◎ 文/薛 明
他是注重跟蹤研究機械制造先進技術并能善加運用的科學耕耘者。20多年的工學研究,練就了他對工業(yè)信息技術前沿領域獨特的視角和執(zhí)著科研的堅定。
他是科技部國家國際科技合作專項項目專家,他研究的領域被寫進“中國制造2025”國家戰(zhàn)略。他在復雜裝備及武器系統(tǒng)快速響應制造、智能制造基礎信息源研究、基于多物理場耦合的數(shù)字樣機開發(fā)、高性能材料及特殊結構加工工藝與切削機理研究等方面成績斐然。先后主持、參與研究國家級、省部級等項目40余項,發(fā)表SCI、EI檢索論文100余篇,主編、參編70余部專著、譯著和教材,授權專利和軟件著作權登記60余項,獲得省部級獎勵7項。
他叫曹巖,是西安工業(yè)大學破格教授,博士生導師,先進制造工程研究所所長,陜西省中小企業(yè)首席工程師。
1999年,曹巖在西安交通大學獲工學博士學位,隨即進入西安交通大學博士后流動站、陜西秦川機械發(fā)展股份有限公司博士后工作站做企業(yè)博士后。在博后期間,通過在機床產(chǎn)品的計算機集成制造等方面研究成果,為企業(yè)帶來了明顯的經(jīng)濟效益。博士后出站后在西安交通大學留校任教,并于2005年調(diào)入西安工業(yè)大學工作,他把自己的研究方向確定為數(shù)字化、集成化及智能化制造。
制造業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè),曹巖原來學的專業(yè)是機械工程,從一般的機械到現(xiàn)在的大機械和制造系統(tǒng),把數(shù)字化、集成化、智能化應用到機械制造的整個過程中去。
相對于傳統(tǒng)制造業(yè)來說,數(shù)字化、集成化、智能化反映的是我國制造領域信息技術改造在三個階段要解決的核心問題。他用通俗地語言講述他對“三化”的理解。數(shù)字化,是把以前用其它介質(zhì)表述的信息和知識,轉(zhuǎn)換為二進制的、數(shù)字化的便于計算機處理、存儲、傳輸以及應用的表達形式。信息化最開始是一個單元一個單元、或一個部門一個部門、或一個領域一個領域、或在一個大的信息系統(tǒng)里一部分一部分來實施的,每一部分都是單獨實施,集成化使整個系統(tǒng)內(nèi)各個部分都有機地作為一個整體運行,實現(xiàn)1+1>2,把相關聯(lián)的每個部分都連接起來形成一個整體。智能化,則是在數(shù)字化和集成化基礎之上,強調(diào)提升制造領域智能活動的層次,從而提高整個系統(tǒng)智能化的程度,與當前“工業(yè)4.0”和“中國制造2025”其實是一脈相承的。
伴隨我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,信息化帶動工業(yè)化、工業(yè)化促進信息化的需求已越來越迫切?,F(xiàn)在通過計算機對產(chǎn)品的整個生命周期,即從設計、制造、使用、服務到產(chǎn)品報廢、回收、再利用的各個階段進行模擬仿真,可以知道這個產(chǎn)品是否能制造出來,而且能知道其性能是否滿足要求,甚至實現(xiàn)無紙化加工或制造,效率更快捷、更方便,并且更省錢、更應急、更環(huán)保,真可謂“綠水青山就是金山銀山?!?/p>
可見,信息技術對機械設計與制造的影響多么重大。令人欣慰的是曹巖在他的專業(yè)研究領域里沒有落后于信息技術發(fā)展的腳步,他前進的身影堅定而沉著,給機械設計與制造帶去了新技術、新工藝、新方法,引領了機械設計與制造專業(yè)向著信息化不斷發(fā)展。
為企業(yè)開發(fā)信息化平臺和信息化軟件系統(tǒng)是曹巖傾注心血最多的一項重要成果,這是企業(yè)應對信息化發(fā)展的必然需求。目前市場上出現(xiàn)了種類繁多、價格不菲的信息化軟件產(chǎn)品,這些產(chǎn)品一方面解決了企業(yè)的部分問題,另一方面卻給企業(yè)造成了新的負擔,形成了新的信息“孤島”。
為消除企業(yè)在信息化發(fā)展中形成的信息“孤島”,曹巖帶領團隊圍繞“企業(yè)定制化的CAD/CAPP/CAM平臺”開展研究,他們系統(tǒng)研究了企業(yè)定制化信息平臺的開發(fā)方法與技術,成功開發(fā)了符合裝備制造業(yè)需求的信息化平臺,并在三個方面取得創(chuàng)新突破:一是在基于PDM的產(chǎn)品制造全生命周期3C數(shù)字化信息庫構建技術方面,他們根據(jù)產(chǎn)品在制造生命周期全過程中的CAD/CAPP/CAM信息資源,按照其不同形態(tài)、特點和應用場合等方面進行了系統(tǒng)分析和研究,提出了產(chǎn)品全生命周期下信息/知識資源的單元形態(tài),并構建了知識單元分類體系、知識單元描述模型、知識單元綜合管理系統(tǒng)以及統(tǒng)一產(chǎn)品信息模型等,為產(chǎn)品全生命周期下的制造信息資源數(shù)字化奠定了基礎。二是在面向企業(yè)定制化產(chǎn)品的制造全生命周期3C交互式平臺構建方面,研發(fā)了面向企業(yè)定制化產(chǎn)品的全生命周期3C交互平臺構建技術,以滿足通用平臺的基本技術要求和企業(yè)的個性化需求,服務于裝備制造和地方經(jīng)濟的典型企業(yè)/產(chǎn)品,基于制造業(yè)中的相關國家標準和行業(yè)標準,參照國際標準,對交互平臺的相關功能進行合理裁剪和組合,為制造企業(yè)和用戶提供不同粒度的、多種層次的、優(yōu)質(zhì)高效、資源豐富的平臺。三是在技術推廣及產(chǎn)業(yè)化方面,形成了面向企業(yè)定制化的應用示范,以服務于裝備制造和地方經(jīng)濟的典型行業(yè)/企業(yè)為龍頭,形成專業(yè)化的3C平臺定制化標準流程,可以迅速為相關企業(yè)/產(chǎn)品開發(fā)定制化的平臺,應用于航空、機械、輕工、裝備制造、兵器、汽車、機床、試驗和檢測儀器、數(shù)字出版等領域,縮短了企業(yè)技術開發(fā)的周期、降低了技術改造的難度,提高了技術適應度,較好的服務了企業(yè)的技術升級需求。
目前該平臺已面向國內(nèi)數(shù)十家企業(yè)做了試用推廣,經(jīng)濟效益和社會效益顯著,累計為企業(yè)增加收入8000余萬元,受到了用戶的肯定,還獲得50余項軟件著作權登記,授權專利80余項,發(fā)表學術論文200余篇。
然而,在科研攻關的道路上,每前進一步都要付出艱辛的汗水。在科研工作中最大的困難是工作單位的調(diào)動,需要對研究方向進行重新定向。但他并不在意困難,他有多年教學與科研的積淀,他有堅持不懈的韌勁,因此,他的科研之路只會越走越開闊,越走越穩(wěn)健。
作為團隊的重要負責人,他對產(chǎn)學研一體化工作十分重視,主要把握了兩個大類:一是縱向項目,包括國家、陜西省和各部委下達的計劃項目,還有國防領域的科研項目;二是橫向項目,包括陜西省內(nèi)外的科研院所以及廠礦、企業(yè)的項目。他把100多人的團隊分成10余個小團隊,分頭分配攻關任務。團隊的每名成員都密切配合,相互支持,有效促進了專業(yè)領域的建設與發(fā)展。
他對剛步入這個領域的年輕學者寄予厚望:首先要確定好自己的研究目標或方向;其次要能堅持、能吃苦;再就是要跟蹤當前制造領域科技的發(fā)展,把個人工作與國家戰(zhàn)略結合在一起,樹立全球視野、國家視野和高層次的學科視野;最后要腳踏實地工作,在肥沃的科學研究與工程實踐的土壤里辛勤耕耘,多出新成果,為機械工程的持續(xù)發(fā)展做出應有的貢獻。
厚望即希望,是真誠熱切的,也是語重心長的,更多的是包含著對年輕學者的喜愛,對機械工程學科后繼有人、加速發(fā)展的美好祝愿。有愛有胸懷,必將迎來一個專業(yè)學科、一個行業(yè)領域蓬勃興旺的美好未來。