電腦的屏幕上,一行行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)不停跳動(dòng),一排排產(chǎn)品進(jìn)入最后的老化、溫度循環(huán)、穩(wěn)定性測(cè)試等試驗(yàn)流程。偌大的慣性產(chǎn)品試驗(yàn)廠房里,試驗(yàn)技師劉震安靜地坐在一隅輕敲鍵盤,用一臺(tái)電腦監(jiān)控著所有試驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)產(chǎn)品。這是航天三江紅峰公司數(shù)字“智造”的新場(chǎng)景。
數(shù)字經(jīng)濟(jì)已多次寫入政府工作報(bào)告,2023年政府工作報(bào)告中再次強(qiáng)調(diào),打造數(shù)字經(jīng)濟(jì)新優(yōu)勢(shì),加快傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與中小企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。紅峰公司自主研發(fā)的全新慣性產(chǎn)品智能測(cè)試產(chǎn)線,讓生產(chǎn)力成倍提升,數(shù)字化與實(shí)體制造的有機(jī)融合,賦予產(chǎn)線巨大活力和潛力。
該產(chǎn)線100%覆蓋了批量慣性產(chǎn)品的老化、溫循、穩(wěn)測(cè)等試驗(yàn)場(chǎng)景,12道測(cè)試工序全過程無人值守,實(shí)現(xiàn)了全試驗(yàn)周期數(shù)據(jù)信息化歸集和產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)包的構(gòu)建。負(fù)責(zé)產(chǎn)線開發(fā)的副主任設(shè)計(jì)師鄒力自豪地說:“這是我們結(jié)合自身實(shí)際需求,量身定制的全自動(dòng)測(cè)試產(chǎn)線,核心技術(shù)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),紅峰特色明顯?!?/p>
統(tǒng)型:從點(diǎn)對(duì)點(diǎn)到一拖四
航天產(chǎn)品對(duì)可靠性的要求極高,產(chǎn)品測(cè)試項(xiàng)目繁多,是最重要也最耗時(shí)最費(fèi)人力的環(huán)節(jié),有的測(cè)試流程長達(dá)24小時(shí)以上。為了改進(jìn)這一問題,紅峰的數(shù)字化改造就從測(cè)試環(huán)節(jié)入手,“測(cè)試數(shù)據(jù)要真實(shí)可靠,核心技術(shù)就得掌握在自己手上,我們要自主開發(fā)出一套低成本、低門檻、低人力資源需求、可信任、更精準(zhǔn)的數(shù)字化平臺(tái)?!睖y(cè)試智能化改造項(xiàng)目組成立時(shí),團(tuán)隊(duì)成員目標(biāo)清晰,信心十足。
年輕的團(tuán)隊(duì)“軟硬兼施、軟硬同步”,多方協(xié)同,按照測(cè)試產(chǎn)線數(shù)字化轉(zhuǎn)型規(guī)劃的“路線圖”,在智能裝備和信息化兩個(gè)專業(yè)方向同步開展研發(fā)。
副主任工藝師鄧世恒最初的工作,是對(duì)五花八門的測(cè)試儀進(jìn)行統(tǒng)型,他介紹說:“統(tǒng)型就是把多種測(cè)試儀統(tǒng)一成一兩個(gè)型號(hào),便于規(guī)模化生產(chǎn)管理和操作?!比欢F(xiàn)實(shí)與他想象相差甚遠(yuǎn),現(xiàn)有的測(cè)試方法多樣、測(cè)試儀種類繁多,不同的產(chǎn)品要用不同的測(cè)試儀,每臺(tái)測(cè)試儀間又不能信息互通。
▲鄧世恒(左二)、陳地(左三)與團(tuán)隊(duì)同事開展頭腦風(fēng)暴
“測(cè)試系統(tǒng)硬件平臺(tái)架構(gòu)迭代4個(gè)版本,軟件架構(gòu)迭代10版以上?!?研發(fā)全新的測(cè)試設(shè)備,老舊工裝改造,實(shí)現(xiàn)主要產(chǎn)品的測(cè)試設(shè)備統(tǒng)型,鄒力和鄧世恒帶著團(tuán)隊(duì)努力跟上中國工業(yè)數(shù)字化的進(jìn)程。
測(cè)試軟件的開發(fā),先從“點(diǎn)”上突破。鄧世恒從慣性產(chǎn)品溫循試驗(yàn)工序著手,對(duì)試驗(yàn)條件、要求、特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)歸納,針對(duì)性地開展試驗(yàn)工序通用測(cè)試軟件架構(gòu)搭建。“要熟悉產(chǎn)品性能及各個(gè)試驗(yàn)細(xì)節(jié),打通各個(gè)專業(yè)?!编囀篮闾焯旄a(chǎn)品和試驗(yàn)大綱打交道,他說,“閉上眼睛,滿腦子都是試驗(yàn)數(shù)據(jù)?!?/p>
環(huán)境試驗(yàn)通用測(cè)試軟件架構(gòu)的成功開發(fā),打開了統(tǒng)型測(cè)試系統(tǒng)軟件的大門,極大地減少了測(cè)試軟件開發(fā)工作量。軟件工程師龔小進(jìn)佩服地說:“這個(gè)框架好像一個(gè)毛坯房,框架中的試驗(yàn)條件可通過配置文件靈活修改,后續(xù)試驗(yàn)測(cè)試軟件的開發(fā)人員只需要構(gòu)思裝修方案,就可以設(shè)計(jì)出針對(duì)不同產(chǎn)品溫循試驗(yàn)的自動(dòng)化測(cè)試軟件,方便快捷,而且可靠性高?!?/p>
老化、溫循、溫補(bǔ)、穩(wěn)測(cè),統(tǒng)型系統(tǒng)將一個(gè)工序擴(kuò)展到多個(gè)工序、一個(gè)產(chǎn)品擴(kuò)展到多個(gè)產(chǎn)品,從最初的一拖一,到一拖四,即一臺(tái)主機(jī),可同時(shí)測(cè)試四臺(tái)產(chǎn)品。艱難的統(tǒng)型后,全部測(cè)試設(shè)備統(tǒng)型為三種,一鍵式自動(dòng)化測(cè)試,數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳歸集,硬件成本為原系統(tǒng)的1/5,一拖多模式,測(cè)試效率提升了4倍,故障識(shí)別實(shí)現(xiàn)100%覆蓋。
后臺(tái):“簡(jiǎn)單!好用!省事!”
與統(tǒng)型系統(tǒng)同步開發(fā)的,是智能測(cè)試裝備開發(fā)和生產(chǎn)信息化系統(tǒng),這是產(chǎn)業(yè)化和信息化的真正融合。學(xué)科打通、知識(shí)融合,是開發(fā)的關(guān)鍵。
年輕的徐燦負(fù)責(zé)信息化系統(tǒng)開發(fā),他一頭扎進(jìn)產(chǎn)線,充分了解測(cè)試產(chǎn)品和測(cè)試過程,他說:“構(gòu)建統(tǒng)一平臺(tái)架構(gòu),就是建造生產(chǎn)制造與信息化平臺(tái)之間的橋梁?!毖杏憰?huì)的頭腦風(fēng)暴后,團(tuán)隊(duì)得出了一個(gè)金點(diǎn)子:“數(shù)據(jù)太繁復(fù),那就把異構(gòu)數(shù)據(jù)抽象成一個(gè)數(shù)據(jù)模型,寫一個(gè)通用接口?!?/p>
“上傳成功,數(shù)據(jù)過來了,測(cè)試結(jié)果也能在系統(tǒng)里直接打開了!”2021年11月,在徐燦萬分激動(dòng)的呼喊中,上傳接口聯(lián)調(diào)首次成功,測(cè)試數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化與集中管理功能運(yùn)行順暢。徐燦和同事們打造出了穩(wěn)定可靠的“后臺(tái)”,生產(chǎn)設(shè)備信息在線采集與監(jiān)控管理、產(chǎn)線數(shù)據(jù)歸集與分析得以實(shí)現(xiàn)。
▲徐燦(左一)與紅峰公司副總師彭志強(qiáng)、鄒力(右一)研討技術(shù)
“簡(jiǎn)單!好用!省事!這是我們自己的后臺(tái)!”產(chǎn)線師傅對(duì)信息化系統(tǒng)給出了極高的評(píng)價(jià)。徐燦用一串?dāng)?shù)字為“好用”注釋:“生產(chǎn)設(shè)備數(shù)字化率達(dá)到83%,測(cè)試全過程數(shù)字化管控,設(shè)備有效利用率提升30%,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線數(shù)據(jù)自動(dòng)歸集、存儲(chǔ)、構(gòu)建分析報(bào)表,業(yè)務(wù)交檢、質(zhì)量數(shù)據(jù)包自動(dòng)生成,大批量產(chǎn)品數(shù)字編碼覆蓋率達(dá)到100%,生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)無紙化率達(dá)到90%?!?專家評(píng)審時(shí)對(duì)信息化系統(tǒng)高度評(píng)價(jià):“構(gòu)建測(cè)試數(shù)據(jù)集成接口規(guī)范,滿足公司生產(chǎn)數(shù)據(jù)自主可控和快速迭代的要求?!?
無人值守“最優(yōu)解”
慣性產(chǎn)品智能測(cè)試產(chǎn)線最終是要實(shí)現(xiàn)測(cè)試環(huán)節(jié)無人值守。鄒力和同事們構(gòu)建的無人值守平臺(tái)方案,就是要 “通過自主開發(fā)的測(cè)試系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品一鍵式自動(dòng)化測(cè)試,并且測(cè)試數(shù)據(jù)要真實(shí)、可靠?!?/p>
全工序自動(dòng)化測(cè)試,就是要實(shí)現(xiàn)公司產(chǎn)品全工序測(cè)試試驗(yàn)無人值守,解決“測(cè)試無人化、監(jiān)控離散化、數(shù)據(jù)碎片化”等生產(chǎn)痛點(diǎn)。目前各自為陣的試驗(yàn)測(cè)試設(shè)備如溫箱、真空箱、轉(zhuǎn)臺(tái)等能不能聯(lián)動(dòng)?各種測(cè)試數(shù)據(jù)結(jié)果能不能互通?鄒力帶著團(tuán)隊(duì)奮力前行,破解一個(gè)個(gè)難題。
鄒力和團(tuán)隊(duì)成員沒日沒夜地查資料、看文獻(xiàn)、寫方案,卻進(jìn)展緩慢。智能制造專業(yè)組總師周承平的一句話給了他思路:“航天產(chǎn)品品種多、批量小,很難套用成熟的行業(yè)方案,可以到兄弟單位去取取經(jīng)?!编u力和團(tuán)隊(duì)成員帶著自己的方案,前往北京、南京等地的兄弟單位實(shí)地調(diào)研,參觀行業(yè)頂尖企業(yè)的智能生產(chǎn)線,向行業(yè)專家請(qǐng)教,技術(shù)理念持續(xù)碰撞。
鄒力在學(xué)習(xí)理論的同時(shí),扎根一線,力求讓這套數(shù)字化系統(tǒng)接地氣、本土化,讓師傅們愛用。他找準(zhǔn)需求,白天用場(chǎng)景、模型,與一線師傅們直觀交流。晚上安靜下來,他拆解架構(gòu),分解技術(shù)難點(diǎn),讓產(chǎn)業(yè)與信息化充分融合。
▲科研團(tuán)隊(duì)連夜論證技術(shù)可行性
攻關(guān)中,鄒力時(shí)常帶著感動(dòng),在辦公室和同事們迎來一個(gè)個(gè)黎明。在攻關(guān)最艱難的時(shí)刻,沒有人放棄,他感動(dòng)地說:“并力一向,團(tuán)結(jié)奮斗,最難忘!”工程師陳地患上了急性闌尾炎,面對(duì)開發(fā)節(jié)點(diǎn)在即,她白天趕開發(fā)進(jìn)度,晚上醫(yī)院掛吊針,如期完成了自動(dòng)化軟件第一個(gè)版本的設(shè)計(jì)。
數(shù)實(shí)結(jié)合才是“最優(yōu)解”,幾年的付出得到了回報(bào)。幾臺(tái)電腦,幾個(gè)大屏,再加上分布在各個(gè)生產(chǎn)區(qū)域的各種試驗(yàn)設(shè)備,就是新的慣性產(chǎn)品智能測(cè)試產(chǎn)線的全部。測(cè)試自動(dòng)化、監(jiān)控集中化、數(shù)據(jù)數(shù)字化,無人值守卻井然有序的測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)背后,是慣性產(chǎn)品智能測(cè)試產(chǎn)線在多型號(hào)、多批次的產(chǎn)品生產(chǎn)、試驗(yàn)測(cè)試工序中的全面覆蓋。
“量身定做的,順手!”“試驗(yàn)不用再熬夜了!”“海量數(shù)據(jù)不再擔(dān)心會(huì)丟了!”上線試用期間,產(chǎn)線收到的是一片點(diǎn)贊和比心。(文/鄧順英 圖/鄧順英 葉夢(mèng)梅 胡楊)