启航工业园五号楼三层会议室。
陆先进站在白板前,手里拿着一份刚从韩栋办公室拿回来的技术要求清单。
会议室里坐着十七个人。
机械设计科科长周望海,电气控制科科长赵刚,材料工程科科长李建民。
还有各组的核心骨干。
陆先进在白板上写下三行字。
真空感应炉:温控精度±5度。
电渣重熔炉:熔炼电流2W安培。
放电等离子烧结炉:替代热等静压设备。
写完后,陆先进转过身。
“这是韩总刚批下来的项目。”陆先进说。
“启航材料那边要建一条镍基高温合金生产线,需要这三台设备。”
周望海盯着白板上的第一行字。
温控精度±5度。
他皱起眉头。
“陆总,咱们现在的真空感应炉,温控精度是±10度。
要到±5度,难度不是一般的大。”
陆先生看着他。
“说说看。”
周望海站起来,走到白板前。
“温控精度取决于三个因素。传感器精度、控制算法、执行机构响应速度。”
“咱们现在用的是K型热电偶,测温精度±2度。
如果要把温控精度提升到±5度,传感器精度必须提升到±1度以内。”
“但市面上精度±1度的热电偶,只有美国Omega公司能做。
他们的S型铂铑热电偶,测温精度可以达到±0.5度。”
周望海顿了顿。
“问题是Omega的S型热电偶在巴统协议的管制清单上。
咱们买不到。”
会议室里安静下来。
陆先进盯着白板上那三个词。
传感器精度、控制算法、执行机构响应速度。
“传感器买不到,那就自己做。”陆先进说。
周望海愣了一下。
“自己做?”
“对。”陆先进说。
“启航材料那边不是有特种材料实验室吗?
让他们研发高精度热电偶用的铂铑合金丝。”
周望海沉默了几秒。
“陆总,铂铑合金丝的纯度要求极高。
铂的纯度要达到99.99%,铑的纯度要达到99.95%。
这种纯度的贵金属提纯工艺,咱们没做过。”
“没做过就学着做。”陆先生说。
“秦老那边有超算中心支持,可以模拟提纯工艺。”
周望海还想说什么,但看到陆先进的眼神,把话咽了回去。
“控制算法呢?”陆先进看向电气控制组组长赵刚。
“现在用的PID算法能不能优化?”
赵刚摇头。
“PID算法已经优化到极限了。比例、积分、微分三个参数调了上百次,±10度已经是极限。”
“如果要提升到±5度,必须换算法。”
陆先进盯着他。
“换什么算法?”
赵刚沉默了几秒。
“模糊控制算法。”
“模糊控制?”
赵刚点了点头。
“PID算法是线性控制,适合稳态过程。
但真空感应炉的加热过程是非线性的,温度变化速率不恒定。”
“模糊控制算法可以根据温度变化趋势,动态调整加热功率。
理论上可以把温控精度提升到±3度以内。”
陆先进眼睛一亮。
“那就用模糊控制算法。”
赵刚苦笑。
“陆总,模糊控制算法的开发难度很大。
需要建立温度变化的数学模型,设计模糊规则库,还要进行大量的仿真测试。”
“按正常流程,至少需要半年时间。”
陆先进看着他。
“如果用超算中心呢?”
赵刚思索了片刻。
“用超算中心模拟真空感应炉的加热过程,建立精确的数学模型。
然后用超算跑上万次仿真测试,优化模糊规则库。”
“如果有超算支持,半年可以压缩到两个月。”
“那就两个月。”陆先进说。
“我去申请超算中心的算力配额。”
周望海看着陆先进,又看看赵刚。
他突然意识到,启航和其他企业最大的区别,就是这个超算中心。
别的企业搞研发,靠的是工程师的经验和反复试错。
但启航不一样。
启航有超算中心。
可以用算力模拟各种工艺过程,用数学模型预测结果,用仿真测试验证方案。
这就是技术代差。
“执行机构呢?”陆先进看向周望海。
“加热功率的调节速度,能不能提升?”
周望海点头。
“这个问题不大,现在用的是可控硅调功器,响应时间20毫秒。
如果换成IGBT功率模块,响应时间可以缩短到5毫秒。”
“IGBT模块咱们有吗?”
“有。”周望海说。
“启航半导体那边刚开发出来的,额定电流500安培,耐压1200伏。”
陆先进满意地点头。
“那第一台设备的问题就解决了。”
他在白板上的第一行字旁边打了个勾。
然后看向第二行字。
电渣重熔炉:熔炼电流20000安培。
“这个怎么解决?”陆先进问。
周望海走到白板前。
“电渣重熔炉的核心是变压器。
现在咱们的变压器,二次侧额定电流1.5W安培。
要提升到2W安培,变压器容量要增加33%。”
“变压器容量取决于铁芯截面积和绕组匝数。
如果要增加容量,要么增大铁芯,要么增加绕组。”
“但变压器的体积是有限制的。
铁芯太大,磁通密度会下降,效率会降低。
绕组太多,电阻会增加,损耗会增大。”
周望海顿了顿。
“所以常规方法很难做到。”
陆先进明白这些道理,但他需要的是明确的方案。
“那非常规方法呢?”
周望海愣了一下。
“非常规方法?”
“比如用新材料。”陆先进提醒到。
周望海眼睛一亮。
“您是说用启航材料研发的特种硅钢片?”
“没错。”陆先进说。
“秦老那边不是研发出一种高磁导率硅钢片吗?
磁导率比普通硅钢片高30%。
如果用这种硅钢片做铁芯,变压器容量可以提升多少?”
周望海在脑子里快速计算。
“如果磁导率提升30%,在相同铁芯截面积下,磁通密度可以提升30%。
变压器容量也可以提升30%。”
“1.5W安培提升30%,就是1.95W安培。”
“接近2W安培了。”
陆先进点头。
“那就用特种硅钢片。”
周望海犹豫了一下。
“陆总,特种硅钢片的成本比普通硅钢片高五倍。
一台变压器的铁芯重量大概三吨,用特种硅钢片的话,光材料成本就要增加两百万。”
陆先进看着他。
“两百万换来2W安培的熔炼电流,值不值?”
周望海沉默了。
“值。”
陆先进在白板上的第二行字旁边打了个勾。
然后看向第三行字。
放电等离子烧结炉:替代热等静压设备。
“这个是最难的。”陆先进说。
“热等静压设备,全球只有瑞典ASEA公司能做。
而且他们的设备在巴统协议的管制清单上,咱们买不到。”
“所以韩总提出用放电等离子烧结替代热等静压。”
材料工程组组长李建国站起来。
“陆总,放电等离子烧结和热等静压,原理完全不同。”
“热等静压是用高温高压让合金粉末致密化,压力要达到两千个大气压,温度要达到1200度,保压时间要达到四小时。”
“放电等离子烧结是用脉冲电流加热粉末,同时施加机械压力。
压力只需要一百个大气压,但烧结速度比热等静压快十倍。”
“问题是放电等离子烧结的致密度,能不能达到热等静压的水平,这个没人验证过。”
陆先进看着他。
“所以需要验证。”
李建国点头。
“对,需要用超算模拟放电等离子烧结的过程,找到最优工艺参数。”
“然后做物理实验验证。”
陆先进转身看向所有人。
“现在问题都清楚了。”他说。
“三台设备,三个技术难点。”
“真空感应炉需要高精度热电偶和模糊控制算法。”
“电渣重熔炉需要特种硅钢片做变压器铁芯。”
“放电等离子烧结炉需要用超算优化工艺参数。”
“这三个问题,都需要超算中心的支持。”
陆先进顿了顿。
“我现在去找韩总申请算力配额。
你们回去准备技术方案,明天上午十点之前交给我。”
周望海、赵刚、李建国三人对视一眼,同时点头。
“明白。”
会议结束。
所有人离开会议室。
陆先进一个人站在白板前,盯着那三行字。
他突然想起三年前,韩栋刚创立启航时说过的一句话。
“工业母机,才是工业的基础。”
“如果连机床都要进口,连设备都要进口,那所谓的工业体系就是空中楼阁。”
陆先进深吸一口气。
转身走出会议室。
他要去找韩栋。
申请超算中心的算力配额。
……
半小时后。
启航总部顶层办公室。
韩栋坐在办公桌前,听陆先进汇报会议内容。
“三台设备的技术难点都找到了。”陆先进说。
“但都需要超算中心的支持。”
“真空感应炉需要算力优化模糊控制算法,预计需要500颗芯片算力,运行时间两个月。”
“放电等离子烧结炉需要算力模拟工艺过程,预计需要800颗芯片算力,运行时间三个月。”
“加起来1300颗芯片算力。”
韩栋看着陆先进递过来的技术方案。
方案写得很详细。
每个技术难点的解决思路,每个算力需求的计算依据,都清清楚楚。
韩栋合上方案,抬头看向陆先进。
“1300颗。”韩栋说。
“老陆,你知道现在超算中心的战略储备还剩多少吗?”
陆先进愣了一下。
“两百颗。”韩栋说。
“昨天刚批给倪光楠两千颗,用于QX-02良品率优化。
战略储备从两千两百颗降到两百颗。”
陆先进脸色一变。
他没想到战略储备已经见底了。
“韩总,那……”陆先进犹豫了一下。
“材料生产线的设备研发,能不能往后推?”
韩栋摇头。
“不能推。”韩栋说。
“秦老那边的镍基高温合金,必须在1993年底投产。
如果设备研发往后推,生产线建设周期就会延长。”
陆先进沉默了。
他明白韩栋的意思。
启航的每一个项目都是环环相扣的。
QX-02芯片要在三月底量产,为超算中心扩容提供算力。
超算中心扩容到六万颗芯片,为各板块提供更强的算力支持。
材料生产线要在1993年底投产,为航空发动机提供镍基高温合金。
任何一个环节延误,整个链条都会受影响。