中青報(bào)·中青網(wǎng)記者 王海涵 王磊
高考發(fā)揮失常,在高職努力練技術(shù)投身創(chuàng)業(yè),恰巧與3D打印結(jié)緣,為了回爐再造,考取專升本并潛心科研、攻克技術(shù)難關(guān)……25歲的錢陣的人生經(jīng)歷似乎要比同齡人更加豐富、曲折。
前不久,畢業(yè)于安徽信息工程學(xué)院的他迎來(lái)了人生的高光時(shí)刻——他領(lǐng)銜的科創(chuàng)3D——開(kāi)啟工業(yè)級(jí)3D打印的中國(guó)造項(xiàng)目獲七屆中國(guó)國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)+大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽高教主賽道金獎(jiǎng)。這是近年來(lái)安徽省省屬高校斬獲的******主賽道金獎(jiǎng),和他一起同臺(tái)競(jìng)技的,大多是全國(guó)知名院校的碩、博團(tuán)隊(duì)。
沉甸甸的金獎(jiǎng)背后,是安徽信息工程學(xué)院(下稱安信工)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革成果的體現(xiàn)。該校是由人工智能頭部企業(yè)科大訊飛舉辦、安徽省教育廳主管的非營(yíng)利性應(yīng)用型大學(xué)。作為安徽高等教育的改革試驗(yàn)田,2019年,該校大膽改革人才選拔與培養(yǎng)模式,探索開(kāi)設(shè)工商管理專業(yè)新方向(創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)方向)(下稱創(chuàng)業(yè)班)。當(dāng)年在創(chuàng)業(yè)班的專升本考試中,筆試和面試各占150分,面試則主要考察學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力,被視為安徽前所未有的突破和創(chuàng)新。(本報(bào)2020年11月10日創(chuàng)業(yè)周刊曾報(bào)道)
錢陣就是首屆創(chuàng)業(yè)班學(xué)生,當(dāng)年帶著創(chuàng)業(yè)想法和基礎(chǔ)報(bào)考了該校,在校期間成功研發(fā)出新型SLA和FDM兩種成型原理的3D打印機(jī),將3D打印速度提升3倍,實(shí)現(xiàn)所有零部件****國(guó)產(chǎn)化。對(duì)此,科大訊飛董事長(zhǎng)劉慶峰贊嘆道,一個(gè)專升本的學(xué)生干了博士生的活。
目前,錢陣留在學(xué)校創(chuàng)客廣場(chǎng)繼續(xù)孵化,人體頭蓋骨模型、汽車外殼、精密的傳動(dòng)齒輪、模具、零配件、樓盤(pán)沙盤(pán)……五花八門的3D打印訂單紛紛找上門,讓他和創(chuàng)業(yè)小伙伴們應(yīng)接不暇。
創(chuàng)業(yè)靈感來(lái)于車間機(jī)床的磨練
我國(guó)的3D打印產(chǎn)業(yè)已全面進(jìn)入工業(yè)化發(fā)展。2020年,全國(guó)3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模為208億元,其中,3D打印設(shè)備產(chǎn)業(yè)規(guī)模93億元。但一直以來(lái),中國(guó)工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)存在打印成型速度慢、精度低、核心部件系統(tǒng)依賴進(jìn)口等問(wèn)題。
2016年,還在滁州職業(yè)技術(shù)學(xué)院讀大一的錢陣就萌發(fā)了革新3D打印技術(shù)的念頭。創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)剛組建時(shí),只有5名同學(xué),對(duì)很多思路還摸不著頭腦,只能從打造硬件開(kāi)始嘗試。
由于手頭沒(méi)資金,一些打印機(jī)零部件需要錢陣自己加工。大一下學(xué)期,錢陣一有空就去實(shí)訓(xùn)車間里轉(zhuǎn)悠,觀察其他老師上課,想學(xué)車床知識(shí)和技術(shù)。
實(shí)訓(xùn)老師見(jiàn)狀問(wèn)他:同學(xué),你是不是想學(xué)這個(gè)?
是的,我想學(xué),我想創(chuàng)***優(yōu)!錢陣答道。
絲是機(jī)械行業(yè)對(duì)0.01毫米的俗稱,一絲車八刀,刀刀見(jiàn)鐵屑被稱為車床工人***高境界,要把鐵屑車到連儀器都難以測(cè)量的精細(xì)程度,一般人很難做到。
錢陣向這個(gè)目標(biāo)發(fā)起挑戰(zhàn)。別人在用好的車刀練習(xí)時(shí),他待在一旁專門挑撿被撞壞的、報(bào)廢的車刀,一撿就是一大捆,他一遍遍修復(fù)、打磨,覺(jué)得這樣更有挑戰(zhàn)性。
***終,學(xué)校一位資深老師評(píng)價(jià):錢陣磨出的的精度和有十年經(jīng)驗(yàn)的老師傅磨出的相差無(wú)幾,他車床工藝的精度已經(jīng)超過(guò)一般工廠的工藝要求。
大一,錢陣也包攬了學(xué)校車床、銑床、CAD設(shè)計(jì)、三維建模等所有技能大賽的冠軍,所有專業(yè)課平均分保持在92分以上。
不滿足于現(xiàn)狀的他決定去精密儀器公司做兼職。剛到公司,他注意到,一款?yuàn)W地利進(jìn)口機(jī)床的出料口設(shè)計(jì)不夠科學(xué),于是和老師傅說(shuō)了自己的想法。隨后,他找了一些紙盒子壘在出料口,改變了出料方式。試用了一個(gè)月后,公司***終按照錢陣的想法重新改進(jìn)了出料口的工藝。因此,他又被調(diào)去另一家工廠做鉗工,一周時(shí)間,勝任了車間所有崗位。
企業(yè)追求效率,所以我在編數(shù)控車床的程序時(shí),追求‘一刀進(jìn),少抬刀甚至不抬刀,速度快,加工精度高’。得益于在工廠時(shí)的觀察和訓(xùn)練,他悟出了自己的******秘訣——能大刀,不小刀;能高速,不低速;能一刀進(jìn),不二刀出。
后來(lái),在帶領(lǐng)創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)3D打印機(jī)時(shí),錢陣一直秉持高速度、高精度、高強(qiáng)度、國(guó)產(chǎn)化、無(wú)人化的思路。
正是他用機(jī)器高速打印出的精密傳動(dòng)齒輪,讓一款日本老古董鬧鐘的指針重新動(dòng)了起來(lái)。這一技術(shù)理念也幫助他將產(chǎn)品應(yīng)用拓寬到工業(yè)、科研、機(jī)器人等領(lǐng)域,他甚至為寶馬、奔馳、奧迪等汽車廠家打印過(guò)齒輪。
本公司主要承接銅、鋁、不銹鋼等金屬材料和四氟乙烯等非金屬材料的精密加工和設(shè)計(jì)。公司業(yè)務(wù)涉及:北京鈦合金加工 ,北京鋁合金零件加工工程機(jī)械、電子設(shè)備、醫(yī)療器械、紡織機(jī)械、儀器儀表和通信設(shè)備等多個(gè)行業(yè)。
他算了一筆賬:打印同等數(shù)量產(chǎn)品,需要100臺(tái)普通打印機(jī),如果運(yùn)用自己的技術(shù),只需要34臺(tái)。對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō),能一次性減少近900萬(wàn)固定資產(chǎn)投入,每臺(tái)設(shè)備每年比進(jìn)口設(shè)備節(jié)省必要消耗品成本15萬(wàn)。
打破思維慣性 做原創(chuàng)整機(jī)研發(fā)
5年多來(lái),他歷經(jīng)上萬(wàn)次的軟硬件研發(fā)、測(cè)試。2019年,一直在觀察行業(yè)動(dòng)態(tài)的錢陣發(fā)現(xiàn),大多數(shù)企業(yè)都是從國(guó)外進(jìn)口打印設(shè)備核心配件,因此,國(guó)內(nèi)對(duì)打印結(jié)構(gòu)、路徑原理等研究依賴于慣性思維。
他決定從打造原創(chuàng)的激光器入手,力求提升打印精度。研發(fā)過(guò)程中,錢陣必須學(xué)習(xí)前沿技術(shù),他曾托國(guó)外的朋友幫助搜集核心部件學(xué)習(xí)資料,但一家外國(guó)企業(yè)卻出價(jià)一百萬(wàn)。錢陣無(wú)奈,只能瀏覽網(wǎng)上能搜索到的有限的視頻,腦補(bǔ)出新部件的工作原理和方式。
網(wǎng)上的相關(guān)書(shū)籍和視頻要收費(fèi),只能在網(wǎng)上限時(shí)瀏覽。他就快速點(diǎn)擊翻閱,拼命把內(nèi)容記下來(lái)。因此,他的記憶力也大幅提升。
研究資料的缺失,反倒讓他跳出了傳統(tǒng)的定式思維,自主研發(fā)出閉環(huán)高速不失真振鏡,讓打印速度提升30%,從而突破了核心部件國(guó)外進(jìn)口限制,解決了卡脖子問(wèn)題。
我打個(gè)形象且通俗的比方,在3D打印系統(tǒng)中,振鏡是核心的中樞部件,如果將其比作人的心臟,那么激光光束就能比作血液。通過(guò)振鏡控制、改變激光光束方向,***終形成圖案,控制打印精度。錢陣解釋道。
不過(guò),研發(fā)過(guò)程中,不斷有質(zhì)疑聲傳來(lái)——你一個(gè)專升本的學(xué)生,搞什么科研?面對(duì)質(zhì)疑,錢陣并不在意。我的信條就是走自己的路,將每一項(xiàng)技術(shù)、每一個(gè)理念學(xué)到******。
雖然有了原創(chuàng)的激光器和振鏡,但很多相應(yīng)的特種金屬零配件在市場(chǎng)上卻買不到,錢陣只能買來(lái)原材料自己動(dòng)手加工。飛出來(lái)的鐵星經(jīng)常燙傷了他的手,鐵屑也扎進(jìn)肌肉里,但他醉心工作,絲毫沒(méi)有察覺(jué)。一星期后,才注意到,手部傷口已經(jīng)化膿。
研發(fā)過(guò)程充滿了不確定性,有一次打印高強(qiáng)度特種材料時(shí),錢陣發(fā)現(xiàn),無(wú)論如何調(diào)試,機(jī)器一直不運(yùn)行,忙活一整天都找不到原因,他就耐下性子,一遍遍調(diào)試摸索、仔細(xì)查看。他***終發(fā)現(xiàn),是機(jī)器的一個(gè)不起眼的小參數(shù)和某項(xiàng)材料性能有偏差。打那以后,問(wèn)題迎刃而解。
新型設(shè)備的顛覆性變革在于,以往3D打印機(jī)工作時(shí),通過(guò)一來(lái)一回、往復(fù)運(yùn)動(dòng)讓物體成型,但機(jī)器來(lái)回運(yùn)動(dòng)會(huì)造成一定誤差和間隙。他另辟蹊徑,巧妙設(shè)計(jì)了單趨向成型的打印運(yùn)動(dòng)軌跡,降低耗材和成本,再次提升打印速度。
有了以上技術(shù)基礎(chǔ),他一鼓作氣,憑借長(zhǎng)期積累的機(jī)械制造經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)模型、反復(fù)測(cè)試,***終自主研發(fā)出算法、主控板及控制系統(tǒng),相當(dāng)于給打印機(jī)更換了更聰明的大腦,這也打破了國(guó)外在3D打印算法系統(tǒng)上長(zhǎng)期壟斷的局面。至此,原創(chuàng)整機(jī)研發(fā)大功告成。
錢陣造出新型3D打印整機(jī)的經(jīng)歷,體現(xiàn)了大學(xué)生創(chuàng)業(yè)者的逆向思維、工程積累、工匠精神和產(chǎn)品意識(shí)。安徽信息工程學(xué)院院長(zhǎng)吳敏評(píng)價(jià)道。
創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的意義是什么
在創(chuàng)業(yè)班進(jìn)一步學(xué)習(xí)和孵化,讓我的創(chuàng)業(yè)不斷檔,越來(lái)越系統(tǒng)。錢陣說(shuō),考上專升本以后,他與不同專業(yè)的師生交流,創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)也擴(kuò)充至二十余人,囊括機(jī)械設(shè)計(jì)與制造及其自動(dòng)化、軟件工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、人工智能、工商管理、財(cái)務(wù)管理等專業(yè)的學(xué)生。
學(xué)校則依托創(chuàng)業(yè)孵化基地,予以環(huán)境營(yíng)造、導(dǎo)師指導(dǎo)、政策扶持等支持,助力錢陣的項(xiàng)目成長(zhǎng)。每當(dāng)打印出一個(gè)新產(chǎn)品的時(shí)候,錢陣也會(huì)主動(dòng)找機(jī)械學(xué)院的專家探討精度問(wèn)題。管理學(xué)院對(duì)他開(kāi)辦企業(yè)給予指導(dǎo)和關(guān)注。我們學(xué)習(xí)如何推銷產(chǎn)品及定價(jià)時(shí),用到了管理經(jīng)濟(jì)學(xué)的知識(shí),團(tuán)隊(duì)還學(xué)會(huì)了看公司財(cái)務(wù)報(bào)表。
平時(shí),學(xué)生通過(guò)模擬軟件學(xué)習(xí)公司注冊(cè)、管理、運(yùn)營(yíng)等內(nèi)容,考核方式也接地氣,除了理論,還重點(diǎn)考核項(xiàng)目流水、營(yíng)業(yè)額、行業(yè)認(rèn)可度、團(tuán)隊(duì)成員合作能力等指標(biāo)。吳敏介紹,創(chuàng)新班的課程設(shè)計(jì)、培養(yǎng)方案與傳統(tǒng)四年制本科教學(xué)不同,從初創(chuàng)意識(shí)到運(yùn)營(yíng)方案,再到產(chǎn)品市場(chǎng),圍繞企業(yè)的發(fā)展歷程來(lái)專門設(shè)計(jì)課程。
同時(shí),創(chuàng)業(yè)班吸納國(guó)企、民企總監(jiān)以上級(jí)別的高管成立專家?guī)?,在直接傳道授業(yè)的同時(shí),還能給項(xiàng)目提供一些實(shí)際幫助??拼笥嶏w的高級(jí)專家團(tuán)隊(duì)就對(duì)錢陣的項(xiàng)目進(jìn)行了專業(yè)輔導(dǎo)。10月下旬,科大訊飛相關(guān)部門專程來(lái)考察投資。未來(lái),團(tuán)隊(duì)將在醫(yī)療、航空航天、快速原型開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域拓展業(yè)務(wù)。
今年,創(chuàng)業(yè)班新招95名學(xué)生,一進(jìn)校就申報(bào)了26個(gè)創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目。據(jù)統(tǒng)計(jì),三屆創(chuàng)業(yè)班共招生262人,共53個(gè)項(xiàng)目正在孵化期,學(xué)校為每個(gè)項(xiàng)目配備創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師。
早在5年前,學(xué)校構(gòu)建了創(chuàng)業(yè)教育三層金字塔體系。人才培養(yǎng)成效究竟如何?互聯(lián)網(wǎng)+大賽不僅是對(duì)學(xué)生創(chuàng)業(yè)、商業(yè)、職業(yè)素養(yǎng)等能力的全方位檢驗(yàn),也是對(duì)學(xué)校教育體系、教育質(zhì)量、科技成果轉(zhuǎn)化與應(yīng)用能力的******級(jí)大考。 今年,該校報(bào)名的參賽項(xiàng)目有627項(xiàng)、參賽學(xué)生2491人,各項(xiàng)數(shù)據(jù)均創(chuàng)歷史新高。共36個(gè)項(xiàng)目獲得省賽入場(chǎng)券,23支隊(duì)伍晉級(jí)省決賽,并取得了4金19銀的優(yōu)異成績(jī),獲獎(jiǎng)數(shù)位列全省前列。
大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成功率或許不高,但能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和動(dòng)手能力,涵養(yǎng)他們能拼肯干的品質(zhì),讓他們經(jīng)歷一番折騰,今后進(jìn)入企業(yè),或是當(dāng)上職業(yè)經(jīng)理人時(shí),能夠獨(dú)當(dāng)一面,這才是創(chuàng)業(yè)教育的意義所在。在吳敏看來(lái),高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、培養(yǎng)一定要和地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展結(jié)合起來(lái)。把現(xiàn)代工廠設(shè)備搬進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生直接上手,模擬工業(yè)環(huán)境。
學(xué)校將和蕪湖市政府聯(lián)合共建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)院,吸納更多有創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)和經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生前來(lái)就讀,孵化、扶持他們的創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目,為地方發(fā)展培養(yǎng)更多產(chǎn)業(yè)工程師與青年創(chuàng)客。他說(shuō)。
錢陣研發(fā)的3D打印機(jī)。受訪者供圖