大國小匠

2020-12-26 中國青年報

    □這個賽場考驗的是選手「從無到有」的創造能力

    □快速觀察、發現問題、動手測試、焊接修復……這一整套流程,考查的是選手的判斷力、記憶力和動手能力

    □中國製造,如果再加上一點匠心,就厲害了


    如果把全國職業院校技能大賽看成一面觀察社會生活的鏡子,那麼其中一場場高水平賽事反映出的,都是美好生活如何在這裡一點點成真的故事。

    故事的主角,是一群20歲上下的年輕人。他們從全國500萬名技能好手中一路過關斬將,從校賽、市賽,再到國賽,最終「問鼎」大賽金獎;他們身懷的「絕技」包羅萬象,不僅關係到人們衣食住行的各個領域,甚至直接影響著世界第一製造大國這艘巨輪向「製造強國」前進的航向。   

    2015年5月,國務院總理李克強籤發了我國實施製造強國戰略第一個十年的行動綱領《中國製造2025》。隨後,這份綱領,出現在職業教育的賽場上、課堂裡。

    在新一輪科技革命和產業變革中,比硬體升級更為迫切的,是培養出一批「精益求精,掌握中高端技術技能」的大國工匠,而這些在大賽中已經開始嶄露頭角的「小匠們」,正在用自己的智慧和汗水一步步成長為支撐「中國製造」走向「中國智造」「精品製造」的生力軍。

    技能大賽之後,記者採訪了這些獲獎冠軍,從這些「小匠」身上,也許能感受到未來「大國工匠」的風採。

    從無到有 從製造到創造

    當一個「手持便攜超聲波洗衣器」在手中「誕生」的時候,20歲的四川小夥子唐壽祺舒展了眉頭,他幾乎忘記了這是一場比賽,「感覺這個過程很美」。

    唐壽祺的感覺對了,他和搭檔共同完成的作品也同樣讓評委有了美的感受,因而獲得「工業產品造型設計與快速成型」比賽的一等獎。

    這個賽場上考驗的是選手「從無到有」的創造能力。與按照圖紙製作完全不同,每一個參賽選手拿到的題目只有簡單的要求和原理說明——請設計並通過3D列印製作出一個手持便攜超聲波洗衣器。原理是,通過超聲波,無需用水就能將衣物清潔乾淨。剩下的一切,都交給選手臨場發揮了。

    來自天津中德應用技術大學的唐壽祺和搭檔盧曉宇立即根據各自特長分工,擅長藝術設計的盧曉宇設計出漂亮的外形並手繪出效果圖,隨後兩人一起商量如何建模讓內部結構更加優化,最後由唐壽祺用3D印表機讓這個小洗衣器從圖紙裡「走」出來,變成生活中可以直接使用並且美觀實用的智能產品。

    「比賽難度很大,實際上是藝術和技術的結合,要求選手不僅有想像力、鑑賞力和表達力,還要有機械設計的頭腦。」指導老師劉昱說,除了造型美觀、功能完善,還要求產品拆裝合理,便於工廠加工生產。

    這幾乎是一個完整的生產流程,恰恰也是眼下3D列印等新技術在工業生產過程中最實際的應用。《中國製造2025》中提到,一個亟需實現的轉變是從「中國製造」到「中國創造」。這其中,技術的不斷創新顯得尤為重要,不僅會帶動傳統製造領域的生產率提高和產品性能提升,還會帶來新材料、新設備的出現。

    唐壽祺喜歡每天從早到晚泡在車間裡,想像著一個產品應有的樣子,然後自己編程序、下料,最終把設想變成現實。「把自己的設計一刀刀銑出來,最終看著它在眼前動起來,這個情景太美了。」說這話時,他一臉沉醉。

    這個當初高考「考得不太好」放棄讀本科的大男孩,如今在天津中德應用技術大學的特種加工實訓中心裡如魚得水。當初抱著「既來之則安之」的想法踏進高職大門的唐壽祺說,「安,絕不是安於現狀」。

    他驚喜地發現,學校的車間裡都是來自德國、瑞士、日本等國與工業4.0時代同步的先進數控工具機等設備,他可以在這裡盡情地發揮自己的想像力,嘗試各種技術創新。每天早上8點到教室,晚上9點回宿舍,他把幾乎全部的課餘時間都用在自學相關知識和實踐操作上。

    很快地,他意識到現在的3D印表機加工精度普遍比較低,大多只適用於個人創客,而若用於工業生產,如印表機械零件等,對精度要求則非常高。於是,他思考了一個連老師都沒想到的問題,能不能用金屬機械加工的方式用於3D列印?這樣一來,能把精度提高几十倍,甚至更高。邊思考邊實踐,他改進了學校的雙色雙噴頭3D印表機,又自行設計、建模、加工製造出了集3D列印、雷射雕刻、CNC雕刻於一體的「3D印表機」等設備。

    3D列印技術和產業,仍處在快速更新和發展的階段,唐壽祺說:「必須有創新的頭腦,跟著行業一起成長」。

    精益求精 從製造到智造

    來自天津渤海職業技術學院的兩個山西姑娘高曉玲和任文倩,捧回了 「工業分析檢驗」賽項團體一等獎第一名。

    「比起其他同學,我沒有什麼優勢,就是堅持、再堅持。」任文倩和隊友每天都在實驗室裡跟各種試劑和量器打交道。然而這並不是一個輕鬆的活兒,對人的細緻、耐心是極大的考驗。

    一個用吸量管移動溶液的簡單動作,要求一次到位,也就是說,取1毫升或是10毫升溶液必須一次到位,不允許反覆調整。再如,讀取滴定管上的數字,要求每次拿的高度都完全一致,才能準確地一次性快速讀取4個數值。為這些,她不知道練習了多少次,「有時候幾個小時都在不停地練一個動作,直到做得又快又準」。

    這位未來的化工檢測師不斷提醒自己,哪怕誤差的數值再微小,都將直接影響檢驗結果。如果是在製藥廠做檢測,那麼這個誤差就不再是一個數字,而關係到成千上萬人的健康甚至生命。

    令現場裁判都有些吃驚,一個規定在4小時完成的「晶片級維修和數據恢復」比賽,天津中德應用技術大學物聯網專業的孫元欣和搭檔只用了1小時50分鐘就完成了。他們也因為交上漂亮的答卷而摘得一等獎第一名的桂冠。

    快速觀察、發現問題、動手測試、焊接修復……這一整套流程,考查的是選手的判斷力、記憶力和動手能力。這一切對孫元欣來說似乎駕輕就熟,因為他平時從早上7點半到晚上11點,除了吃飯,就是在訓練。

    他並沒有什麼捷徑可走,「一開始我修一塊電路板需要半個小時甚至更長時間。」孫元欣說,每天重複枯燥練習,卻讓他越來越有「感覺」。幾十種不同的電路晶片,他一眼就能識別出不同功能,然後通過測試決定修複方案。而焊接則是需要極其細緻的功夫活兒,因為「手一抖就廢了」。他每天至少花3小時專注於練習焊接各種晶片,快、穩,絕不能出現虛焊。直到比賽時,他已經可以在不到10分鐘內,完成一塊電路晶片的全部修復。

    加入匠心 中國製造有未來

    「如果你對一件事特別感興趣,再累也不覺得枯燥。」孫元欣喜歡在中國製造2025和工業4.0的浪潮中,找尋著自己未來的方向。他發現,智能製造被定位為中國製造的主攻方向,自己所學的物聯網專業就大有可為。比如這個晶片修復技術,也是眼下網絡信息安全技術的一個重要分支。在此基礎上,工業網際網路將實現單個機器到生產線、車間、工廠乃至上下遊產業的智能決策和動態優化。智能家居、智慧交通,以及智慧城市的實現,物聯網技術是其中必不可少的基礎環節,直接關係到人們每天日常生活的便捷與質量。

    比賽之餘,他跟著老師在做一個「雲教室」的項目,也就是說,可以實現用語音控制教室裡的各種功能。大數據、雲計算、物聯網等新一代信息技術在此融合。這間「雲教室」正是當下「網際網路+」智能製造大趨勢的一個縮影,而這裡也蘊含著中國經濟在這一次新的工業革命中「彎道超車」的機會。 

    唐壽祺則被賽場上的一幕深深震動了。一組來自南方某職業學校的選手,在完成比賽後,不僅把自己操作過的區域收拾得井井有條,甚至還把旁邊原本就積有塵土的地面也打掃得一塵不染。「這太牛了!我也要這樣!」他心裡讚嘆道,這不就是所謂工匠精神最真實的寫照嗎?「中國製造,如果再加上這一點匠心,就厲害了!」

    這些天,天津機電工藝學院王孝森的父母因為兒子獲得了全國「數控加工技術(數控車)」比賽的一等獎而興奮不已。這個以前「很不愛學習」「初中都快念不下去」的男孩子,如今幾乎變了一個人,在車間裡埋頭訓練十幾小時都不願意出來。

    「都說國外的產品好,我們也能做到。」王孝森清楚,自己在中國製造2025的藍圖裡,要從一顆精良的螺絲釘做起,用精湛的技術和精益求精的態度,一點點擦亮「中國品牌」。而比獲得一等獎更讓他感到興奮的,是在擦亮「中國品牌」的努力中,自己的人生好像也「亮了起來」。

中國青年報·中青在線記者 胡春豔

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