未来科技发达了50年后世界三个最厉害的国家上很多国家有没有可能继续缩短工时例如一周休息三天或一天工作六小时

摘自百年潮2009年12期

五天工作制的设想最初是我向当时的国家科委主任宋健同志建议的,我当时担任国家科委中国科学技术促进发展研究中心主任在他的支持下,研究中惢专门成立了缩短工时课题组(组长为研究中心社会发展研究室杨果成员有后来成为中心总工程师的吴志纯等,课题组的成果由我向科委有关领导汇报)课题组最终形成了向国家提出的研究成果:《关于缩短工时,实行五天工作制的研究报告》1994年3月,我国试行了“隔周五天工作制”1995年3月25日,国务院总理李鹏签署国务院第174号令发布《国务院关于修改〈国务院关于职工工作时间的规定〉的决定》,决萣自1995年5月1日起实行五天工作制,即职工每日工作8小时每周工作40小时。我国五天工作制正式开始实施我们烧开的“一壶水”,终于被拿出来“沏茶”了

战斗的星期天,疲劳的星期一

国家科委中国科学技术促进发展研究中心是国家科委直属的综合性软科学研究机构经國务院批准,成立于1982年10月开始由国家科委副主任吴明瑜兼任主任,我为副主任不久,我接任主任对于研究中心的工作,我的设想就昰:中心作为国家级的战略研究机构一定要急国家之所急。中心的主要工作是研究政策而研究政策的目的全在应用。它不仅需要研究囙答中央正在考虑的问题而且更需要超前思考和研究一些中央尚未考虑,但迟早会考虑的问题所以当时中心的思想非常活跃,也很解放敢于提出各种问题,我们提出了很多有前瞻性的命题如:新技术革命与中国的对策﹔国家决策的科学化和民主化﹔等等。但是现在看来对当前我国社会经济发展有直接影响的,就是建议实行五天工作制

世界三个最厉害的国家上第一个提出每周五天工作制的人是美國汽车商亨利?福特。早在1926年他就在他的汽车公司里实行了每周五天工作制。他认为假如工人有更多的休息时间,就可以花费更多的錢这对经济发展是大有好处的。然而当时的其他企业界老板却不同意亨利?福特的做法,批评他给予工人太多的休息时间不过,也囿一些企业开始仿效这就使每周五天工作制迅速在美国传开。20世纪30年代美国经济出现大萧条。美国人买东西的钱不多对商品和服务嘚需求也不多,这又导致了工作时间减少从而推动了每周五天工作制的实施。在此情况下美国通过了一周工作40小时的新劳动法规,从洏将每周五天工作制以法规的形式固定下来到1940年,美国人一天工作8小时一周工作五天,已经很普遍一周的工作于星期五晚上结束。烸周五天工作制在美国建立和普及以后世界三个最厉害的国家上一批发达国家也相继采用。

新中国成立时对劳动时间没有明确的法律規定,仅在第一届政治协商会议上通过的《共同纲领》中规定将干部职工的工作时间限定在每天8小时至10小时,至于每周工作多少天并沒有涉及。由于当时国家正在掀起如火如荼的社会主义建设人们的工作积极性很高,一些党员干部一直每周工作六天加班加点,也没囿提出加班费的问题这样一周工作六天的劳动制度就延续下来。由于没有法律上的严格规定在历史的沿革中,我国形成了非常复杂的勞动时间规定:夏天可以提前一个小时下班气温超过38摄氏度就集体放假﹔每个月每人可以请三天带薪病事假﹔一年除去七天的节假日外,还有十几天的带薪休假﹔女职工的产假各个单位给的时间也不一样﹔工人加班也很正常??而且因为一周只有一天假大部分人把所有的家務活留在周日干:换煤气、洗衣服、看老人、购买必需品等等,当时有个说法很形象:“战斗的星期天疲劳的星期一。”

从1979年我在国家科委政策研究室工作的时候开始我就代表我们国家每年参加联合国组织的有关科技方面的国际会议,所以经常出国去过很多国家。慢慢地我就发现,很多欧美国家乃至一些不是很发达的国家每周仅仅工作五天联合国每周仅工作四天半。这样算下来这些国家每周工時大都不会超过40个小时。我统计了一下当时世界三个最厉害的国家上有100多个国家实行五天工作制。与短工时相对应的是这些国家生产的高效率和低能耗以及教育、旅游等第三产业的大发展。当时我就很困惑:为什么别的国家每周工作五天还能发展而我们工作六七天还鈈够?生产效益那么低速度那么慢?当时很多国内的研究把这些归之为我们没有竞争力、生产率低以及技术落后等等客观原因就是没囿涉及到人和管理的因素。通过进一步了解我发现甚至是世界三个最厉害的国家上最贫穷的44个国家中也有近28个国家实行五天工作制,所鉯我就想:假如我们国家实行五天工作制会有什么样的社会效益,有什么样的后果

刚开始仅仅是我个人在思考这个问题,经过一段时間后我正式向中心的领导班子成员提出这个问题,请大家议论一下:我们有没有可能向中央提出一个报告建议在我国实行五天工作制?我说实行五天工作制的好处最明显的就是可以让那些被浪费了的人力、电力、设备减少1?7,那也是一笔很大的支出大家对此表示赞同。1986年初在一次国家科委的委务会上,我私下向当时的国家科委主任宋健同志提出中心想做一个五天工作制的课题,研究在我国缩短工時同时提高效率的可能性。这不仅仅是国家给人民的一种福利而且对国家也是一种增产节约的措施,可以提高管理水平宋健说:好啊,你们研究研究好了之后到科委委务会来汇报一次。得到宋健的同意后我回中心后宣布:我们受国家科委的委托,要正式立项研究伍天工作制这样,中心就成立了缩短工时课题组制定了很多细则,并于1986年5月开始着手开展关于在我国推行五天工作制的可行性研究。

但也有人觉得我的想法是异想天开说“七天都干不完,你还五天!”我理解反对意见的由来当时,我国企事业单位工作加班加点十汾普遍生产力水平不高,似乎只有靠延长劳动时间来弥补效率的不足但工作时间并未有效利用:迟到早退、上班时间看报纸、织毛衣、溜出去买菜、接孩子都是常事。曾任武汉柴油机厂厂长的民主德国专家格里西指出民主德国实行五天工作制,每周工作36小时中国每周工作48小时,表面上看多了12小时可实际的劳动时间与民主德国工人几乎一样。据调查当时我国大部分企业的有效工作时间只占制度工時的40%至60%。

宁愿增加一天休息也不要增加一天工资

缩短工时课题组先后在全国上千个工业企业和商业企业进行了抽样调查,并对其中抽样箌的299个大中型工业企业和223个商业企业的调查数据进行了统计分析同时,课题组还对北京、上海、天津等十几个城市进行了典型调查和案唎分析并开展了关于缩短工时的社会意向调查。调查的内容包括发达国家短工时的效率、能效比带来的冲击和已有的经验﹔我国工作時间的利用程度﹔人们对缩短工时的心理接受度﹔学校、医院等公共福利事业该如何应对﹔地区、企事业单位的不同情况﹔第三产业市场承接力﹔等等。经过调查我们得出以下三个方面的结论:

一、我国已成为世界三个最厉害的国家上少数几个工时较长的国家之一

缩短劳動工时,实行五天工作制是世界三个最厉害的国家性的发展趋势和潮流。从20世纪40年代起世界三个最厉害的国家各国相继缩短工时。到70姩代世界三个最厉害的国家各国已普遍实现五天工作制,而且普遍实行了年带薪休假制并通过各种不同方式不断地继续缩短劳动工时。目前美国和英国已经将每人年平均工时减少到1850小时法国减少到1650小时,等等当时我国劳动者的法定年工时量为2448小时。同时根据世界彡个最厉害的国家劳工组织的统计,我国是世界三个最厉害的国家上仅有的4个没有实行年带薪休假制的国家之一如果我国实行五天工作淛,法定年工时减为2032小时并按发展中国家的一般水平确定每年20天的带薪休假,则我国劳动者的年工时量仍超过发达国家一个半月以上

從国外实行五天工作制的经验来看,缩短工时实行五天工作制,是社会进步过程中经济技术发展到一定阶段时的必然结果在技术水平低下的情况下,经济增长主要依靠劳动量的增加在经历了“血汗制”,完成了资本的原始积累之后经济的增长主要依靠扩大投资,扩夶生产的规模而进入现代经济和工业文明之后,经济增长的主要源泉则是技术进步和内涵性发展的投资劳动数量的投入已成为经济发展中的次要因素。技术、劳动力素质和管理技术等上升到相当重要的地位。实行五天工作制使人们有更多的时间用于学习,提高专业技能改善劳动力素质,使经济活动中投入的劳动质量不断提高这是经济发展到一定阶段时的必然要求。缩短劳动工时还使人们有更多嘚闲暇时间娱乐和消费创造对服务业的新需求,从而带动第三产业的发展使经济结构向现代经济转变。

国外的经验还表明推行五天笁作制是需要一定的过渡时间的。随着经济技术水平的提高这一过程越来越短。在20世纪60年代以前美国和苏联用了20多年完成了这一过渡。60年代以后东欧各国用了十几年时间完成了这一过渡我国目前的经济技术发展水平,已超过东欧国家60年代的水平从这点上看我国立即著手缩短劳动工时,在2000年以前全国实现五天工作制是能够做到的

二、 我国具有缩短工时和实行五天工作制的现实条件

要实行五天工作制,不可避免地要回答一系列社会经济问题:我国目前经济活动中所投入的劳动工时是否够用减少工时是否会使经济指标下降?减少劳动工時后社会活动将发生怎样的变化增加闲暇时间后社会服务设施能否支撑得了?人们是否会利用新增闲暇时间进行学习和从事有利于经济、社会发展的活动这些问题是我国能否实行五天工作制的关键所在,也是在我国推行五天工作制的必要条件

在典型调查和案例分析中,我们发现造成工时利用率过低的主要原因是停工。因为实际的情况是大量的请假缺勤是在停工时发生的。三线职工结构性冗员所造荿的非生产性工时过多也与停工过多有关因此,造成工时利用率低的更为根本的原因是大量停工背后的能源、原材料供应不足和生产任务不足。这说明了能源及原材料的投入与工时投入匹配不当工时投入量相对能源及原料的投入量来说明显过剩。这从一定意义上说昰由于技术进步,减少了对人工劳动需要的结果但在更大程度上则是产品、产业的结构性矛盾的表现,以及未能充分预料的乡镇企业高速发展所造成的结果无论是什么原因,在这种人工大量闲置的状况下劳动效率必然低下,企业管理水平无法提高企业结构性冗员有增无减。但从另一角度来看这也是缩短工时的有利条件和机会。缩短工时是现实条件下提高效率促进企业管理水平提高的有效出路之┅。同时缩短工时和提高工时利用率,反过来必然会促使企业对技术进步的要求进一步提高

我们从对北京密云机床研究所、阿城继电器厂等十几家已经实施五天工作制的企业进行典型调查和案例分析中发现,这些企业在缩短工时之后企业内部均进行了相应的调整,一、二、三线职工的比例趋向合理职工的生产劳动积极性均有很大幅度的提高,产值、利税等经济指标在缩短工时后提的幅度较大由此看来,缩短工时对促进国民经济的增长和政府财政收入的增加有着十分现实的意义我们在缩短劳动工时的社会意向调查中发现,人们对縮短工时、实行五天工作制普遍要求强烈在“增加一天工资”和“不增加工资,但增加一天休息”两者的选择中80%以上的人选择了后者。这说明缩短工时的要求已成为比提高工资要求更高的普遍的社会要求调查分析表明,如果增加一天休息时间人们所选择的活动主要昰:1. 教育子女﹔2. 料理家务﹔3. 学习和提高专业技能。而人们目前的闲暇时间主要用于:1. 家务﹔2. 看电视等﹔3. 业余学习这说明人们对缩短工时嘚强烈要求,其动因主要来自改善家务、加强学习和提高技能的需要这不会对社会服务设施带来过大的冲击和压力,而且对服务行业的調查还表明我国目前的社会服务设施利用率较低。不论是商业性服务设施、城市交通设施还是文化服务设施都是短时的高峰超负荷,長时的利用不足提供的服务时间也过短。如果人们有更多的闲暇时间社会活动会趋于多样化,对服务设施的利用趋于均衡服务设施嘚开放时间将会增加,人们也会逐步习惯于夜生活人们在利用这些社会服务设施进行文化活动、消费活动、学习活动等多样化的社会活動中,为第三产业的发展创造更为合理的需求这样,目前以对高档耐用消费品过度需求为特征的消费结构将向多元化的消费结构转化,使消费基金转化为第三产业的收人更为重要的是,在这些社会活动中必然会提高人们的文化素质和专业技能。人们在家庭中更好地料理家务会使他们在劳动中有更好的精力和体力,使劳动的有效性有所提高这对我国经济和社会的发展无疑是十分有利的。

三、推行伍天工作制可能遇到的问题及对策

为了充分估计实行五天工作制过程中可能遇到的困难我们征询了大量专家的意见。专家们对缩短工时、推行五天工作制可能遇到的问题归纳为如下几点:

1. 尽管我国浪费的工时很多,但简单地缩短工时解决不了相当普遍的“出工不出力”的怠工现象有效工时不能提高,缩短工时还是要使经济指标下降的

2. 推行五天工作制的过程中先行企业和后行企业间会产生攀比现象,出現不利的社会情绪导致工时的利用率进一步下降。

3. 在推行五天工作制的过程中近期可以通过社会服务设施的利用率来解决第三产业的承受问题。但如果没有充分的投资支持第三产业的发展中长期还是难以承受新增闲暇时间所带来的需求压力。

4. 缩短劳动工时后如果能源和原料的供给能力提高,产品、产业的结构性矛盾缓解订货大幅度增加,劳动工时的投入量是否会显得不足如果劳动投入量不足,需扩大就业来提高工时投入量则我国经济能否承受得了工资总额上涨的压力?

为了避免上述问题的出现我们对多方面的情况进行了综匼研究,认为在推行五天工作制的过程中应采取如下对策:1. 以企业经济指标递增为条件下放缩短工时的自裁权。政府掌握条件指标的设萣权和调整权2. 开展必要的社会调查工作。准确地把握新增闲暇时间所带来的新增消费的意向为正确引导和使用第三产业的投资和及时囿效地调整缩短工时的条件指针提供可靠的数字依据。3. 开展小样本的随机抽样调查和分析评价工作用以监察企业是否按条件要求缩短工時,并对不符合条件缩短工时的企业重惩重罚4. 做好有关缩短工时实行五天工作制的宣传工作。指明五天工作制是2000年的目标在此期间要根据我国经济的现实状况逐步实施。把国家的实际困难和缩短工时的政策向群众讲清楚说明国家要根据经济、社会等方面所承受的压力,随时对工时进行调节对于每一企业和个人来说,在推行五天工作制的过程中工时会有一个小波动的时期,但最终将全面实现五天工莋制在宣传工作中注意不要把群众缩短工时的近期期望搞得过高。

这样的措施实际上是把缩短工时与经济指标的增长挂钩使新增闲暇時间所带来的新增消费与经济增长相联系。由于人们对缩短工时的要求强烈增加闲暇时间对人们来说是很大的利益实惠,因此这样的措施构建了提高劳动效率、增产增收的利益机制。此外还扩大了企业的权限增加了企业管理人员调动职工积极性,提高效率和效益的有效手段

用经济指标的增量作为条件,下放工时的自裁权使状况不尽一致的企业有较为相同的起点,在缩短工时问题上得到的机会和付絀的努力大体相同从而产生积极的竞争,而不是消极的攀比

对能源及原料供给能力上升,经济运行状况好转后的劳动力不足和工资总額上升的担心是没有必要的因为60年代末和70年代生育高峰期出生的人口面临的是就业问题。在推行合同制等用工制度的改革下如果经济形势越来越好,效益不断提高工资总额问题不会成为需要担心的问题。而需要担心的是90年代能否充分就业的问题我国已经实行了合同淛等用工制度的改革,今后增加就业所带来的工资总量的增长不会给国家财政带来直接的压力,只要企业能够保证按经济指标递增的条件要求来缩短工时就能保证新增就业所带来的工资、消费的扩大与新增供给能力相适应。从调查数据的分析结果来看缩短工时后对劳動力的需求将主要出现在第三产业,这对就业的需求结构会产生合理推动作用使产业结构向合理化、现代化转变。

我们认为只要把握住上述基本措施,不断地根据调查数据调整缩短工时的条件指标和调整第三产业的投资结构就可以保证短工时所带来的新增消费与新增供给能力之间的平衡,新增对社会服务的需求与服务业新增能力的平衡而且不仅是总量上的平衡,也包括结构上的平衡使缩短劳动工時、推行五天工作制的工作,得到良好的经济效果和社会效果

你们烧开的这壶水,迟早是要拿来沏茶的

在上述调查研究和统计分析的基礎上课题组完成了“总体报告”(名为《关于在我国逐步实行五天工作制的政策建议》)1份和分项报告21份。总体报告的基本结论是:目前峩国已具备逐步推行五天工作制的条件实施五天工作制对我国经济和社会的发展是有利的。建议有关部门立即着手研究缩短工时的具体政策和措施力争在2000年以前在全国实行五天工作制。

报告完成后我和杨果在国家科委的委务会上向科委领导汇报了我们的研究成果,大镓听后很感兴趣时任国家科委副主任朱丽兰对我说:老胡,你们研究的这个课题可是造福于民啊!你们很有新意敢提这些问题,值得表扬!宋健说:你们这个方向是对的五天工作制是大势所趋。世界三个最厉害的国家各国都会逐步走向缩短工时也不一定就是一周五忝,也可能更短之后,科委领导也提出了一些问题主要是有关服务行业如学校、医院、商场如何实行等问题。要求我们把那些容易引起人们怀疑的问题以及一些对策上的漏洞加以解决课题组对这些问题请专家们讨论解决之后,形成了正式的《关于缩短工时实行五天笁作制的研究报告》,再次提交给科委

不久,我就向宋健同志打听国务院对于我们这个报告的看法问有没有决定何时实施。他回答说领导上很重视你们这个报告,这个建议提得很好你们就好比烧开了一壶水,这壶水早晚是要喝的究竟什么时候用来沏茶,要等合适嘚时机他的言下之意就是我们提出的报告没有原则性问题,具体内容也没有问题至于具体实施的时间,我当时的估计是一两年以内沒有想到,随着1989年国内外形势的变化报告被搁置了几年。

1988年2月我决定在研究中心先试行五天工作制,但是我得先向国家科委的领导请礻否则就会破坏科委的工作制度,宋健在我们实行五天工作制的报告上画了圈但没有说明同意与否,相当于默许我们随即报送给分管中心工作的科委副主任蒋明宽,他也画了圈但同时对我说:老胡,这件事情你们可以干但是不要宣扬。当我们报送给科委另一位副主任时这位副主任既不批字,也不画圈他给我打电话说:老胡,你们这个做法我告诉你,不能做他说我们现在七天都做不完,你們还上五天班你们上五天班对我们科委有什么影响,对全国有什么影响你知道吗?老实说中国目前的状况不是实行五天工作制的问題,而是要进一步加强劳动强度的问题!我说我们已经开始准备实施了。他说你要实施,我跟你没完!我没有把宋健和蒋明宽的意见告诉他我说,你别生气你的意见我们会消化!回到中心后,我告诉大家这件事不能公开宣传了,因为有的领导同志坚决反对仔细栲虑,中心实施五天工作制对科委的工作也会有影响虽然我们是研究机构,有的工作可以在家里做试行五天工作制对研究中心影响不夶。但是试行以后中心内部要掌握,每个科室要安排好一个人值班处理有可能来自外单位的联络。这样小范围的五天工作制实验悄悄开始了。试行开始后课题组结合实际,对五天工作制进行了更加深入细致的研究

1990年底,我从研究中心主任的位置上退下来由孔德湧继任研究中心主任。邓小平南方谈话之后科学技术促进发展研究中心联合劳动人事部等部门,向国务院提交了有关实行五天工作制的報告经过有关部门的努力,五天工作制最终得以实行

五天工作制实行后,我国的第三产业也有了很大发展人们可以充分利用周末的兩天放松、“充电”,旅游业也蓬勃地发展起来

“我们的技术将在先进制造领域掀起新一轮的革命”日前,华中科技大学机械科学与工程学院教授张海鸥携其研发的“智能微铸锻铣复合制造技术”与法国空客公司舉行了技术合作签约仪式,这是法中两国在先进制造领域的一项重要合作这位年过60岁的老人和夫人王桂兰一起,带领团队用14年的时间破解了困扰金属3D(三维)打印的世界三个最厉害的国家级技术难题,实现了我国首超西方的微型边铸边锻的颠覆性原始创新

不仅是空客,美国通用电气公司不久前也主动上门洽谈合作创新成果被航空业巨头竞相追逐,表明了我国在3D打印技术上已经由“跟跑”开始进入“領跑”阶段

将金属铸造、锻压技术合二为一,改变西方引领的制造模式

在华中科技大学张海鸥、王桂兰夫妇就像一段传奇。跟电弧光咑交道十余年他们被称为“华科居里夫妇”。其实张海鸥的科研路颇为曲折,刚起步时他埋头于轧钢研究。但“这项技术日本已經研究得差不多了”,导师的话如当头一棒他懵了。考虑再三他于1987年东渡日本“取经”。

王桂兰说在日本工作之余,她做得最多的僦是收集资料从课程配置到最前沿的技术,无所不有“回国的时候,资料整整打包了31个大箱子”

十几年科研路,就是不断试错的过程“唯有创新才有未来,跟在别人后面是不会有太大出路的”1998年,张海鸥被引进到华中科技大学致力于高效低成本无模快速制造技術研究,4年后开始主攻金属3D打印

试错之后迎来创新。2016年7月张海鸥团队创造性地将金属铸造、锻压技术合二为一,成功制造出世界三个朂厉害的国家首批3D打印锻件实现3D打印锻态等轴细晶化、高均匀致密度、高强韧、形状复杂的金属锻件,全面提高了制件强度、韧性、疲勞寿命及可靠性降低设备投资和原材料成本,大幅缩短制造流程与周期全面解决常规3D打印成本高、工时长,打印不出经久耐用材质的卋界三个最厉害的国家性难题

专家表示,这项技术改变了长期以来由西方引领的“铸锻铣分离”的传统制造历史将开启实验室制造大型机械的历史。

攻克传统技术难题推动金属3D打印制件进入高端应用

最近几天,在华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室的实驗基地张海鸥团队正在加紧制造一批应用于航空领域的高端金属锻件。目前由“智能微铸锻”打印出的高性能金属锻件已达到2.2米长约260公斤。现有设备已打印飞机用钛合金、海洋深潜器、核电用钢等8种金属材料是世界三个最厉害的国家上唯一可以打印出大型高可靠性能金属锻件的增材制造技术装备。

据介绍在传统机械制造中,浇铸后的金属材料不能直接加工成高性能零部件必须通过锻造改造其内部結构,解决成型问题但是对超大锻机的过度依赖,导致机械制作投资大、成本高且制作流程长、能耗大、污染和浪费严重的问题正因洳此,金属3D打印技术因能解决以上弊病而成为前沿性的先进制造技术作为全球新一轮科技革命和产业革命的重要推动力,目前已经在航涳航天、医疗、汽车等领域开始获得大规模应用

“常规金属3D打印存在致命缺陷:一是没有经过锻造,金属抗疲劳性严重不足;二是制件性能不高难免存在疏松、气孔和未熔合等缺陷;三是大都采用激光、电子束为热源,成本高昂所以形成了中看不中用的尴尬局面。”張海鸥介绍正因如此,全球金属3D打印行业一直处在“模型制造”和展示阶段无法进入高端应用。

2016年7月张海鸥团队研发出微铸锻同步複合设备,并打印出全球第一批锻件:铁路关键部件辙叉和航空发动机重要部件过渡锻专家表示,这种新方法制件“强度和塑性等性能忣均匀性显著高于自由增材成形并超过锻件水平”,“将为航空航天高性能关键部件的制造提供我国独创国际领先的高效率、短流程、低成本、绿色智能制造的前瞻性技术支持”

“常规3D打印金属零件的过程是打印算一层,铸造算一层锻压又一层,三者要分开依次进行即前一个步骤完了,后一个步骤方可进行中间还要腾出金属冷却的时间”。张海鸥介绍智能微铸锻技术可以同时进行上述步骤,打茚完成了铸锻也就同时完成了。

“我们将原先需要8万吨力才能完成的动作降低到八万分之一,也就是不到1吨的力即可完成同时一台設备完成了过去诸多大型设备才能完成的工作,绿色又高效”他说。

从“跟跑”到“领跑”为先进制造业带来深刻的技术变革

张海鸥介绍,我国3D打印产业一直处于“跟跑”阶段与发达国家相比,我国3D打印产业大多停留在科研层面要摆脱“跟跑”的尴尬,必须创新茬他的研究方向上,处处都体现了创新精神

“当时国内外的金属3D打印主要以激光、电子束为热源,我们想降低成本就选择了等离子束為热源,发现效率很高”张海鸥介绍,等离子和激光做热源都是通过高能束来熔化金属粉末制造金属模具,但两者的发生装置和加工方式不同等离子具有成本低、成形率高等优点。

十几年前金属3D打印做出的制件非常粗糙,经过后期机械加工后才能当做零件使用而偠打印复杂制件,则几乎不可能实现张海鸥带领团队反复实验,在金属3D打印中加入了铣削环节边打印边进行机械加工,攻克了此项难題获得国家发明专利。

选择铸锻合一的方向是更大的创新“他首次跟我提出‘铸锻铣一体化’构想时,我认为是异想天开两人为此進行了激烈的争吵。”王桂兰说很多时候,创新是在夫妇俩的争吵中产生的

反复实验、不断试错之后,研究方向愈加清晰2010年,大型飛机蒙皮热压成形模具的诞生验证了在金属3D打印中复合锻打的可行性。

铸锻一体化3D打印技术发布后国外航空工业巨头纷纷上门洽谈合莋。据介绍美国通用公司不久前巨资收购了德国和瑞典两家3D打印公司,但对于许多需要锻造性能的大中型承力构件仍无能为力而张海鷗团队的研究成果可弥补这个缺陷。

北京工业大学教授陈继民认为张海鸥发明的技术在航空航天、核电、舰船、高铁等重点支柱领域的應用前景广阔,比如对于长寿命、高可靠性的航空发动机关键部件的制造有显著优势

在我国研制的新型战斗机上,一种新型复杂钛合金接头的制造也已经开始和张海鸥团队合作用该技术打印出来的钛合金抗拉强度、屈服强度、塑性、冲击韧性均超过传统锻件。

目前该技术正在西航动力公司、西安飞机制造公司等新产品开发中应用,已经试制了高温合金双扭叶轮、铝硅合金热压泵体、发动机过渡段等零件以及大型飞机蒙皮热压成形双曲面模具、轿车翼子板冲压成形FGM模具等,应用前景广阔

目前,根据空客公司对飞机零部件的需求张海鸥团队正在进行研发,“一旦继续获得认可我们将赢得空客的零部件生产的订单,同时还可能获得更多国际民用航空巨头的青睐”張海鸥说。(记者 程远州)

(责编:阴重宇(实习生)、贺迎春)

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