“一代代中國科學(xué)院人的愛國情懷激勵我們不斷奮斗，將我們的科研工作始終定位于解決國家重大需求。”中國科學(xué)院沈陽自動化研究所智能產(chǎn)線與系統(tǒng)研究室主任徐志剛在接受《中國科學(xué)報》采訪時說。
三十年來，徐志剛深耕智能制造領(lǐng)域，帶領(lǐng)團隊取得多項技術(shù)創(chuàng)新成果。今年，他榮獲“全國先進工作者”稱號。在這條永無止境的創(chuàng)新之路上，他依然保持著最初的熱情，以實干篤行書寫著新時代的科技報國篇章。
徐志剛 中國科學(xué)院沈陽自動化研究所供圖
年輕無畏，敢闖敢為
少年時期的徐志剛，上學(xué)放學(xué)經(jīng)常路過縣里的床單廠和紡紗廠，工廠里隆隆作響的機器聲在他眼里更像一首工業(yè)交響曲，讓他感受到了機械之美。高考那年，他在志愿表上堅定地選擇了并不熱門的機械專業(yè)，開啟了他與機械的不解之緣。
2003年，一項“不可能完成的任務(wù)”落在年輕的助理研究員徐志剛的肩上，研制過期啟爆藥大當(dāng)量銷毀裝備。
“傳統(tǒng)的銷毀方式是在偏僻無人的山溝里點燃引爆，這種老辦法效率極低，而且還存在很大的安全隱患。”徐志剛表示。
但這項技術(shù)在國內(nèi)尚屬空白，而技術(shù)小組也僅有3人。人力單薄、經(jīng)費拮據(jù)，既無成熟的經(jīng)驗可循，又缺乏專業(yè)的技術(shù)積累。“那時候真是年輕，無知者無畏，現(xiàn)在回想起來都害怕，因為我們對彈藥的爆炸威力、性能幾乎一無所知。”徐志剛說。
而且彼時的研發(fā)基地在崇山峻嶺之中，生存環(huán)境十分惡劣。對大家來說，簡陋的食宿尚能克服，但科研物資的采買成了最大難題，即便是最普通的螺絲釘，也需要耗費大半天時間到四五十公里外的縣城里去購買。
面對現(xiàn)實的艱巨挑戰(zhàn)，他們毅然迎難而上，集中力量技術(shù)攻關(guān)。做銷毀設(shè)備首先是要“抗爆”，要實現(xiàn)安全的連續(xù)銷毀，但因為前期知識儲備不足，走了不少彎路。
為了尋找突破，徐志剛不分晝夜的查閱資料，圖紙歷經(jīng)上千次推敲重繪。功夫不負有心人，相關(guān)技術(shù)不僅通過了國家權(quán)威驗收，更贏得專家組的一致高度評價，填補了當(dāng)時國內(nèi)技術(shù)的空白，并在行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。
從自動化到無人化：一場智能制造突圍戰(zhàn)
這一經(jīng)歷，更加堅定了徐志剛的決心，要通過技術(shù)創(chuàng)新來提升我國危險易爆品生產(chǎn)的自動化水平，從而最大限度保障工人們的安全。
“自動化生產(chǎn)線的意義就是把工人從危險環(huán)境中解放出來，我們要用自動化技術(shù)為工人筑起安全屏障。”徐志剛表示。
然而，擺在面前的是“技術(shù)資料空白”“無可借鑒樣本”“安全標(biāo)準嚴苛”“多學(xué)科交叉”四座大山。徐志剛憑著一股拼勁，帶領(lǐng)團隊扎根偏遠山區(qū)的危險品生產(chǎn)工廠，開始了艱苦攻關(guān)。
“我們以前研發(fā)的機器人只是會搬運，但是要用在這里，不但要經(jīng)過防爆改造，還要解決擰緊、測量、涂膠、卡接、合膛、包裝等各環(huán)節(jié)的串聯(lián)問題，在不斷試錯中摸索出對的那條路。經(jīng)歷了兩年，我們才成功建成危險易爆品的安全自動化裝配生產(chǎn)線。”徐志剛說。
2005年，第一條自動化生產(chǎn)線在車間落地生根；2020年，二十余套智能系統(tǒng)已在十余家企業(yè)開花結(jié)果。這些由上百臺精密設(shè)備構(gòu)筑的“智能方陣”凝結(jié)著徐志剛團隊的心血——他們克服了重重困難持續(xù)優(yōu)化算法和提升工藝，構(gòu)建起了“安全工藝、智能預(yù)測、高可靠防爆”三位一體的自主可控安全自動化技術(shù),并在高危制造領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了規(guī)模化應(yīng)用，使得行業(yè)企業(yè)生產(chǎn)效率大幅提升，安全生產(chǎn)水平創(chuàng)行業(yè)新高。
針對行業(yè)內(nèi)的差異化需求，徐志剛團隊開創(chuàng)性地建立了“全流程定制服務(wù)”模式。他們深入每家企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)場，根據(jù)實際工況、產(chǎn)品特性和安全標(biāo)準，提供“私人訂制”的專屬智能化改造方案。這種精益求精的服務(wù)理念，使得每個項目都能達到“量體裁衣”的效果，贏得了企業(yè)的一致贊譽。
徐志剛的內(nèi)心一直有一種使命感。“取得的成果越多，就越覺得身上的責(zé)任更重，我就更想突破自我，用我們研發(fā)的最新技術(shù)去引領(lǐng)行業(yè)更好地發(fā)展，為國家真正解決一些實際問題，腳踏實地打造新的生產(chǎn)力。”
航天需求驅(qū)動創(chuàng)新，鍛造尖端科技引擎
在浩瀚的科技征途上，徐志剛始終將個人追求與國家需求融合在一起。近年來，他還帶領(lǐng)團隊致力于解決中國航天智能制造領(lǐng)域的技術(shù)難題。
2024年，其研發(fā)的“弱剛性大型航天構(gòu)件數(shù)字孿生精密裝配技術(shù)”入選“中國智能制造十大科技進展”，這項突破性技術(shù)通過構(gòu)建數(shù)字孿生工藝閉環(huán)，實現(xiàn)了航天大型構(gòu)件裝配過程的虛擬感知與實時優(yōu)化，將傳統(tǒng)依賴高技能工人反復(fù)試裝的裝配模式轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑珳首鳂I(yè)。
科研團隊對突破了幾何誤差與裝配力耦合作用下裝配精度預(yù)測、最優(yōu)裝配路徑在線規(guī)劃、螺栓組殘余預(yù)緊力預(yù)測等關(guān)鍵技術(shù)，形成了精密復(fù)雜定制化裝備的數(shù)字孿生裝配技術(shù)體系，研制出行業(yè)首套機器人化數(shù)字孿生裝配系統(tǒng)。該系統(tǒng)已在多家航天裝備企業(yè)成功應(yīng)用。
除了產(chǎn)線數(shù)字孿生技術(shù)，徐志剛團隊在航天器地面仿真測試裝備研究領(lǐng)域也取得了成果。他們研制的氣浮式高精度對接機構(gòu)失重運動航天模擬器，為“天宮一號”與“神舟八號”、“天宮二號”與“神舟十一號”一次性對接成功提供了先進的地面測試技術(shù)支撐。
“當(dāng)看到航天器在太空中完美對接的畫面時，那種激動和自豪讓我熱淚盈眶。能夠?qū)吷鶎W(xué)轉(zhuǎn)化為實實在在的科研成果，為國家航天事業(yè)添磚加瓦，這是我作為科研工作者最大的欣慰。這種將個人理想融入國家發(fā)展的情懷，正是我們科學(xué)院人代代相傳的精神基因。”徐志剛說。
更令人矚目的是，為滿足探月工程嫦娥五號月球采樣返回任務(wù)的高精度測試需求，他帶領(lǐng)團隊開發(fā)了失重運動狀態(tài)全真模擬試驗裝備，可在地面完成月軌狀態(tài)下的對接、保持、分離和樣品轉(zhuǎn)移等全過程的高精度模擬試驗，保障了嫦娥五號月球采樣返回任務(wù)的精準實施。
面對成績和榮譽，徐志剛始終保持謙遜的態(tài)度：“科技創(chuàng)新永無止境，我們只是做了科研工作者該做的事。”如今，他正帶領(lǐng)團隊向著更多的智能制造領(lǐng)域技術(shù)難題發(fā)起挑戰(zhàn)，期望在未來不斷為科技強國建設(shè)做出中國科學(xué)院人自己的貢獻！
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