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荆州,荆州! 第二百三十六章:技术回流

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作者:巷野 分类:历史军事 更新时间:2025-12-20 18:09:54 来源:源1

第二百三十六章:技术回流(第1/2页)

八月的深圳像个巨大的蒸笼。南鹏机场填海工地上,热浪从裸露的泥土地面升腾起来,把远处的吊车和脚手架扭曲成晃动的幻影。但谢望城办公室里的温度更低——不是空调,是刚从香港传真过来的检测报告带来的寒意。

报告来自瑞士苏黎世联邦理工学院的材料实验室,用英文和德文双语写成,附带的照片上,是“701”厂用五轴机床加工出的第一批航空发动机叶片原型。图片拍得很清晰,在电子显微镜下,叶片表面的加工纹路像大地的等高线,均匀,致密,完美。

但报告结论栏里,用红笔圈出了一行字:“局部区域检测到微量残余应力,等级B-2,建议优化热处理工艺。”

“B-2级,”香港顾问李先生指着那行字,眉头紧锁,“在国际航空标准里,这是临界值。能用,但寿命会受影响。如果是A级供应商,这种产品根本不会出厂。”

谢望城盯着那些显微镜照片。照片右下角有手写的标注:“取样位置:叶盆中部,距前缘35mm”。那是叶片受力最复杂的区域,也是加工难度最大的区域。

“问题出在哪里?”他问。

“可能是多轴联动时的刀具轨迹规划。”李先生翻到报告的技术分析部分,“五轴加工曲面时,刀具姿态角不断变化,切削力的方向和大小也在变。如果程序没有充分考虑材料的各向异性,就会在表面和亚表面留下不均匀的残余应力。”

他顿了顿,看向谢望城:“谢工,您父亲那边……有没有详细的加工过程数据?特别是精加工阶段的切削参数、刀具磨损情况、冷却条件?”

谢望城拿起电话,拨通了武陵山的长途。接电话的是技术科长老周,声音隔着电话线有些失真,但能听出兴奋:“谢工!瑞士的报告您收到了吧?总体评价很不错,就是那个残余应力……”

“周工,我需要精加工阶段的完整数据。”谢望城打断他,“从第五十号叶片开始,每片叶片的每一道精加工工序,所有的切削参数、机床状态、检测记录,全部整理出来,用最快的速度寄到深圳。”

“这……数据量很大,光打印出来就有几百页。”

“不要打印,用计算机数据文件。你们厂里那台IBM,应该有软盘驱动器吧?存到软盘上,航空特快寄过来。”

电话那头沉默了几秒。“谢工,实话说,有些数据……没完全电子化。王师傅他们调整参数,很多时候靠手感,现场记录在本子上。那些本子……”

谢望城明白了。在武陵山,最核心的“经验”还停留在老师傅们的笔记本上,停留在他们的肌肉记忆里,没有完全转化成计算机能处理的数据。这也是为什么瑞士实验室能检测出问题,但厂里自己可能都没意识到问题的根源。

“那就把所有笔记本一起寄来。”他当机立断,“周工,这件事关系到后续的德国订单。如果残余应力问题不解决,克劳斯公司可能会取消后续合作。”

挂掉电话,谢望城转向李先生:“香港有没有做切削仿真分析的公司?或者高校的相关实验室?”

“香港理工大学机械工程系有个团队,专门研究精密加工动力学。”李先生想了想,“他们的设备是从德国引进的,能做切削过程的有限元仿真。但费用不低,而且……他们通常接外资企业的单。”

“钱不是问题。”谢望城说,“你帮我联系,越快越好。另外——”他拿起那份瑞士报告,“这份报告,帮我翻译成中文,技术术语要准确。我要寄回武陵山。”

三天后,一个沉甸甸的包裹从武陵山寄到深圳。里面有三样东西:五本用橡皮筋捆着的笔记本,纸页已经泛黄,边角卷曲;十张5.25英寸软盘,标签上写着“叶片加工数据”;还有一封谢继远的亲笔信。

信很短:“望城:你要的东西都在这里。王师傅说,如果洋人的机器测出问题,那问题一定在咱们还没弄明白的地方。你大胆查,厂里全力配合。”

谢望城先看笔记本。那是王有才和赵建国的工作日志,从五轴机床安装调试第一天开始记录。字迹有的工整,有的潦草,夹杂着很多只有他们自己能看懂的符号和简写:“A轴 2度,振”“换刀后声闷,退0.1”“冷却液温高,表面发蓝”……

但最珍贵的是那些手绘的草图——刀具在不同位置的角度示意图,切削力方向的箭头标注,甚至还有刀具磨损后切削刃形状的变化简图。这些图,是老师傅们对复杂加工过程的直观理解,是任何传感器都采集不到的“认知数据”。

软盘里的数据更系统,但明显有断层:机床自动记录的数据很完整,包括坐标、转速、进给、电流、温度等等,每秒钟采样一次;但人工干预的记录——比如王有才凭手感调整参数的时刻,赵建国发现异常停机的判断——这些关键信息,要么记录不全,要么根本没录入。

“这就是问题所在。”香港理工大学的张教授看完数据后说,“机床的自动化部分很完美,参数都在理论最优范围内。但那些人工干预……你们看这里。”

他在电脑上打开一个数据文件,指着时间戳为“1985-04-1703:22:15”的一行:“主轴电流突然从12安培升到15安培,持续了3.2秒,然后操作工手动降低了进给速度。机床日志里只记录了电流变化和操作动作,但没有记录操作工为什么这么做——是听到了异常声音?是感觉到振动?还是看到了什么?”

“王师傅的笔记本里有写。”谢望城翻到对应日期的记录页,上面有一行小字:“寅时三刻,刀声尖,似刮玻璃。疑刀钝,减进给,查刀。”

张教授眼睛亮了:“就是这个!‘刀声尖,似刮玻璃’——这是对切削振动的直观描述。如果当时有声音传感器,采集到这段音频,我们就能分析出振动频率和模式,然后反向优化刀具轨迹程序。”

他站起身,在白板上画示意图:“五轴加工叶片,最理想的状态是切削力矢量始终垂直于加工表面,并且大小恒定。但实际中,由于曲面曲率变化,刀具姿态角不断调整,切削力的大小和方向都在变。变化太剧烈,就会激起振动,在材料表面留下残余应力。”

“那该怎么优化?”谢望城问。

“两条路。”张教授竖起两根手指,“第一,优化刀具轨迹规划,让切削力的变化尽可能平缓。这需要更先进的CAM软件和更强大的计算能力。第二——”他指向那些笔记本,“把这些老师傅的经验,转化成控制算法的约束条件。比如‘刀声尖’对应的振动模式是什么频率?‘减进给’应该减多少?这些经验值,如果能量化,就能变成程序里的‘如果-那么’规则。”

思路清晰了。但实施起来,需要三样东西:更先进的CAM软件,更强大的计算机,以及把老师傅经验量化的方法。

CAM软件,香港理工大学有正版的CATIAV3,比“701”厂用的测试版先进两个版本。张教授同意让谢望城带团队来使用,条件是研究成果双方共享。

(本章未完,请点击下一页继续阅读)第二百三十六章:技术回流(第2/2页)

计算机是个大问题。叶片加工过程的有限元仿真,对计算资源要求极高。香港理工大学的VAX小型机勉强够用,但机时很紧张,排到两个月后。

“深圳大学正在建计算中心,从美国进口了一台IBM4381。”李先生提供了一条线索,“机器刚到位,还在调试。如果能说动深大合作……”

谢望城当即去找梁副市长。听完情况,梁副市长二话不说,拿起电话拨通了深圳大学校长办公室:“老陈,我梁志刚。有个事关国家航空工业的项目,需要借用你们的新计算机……对,很急。什么?还在调试?那就边调试边用!我派我们最好的工程师过去帮忙调试,保证不耽误你们正常进度!”

有了市领导协调,第二天,谢望城就带着香港理工的张教授团队,进驻深圳大学计算中心。那台IBM4381占据了半个房间,嗡嗡的散热声像一群困在铁箱里的蜜蜂。机器确实还在调试,操作系统不稳定,经常死机。

深大负责计算机维护的是个年轻教师,叫吴浩,刚从美国留学回来,学计算机科学的。看到谢望城带来的叶片三维模型和加工数据,他眼睛都直了:“这是……航空发动机叶片?你们在深圳做这个?”

“在武陵山做的。”谢望城解释,“我们是帮他们做工艺优化。”

“武陵山……”吴浩想了想,“是不是湖北那个‘701’厂?我有个师兄在那里插过队,说那地方山沟里藏了个军工厂,神秘得很。”

“现在不神秘了,军转民,做精密加工。”

吴浩来了兴趣。他主动加入团队,负责解决计算机的软硬件问题。那些让深大老师头疼的系统bug,在他手里很快就解决了——他在加州大学伯克利分校时,就参与过UNIX操作系统的早期开发。

有了稳定的计算环境,仿真工作全面展开。张教授的团队把叶片的三维模型导入CATIA,重新规划刀具轨迹。这次的目标不是最短加工时间,而是最平稳的切削力变化。

“就像开车走盘山公路。”张教授比喻,“老程序是追求最短路径,急转弯多,乘客晕车。新程序要追求最平稳,弯道放缓,加减速柔和。”

仿真跑了三天。新轨迹的加工时间比老程序增加了百分之十五,但切削力的波动幅度降低了百分之四十。

接下来是最关键的一步:把王有才的经验量化。

谢望城把王有才笔记本里所有关于“手感”的描述都摘录出来,有三十多条:“刀声尖”“声闷”“振手”“铁屑颜色发紫”“工件发热”……每一条,都对应着一次人工干预。

他和吴浩一起,开发了一个简单的“专家系统”原型——用当时最流行的人工智能语言Prolog编写。系统的核心是一系列规则:

如果主轴电流突然上升超过20%且持续超过2秒

那么建议降低进给速度10%

如果振动传感器检测到800-1200Hz频段能量突增

那么建议检查刀具磨损

如果操作工记录“刀声尖,似刮玻璃”

那么对应振动模式为1000±150Hz横向振动

……

这些规则,一部分来自机床传感器数据与人工记录的对照分析,一部分来自张教授的切削力学理论,还有一部分,纯粹是经验归纳——比如“铁屑颜色发紫对应工件温度过高”,这是王有才四十年车工经验的总结,暂时没有理论依据,但实践证明有效。

系统开发完,用历史数据测试。输入过去三个月加工过程中出现的十二次异常情况,系统正确诊断出了十一次,并给出了和当时老师傅们实际采取的措施相似的建议。

“成了。”吴浩盯着屏幕上的诊断结果,有些激动,“这就是人工智能在工业上的应用啊!虽然还很初级,但是方向对了。”

带着优化后的刀具轨迹程序和刚刚诞生的“专家系统”原型,谢望城再次拨通武陵山的电话。这次接电话的是小陈——他从德国学习回来了。

“小陈,你回来得正好。”谢望城把深圳这边的工作详细说了一遍,“新的刀具轨迹程序,我已经寄出了。另外,我和香港、深圳的专家一起,开发了一个辅助诊断系统,能把王师傅他们的经验转化成计算机能用的规则。但这个系统还需要完善——需要更多的数据,更多的经验。”

电话那头,小陈的声音带着德国留学后的沉稳:“谢工,我明白。我在德国看到,他们最先进的工厂已经在做‘数字孪生’——就是给每台机床、每个工艺过程建立虚拟模型,实时仿真优化。咱们现在做的,是这个方向的第一步。”

“对,第一步。”谢望城说,“但这第一步,必须走稳。新程序到厂里后,先做小批量试制。加工过程中,所有数据——包括王师傅的每一个手感判断——都要完整记录。特别是那些系统没能预测到的异常情况,要重点分析。”

“明白。谢工,还有个事。”小陈顿了顿,“克劳斯公司派人来了,看了咱们的叶片原型,总体满意,但对残余应力的问题很重视。他们说,如果能解决这个问题,后续的订单可以扩大三倍,而且愿意帮咱们申请德国航空工业的供应商认证。”

三倍订单。德国航空供应商认证。这两个词,让谢望城握紧了话筒。他知道这意味着什么:如果成功,“701”厂将从一家深山里的三线军工厂,变成国际航空供应链的一环。这是质的飞跃。

“告诉他们,给我们一个月时间。”谢望城说,“一个月后,我们交付改进后的样品。”

挂掉电话,他走出深大计算中心。深圳的夜晚闷热依旧,但天空中多了几颗星星。远处,南鹏机场工地的灯光连成一片,像落在地上的银河。

他想起父亲信里的那句话:“如果洋人的机器测出问题,那问题一定在咱们还没弄明白的地方。”

现在,他们开始弄明白了。用深圳的计算机,用香港的软件,用武陵山的经验,用这个正在打开的国家所能接触到的一切资源,去弄明白那些最细微、最隐秘、决定成败的技术细节。

这不是一个人的战斗,也不是一个厂的战斗。这是一张网——从武陵山到深圳到香港到瑞士——一张用技术、数据、经验、还有不甘落后的心,编织起来的网。

网已经撒开。现在,要开始收了。

谢望城深吸一口湿热的海风,转身走回机房。那里,计算机还在运转,屏幕上,叶片的仿真模型正在缓慢旋转,刀具轨迹像光织成的丝绸,缠绕在复杂的曲面上。

一夜还长。而明天,新的数据会从武陵山传来,新的仿真会开始运行,新的问题会出现,新的解决方案会被找到。

这就是技术回流——不是简单的设备引进,是引进、消化、吸收、再创新的完整循环。在这个循环里,深山里的经验和特区里的资源,像两条河流,汇合,交融,奔向更广阔的海洋。

而他们,是摆渡人。

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