作者:张晴丹 来源:中国科学报 发布时间:2025/5/12 16:02:23
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乘风破浪,勇做“开路人”

 

“在向科研‘无人区’发起挑战,意味着会面临诸多基础性难题,可越是没人做,我们作为科研‘国家队’就越要去做这个开路先锋。”梁炜的步履间自带一股闯劲,是同事眼里的“拼命三娘”。

梁炜是中国科学院沈阳自动化研究所(以下简称沈阳自动化所)的一名研究员,近年来,她带领团队深耕工业无线技术领域,从技术研发到标准制定,从实验室研发到成果的落地应用,20年打磨一把科研“利剑”,为我国智能制造领域的发展贡献了自己的智慧和力量。鉴于此,梁炜获评2024年中国科学院年度先锋人物。

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梁炜     中国科学院沈阳自动化研究所供图

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从零开始,攻坚克难

长期以来,我国工业自动化领域的发展主要依赖于引进国外的先进技术与产品实现集成应用,这种缺乏核心技术的被动局面,给产业安全埋下了重大隐患。

中国工程院院士、中国科学院沈阳自动化研究所研究员于海斌曾与学生梁炜谈起他对于无线通信技术助力中国工业自动化发展的思考,以及研究的规划。“导师的远见卓识触动了我,我下定了攻克我国工业自动化领域自主核心技术的决心。”

于是,2004年初,梁炜辞去高薪工作,回到沈阳自动化所,开启了工业无线网络自主技术体系与标准体系的科研攻关之路。这在当时是国内外都没有突破的难题,一切从零开始。

无线通信到底能不能用在工业上,怎么用?大家当时还不是很清楚。起初,研究团队选择从技术门槛相对较低的流程工业切入,研制的WIA-PA技术在2011年先后成为了中国国家标准和IEC国际标准,并且位列国际三大技术标准之一,在石油、化工、冶金、电网等流程工业得到了广泛应用。

“WIA-PA的成功为我们注入了信心,流程工业之后,我们瞄准了更具挑战性的离散制造业控制应用,这是工业领域的核心战场。但离散制造业应用对控制性能的要求比流程工业高出好几个数量级,当时业界都认为这是‘不可能完成的任务’。”梁炜说。

梁炜就像一位永不言弃的登山者,山势越险峻,攀登的决心就越坚定。实验室的灯光见证了无数个不眠之夜,历经许多失败与重来,不断的尝试,最终他们攻克了高并发、高实时、高可靠难题,成功研制出WIA-FA技术。该技术目前仍然是国际唯一面向工厂高速控制应用的工业无线技术标准,这项成果还入选了“中国智能制造十大科技进展”。

“国际电工委员会秘书长还专程到沈阳自动化所考察了我们的技术,给予了高度评价。”梁炜说。

打造“铜墙铁壁

在智能制造兴起之前,传统的工业控制系统还是一个信息孤岛,信息安全风险较低。然而,随着智能制造的推进,工业控制系统走向全面互联,安全问题也随之凸显。

“我国很多企业面临数字化转型,比如移动机器人如果还拖着有线的‘辫子’,生产效率将无法满足生产需求,无线通信替代有线已成必然。无线通信能带来极大的便利性,但由于是开放介质,容易‘隔墙有耳’,存在很大的安全隐患。”梁炜介绍。

2015年,有航空航天领域的用户向梁炜团队求助,希望他们能提供解决工业无线安全问题的技术方案。无线通信没有了线就失去了网络边界,是个极具挑战性的难题。但梁炜骨子里镌刻着永不言弃的执着,面对国家需要,他们接了这个艰巨的任务。

“虽然在信息安全领域没有很深厚的积累,但前期工作取得的成果给了我们足够的自信,于是我们开启了工业无线控制系统安全领域的研发工作。”梁炜说。

2018年,团队研制出国内首个高安全的工业无线网络,之后在科研专项的支持下,团队持续开展研发和标准化工作。又经过两年的完善、评审、测试和评估,最终获批准并实施了3个应用试点,通过了验收。这是获得国家批准的首个可在重大装备定制化生产等行业应用的无线安全技术解决方案。

“得益于辽宁沈阳在这方面也有很好的产业背景,2023年,我们的技术通过辽宁省揭榜挂帅项目,转化给了沈阳本地企业,实现了落地。”梁炜说。

目前他们已经开发出了自主芯片、全自主的设备和系统,拿到了权威机构批准的首个且目前仍是唯一的产品证书,正在航空、航天、船舶等多个行业落地应用,帮助企业实现提质增效。

这是无线技术在我国安全关键行业应用的从无到有的突破,梁炜研究团队打造的“铜墙铁壁”填补了工业信息安全的空白。“这样的工作对于我们来说非常有意义,是作为科研人来说最珍贵的勋章。”梁炜说。

以身作则带团队

作为一名扎根在科研一线20余年的科学家,梁炜始终以身作则。

“要求别人做到的,我首先要做到;希望别人遵守的,我自己也必须做到。”于是,梁炜成了研究所里的“拼命三娘”。

在标准研发的那段日子里,由于时间紧、任务重,梁炜不敢有一丝懈怠,她紧盯每一个技术细节。“我们做标准几乎是封闭工作,既严谨又繁琐,我的性格又是一讨论技术点就很难停下来,所以经常忘记吃饭。”

长时间不规律的作息和高强度的工作,梁炜患上了强直性脊柱炎和心脏疾病,即便如此,她仍然日复一日投入到她热爱的科研事业。

“我只是一个很普通、很平凡的科研工作者,做科研是我最大的爱好,我从未觉得很辛苦,反而充满快乐。看到那么多比我更勤奋的同仁,面对技术和标准研发的紧迫性,我不能停下来。”梁炜表示。

梁炜有着30多年党龄,也是团队中最闪亮的行动标杆,在她的带领下,这个团队有着高度凝聚力,共同在科学的海洋里踏浪前行。“团队强,个人才能强。我们的团队非常稳定,氛围很温暖,大家都很自律,而且都很有理想和情怀,心和劲都往一处使。能与他们共事,我感觉很幸运。”

“下一步,我们将聚焦关键核心技术攻关,力争取得更多原创性突破,为建设科技强国贡献力量。”梁炜说。


 
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