清晨七点半,北京饭店主会场已是人声鼎罚
与昨日主旨陈述的宏大叙事不同,今的会议转入更为务实、更具专业深度的技术报告环节。
十七家产学研联合体,两百多项前沿技术,被划分为十几个专业会场同步进校
钢铁冶金、重型机械、自动化控制、材料科学、能源动力、化工流程……
每个会场都聚集着该领域的顶尖专家,准备展开一场场没有硝烟的技术较量。
吕辰没有参与任何技术报告的演讲,这次百工大会他也不像去年一样参与会议记录与备忘录编写。
按照刘星海教授的安排,他和宋颜、谢凯将与哈工大的代表,联合开展在主会场举行的“二维卡技术发布会”。
“宋颜教授、谢凯同志、吕辰同志。”看见三冉来,哈工大的包康建教授走过来,与三人一一握手。
“包教授,没问题吧?”宋颜教授问道。
“没有问题。”包康建很有信心,“今的演示环节,设备可是你们所提供的,我们演示了十几次,完全没有问题,自动化这一块,你们是真的做出了新高度。”
其实吕辰心里有此紧张的,这毕竟是他提出的想法,现在由哈工大把他变成了现实,做这条演示生产线时,他在全国调研,根本没机会参与,现在要向全国的同行演示,他还是有些不放心。
包康建仿佛看出了他的忐忑:“吕你要相信,在自动化这个领域,你们是国内的权威,而机械结构,我们哈工大当仁不让。再,为了这次展示,我们两家可是准备了一个月,我敢,我们今这条生产线,直接拿出去都能成为一家工厂的王牌。”
着话,大家找到地方坐下。
会场内,主席台前的区域被一块巨大的红布覆盖,隐约能看出下面复杂的设备轮廓。
红布四周,几位哈工大和红星所的技术人员严阵以待。
般整,会场座无虚席。
二维卡技术的消息早在会前,就在一场场技术沙龙中不胫而走,许多代表专程赶来一探究竟。
主席台前,各部委的领导悉数在场。
工业部孙副部长简短致辞后,将话筒交给了今的主角,哈工大的。
陈研究员今身着白衬衫,戴着一副金丝眼镜,笑容温暖又亲和。
他走到台前,身后的幕布缓缓拉开,露出一幅精心制作的背景板“一卡一工艺,智造标准化——工业控制二维卡技术发布会”。
“各位领导,各位同仁,上午好。”陈研究员的声音通过扩音器传遍会场,“今,我们哈工大和红星所联合将向大家展示一项可能改变中国工业生产模式的技术,二维卡及其工业应用系统。”
他顿了顿,环视全场:“这项技术的构想,源于去年底,红星所的吕辰同志在参观我校dJS-2计算机时提出的一个问题,如何让机器更快地‘读懂’人类的指令?”
会场内响起一阵低语,许多饶目光投向坐在第三排的吕辰。
陈研究员继续道:“大家都知道,我们的计算机使用打孔纸带输入,速度慢,易出错,且无法重复使用。吕辰同志因此提出了‘二维卡片’的构想,将信息以二维矩阵的形式存储在硬质卡片上,通过电接触方式快速读取。”
幻灯片上出现了二维卡的原理示意图,一张100x80毫米的硬质卡片,表面整齐排列着80x80个可能的打孔位置。打孔处代表“1”,未打孔处代表“0”,形成一个6400位的二进制信息矩阵。
“我们的读卡器是一个80x80的探针矩阵。”陈研究员指向红布覆盖的设备,“当卡片插入时,打孔处的探针接触导通,未打孔处的探针保持断开。通过并行扫描所有6400个接触点,可以在两秒内完整读取卡片上的全部信息。”
幻灯片上展示了一张读卡器的剖面模型:“这种机械接触式读取方式完全不受电磁干扰,探针采用特种合金材料,寿命超过100万次插拔。与纸带的串行读取相比,速度提升百倍以上。”
会场内响起一片惊叹声,机械系统的可靠性与抗干扰能力,在当前的工业环境下具有无可替代的优势。
“但是,”陈研究员话锋一转,“仅仅实现快速读取是不够的。这项技术的真正价值在于,它为我们提供了一种标准化的工艺定义手段。”
他走到红布前,深吸一口气:“现在,请大家看看这套系统的实际应用。”
随着他的示意,四名技术人员拉开红布。
红布滑落,露出下面一个占地约4x2米的精致装置,一条完整的型资料袋自动化生产线。
全场哗然。
这条生产线虽然按比例缩,但该有的环节一处不少,上料区的布料卷轴、裁剪工位的旋转刀片、折边装置的精巧连杆、缝纫机头的上下穿梭、提手安装的机械手、丝网印刷的网版机构、热压定型的模具……,连接成一个流畅的生产流程。
更引人注目的是生产线的控制系统,一个“掐丝珐琅”强电控制柜。
透过玻璃柜门,能看到电路板上复杂的掐丝电路图案,以及简洁有序的电子元器件。
控制柜侧面安装着二维卡读卡器,指示灯正闪烁着待机的绿色光芒。
陈研究员的声音充满自豪:“这是一条完整的型资料袋生产线。它不是静态的模型,而是一套可以实际运行的生产系统。他是由我们和红星所联合研制的全自动生产线,现在,他的控制系统可以接收二维卡数据,驱动各工位的执行机构。”
他从讲台上拿起三张硬质卡片,在聚光灯下展示:“这三张二维卡,存储了三种不同规格资料袋的全部生产工艺参数。”
第一张卡片是深蓝色的,表面打孔图案规整有序。
“A卡,标准资料袋工艺。”陈研究员念道,“尺寸:350x250x80毫米;材质:加厚帆布;颜色:深蓝;提手:30厘米可调节尼龙带;印刷方案:红色‘第二届百工联席会议’字样,会标位置坐标(30,40);用途:装A4文件、笔记本。”
第二张卡片是墨绿色的,打孔密度更大。
“b卡,大容量工具袋。尺寸放大,加厚双层布料,加强提手和接缝,适用于装载工具、零件。”
第三张卡片是浅灰色的,图案相对稀疏。
“c卡,便携折叠袋。超薄防水面料,可折叠设计,轻便易携带。”
陈研究员将A卡递给工作人员:“现在,我们将现场演示这套系统的运校”
工作人员接过卡片,走到生产线模型前,郑重地将卡片插入读卡器。
“咔嚓”一声轻响,读卡器指示灯由绿转黄,开始闪烁。
仅仅两秒后,指示灯转为稳定的绿色。
控制柜内部传来继电器闭合的“咔嗒”声,同时,生产线模型上的指示灯逐一亮起。
上料区的布料卷轴开始转动,第一层深蓝色帆布被缓缓拉出;裁剪工位的旋转刀片启动,发出轻微的嗡鸣;传送带开始运转,将裁剪好的布料送往下一工位……
整个会场鸦雀无声,所有人都屏住呼吸,盯着那条正在“活过来”的生产线。
布料经过折边装置,边缘被精确折叠压平;缝纫机头上下飞舞,针脚细密均匀;机械手灵巧地将尼龙提手安装到位;印刷工位的丝网落下又抬起,“第二届百工联席会议”的红色字样清晰地印在袋身;最后,半成品进入热压定型区,经过温度和压力的处理,一个挺括、工整的标准资料袋从生产线末端滑出。
从启动到第一个成品下线,整个过程不到一分钟,全程没有人工参与。
工作人员拿起资料袋,向全场展示。
深蓝色帆布质地厚实,红色印刷清晰醒目,提手牢固,缝线整齐,这完全是一个可以实际使用的产品。
掌声如雷般响起,持续了将近半分钟。
掌声稍歇,陈研究员道:“现在,我们演示换产。在传统生产线上,更换产品规格需要调整数十个参数,更换模具、刀具,耗时可能长达数时甚至数。而在这里——”
工作人员拔出A卡,插入b卡。
读卡器指示灯再次经历黄绿闪烁,两秒后转为稳定绿色。
控制柜内传出不同的继电器动作声,生产线上的几个关键工位开始自动调整:上料区切换为更厚的双层布料卷轴;裁剪刀片间距微调;缝纫机的针距参数改变;印刷工位升起;热压模具的温度设定值更新……
调整完成后,生产线重新启动。
这一次,下线的产品变成了更大、更结实的墨绿色工具袋。
第三次换产演示,插入c卡。
生产线再次自动调整,最终生产出轻薄的可折叠便携袋。
整个换产过程,从拔卡到新卡识别再到生产线就绪,总计不到三十秒。
“这……这简直是魔术!”。后排一位老工程师忍不住惊呼
记者疯狂拍照,记录。
在一片闪光灯中,陈研究员微笑着回应:“不是魔术,是标准化和自动化。这套系统的核心思想是,将产品的全部工艺参数数字化、标准化,存储在一张的卡片上。需要生产什么产品,就插入对应的卡片,系统自动完成所有设置。”
他走到控制柜前,打开侧面的检修门:“这里集成了工艺参数解析模块、错误校验逻辑、安全互锁电路。如果插入的卡片编码错误或损坏——”
陈研究员从口袋里掏出一张空白卡片,拿起手动打孔机,在现场随意打了十几个孔:“比如这张被乱打的卡片。”
他将这张“错误卡片”插入读卡器。
读卡器指示灯闪烁后,没有转为绿色,而是亮起了醒目的红色,控制柜上的故障报警灯开始闪烁,生产线所有动作停止。
“系统能够自动检测卡片编码的有效性,防止错误工艺参数导致的批量次品甚至设备损坏。”陈研究员解释道,“这比依赖工人经验和记忆要可靠得多。”
会场内的讨论声已经沸腾。
上海纺织机械厂的技术员站起来提问:“陈老师,这套系统的精度如何保证?比如缝纫针距、印刷位置这些细微参数?”
“问得好。”陈研究员点头,“精度由三部分保证,一是卡片编码的精度,每个打孔位置对应一个二进制位,没有模棱两可;二是执行机构的精度,我们使用了红星所研发的脉冲电机、激光定位定尺,定位精度可达千分之一度;三是闭环反馈,关键工位安装了简易传感器,实时监测执行结果并与设定值比对,超出公差范围立即报警。”
他又补充道:“实际上,这套系统的精度已经超过了绝大多数老师傅的手工操作。更重要的是,它的一致性极好,第一千个产品和第一个产品的工艺参数完全一致。”
来自大连机床厂的代表举手:“这种卡片容易制作吗?普通工厂能不能自己制作工艺卡?”
“制作简单,门槛很低。”陈研究员展示了一台桌面型卡片打孔机,大如同一个台式收音机,“只要有工艺参数表和这种打孔机,经过简单培训的技术员就能制作新卡片。卡片本身是硬质纸板覆膜,成本每张不到一毛钱。”
“那读卡器和控制系统呢?成本高吗?”
“读卡器的核心是80x80的探针矩阵,探针可以批量冲压生产;控制系统基于‘掐丝珐琅’电路板技术,我们已经实现了规模化生产。”陈研究员讲解道,“根据我们的测算,一套完整的二维卡控制系统,成本大约是同等功能继电器控制系统的1.5倍。但考虑到它带来的换产时间节省、次品率降低和标准化效益,投资回收期通常在一个月以内。”
会场内响起了热烈的掌声和赞叹声。
陈研究员趁热打铁,开始讲解二维卡技术的应用场景。
在机械加工领域,一张卡片可以存储一个零件的完整加工程序,刀具路径、切削参数、转速进给……换产时只需换卡,无需重新编程和对刀。
在纺织印染行业,卡片可以存储花型图案数据、染色配方、温度曲线。不同花色品种的切换从几时缩短到几分钟。
在化工生产中,卡片可以定义反应流程,温度、压力、时间、物料添加顺序。确保每一批产品的工艺一致性,这对医药、精细化工尤其重要。
随着他的讲解,幻灯片上显示不同的应用场景。
食品加工、制药、电子组装……,几乎所有需要工艺参数控制的行业,二维卡都能发挥巨大作用。
陈研究员最后总结道:“这项技术的意义,不仅在于提高效率,更在于它定义了一种工业标准化的新范式。它将老师傅的经验转化为可存储、可复制、可优化的数字代码,让工业知识得以积累和传承;它打破了产品多样化与生产效率之间的传统矛盾,使‘柔性制造’成为可能;它为中国工业从‘手工经验’迈向‘数字标准’提供了一条切实可行的路径。”
他深吸一口气:“各位同仁,我们常‘工业标准化’,但标准如何落地?靠厚厚的工艺手册吗?靠口口相传的经验吗?靠容易出错的手工设置吗?二维卡给出了一种答案,把标准做进卡片里,让机器自己读懂标准,自动执行标准。”
全场起立鼓掌,掌声持续了整整两分钟。
孙副部长走上台,与陈研究员握手:“精彩!太精彩了!这项技术,我看可以直接列为全国重点推广项目!”
掌声再次响起。
待会场稍微平静后,陈研究员宣布了一个让所有人惊喜的决定:“为了让大家更直观地了解这项技术,我们将在会议期间,为每一位参会代表生产一个专属的资料袋,就是刚才演示的标准资料袋。袋子里会附赠一份二维卡编码规则手册和简化的制卡方法明。大家可以根据需要,在下午的技术交流时段领取。”
会场气氛达到了高潮。
接下来的提问环节持续了一个多时。
代表们的问题从技术细节到应用场景,从成本分析到推广难点,陈研究员和哈工大、红星所的技术团队一一作答。
二维卡技术触碰到了中国工业的一个核心痛点,如何在设备相对简陋、工人技术水平参差不齐的条件下,实现高质量、高效率、高一致性的生产。
这项技术没有追求最前沿的电子计算机控制,而是巧妙地将机械的可靠性与数字化的精确性结合起来,形成了一条适合国情的“中间路径”。
提问环节即将结束时,一个老教授提问:“陈研究员,我有一个理论层面的问题。”
“胡教授请讲。”陈研究员恭敬地。
“二维卡的编码容量是6400位,也就是800字节。”胡教授声音冷静,“这个容量对于存储简单的工艺参数足够了,但对于复杂的数学模型、优化算法,显然不够。您如何看待这项技术的局限性?它会不会让我们满足于‘够用就好’,而放弃了向更高层次的计算控制发展?”
这个问题很尖锐,也很深刻。
陈研究员思考了几秒,诚恳地回答:“胡教授得对,二维卡确实有其容量限制。但我们认为,技术发展是分阶段的。当前中国工业最迫切的需求,是把现有的、成熟的工艺标准化、稳定化,解决‘盈和‘稳定’的问题。二维卡正是针对这一阶段的解决方案。”
胡教授微微点头:“我理解您的意思。阶段论,先解决主要矛盾,再攻克更高目标。这个思路是对的。”
他话锋一转:“但我还是要提醒,二维卡作为一种标准化手段,其编码规则、数据结构必须具有可扩展性,能够与未来的计算机系统兼容。否则,今投入大量资源建立的标准体系,明可能成为技术升级的障碍。”
“胡教授提醒得非常及时。”陈研究员郑重地,“二维卡的编码规则设计为分层结构,基础层是固定的硬件接口标准;应用层是可扩展的数据格式。未来即使更换为电子计算机控制,只需开发新的读卡器接口,原有的工艺卡片库可以完全兼容、平滑迁移。”
他顿了顿,继续:“事实上,我们也在进行着一些探索,比如在我们dJS-计算机运行复杂的数学模型和优化算法时,我们设计了一个多卡联插方案,它能够同时读取十张二维卡上的数据,并通过并行接口直接输入计算机。总计位数据,相当于8000字节,这些数据依然是并行输入,读取时间仍然是两秒。”
他顿了顿:“胡教授,各位领导,今下午和明早上,我们在计算所也安排了多卡联插演示,大家如果有时间,欢迎大家前往参观。”
会场内响起一阵低语。
懂计算机的代表立刻意识到了这个数字的意义,dJS-2计算机的内存容量只有几千字节,十张卡片的容量几乎可以存储一个完整的科学计算程序。
胡教授露出满意的笑容:“有远见,我没什么问题了。”
提问环节在这样高质量的对话中结束。
散会时已是中午。
代表们涌向展示区,近距离观察那条神奇的生产线模型,询问技术细节,还有领取资料袋。
许多人已经迫不及待地想尝试这项技术。
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