一个长方形水池,长20米、宽15米、深10米,水色如墨。一眼看去,不知里面藏着什么。就在这方小小的水池里,游出过许多大名鼎鼎的水下机器人:海斗、海星、海翼、探索、潜龙、龙珠……然而,随着我国水下机器人的发展要求进一步提升,这片水面已然显得太过逼仄。中国科学院沈阳自动化研究所的水下机器人研究室里,一个个庞然大物正等待投身更广阔的水域,更鳞换角、振鳍摆尾,游出一片新天地。这个时刻不会太远。
十几公里开外,一个10万平方米的崭新园区已进入竣工验收阶段。其中一座试验水池长100米、宽24米、深15米,未来蓄水量将高达3万吨。沈阳自动化所水下机器人实验室主任李智刚表示:“我们非常期待在更宽敞的空间里测试水下机器人的性能。”沈阳自动化所工艺装备与智能机器人研究室助理研究员陆莹也在热切期盼着新园区的落成,到时他们会有更好的工作环境和更多的实验设备。
几年来,这个研究团队攻克多重难关,掌握了飞机发动机叶片和整体叶盘激光冲击强化工艺,并研发出相关智能装备,大大提升了航空发动机关键部件的抗疲劳、抗腐蚀、耐磨损性能。目前,他们的产品已服务于国内多家制造企业。这些成果都出自一间相对狭小的实验室,这里只放得下一套激光冲击强化设备,研究工作繁忙时就显得捉襟见肘。不久之后,新园区的科教融合基地将配置一套更先进的新装备,同时用于科学研究、学生培养和对外展示。
大家声声念叨的这个新园区,有一个响亮的名牌:中国科学院机器人与智能制造创新研究院。2015年,沈阳自动化所积极贯彻中科院“率先行动”计划,推进分类改革,通过“总部+分部+联合实验室”形式,以沈阳自动化所为核心,联合中科院合肥物质科学研究院、宁波材料技术与工程研究所等优势力量,筹建创新研究院。
同年9月,中科院、辽宁省、沈阳市签署了共建协议,三方对创新研究院建设所需的土地、政策、资金、人才等分别给予支持。2017年12月,创新研究院通过验收进入正式运行阶段。过去数十年间,沈阳自动化所孵育出的一代代机器人,上天、行地、下海,活跃于各个领域、各个区域。如今,乘着中科院“率先行动”计划研究所分类改革的东风,在创新研究院的框架下,这支“海陆空”机器人兵团即将跃向一个更高远、更开阔的平台。
创新研究院的“创新”自然不仅在于“开疆拓土”。“今天的科学是协同创新,而非单点创新。当今国家真正的重大需求,需要的也是多学科交叉融合。”创新研究院院长、沈阳自动化所所长于海斌说,“这就需要把一个领域的创新链构建好,与整个社会的创新网衔接好。
”经过对国内外体制改革经验的学习和思考,也经过自身的一系列探索和实践,创新研究院聚合多方资源,围绕产业链部署创新链,初步实现了“科学研究、工程应用、检测评估、标准制定”四位一体的开放式创新布局。处处闪烁着金属光泽的生产车间里,重达数吨的大型功能舱段正在对接。舱段上有4个销子,另一边则是4个销孔,双方就像能看到彼此一般,调整着相对位置,最终准确对接在一起。整个过程,现在仅仅需要几分钟。
在这项自动化技术出现之前,同样的工作,需要4个有技术、有经验的工人,花上很长时间才能完成。沈阳自动化所智能产线与系统研究室主任徐志刚的目标,就是把这些工人“赶出”生产车间。因为这些生产过程存在极大的危险性。目前我国还有数万人在做这样的工作,我们亟需减少危险作业场所的人员数量,解放劳动力!在他们设计的诸多生产线上,已经看不到工人忙碌穿梭的身影,“钢铁巨人”之间配合默契、交接顺畅。
流水链条末端,一件件成品平稳有序地下线。徐志刚和同事用一次次艰辛的探索,实现了“危险工位的无人化生产,恶劣环境生产人员减少75%以上,产品性能一致性达到99%以上”的重大突破,为危险品行业的智能制造转型升级和安全改造工程提供了先进的技术保障。自创新研究院筹建以来,徐志刚体会到了小火箭般的快速发展。短短几年,他的团队人员从个位数发展到数十人。
即便如此,大家还是觉得人手不够,因为人员增长的速度远远比不上订单涌来的速度。2016年至2017年间,徐志刚团队度过了最忙碌的一段时光,许多企业都来找他们做整体方案论证。该团队已经建设了多个示范工程,为国内数家工业集团研制的多套生产线成为行业样板工程,在创新研究院框架下与国内多家大型龙头企业签署了战略合作协议。
创新研究院成立后,科研人员开始向能产出重大成果的项目聚焦,争相去做那些更有前瞻性和挑战性的工作。创新研究院改变了考核标准,如果再做那些没有技术含量的事情,会失去对未来发展机遇的把控。李智刚说,作为室主任,他明显感到压力大了、责任重了,但同时也觉得这份事业更有奔头了。近年来,沈阳自动化所分别与宁波材料所、合肥物质院合作完成了中科院重点部署项目“下一代工业机器人关键技术及系统开发”“特种机器人研发”。
同时,通过设立创新研究院自主部署项目,沈阳自动化所与合肥物质院、宁波材料所在协作型双臂机器人、手术机器人、软体机器人等领域开展了联合研发工作。在“四位一体”的架构中,如果说“科学研究+工程应用”还算是不少科研机构的标配,那么,检测评估和标准制定无疑是创新研究院的重要特色之一。
2015年1月,创新研究院获批筹建国家机器人质量监督检验中心,成为国内首家批筹的机器人质检中心;同年,创新研究院在国家发展改革委的支持下承建国家机器人检测与评定中心,这是一个集机器人产品检测认证、标准制修订、科研开发等功能于一体的第三方高技术公共服务平台。经过不懈努力,国检中心和国评中心先后顺利竣工,通过验收。刘连庆表示,制定机器人产业标准迫在眉睫。
标准是技术的更高形态,是规范市场、淘汰落后产能的重要手段。这是一项公益事业。目前,创新研究院自主研发的面向过程自动化的工业无线网络WIA-PA技术标准和面向工厂自动化的WIA-FA技术标准,已成为国际电工委员会认可的正式国际标准,不仅为中国在智能制造领域争取到国际话语权和竞争优势,也为建立我国自主工业无线技术体系奠定了基础。岁月如梭,转眼间,沈阳自动化所走过了60多个春秋。
这个“中国机器人的摇篮”,培育出一代代标志着国内当时最高制造水平的机器人。如今,它已悄然发生了巨变,从单一研究所体制变成了创新研究院建制,从孕育新生的摇篮变成了专业齐全、实力雄厚的“大学”。在整个东北人才流失的大环境下,创新研究院同样面临着如何吸引人才、留住人才、用好人才的问题。创新研究院筹建以来,于海斌也在苦苦思索着增强人才向心力的问题。
为了吸引和留住人才,创新研究院改革了人才考核和评价机制,弱化熬年头、论资历的传统职称评定,让表现好、贡献大的人脱颖而出、劳有所得;对已经获得研究员正高级职称的人员,增加骨干研究员评定,为表现突出的研究员适当提高待遇。随着创新研究院科研和应用能力获得各部委及行业集团的认可,越来越多重大项目在此落地开花,科技人员的日子过得越来越红火。习近平总书记将机器人称为“制造业皇冠顶端的明珠”。
机器人与智能制造创新研究院就像一只吐珠纳玉的巨蚌,在中科院“率先行动”计划的改革浪潮中,孵化出国家机器人创新中心、交叉创新中心、行业联合研发中心、科教融合基地等一系列崭新平台,酝酿着下一代机器人和智能制造的技术革命。这是一个剧变的时代,改革的呼声无处不在。但于海斌说,他不喜欢总把“改革”两个字挂在嘴边,而是喜欢“有序地改、实实在在地干”,把“一件一件的事情做起来”。
这场略显低调的改革,效果究竟如何?“这么说吧,最开始大家不一定觉得需要改革,但一步步走来,今天再看,我们真觉得这条路走对了!