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山东潍柴动力一号工厂首席技师王树军立足岗位不断创新,程序员的福音 AI辅助人类写代码 靠谱吗?立方体卫星将自主清理太空垃圾,中国机械网,okmao.com
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山东潍柴动力一号工厂首席技师王树军立足岗位不断创新,程序员的福音 AI辅助人类写代码 靠谱吗?立方体卫星将自主清理太空垃圾
2019年04月29日    阅读量:214    新闻来源:中国机械网 okmao.com  |  投稿

胸前佩戴金色勋章,站立在北京人民大会堂小礼堂主席台上,耳畔是雷鸣般的掌声,他深吸一口气,缓缓捧起讲稿,朗声宣读:“我代表全国五一劳动奖获得者向全国广大职工发出倡议……”


4月23日,2019年庆祝“五一”国际劳动节暨全国五一劳动奖和全国工人先锋号表彰大会隆重举行。从今年受表彰的先进集体和个人中被选中,代表劳模宣读倡议书——这一切仿佛是梦境,但又真实发生在机修钳工王树军的身上。


王树军是山东潍柴动力股份有限公司一号工厂首席技师,专门负责“修机器”中国机械网okmao.com。但在国内柴油发动机领域,拥有如此平凡职业的他,却有着一串响当当的称号:发动机行业中高精尖设备维修保养的探路人和领军人,装备智能升级、智慧转型的引领者和推动者。


凭借精湛技艺,45岁的王树军登上中宣部和全国总工会联合发布的2019年“最美职工”光荣榜。


不做“差不多工人”


95秒,就有一台大功率低能耗柴油发动机下线;设计日产80台的加工中心,如今可以生产280台,生产效率是外国同行的4倍——


一号工厂里的“传奇速度”,来自于王树军和团队对世界一流数控加工中心的一次次改造升级。但在20年前,这位技校毕业生还只是坐在工位上“等机器坏”的维修工,认为生产发动机只要“差不多就行了”。


1993年,王树军从技校毕业进入老牌国企潍柴发动机厂。当时,改革风潮正盛,习惯计划经济的国有企业被推向市场。由于产品质量粗糙,潍柴效益一路下滑。


到了1998年,王树军和1万多名工友半年没拿到工资。这一年,新任厂长谭旭光在质量大会上,当着1000名员工的面,把100多台质量不合格的发动机全部砸烂。


“质量是企业的生命,设备是工人的饭碗。”王树军对维修工的看法被彻底颠覆。他下定决心:“不做‘差不多工人’,只做维修行业的技术大拿。”


几年后,为了提高竞争力,潍柴开始筹建拥有大批世界一流数控加工中心的一号工厂。2005年,参与筹建的王树军留在了这个新建工厂里,因为这里“可以学习的新技术最多,维修保养难度最高”。


2005年,潍柴从德国和日本引进了世界顶尖数控加工中心和加工单元。在某品牌加工中心调试过程中,废品率竟高达10%。负责调试的“洋权威”无奈请来了“土专家”王树军。经过认真研究排查,王树军提出解决方案,将废品率拉进0.1%的范围。


随后,王树军建议成立“中外联合设备调试小组”,输得心服口服的外国专家答应了。这标志着为中国维修人员打开了国外高精尖设备维修的禁区。以王树军为组长的中方调试小组,联合调试仅用了4个月就解决技术难题72项,积累近3万多字的技术资料。


一号工厂的“首席技师”


在一号工厂,人人都知道首席技师王树军“胆子大”。他经手的机器每台都价值上千万元,一旦损坏,将给企业造成巨大损失。


王树军也常常后怕。但他知道,设备有缺陷,给企业造成的损失会更大。


随着设备服役时间增加,某加工中心的光栅尺频发故障。光栅尺相当于加工中心的“神经系统”,15台加工中心有45支光栅尺,故障率竟高达47%。邀请设备生产商维修价格贵、周期长,严重影响生产。


“会不会是设计缺陷导致光栅尺损坏?”王树军的设想受到大家质疑:世界最先进的设备怎么会有设计缺陷?


王树军决心解决这个“顽疾”。王树军找到领导说了想法,领导立即拍板:“放手去干,出了事我兜着。”


这份信任给王树军吃了“定心丸”。整整一周,他满脑子都是设备原理图,做梦都在翻资料、画图纸。在对照资料查找问题时,他每次都需要钻到加工中心工作台狭小的底部。有时为了查找一个问题,他在里面一趴就是两个小时。


功夫不负苦心人,王树军终于找出问题根源,设计了一套全新的气密保护气路,成功取代原设计,使设备故障率由原来的47%降到1%以下,年创造经济效益780万元,更填补了国内空白,成为中国工人挑战进口设备行业难题的经典案例。


在数控设备维修领域,王树军一路“过关斩将”,屡屡打破国外精密设备的维修垄断——


2012年,独创“垂直投影逆向复原法”和“机械传动微调感触法”,成功为千分之一精度的进口加工中心排除故障;


2016年,主持完成气缸盖两气门生产线向四气门生产线换型的改造,改进设备15台套、改进工装20套,节省成本1000余万元;


……


拥抱智能制造大时代


进入智能制造时代,机修工除了维修,还能做什么?王树军的答案是:推动装备智能化升级。


潍柴新一代高端产品进入4气门整体式气缸盖时代,加工难度也是革命性的。“跨工序智能机器人协同系统”成为他又一次大胆尝试:以闲置机器人为运载核心、增设地轨实现七轴运载,同时辅以光感识别系统,使加工效率提升37.5%。


王树军的履历上有着一长串令人惊叹的成绩。但他说,要感谢身边的工友们。


——2013年至今,他和团队改造潍柴WP10、H1高端系列柴油机生产线,升级半精加工设备为精加工设备52台、制造改制工装216台套,优化刀具刀夹79套,缩短市场投放周期整整一年,每年创造直接经济效益1.44亿元。


——以王树军名字命名的劳模创新工作室成立以来,开展的创新成果已达144项,改造、制造柔性设备线5条、自动化设备109台套,以职工命名的创新项目65项,实施重大创新项目230多项,累计创造经济效益2.62亿元。


为了让更多年轻人成为高精尖技术工人,王树军将自己总结的经验和方法倾囊相授,每年授课240课时,学员个个成为装备管理的骨干。其中,两个徒弟分别获得全国机器人大赛、自动化大赛二等奖。


“社会主义是干出来的,新时代也是干出来的,我们都是新时代的追梦人!”王树军脑海里一直回旋着倡议书中的这句话。无论摘得多少荣誉,王树军始终是那个“说起设备就滔滔不绝”的一线机修钳工,挑战一项项技术难题,把“不可能”变成现实。(胸前佩戴金色勋章,站立在北京人民大会堂小礼堂主席台上,耳畔是雷鸣般的掌声,他深吸一口气,缓缓捧起讲稿,朗声宣读:“我代表全国五一劳动奖获得者向全国广大职工发出倡议……”


4月23日,2019年庆祝“五一”国际劳动节暨全国五一劳动奖和全国工人先锋号表彰大会隆重举行。从今年受表彰的先进集体和个人中被选中,代表劳模宣读倡议书——这一切仿佛是梦境,但又真实发生在机修钳工王树军的身上。


王树军是山东潍柴动力股份有限公司一号工厂首席技师,专门负责“修机器”。但在国内柴油发动机领域,拥有如此平凡职业的他,却有着一串响当当的称号:发动机行业中高精尖设备维修保养的探路人和领军人,装备智能升级、智慧转型的引领者和推动者。


凭借精湛技艺,45岁的王树军登上中宣部和全国总工会联合发布的2019年“最美职工”光荣榜。


不做“差不多工人”


95秒,就有一台大功率低能耗柴油发动机下线;设计日产80台的加工中心,如今可以生产280台,生产效率是外国同行的4倍——


一号工厂里的“传奇速度”,来自于王树军和团队对世界一流数控加工中心的一次次改造升级。但在20年前,这位技校毕业生还只是坐在工位上“等机器坏”的维修工,认为生产发动机只要“差不多就行了”。


1993年,王树军从技校毕业进入老牌国企潍柴发动机厂。当时,改革风潮正盛,习惯计划经济的国有企业被推向市场。由于产品质量粗糙,潍柴效益一路下滑。


到了1998年,王树军和1万多名工友半年没拿到工资。这一年,新任厂长谭旭光在质量大会上,当着1000名员工的面,把100多台质量不合格的发动机全部砸烂。


“质量是企业的生命,设备是工人的饭碗。”王树军对维修工的看法被彻底颠覆。他下定决心:“不做‘差不多工人’,只做维修行业的技术大拿。”


几年后,为了提高竞争力,潍柴开始筹建拥有大批世界一流数控加工中心的一号工厂。2005年,参与筹建的王树军留在了这个新建工厂里,因为这里“可以学习的新技术最多,维修保养难度最高”。


2005年,潍柴从德国和日本引进了世界顶尖数控加工中心和加工单元。在某品牌加工中心调试过程中,废品率竟高达10%。负责调试的“洋权威”无奈请来了“土专家”王树军。经过认真研究排查,王树军提出解决方案,将废品率拉进0.1%的范围。


随后,王树军建议成立“中外联合设备调试小组”,输得心服口服的外国专家答应了。这标志着为中国维修人员打开了国外高精尖设备维修的禁区。以王树军为组长的中方调试小组,联合调试仅用了4个月就解决技术难题72项,积累近3万多字的技术资料。


一号工厂的“首席技师”


在一号工厂,人人都知道首席技师王树军“胆子大”。他经手的机器每台都价值上千万元,一旦损坏,将给企业造成巨大损失。


王树军也常常后怕。但他知道,设备有缺陷,给企业造成的损失会更大。


随着设备服役时间增加,某加工中心的光栅尺频发故障。光栅尺相当于加工中心的“神经系统”,15台加工中心有45支光栅尺,故障率竟高达47%。邀请设备生产商维修价格贵、周期长,严重影响生产。


“会不会是设计缺陷导致光栅尺损坏?”王树军的设想受到大家质疑:世界最先进的设备怎么会有设计缺陷?


王树军决心解决这个“顽疾”。王树军找到领导说了想法,领导立即拍板:“放手去干,出了事我兜着。”


这份信任给王树军吃了“定心丸”。整整一周,他满脑子都是设备原理图,做梦都在翻资料、画图纸。在对照资料查找问题时,他每次都需要钻到加工中心工作台狭小的底部。有时为了查找一个问题,他在里面一趴就是两个小时。


功夫不负苦心人,王树军终于找出问题根源,设计了一套全新的气密保护气路,成功取代原设计,使设备故障率由原来的47%降到1%以下,年创造经济效益780万元,更填补了国内空白,成为中国工人挑战进口设备行业难题的经典案例。


在数控设备维修领域,王树军一路“过关斩将”,屡屡打破国外精密设备的维修垄断——


2012年,独创“垂直投影逆向复原法”和“机械传动微调感触法”,成功为千分之一精度的进口加工中心排除故障;


2016年,主持完成气缸盖两气门生产线向四气门生产线换型的改造,改进设备15台套、改进工装20套,节省成本1000余万元;


……


拥抱智能制造大时代


进入智能制造时代,机修工除了维修,还能做什么?王树军的答案是:推动装备智能化升级。


潍柴新一代高端产品进入4气门整体式气缸盖时代,加工难度也是革命性的。“跨工序智能机器人协同系统”成为他又一次大胆尝试:以闲置机器人为运载核心、增设地轨实现七轴运载,同时辅以光感识别系统,使加工效率提升37.5%。


王树军的履历上有着一长串令人惊叹的成绩。但他说,要感谢身边的工友们。


——2013年至今,他和团队改造潍柴WP10、H1高端系列柴油机生产线,升级半精加工设备为精加工设备52台、制造改制工装216台套,优化刀具刀夹79套,缩短市场投放周期整整一年,每年创造直接经济效益1.44亿元。


——以王树军名字命名的劳模创新工作室成立以来,开展的创新成果已达144项,改造、制造柔性设备线5条、自动化设备109台套,以职工命名的创新项目65项,实施重大创新项目230多项,累计创造经济效益2.62亿元。


为了让更多年轻人成为高精尖技术工人,王树军将自己总结的经验和方法倾囊相授,每年授课240课时,学员个个成为装备管理的骨干。其中,两个徒弟分别获得全国机器人大赛、自动化大赛二等奖。


“社会主义是干出来的,新时代也是干出来的,我们都是新时代的追梦人!”王树军脑海里一直回旋着倡议书中的这句话。无论摘得多少荣誉,王树军始终是那个“说起设备就滔滔不绝”的一线机修钳工,挑战一项项技术难题,把“不可能”变成现实。


早上9点到岗,晚上9点下班,每周工作6天。“996”工作制,这一流传于IT圈内的行话,近期在互联网巨头掌门人“助攻”下迅速成为热议话题,各种观点莫衷一是。但剥离掉法律、道德、价值观等层面的讨论,“996”所反应的现实情况是:社会正全面进入信息化,程序员已经不堪重负。


与此同时,谷歌大脑(Google Brain)发布了一篇论证AI辅助人类编程的论文,为身心俱疲的“码农”们带来新福音。谷歌所说的AI技术如何实现辅助编程?AI能协助完成哪些编程工作?距离程序员的解放之路还有多远?带着这些问题,本报记者采访了法国原子能和替代能源委员会人工智能博士、素问智能创始人王巍。


游走于“画匠”和“画家”之间


硅谷创业之父保罗·格雷厄姆在《黑客与画家》一书中形象地将编程与绘画做了类比。格雷厄姆认为,优秀程序员和画家一样属于创造者。但他在书中也指出,在分工日益细化的产业链条中,“(程序员)只是一个负责实现领导意志的技术工人,职责就是根据规格说明书写出代码,其实与一个挖水沟的工人是一样的,从这头挖到那头,仅此而已,从事的都是机械性的工作”。两者的区别就如同画家和画匠,前者是个性创造,而后者是重复劳动。


职业程序员的工作原本是一项智力密集型的技术创造,但随着互联网产业的快速发展,部分互联网公司的程序员和流水线工人几乎没有本质性区别,编程已逐渐成为劳动密集型的机械劳动。然而,创新通常不是从长时间的工作中熬出来的,程序员创造性不断下降无疑与高强度的工作量有关,而人工智能或许能够改变这一局面。


人工智能如何实现辅助编程


为了快速理解谷歌这篇技术性很强的论文,王巍向科技日报记者讲述了他曾参与的另外一项研究:AI模仿大文豪雨果写作。该项目利用人工智能统计方法来学习雨果的语言风格,包括其习惯用词、用语和句式等,最终可以让法语写作水平一般的人用大文豪的写作风格写自己的故事。


王巍表示,人的自然语言(如法语)是一个由字和词组成的序列,通过统计模型分析,能够根据上文来预测下文出现的概率,可以将其理解为更高级的联想输入法或打字提示。而面向机器的编程语言,一方面是一个由代码组成的序列,另一方面也有其内在的代码组织结构,通过对这两者的建模,在程序员输入代码的过程中,可以利用人工智能技术识别其意图并预测其可能将要输入的代码,从而辅助程序员简化新写代码的工作量。另外,通过模式识别,在程序员修改一部分代码时,AI可以识别出现有代码中其他需要做类似修改的相关代码模块,甚至直接提供代码更新方案的选项,从而大大减少程序员修改代码的工作量。


在AI术语中,预测下文或代码属于序列的学习和预测,而递归神经网络则是实现序列建模的一种解决方法。长短期记忆网络(LSTM)是目前比较流行的一种递归神经网络,谷歌在论文利用LSTM来对已有的代码建模,从而识别和预测复杂、动态的代码编辑序列。


能协助程序员完成哪些工作


王巍介绍,目前程序员编程使用的开发工具IDE(集成开发环境)已初步具备一些简单的提示功能,比如参数的自动填充、构造函数的自动初始化等,在实际操作中一定程度上提高了程序员的效率。而谷歌的研究是面向更为复杂的编辑序列模型,其方案对大规模代码编辑数据有更强的适用性。


如果该研究能够实现工业化应用,无疑对于一线程序员和科技公司来说是重大福音。在AI的预测和识别辅助下,程序员新写代码和修改代码过程中高度重复性的工作将大幅简化,机器的加入将直接降低程序员的工作量和疲劳感。


程序员的解放之路还有多远


王巍表示,谷歌的研究目前仍在试验阶段,距离大规模工业化应用仍有一定距离。另外,部分媒体对此报道也有一定炒作成分,谷歌研究的定位目前仍限于辅助编程,还远远无法完全代替人类。在可预见的未来,机器创造程序仍是科学幻想,编程只能由人来完成。


从技术角度上看,人工智能还无法完全理解人的复杂意图,也没有办法形成有效的创造力,目前也看不到解决这一问题的技术路径。另外,编程的目的是要形成产品并实现社会价值,其中存在责任界定问题,从社会层面看,人工智能也不应代替人做出决策。


然而,技术总是在短期内被高估,但是在长期内又被低估。长期来看,在AI辅助下,程序员繁重的机械劳动有望大幅减少,但创新性工作仍需人类智慧去完成。“码农”将成为“园艺师”,在AI辅助下解放更多时间,并将更多精力投入到创作之中,枯燥的“画匠”工作会变得更加有趣,程序员“996”工作制或许也会成为历史。


  据美国太空网近日消息,一种小型航天器将可在人类与太空垃圾的斗争中发挥巨大作用——美国工程师团队目前正在研发名为OSCaR的立方体卫星,其能以低廉的成本搜寻和收集轨道上最危险的碎片,而且几乎不需要地面人员的指导。


  太空垃圾是一些零零碎碎的、围绕地球轨道的无用人造物体,也称轨道碎片。它们小到人造卫星碎片、漆片、粉尘,大到一整片飞船的残骸。我们的近地轨道目前就像是拥挤的交通要塞,而且还没有“警察”疏导。更严重的是,这些垃圾的速度非常快——可达17500英里/小时(28200公里/小时),即使是最小的一块也可能会造成巨大损害,致使地球轨道上的大片区域荒废。


  正在开发OSCaR的立方体卫星意为“废弃航天器捕获和移除器”,尺寸约30厘米长、10厘米宽,内置导航和通信设备、动力推进和热力控制系统,以及4个发射网炮管,可以利用机载网络和缆绳,搜寻和收集碎片。


  按计划,OSCaR卫星今年将进行地面测试。团队预计将派出一个OSCaR卫星小队,共同清除大量残骸。该卫星将会自主完成任务,几乎不需要控制人员参与,并在完成任务之后5年内脱离轨道。


  团队负责人、纽约伦斯勒理工学院机械航空航天和核工程教授库尔特·安德森表示,他们会告诉这些卫星应该做什么,然后只需要去相信它们。而这正是该项目非常困难的原因——他们是在一个立方体卫星的平台上,去做一件本应由一颗巨大而昂贵的卫星该做的事情。


  上世纪60年代初以来,太空垃圾的数量开始呈指数级增长。据欧洲航天局的最新估计,目前地球轨道上有近1.29亿块碎片,其中约有3.4万块至少10厘米宽。在2009年,一颗废弃的俄罗斯卫星与美国商业卫星相撞就制造了2000多个碎片。


  总编辑圈点


  与地面上的垃圾不同,太空垃圾以杀伤力惊人著称。假如人类探索太空的壮举要伴随无处不在的太空垃圾,那简直无异于在枪林弹雨中前行。因此,治理正在急速增长的太空垃圾迫在眉睫。一方面,太空发射不能太短视,即只忙着向太空发射大大小小的卫星、飞船,却完全不考虑它们可能产生的太空垃圾;另一方面,积极探索高效、低廉处理太空垃圾的尖端技术,是解决问题的重要途径。


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