九月二十二日,晴。
从沈阳开往北京的火车徐徐靠站,等待接站的人们向火车围挤过去。等到火车停稳,列车员打开车门,乘客们带着旅途疲倦,从车门鱼贯而出,与接站的亲朋好友大声招呼。一时之间,站台上人声鼎沸。
郭逸铭还是提着他那个小小的手提箱,与舒雨菲低声说着话,从车上下来。一个多月时间全国奔波,风吹日晒,他整个人瘦了一圈,白皙的皮肤也被晒得有些微黑,满面风尘。与沧桑的外表不同,他的精神却显得格外健旺,双目炯炯有神。
“总算到了,这一个多月又是上海,又是广东,又是重庆,再到沈阳,有一半的时间都在火车上,坐车坐得人都软了!”郭逸铭两脚踏上实地,感觉走路都有些发飘。这个时代可没有磁悬浮列车,列车行来颠簸非常,软卧车厢也并不见得有多舒适。
万分感激,这一次他远赴全国各生产厂家,属于技术指导,车票、住宿全由各接待单位买单。要不以他现在的经济状况,恐怕真要一路乞讨回来了。
这一趟全国之行,让他对这个时代国内制造业有了一个直观的了解。
落后。
实在是太落后!
为了在外国技术专家面前展示国内的生产能力,各厂家都拿出了最好的一面。走进各个企业,厂区都干干净净,连卫生死角也看不到一丝灰尘,显然是全厂动员搞过大扫除。印象中最容易出现油污的车间内也是一尘不染,所有的机床设备全都擦得锃明瓦亮,连机床铭牌都在阳光下泛着油光。
各企业领导、职工,身上的衣服干净整洁,有些还烫出了衣缝线条,个个都拿出了最好的精神面貌来迎接他。
可在这些表面文章之外,这些生产厂家的实际加工能力,却让他暗暗叹息。
所有的企业都还采用的是人工操作,这么些工厂内,他就没看到有一家工厂使用了数控加工设备!企业拥有的设备更是种类繁多,年代迥异。有国内最新生产的,有七十年代初期出厂的,有六十年代的,再早他还看到了五十年代的机床,铭牌上醒目的俄文标志――这是当初苏联援华时期的设备,到现在还在用。
这还不算什么,他这次东北之行,甚至看到了一台日据时期的蒸汽锻锤!
据了解历史的厂方陪同人员介绍,在获得这台蒸汽锻锤之前,它就有相当长的一段使用期限了,或许其实际制造时间能推溯到本世纪初叶。
这些老旧设备并不是作为工厂的历史陈列起来,供人参观,而是在工人的操作下,实实在在承担着加工制造职能!厂领导们还对这些设备颇有赞誉,表示这些设备皮实、耐用、故障少,作用很大,他们甚是骄傲地向他表示,在工人们细心的保养下,这些设备再用到下个世纪也完全没有问题。
真是令人叹为观止。
郭逸铭对于这些领导的乐观,哑口无言,不知道该如何应对。对于委托这些工厂加工的设备部件,也充满了忧虑。
可当企业拿出准备好的部分加工件,让他检验时,他却惊讶地发现这些部件的加工精度非常之高,完全达到了设计指标。这令他极为惊讶,他差点怀疑他看到的那些机床设备,是政府为了保守生产机密,搞出来的障眼法,真正进行精密加工的生产场所,并不在此。
但他经过仔细观察后,却震惊了。
从部件上无序的车削痕迹,确认这些部件,并非一次加工形成。很明显,这些部件都是经过粗加工、精加工,再由极少数技术超群的老工人,凭借经验,一丝一丝改出来的!
这些部件的确是用工厂内落后的设备生产出来的,没有动用数控加工。
让部件加工精密品质发生跳跃的,竟然是一群技术极其出色、依靠丰富的经验和稳定的手感,手工加工出来的!
八级钳工!
他的脑子里,陡然出现这个已经在全面推广数控加工、后世几近于成为神话了一群超级人才。他在学习工作时,就曾听老前辈们说过当初工厂的老工人们是如何了不起,可以靠着一台虎钳工作台,一把锉刀,就加工出达到航天级别精度的精密件。
当初对他而言,这不过是一些逸闻,只是用来教育他们,以此缅怀老一辈创业者筚路蓝缕,开创出现代科技之路的艰辛。但现在,活生生的例子就摆在他面前,就握在他手中。
这是他们后世这些依赖于计算机、高精度测量仪器,用数控加工设备解决所用问题的科研工作者,所无法想象,也永远不可能超越的。
正是这些八级钳工、八级车工、八级焊工,这批八级技工给了他异乎寻常的帮助。他们不懂有限元计算,不懂曲面设计,却能用简陋的工具,以及一些郭逸铭匪夷所思的土办法,实现他的设计目标。
在他眼中,这简直是变魔术!
不可思议。
只可惜人力有时而穷。顶尖高手依靠他们精湛的手艺,和深厚的加工制造经验,稳定的肌肉协调能力,帮助他实现了大部分设计需要,但人终究比不了机器。
手工加工效率实在是太低了,就在郭逸铭离开沈阳返京之前接到的电报,上海方面制造的石英坩埚,到目前也才完成了两只。对方倒是很有信心,表示随着对制造工艺的熟悉,接下来的加工速度会加快,下个月能够制造出四到五只合乎技术要求的石英坩埚。
一个多月时间,才完成两只,听说试制过程中,光报废的石英坩埚就数以十计!
郭逸铭除了苦笑,还是苦笑。
哪怕以后上海方面,每月交货数量再翻一番,一个月保证质量情况下交出十只坩埚,他也要五个月才能装配起整个生产线。
效率低到令人发指!
这还是他一个厂,一个月产能仅仅2.4吨的微型车间,就要五个月才能保证组装需求。接下来每三个月,石英坩埚就会损坏报废,这个正常替换又该怎么办?未来国家在考察了他的生产能力之后,说不定还会为国防科技建设专门工厂,对石英坩埚的需求量更大,岂不是更加无法满足需求?
光靠少量顶尖技术人才,用人工操作的方式完成制造需求,单靠增加投资,增加厂房、生产线来扩大生产规模就是镜花水月,看起来很美,实际上无法实现。
让他烦心的还不止这一件,单晶炉提升装置也存在技术难度。
这个时代,国产单晶炉还采用的是一台伺服电机,同时为旋转和提升提供动力,控制上也同样是人工手动半自动控制。
说句不好听的话,这个时代国内就没有真正的伺服电机产品,全是工厂为某一个产品专门加工制造。
厂家拿出了勉强合乎需求的伺服电机,也在他的要求下,采用了双电机、双电路控制。但就在回京前,他接到厂家电报,自动控制部分实现不了……
郭逸铭除了望天流泪,没有任何别的办法。
这不是厂家的责任,真的,他都能理解生产厂家。这个时代国内自动控制才刚迈进门槛,好多技术难题都还没解决。在他的指点下,厂家用Z80芯片,磕磕绊绊好容易做出了微控制电路,刚开始大家都还有些乐观。
可到郭逸铭去沈阳,厂家试制品都出来了,才发现他们没有电机转速数据。
这个时代,生产厂家和使用厂家完全分离,生产厂家只管按照他们的设计思路生产设备,使用厂家买回去,按照生产厂家指导进行生产。在这个需求大于供给的时代,只要造出来东西,就不愁卖不出去,谁也没想过如何提高技术加工能力。
厂家生产的提升系统,从来都是手工半自动控制,具体转速控制,都是使用方自己摸索。对于使用方而言,摸索出一套提升流程,培养出一个技术高超的控制员,那就是企业的宝贝,缺了他设备就是一堆废铁。在这种环境下,没有相关的数据,生产厂家就是研制出来了自动控制电路,也写不出能用的控制程序。
一番电报往返,最后解决的办法,是在控制面板上,再加一组手动控制按钮。
自动控制系统,又回到了以前的人工半自动控制。
郭逸铭欲哭无泪。他只有等把系统安装完成,在以后的具体使用中逐渐采集相关数据,然后再为自控系统编写程序。
由此耽搁的时间,至少又是几个月,此间制备的硅晶元品质,肯定也达不到他的设计要求。
悲哀,绝对的悲哀!
整个设备制造过程,超出郭逸铭设计预料的困难像山一样多。这些问题,全都是眼下国内低劣的制造水平,和设备超高的设计需要之间的矛盾。他就是来自于先进技术成堆的后世,能够徒手画出核聚变反应堆全套图纸,也解决不了这个时代形成的技术落差。
在压力最大的时候,郭逸铭感觉自己都快要垮掉了,但他始终咬着牙关,硬挺着。
他一方面要出谋出策,帮助解决各种难题,另一方面还要借用材料应用研究所的化学实验室,少量制备隔热耐腐溶液。这种溶液具有高毒性,为了保密,他只能独立完成。制备的那段时间,他的精神紧张到了极点,几欲崩溃。
好在国家对这次的合作也是重点关注,各地各部门,都通力合作,据郭逸铭所知,参与本次设备制造的企业,早已超过了当初下订单的那几家,而成为了全国上百家企事业单位的共同任务。为了达到设计需求,数以万计的技术人员、工人群策群力,一个又一个克服着技术难点。
时间进入十月初。
为了攻克技术难关,很多企业连国庆节都没有放假,终于拿出第一套完全符合要求的单晶炉部件,并被各厂家派专人押送到北京。
这时重点建设的制备车间也已竣工,完全按照郭逸铭的设计图纸施工,没有丝毫走样。设备零部件送入厂房,在材料应用研究所和市半导体一厂派出的技术骨干同心协力下,顺利安装完成。
由于是“外销”产品,关乎到国家荣誉,所有的部件都做得漂漂亮亮。
从郭逸铭到董老、高老,以及现场观摩的设备制造厂家代表、市半导体一厂的安装人员,看着单晶炉闪闪发亮的金属外壳,都为之所陶醉,一致认为这是世界上最美的设备。
最美的,永远是自己的孩子。
为了这台设备,大家差点没累瘫过去,此刻亲眼见到设备矗立在前,有些厂家的代表居然热泪盈眶。
这是中国制造业的骄傲,是他们所有参与制造过程的技术人员、工人们共同的骄傲!
没有庆典,没有官样文章。
设备安装完成的第二天,试运行便正式开始。
负责操作设备的是市半导体一厂,技术最为过硬的控制员。由于部分配套设备还未完成,原料预处理是在材料应用研究所完成,再穿过马路,送到制备车间。
郭逸明亲自制定的生产流程,并撰写了大量可能遇到的突发情况及处理方法。为了保证试运行成功,控制员反复记忆背诵,甚至做到了倒背如流,并事先作了辛苦的练习。
装多晶硅原料,安装籽晶,关闭单晶炉,抽气真空,充氩气。
所有人都穿着厚厚的防尘服,在设备前观摩整个流程,所有人都不说话。透过有机玻璃面罩,可以看到每一个人脸上,都严肃无比。
单晶炉早已预热,在郭逸铭一声沉闷的:“升温”声中,操作员按动开关,加大电流输出,加热线圈向石英坩埚内放射出高温,温度一点点上升,最终停留在1650度。
人们依序上前,透过观测孔,观察着炉内多晶硅料融化的情况,然后退下来,将位置留给其他人,相互之间小声地交谈。
董老是第一个观测者,透过狭小的观测孔,他看到炉内颜色、温度显示,心中就是一喜。
有门!
石英坩埚内的温度,明显高于过去使用的开放式单晶炉,而在提升区,却大幅低于以前的设备,这证明美国公司提供的热屏装置,完美地发挥了功效!
虽然早已从理论上验证了这套技术的实用性,但真正看到现实,才让他舒了一大口气。
这次与美国公司合作,材料应用研究所、准确地说,是他董美堂花了大力气,动用了许多关系,才一力促成。
国家付出了巨大代价,如果最终被证明是一场骗局,他董某人就算靠着自己的老资格挺过去,也会颜面无光。
总算,美国人没有骗他……
他扒着小小的观测孔,久久不愿离开,看了又看,等了许久,才恋恋不舍让给别人。
郭逸铭是最后一个看的,他也是这方面专家,只看炉内的热效应,他就知道这次试验至少已经成功了一大半,接下来,就看控制员的能力,看他能不能顺利完成结晶、提升。
三天。
还要三天。
所有人都坐立不安,可为了保证洁净室洁净程度,大家又不好不停地望制备车间跑。每一个参与试运行的人,都很少与人交谈,不是在房间里故作镇定,就是出去在田野中乱走,以释放紧张的心情。
偶尔从制备车间传出数据,人们便一拥而上。能看懂的看到数据,或是喜形于色,或是面皮一松,看不懂的就看别人,随即作出与之相符的表情。
上上下下,看到相关数据都是喜笑颜开。当初计算三天能制备成功,很多人还有些怀疑,但在数据面前,当初疑问的人都闭上了嘴。
试运行必定成功!
这是科技上的进步,更是政治上的成功,三天制备成功,证明了美国公司没有吹牛,更证明了当初作出引进技术的领导政治上的高瞻远瞩。
开炉是在第三天夜里,没有人睡,全都涌到了制备车间门口。
其实之前,通过传出来的消息,大家已经知道制备很成功,硅晶体结晶顺利,单晶棒也完全按照预期提升成功,可大家还是固执地等待在这里,一定要亲眼见到,第一根单晶棒出现在面前。
“停炉了,顺利停炉了!正在进行炉内冷却。”隔离帘掀开,记录员兴奋地跑出来,按动通话器开关,透过防护服面罩,瓮声瓮气地大声宣布,“单晶棒制备成功!比预期的效果还好,生长直径超过了八十毫米,长度达到了七百毫米!等到炉温冷却后就可以正式取出!”
场外一片欢腾。
郭逸铭早就知道这个消息,可他还是哭了,苦得稀里哗啦。不容易,太不容易了,在这个时代搞高科技,面临着来自方方面面的困境,真的是太难了!泪眼婆娑中,他看到董老也同样老泪纵横,在他身边,许多人都流出了眼泪。
但在他们脸上,是无尽的喜悦。