3月中旬的一个上午,当《中国能源报》记者见到航天科工二院206所总师邱旭阳时,他和团队正准备前往内蒙古进行技术考察。近年来,内蒙古、新疆等地的露天矿区,已成为这个航天团队新的“主战场”。
面对记者关于“航天技术如何与矿山智能驾驶产生交集”的疑问,邱旭阳展示了航天技术的跨界魅力:“作为地面装备总体单位,我们早在无人车、无人机、足式机器人等领域积累了大量技术储备。如今通过技术转化,正在矿山无人驾驶领域开拓新天地。”在他的带领下,团队已构建起覆盖无人装备流程与民品质量管理的双轨体系,确保技术转化的可靠性。
邱旭阳带领团队开拓进取,取得一系列创新成果。目前,206所研制的矿山智能驾驶系统已先后在内蒙古、新疆等多地完成产品交付和运营试点。在新疆哈密巴里坤中煤吉朗德露天煤矿,邱旭阳团队的技术突破尤为亮眼。他们研制的智能驾驶系统成功攻克车辆混行、重载上坡、连续转弯等复杂工况,实现从“云控”到“单车智能”的跨越式发展,相当于给车辆安装上智慧“大脑”,让车辆学会自行驾驶。5台甲醇增程式无人矿卡通过自主决策系统,已能完全独立完成“装—运—卸”全流程作业,运输效率达到人工水平,综合运营成本降低4%—5%,更杜绝了超速、违规超车等安全隐患。
成绩面前,邱旭阳保持着惯有的严谨和谦逊。他展现出科研工作者的清醒认知:在国外,露天矿无人驾驶早已步入商业化部署时期,矿山无人驾驶企业与大型矿业巨头合作,为其提供无人驾驶矿卡技术改造和运维服务。目前国外矿山无人运输商业应用已经发展超10年,车型多为大型刚性矿卡,比较具有代表性的企业如卡特彼勒、小松已累计部署无人矿卡超1400台套,累计运输量逾百亿吨,其公开运营数据显示运营成本较人工降低超15%,运行效率较人工提升超30%。
反观我国无人驾驶矿卡仍处于试点规模化过渡阶段。邱旭阳介绍,目前我国已经部署的无人驾驶矿卡,车型以宽体自卸车为主,主要分布在新疆、内蒙古等地的露天煤矿,近3年才开始规模化应用,累计运输量较国外低一个量级,但发展速度较快,产品对场景的匹配还需在运输运营中逐步打磨,降本增效尚不显著。
对于产生差距的深层次原因,邱旭阳也给出清晰的认识:从技术研发与产业配套方面,国外矿山智能驾驶技术的研发主体以矿用卡车制造商为主,充分利用其卡车设计制造能力、行业市场渗透能力,以及对产业资源配套基础、矿区运输场景的理解,同时结合智能驾驶技术、研究推出无人运输系统,系统产品化能力较强,设计、生产、营销、应用各环节体系较完备。
运用科学思想方法,认识问题、分析问题才能站得高、看得深。邱旭阳指出,我国的技术研发起步较晚,但近年来进展迅速,行业内研发分工较为明确,矿卡车辆以卡车制造商为主,如徐工、柳工、临工、三一等,智能驾驶技术提供商以科技公司或者科研院所为主,如易控、希迪、踏歌、慧拓、航天二院206所等,且以智能驾驶技术提供商为主要行业发展推动力。在产品降本增效尚不显著、终端客户认可度不高的背景下,多数智能驾驶技术提供商同时作为矿山运输业务运营商,用自己的智能驾驶整体解决方案开展运营,以拓展业务和持续打磨产品,产业配套初步形成。
邱旭阳辩证地看待我国矿山智能驾驶在全球产业链上的位置:在技术层面,局部领先领域包括5G通信、车路协同、云端调度、低成本解决方案。但也存在短板环节,比如高精度传感器、高阶智能算法,如多模态大模型、端到端模型的可靠性尚待验证,例如国外的智能矿卡有稳定运行近10年的经验,国内是近3年才实现规模化应用。
谈及未来,这位总师展现出战略眼光:“我国在5G通信、车路协同等领域已形成局部优势,千亿元级市场需求和政策东风将催生跨越式发展。”数据显示,中国方案成本较欧美低30%—50%,受到东南亚、非洲市场青睐。
知之愈明,则行之愈笃。临别时,邱旭阳的总结充满航天人的豪情:“从导弹发射控制到矿山智能驾驶,变的是场景,不变的是系统工程方法论。当前单车智能的‘神经元’正与矿山场景深度融合,中国在矿山智能驾驶运输领域已从‘跟跑’转向‘并跑’,尤其在通信整合与场景落地速度上领先,未来2—3年内有望通过政策红利与市场体量,我国矿山智能驾驶领域会进入全球产业链核心圈层。”(王海霞)