性器件特种材料精密加工智能生产线、动压马达、电磁元件、高精度惯性器件智能装配生产线,促进了高精度加速度计、陀螺仪表及系统等生产制造模式的转型升级,为我国载人航天、探月工程、二代导航、高分辨率对地观测、深空探测等国家重大科技工程和以长征五号和长征七号为代表的新型运载火箭研制做出了重要贡献。先后荣获国家科技进步奖、国家发明奖等数十项奖励,申报国家技术发明专利百余项,编制国家军用标准、行业标准近百项。
搭建高层次学术交流平台用品牌效应促进学术繁荣
为加强学术交流,广泛凝聚业内共识,共同推进国防科技工业先进制造技术的发展,研究应用中心紧密追踪国际先进超精密机械加工技术前沿,积极构建“开放、创新、和谐、进取”的学术环境,迄今已成功举办各项大型国内学术交流活动,其中3次举办“国防超精密加工技术高层论坛”,7次召开“精密加工技术交流年会”,还多次主办或参加国际知名研究机构、高等学校的技术交流活动,主要包括“第五届国际仪器科学与技术学术研讨会”“第六届国际精密工程测量与仪器学术研讨会”“第三届亚太精密工程及纳米技术学术年会”,以及四届“精密工程测量与仪器国际学术会议”,论文全部收入由国际光学工程学会出版的论文集,并由EI全部收录。
持之以恒开展学术交流平台建设,为国防科技工业超精密机械加工技术研究应用中心积累了良好的口碑,研究应用中心在业内的影响力也越来越大,为进一步推动精密制造学术繁荣奠定了良好的基础。2017年11月,由研究应用中心等机构主办,13所等单位承办的“第三届精密智造高层论坛暨第三十八届航天精密加工技术交流会”在湖南省召开。会议以“创新超精密加工技术,迎接智能制造新时代”为主题,航空、航天、兵器、船舶、核工业等尖端国防装备研制科研院、所、企业和知名高校等三十余家单位的代表出席。
会上充分沟通交流、相互吸收融合,论道前沿智造与加工技术,微纳制造、增材制造、微小尺度制造、智能机器人、工业化超精密加工、超快激光微纳加工、惯性器件超精密智造等制造业尖端技术名词贯穿整场交流会。会议为开阔业界视野、碰撞学术观点、展示科研成果、对接产业资源以及争取政策支持搭建了高水平、高规格的交流平台,助推精密智能制造及超精密加工技术在基础理论、工艺、装备及测量等方面实现飞跃。会议期间,企业和高校还针对应力检测以及精密伺服驱动设备研制生产等方向,达成一系列合作意向。国内多家媒体对大会进行了报道。
搭建技能人才活动平台用工匠精神推动技术发展
超精密加工技术等先进装备制造技术作为衡量一个国家制造业水平的重要依据,在“制造强国”的建设之路上扮演着越来越重要的角色,国家对制造业高技能人才的培养也给予了高度重视和大力支持。研究应用中心积极搭建跨行业、多单位参与的学术交流平台和人才培训基地,普及新技术、新思想、新理念,活跃学术气氛,营造高技能人才展现才华的良好环境和舆论氛围,使技能人才尤其是超精密机械加工的高技能人才成长加速步入快车道,形成了以院士、长江学者、行业首席专家为领军人物,专业研发、管理人员为主体,专兼职相结合的人员队伍,并培养出了多名特级技师。
为最大程度发挥平台的作用,积极推进超精密加工技术的发展和高技能人才的培养,2017年11月,由研究应用中心主办、13所承办的以“弘扬大国工匠精神,促进超精密加工技术发展”为主题的精密加工技能人才交流会在京召开,来自兵器工业集团、航空工业集团、航天科工集团、航天科技集团等十几家尖端国防装备研制科研院所的百余名技能人才出席会议,共同论道超精密机械加工前沿技术,深入探讨促进高技能人才培养的措施和办法,有力促进了国防科技工业精密与超精密加工技术的创新、应用与发展。研究应用中心充分发挥引领超精密技术发展的“龙头”作用,为国内精密制造领域的高技能人才搭建了高起点、高水平、高规格的交流平台,摸索出了一套更为行之有效的人才培养模式。
建立精密智造云平台用先进手段助推产业转型升级
随着新一代信息技术与制造业的深度融合,全球制造业格局面临重大调整。智能制造已向知识网络文明进化,“绿色低碳、网络智能、融合创新、共创分享”将成为全球网络智能制造的新特点。为进一步推动精密制造业向智能化发展,助推产业升级,研究应用中心利用互联网技术、数字化制造技术,打造国内精密智造云平台,实现精密制造资源的有机整合。
2017年4月,在杭州召开的“2017智能制造及测试技术高端论坛暨中国创造学会智能制造与服务分会成立大会”上,举行了“精密智造云网”的上线仪式。由13所发起、研究应用中心打造的“精密智造云网”,根据现有精密加工制造行业行情,建立专业性服务型网络信息平台网站,实现精密制造技术产业的研、产、供、销、财、服一体化,提供全面无缝的解决方案。
在信息革命大幅度提升工业社会生产力水平的今天,研究应用中心通过构建精密智造云平台,进一步实现资源共享、信息互联、开放合作,不断发挥行业的技术引领作用,为制造业不断转型升级做出卓越贡献。站在新起点上,精密制造产业的发展将风起云涌,发展的机遇前所未有。研究应用中心将继续聚焦精密制造“智”高点,助推精密制造产业转型升级和可持续发展,努力造就一个值得期待的未来!