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王连友 打造神舟嫦娥,突破航天制造空白地带

2019年08月30日 星期五 新京报
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  王连友 中国航天科技集团有限公司五院北京卫星制造厂有限公司加工中心操作工。入行36年,参与100多颗航天器制造,涵盖通信、导航、载人航天和深空探测等领域航天器通信的大型结构件制造,曾获中华技能大奖、全国五一劳动奖章、神舟飞船首飞任务一等功,享受国务院政府特殊津贴。以他名字命名的“王连友技能大师工作室”,成为首批国家级技能大师工作室。

  匠 心 阐 释

  航天器对精度要求特别高,大型舱体的加工,打个比方就像是在气球上做雕刻。

  我本身比较细心,可能比较适合这个岗位,这么多年来,没有受过严重的伤。

  1988年,我开始转向数控加工,是航天最早一批搞数控加工的。数控加工让航天器的生产制造产生了飞跃,生产效率成倍提升,如同从老牛换到快马。

  那之后就赶上了航天快速发展时期,从一年一次发射、一颗卫星上天,到一年几次、几十次发射,现在一年能把上百颗卫星送上天。这就需要我们的生产制造进一步变革,现在一个智能制造的新时代就要来了,退休前的这几年,我就希望在这方面再做点事。

  最高、最远、最快的机器,由他制造

  王连友身材清瘦,头发梳得一丝不苟。当你看向他的脸,你不会忽略那双眼睛,那双眼睛不大,但透亮,盯着什么的时候,极其具有洞察力。这或许是多年来盯着刀尖练成的,他刀下精度之苛刻,常常比头发丝的直径还小。而对于他班组中的后辈,这双眼睛令他们敬畏,因为任何不妥帖、不规范的操作,都瞒不过它。

  8月23日,王连友照常在车间里巡视了一遍,不同的生产区域里,同时在生产多件卫星和飞船的大型部件。在一般人看来,厂房称得上窗明几净、一尘不染——这是航天器生产的环境要求,但王连友一路上还是看出了不少问题。

  距离退休还有4年,班组里近80名技能工人人才辈出,没什么需要他操心的。他现在更关注的是培养更多年轻人,应对越来越密集的航天器生产任务。

  “师傅特别重视好习惯的养成。”卢锋说。他是王连友的徒弟,全国技术能手和北京青年五四奖章获得者,已经站在行业金字塔尖,但师傅跟他交代事情的时候,他依然听得很仔细,不敢遗漏什么。

  入行36年,要说什么品质最重要,王连友认为,还是习惯。机械加工这一行,虽然也需要天赋、勤奋、经验等等,但在航天产品“万无一失”和“零缺陷”要求下,再聪明的脑袋,都不如良好的工作习惯可靠。

  王连友工服胸前两个口袋空空,但纽扣永远紧扣着。俯身操作时,口袋里工具、手机,以及不知道什么时候放进去的小物件掉下来,在结构件表面上砸个坑,天价的部件也许就报废了。这种低层次质量问题他见过,口袋掏空、系扣,简单一个动作,可能决定成败。

  以至于每操作完一个步骤,工具都要归位,操作都要有记录。卢锋说,一个产品的一个部件加工就涉及上百道工序,王连友班组承担的几十个大型星船舱体组合加工任务,从未发生重大人为质量问题,产品交验合格率100%,秘诀,就在于长期养成的“做事有依据,做事按依据,做事留记录”的航天职业习惯。

  王连友的单位有一个看似普通的名字:北京卫星制造厂有限公司。我国第一颗人造卫星东方红一号就诞生在这里。

  1970年,东方红一号升空,王连友7岁。他记得那会儿北京万人空巷,晚上所有人都从楼里出来,仰着头,看卫星从北京上空经过。这时候路边的大喇叭响起《东方红》乐曲,“当时觉得乐曲就是从星空上传下来的。”那是他第一次认识中国航天,留下了深深的震撼。

  他入厂36年来,北京卫星制造厂有限公司又生产了200多个航天器,其中100多个经过王连友之手,包括各类卫星、飞船等等。

  航天数控加工的先驱者,28岁成技师

  如同那个年代的很多人一样,王连友的入行来自于偶然。

  他在北京出生、长大,从人大附中高中毕业参加招工时,有两个单位可选,他选择了造卫星。

  当时他对机械制造一窍不通,车与铣的差别都分不清。进厂后被分配到精密加工组,很快发现,这个组其实卧虎藏龙,有航天部的劳模、有生产标兵,个个身怀绝技。

  他进厂不久,加工组接到一项重要任务:生产一批国产卫星上使用的陀螺。王连友跟在师傅们背后学,不仅他自己的师傅教他铣削,镗床师傅也教他怎么镗孔,车工师傅教他怎么磨一把车刀,所有老师傅都在不遗余力地教他。

  拜师2年半以后,他的师傅受命转到数控操作岗位,开始研究数控技术。那时,航天制造刚开始用上数控机床,师傅算是厂里第一个吃螃蟹的人。

  不久,王连友这批年轻人也转向了数控加工岗位。他接手了一些国外品牌的机床,1988年,正式开始数控加工生涯,成为数控加工的先驱者。

  “当时数控加工就像现在的人工智能,是划时代的技术,特别感兴趣。”王连友回忆。

  那时他正上夜校,进修4年机械加工课程,可是学校里都还没开始教数控,因为太前沿了,老师都不会。不过,学校里学到的机械原理给数控加工帮上了大忙,再用上自己的数学基础,他的编程设计能力立刻脱颖而出。

  1992年,国家为了加快技能人才培养,开始破格选拔技师,王连友成为航天部第一批破格评聘的技师之一,仅有28岁。以前,技师都是退休前5年才能参评,王连友踩在了时代的节拍上,省了近30年。

  中国航天也在这时进入快速发展期,一系列重要任务随之而来,最难的数控加工任务,都交给了王连友和小他5岁的同事冯爱民。

  划时代的神舟飞船:“在气球上雕刻”

  50年前的1969年,美国阿波罗11号飞船将两名航天员送上了月球。直播画面通过电视信号传到中国,震惊了科学界。阿波罗登月刺激了中国航天的发展,航天人憋着一口气,要把我们自己的航天员送进太空、送上月球。

  第二年,我国走出第一步,将第一颗人造地球卫星东方红一号送入了地球轨道。但载人航天还需要漫长的探索,直到1992年1月,我国立项开展载人航天工程。

  1996年,第一艘无人实验飞船神舟一号制造任务正式交到北京卫星制造厂有限公司,王连友和冯爱民担任操作主岗人员。问题像山一样压过来,给他们的时间却只有几个月。

  其实,王连友和冯爱民的技术能力也有所欠缺,或者说,当时整个厂制造飞船的技术都在摸索阶段。这是我国第一个大型太空密封舱,要保证航天员的安全。“人命关天”,王连友说,这与以前所有的航天器都有天壤之别。

  飞船舱体加工难度空前。相比于舱体的巨大体积,其壁板相当薄,加工时堪比在气球表面雕刻,一动手就震颤,轻则偏差,重则报废。

  还有,轨道舱、返回舱、推进舱三舱对接,要求极高的同轴精度,同轴度差之毫厘,飞船高速飞行时姿态控制就谬以千里,加工时要保证结构件的质心绝对精准。

  王连友与同事攻克的这种“大、薄、精”大型舱体数控加工技术,从神舟飞船开始,到天宫一号目标飞行器、天宫二号空间实验室、天舟一号货运飞船,再到空间站,一直沿用,成为中国航天“定海神针”级的技术。

  神舟一号赶在时间节点前完成了制造,从那以后,所有神舟飞船都出自北京卫星制造厂有限公司。2003年10月,经过前四次试验,神舟五号正式载人,航天员乘着飞船环绕地球21个小时,最终返回舱穿越危险的大气层,顺利降落在内蒙古四子王旗的草原上。

  整整一天,王连友倍感忐忑。直到从新闻里看到航天员顺利降落、出舱,心才定下来。

  探索智能制造,应对航天高速发展

  神舟一号是一个转折点。当王连友与冯爱民两人在数控机床上通宵达旦地加工的时候,他们下定决心,一定要培养更多人。

  当时没有选择的余地,精通数控加工的只有他们二人,实在是非常辛苦的日子。随后,他们打破一师一徒的惯例,两人同时带俩徒弟,培养速度加快。

  后来这演变成了王连友班组“N+1+M”的人才培养模式,多个师傅带一个徒弟,培训多种设备,教出来的徒弟个个一人多岗、一岗多能。现在王连友班组79个人,已经形成人才梯队,有“全国五一劳动奖章”获得者2人,全国技术能手13人,高级技师以上21人。

  虽然是班组里最年长的几个人之一,王连友却是最与时俱进的,对于专业最前沿知识的跟踪,贯穿他的职业生涯。每两年一届的中国国际机床展览会,他一届不落地参观学习。

  在极端环境中运行的航天器,对制造要求极高。亲手把这些卫星、飞船、探测器造出来的王连友,对中国高端制造的水平如何,最有体会。航天器设计难,制造难,尤其在中国并不深厚的工业基础之上,他和同事做的很多事都是在突破空白。每成一件,就把中国航天制造乃至中国制造往前推进一点点。

  在退休前的最后几年,他的关注点开始转向智能制造。在他眼里,这间厂房,也该变变了。

  这几年,王连友最重要的工作之一就是到处调研高端装备,有些已经被他引进了厂房,带来了超前的航天器制造能力。

  车间工作人员栗鹏在电脑前点了几下鼠标,身后一台两层楼高的立体柜内部嗡嗡作响。十几秒后,柜门打开,自动推出一只工具盘,几十只刀具整齐排列在盘上,栗鹏挑出了自己要用的那只。这台40层的刀具立体库集智能存储、管理、调用为一体,以前刀具都保存在货架上,一切操作由人工完成。

  刀具立体库就是王连友力主引进的。智能化的存储与管理,让刀具的全寿命管理成为可能,每只刀具使用了多久、多少次、用在哪些产品上,都有据可查。刀具磨损造成的生产误差,是制造中必须避免的问题,以前这些靠经验,现在靠数据。

  王连友还把一台红色的机器人引进了车间,这台变形金刚般的机器人,本质上是一个巨大的机械臂,底部的万向轮能让它朝任何方向移动。以前,工人们把要加工的结构件装夹在加工中心里,完成一个步骤后,再去找另一个加工中心;以后,机器人可以在厂房里绕着结构件走,整个空间利用都将变得更加灵活和高效。

  还有4年就要退休了,王连友有了紧迫感,他希望航天制造能尽快赶上智能化的节奏,为后来人多铺点路。因为在可见的将来,中国航天将保持高密度发射,这对星船研制速度的要求越来越高。

  王连友刚进入北京卫星制造厂有限公司的1983年,中国只发射了一枚火箭和一颗卫星。到了2018年,中国一共发射了39次。最典型的是北斗三号,从2017年年底首飞,一年之内就密集发射了19颗卫星。航天器的快速研制能力,将越来越重要。

  在他工作之初,赶上了数控加工的新时代;临近退休,宇航智造的时代即将到来。两个时代中间,是中国工业高速发展的40年,王连友亲身参与、经历、见证了两个时代的发展。

  匠人美学

  从卫星到神舟飞船,到后来的天宫一号、二号,嫦娥探测器等等,最倾注感情的是神舟一号和神舟五号两艘飞船。它们都具有划时代的意义。后来的技术创新都建立在这两次的基础上。神舟一号的载人密封舱,与以前的航天器都完全不一样,精度要高得多的多,产品复杂程度高得多的多。

  匠 人 心 语

  1 你觉得在完成自己的成就中,最值得珍惜的是什么?

  王连友:最珍惜的是带出的这支团队。团队里的人才层出不穷,我希望他们青出于蓝胜于蓝,他们比我强是我最骄傲的事。

  2 什么时候是你认为最艰难的时候?能够坚持下去的原因是什么?

  王连友:最难的就是研制神舟一号的时候,那时候有两个主要操作者,感觉真是太辛苦了。加工技术当时也无太大把握,任务节点又严格卡在那儿,所有人等着,只能不遗余力采用各种办法,不能让任务在我们这一环节卡住。

  3 在你的生活和工作中,哪些东西是你一直坚守的?

  王连友:精益求精。航天各环节环环相扣,一个环节出了小小的差错,都需要付出高昂的代价。所以在一般人看来,我们都是非常较真、较劲的人。

  4 你希望未来还取得怎样的成就,对于未来有怎样的期待?

  王连友:希望继续培育人,把自己的经验教给他们。另一方面,我觉得自己知识面还比较广,现在也参与高端设备的引进验收和现场管理,希望能够发挥自己的作用和影响力,为航天智能化高端制造再做点事。

  匠 心 记 忆

  1983年

  进入航天五院529厂,从事卫星结构精密铣削工种。

  1988年

  跨入航天器数控加工领域,成为中国航天最早的数控加工技能人员之一。

  1992年

  成为航天部首批破格选拔的“小技师”之一。

  1996年

  完成我国首个飞船神舟一号多个舱体的精密制造。

  2003年

  我国首位航天员乘坐神舟五号飞船进入太空,神五舱体也由王连友参与制造。

  2008年

  获“中华技能大奖”,这是我国技能人才领域最高奖项。

  2012年

  “王连友国家级技能大师工作室”成为人社部命名的全国首批50家国家级技能大师工作室之一。

  A特10-A特11版采写/新京报记者 倪伟 摄影/新京报记者 浦峰

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