川观新闻记者 宁宁
牟文平，航空工业成都飞机工业（集团）有限责任公司副总工程师、研究员级高级工程师，主攻航空结构件数字化制造领域技术研究与应用，凭借在航空零部件自动工艺决策等方向实现系统性突破，为我国航空零部件数字化制造提供了关键技术支撑。
飞机的“骨架”——框、梁、壁板，大多是从几百公斤的整块毛坯中，用数控机床一刀一刀“掏”出几公斤的成品，减重超过八成。飞机能飞多快、飞多稳，很大程度上就藏在这些减重里。而如何让这些关键结构件被精准、高效、稳定地制造出来，正是牟文平20多年来深耕的课题。
近日在四川省科技创新大会暨科学技术奖、杰出人才奖颁奖仪式上，牟文平荣获四川省杰出青年科学技术创新奖。
牟文平荣获四川省杰出青年科学技术创新奖。海报制作/张丽娟
让设备“自己干活”，用“中国尺子”量出话语权
什么是结构件数字化制造？通俗来说分三步：先让计算机把加工路径算到最优，再把机床、刀具、物料和检测系统全部联网、统一调度，最后让设备自己感知、自己决策，不需要人一直盯着就把合格的结构件加工出来。
然而，从传统人盯设备到设备自己干活，最难跨的坎儿，首先是设备互联的“语言障碍”。牟文平解释，这是因为车间里几十台机床来自不同厂商，各自使用不同的底层协议，“好比一群人说不同方言，必须让它们讲上同一种‘普通话’。”
机床们如何讲上“共同语言”？定下标准是前提。首先，牟文平带领团队逐台破译接口、统一通讯标准，着力打通了硬件层面的孤岛。
紧接着，他们琢磨着：能不能让系统“担责任”？比如，刀具磨损、崩刃、颤振，这些细节过去靠师傅们眼观耳听。现在，要让机器自己报警、自己处置。毫无疑问，从有人“手搓”跨越到无人“智造”，可靠性差一分都无法成功。
为此，团队自主研发了车间级智能管控系统，通过自动排程、自动调度工件和刀具、自动下发加工程序，相当于给设备装上了“大脑”和“神经”。
效果是实打实的：劳动强度大幅下降，单位产出获得提升。2022年“黑灯工厂”建成，真正实现了全天候无人工干预连续加工。“这些效果就是对我们突破最直接的检验。”牟文平说。
在航空制造领域，S形试件是一个绕不开的名字。它的诞生也与牟文平所在的团队有关。
上世纪90年代末，团队偶然中发现，当时全球通用的检测试件测不出机床五轴联动时摆角快速旋转但精度跟不上的问题。“既然现成的尺子‘失灵’，那就自己造一把新尺子。”1999年，团队提出并设计S形试件，让它的加工过程与真实飞机结构件完全一致，让零件“说实话”。一年后，S形试件就写进了成飞采购机床的技术协议。
后来，他们发现国外同行也有同样的痛点，“那能不能让这个试件成为世界标准？”一个更大胆的想法萌生了。团队说干就干，一走就是十多年，其间历经12次ISO会议、处理600多条意见。最终在2020年，S形试件正式纳入ISO 10791-7发布，成为中国在机床检测领域首个主导制定的国际标准，委员会主席直接叫它“中国龙”。
S形试件。企业供图
要让AI真正“读懂”工艺，坚持把冷板凳坐热
目前，成飞的柔性数字化车间已支撑多型飞机生产。面向未来，航空智能制造最需要攻克的“卡脖子”技术，是工艺知识与AI的深度融合。
这如何实现？在航空制造车间里，牟文平正带领团队对飞行器复杂结构零件加工进行探索。这并不容易：这些结构零件对加工质量与效率要求严苛，切削参数长期靠工艺人员经验和反复试切，周期长、成本高、一致性差；而且数据分散在工艺、加工、质检各环节，难以支撑智能决策。
为此，团队依托历史工艺数据，融合AI大模型深度学习与关联规则挖掘，构建了覆盖金属、非金属30余种材料的切削参数关联规则库与质效映射矩阵，研发出具备知识约束与可解释能力的参数推荐技术，建成了企业级智能切削参数库，实现“方案生成—虚拟仿真—现场执行—采集反馈”闭环应用。
“目前软件和算法正在开发中，预计2027年可实现典型框梁、精密回转体类零件的参数智能推荐。”牟文平介绍，完成后将直接服务航空装备制造增质提效，并可复用推广至多类零件加工任务。过去靠“老师傅手感”的活儿，正变成靠“数据+算法”的智能决策，让AI真正理解工艺逻辑，最终使机床不但会干活，还能自己琢磨怎么把活干得更好。
S形试件从1999年提出到2020年成标，历经整整21年；为了让设备“自己干活”，“黑灯工厂”前后迭代了十多年；未来，智能工厂还要从“单机智能”实现向“体系智能”跨越……可以说，航空制造是一场长跑。
成飞“黑灯工厂”。企业供图
这场长跑中，如何才能“不浮躁”“坐得住”？
牟文平的办法有两个：一是把十年的大目标切成一个个两三年能见效的小台阶，让团队总能看到“阶段性胜利”；另外更重要的是型号需求倒逼——飞机等着用，问题就摆在机床边上，根本没时间焦虑或分心，只能埋头硬啃下来。
对于刚入行的年轻工程师，他认为，在航空干制造，就是要把冷板凳坐热，把手上的零件当作品。这是因为飞机的骨骼，经不起半点浮躁。
谈及本次获奖感受，这位老航空人表示，奖项其实是颁给整个体系的，个人只是接力棒上的一环。“和年轻时拿奖相比，现在更多感受到的是责任，提醒我后面还有一堆‘从0到1’的硬仗等着去打。”
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