根據(jù)海關(guān)總署出口數(shù)據(jù)，今年一季度，中國汽車實現(xiàn)出口107萬輛，同比增長54%；光伏組件累積出口50.9GW，同比增長37%，成為拉動中國出口的"新勢力"。中國出口驅(qū)動力正由過去勞動密集型產(chǎn)品轉(zhuǎn)為疊加數(shù)字技術(shù)的高科技產(chǎn)品。

作為全球最大礦產(chǎn)資源生產(chǎn)國，中國為打造智慧礦山生態(tài)，潛心研發(fā)高新技術(shù)產(chǎn)品，并形成"中國方案"走出國門。近日召開的鄂爾多斯國際煤博會上，中科院自動化所孵化的“國家隊”科技企業(yè)中科慧拓對外透露，其打造的智慧礦山"中國方案"已正式出海，該方案于去年被應(yīng)用于泰國水泥礦項目后，與南美、非洲、澳洲以及“一帶一路”沿線國家基于載山CARMO的合作已經(jīng)在有序推進(jìn)中。

會上，中科慧拓CEO陳龍還宣布全球首個無人駕駛礦山運(yùn)輸機(jī)器人"載山CarMo"正式投入使用，這是中科慧拓繼研發(fā)全世界唯一全機(jī)型適配系統(tǒng)"愚公YUGONG"后，又一"世界首創(chuàng)"，該裝備將更新"中國方案"，適配智慧礦山終局。

"中國方案"走出去

在泰國中部連綿起伏的山谷間，一輛輛礦車正來回穿梭，運(yùn)送著巨大的水泥石料。這是泰國暹羅水泥集團(tuán)（SCG）沙拉武里府礦區(qū)的一景，而在不久后，這里的礦車即將實現(xiàn)無人化，整個礦區(qū)將成為泰國首個5G+自動駕駛智慧綠色礦山項目。

而這也是中國首個走出國門，站上世界科技舞臺制高點(diǎn)的智慧礦山項目。這里面不僅有五年來眾多中國能源科技企業(yè)依托國內(nèi)巨大市場及政策扶持的技術(shù)積累，也有中科慧拓這樣的系統(tǒng)方案集成商巧妙大膽的科技設(shè)想。

作為無人駕駛領(lǐng)域最快實現(xiàn)商業(yè)化落地的智慧礦山賽道，此前的領(lǐng)跑者主要是美國企業(yè)卡特彼勒與日本企業(yè)小松。

卡特彼勒早于20世紀(jì)90年代推出無人礦車，而該項目的推行者，正是中科院自動化研究所復(fù)雜系統(tǒng)管理與控制國家重點(diǎn)實驗室主任、中科慧拓首席科學(xué)家王飛躍。

無論卡特彼勒還是小松，在無人駕駛卡礦車領(lǐng)域都具有技術(shù)優(yōu)勢，卡特彼勒的礦山之星（MineStar）系統(tǒng)和小松的自動運(yùn)輸系統(tǒng)（AHS）已成為無人駕駛領(lǐng)域的代表，兩家公司在行業(yè)內(nèi)最早與全球礦業(yè)巨頭淡水河谷、澳大利亞所羅門鐵礦等礦山進(jìn)行了無人駕駛卡車的試驗和應(yīng)用。

"工程機(jī)械的數(shù)字化是不可逆轉(zhuǎn)的。"卡特彼勒日本法人代表執(zhí)行董事哈里（Harry Kobrak）曾在公開場合上表示。

截至目前，卡特彼勒為客戶提供的無人駕駛車輛已突破500輛，小松提供的無人駕駛車輛也超過220輛。

但無論卡特彼勒還是小松，都在布局屬于自己的無人礦山商業(yè)帝國。目前卡特彼勒在智慧礦山領(lǐng)域的市場占有率超過30%，而小松在智慧礦山的市場占有率超過25%。

面對兩家世界級強(qiáng)勁對手，"中國方案"事如何實現(xiàn)彎道超車走出國門的呢？

機(jī)會之一，做"填白"。

由于國外礦山運(yùn)輸主要采用大型礦卡，卡特彼勒與小松制定的自動駕駛解決方案也主要適配自家礦卡車隊，方案適配的車型單一。而我國不僅礦產(chǎn)豐富，礦種也多樣，需要多類運(yùn)輸車輛，為此，中科慧拓基于"平行理論"自主研發(fā)出目前世界上唯一全機(jī)型適配，國內(nèi)唯一多礦種、兼顧露天礦及井工礦的全場景解決方案——"愚公YUGONG"。

該方案是以云端智能調(diào)度與管理系統(tǒng)、礦車無人駕駛系統(tǒng)、挖機(jī)協(xié)同作業(yè)管理系統(tǒng)等六大核心子系統(tǒng)組成的無人礦山整體解決方案，與有人運(yùn)輸相比，該方案使運(yùn)輸效能提高30%，節(jié)油15%，輪胎壽命提高40%，不僅降低人工成本，還能實現(xiàn)24小時連續(xù)作業(yè)。

去年，泰國首個5G+自動駕駛智慧礦山項目公布全球招標(biāo)結(jié)果，我國正是憑借這套"中國方案"擊敗強(qiáng)勁對手。

機(jī)會之二，做"引領(lǐng)"。

今年1月，科技部研究制定2023年黨組一號文件，強(qiáng)調(diào)建設(shè)世界科技強(qiáng)國和科技自立自強(qiáng)戰(zhàn)略，提出加快從追趕型到引領(lǐng)型科技政策轉(zhuǎn)變。

今年5月，全球首款真正意義的全時無人駕駛礦山運(yùn)輸機(jī)器人"載山CarMo"的落地，成為中國在智慧礦山領(lǐng)域一項名副其實的引領(lǐng)型科技。目前卡特彼勒、小松在該領(lǐng)域都未有突破。該產(chǎn)品關(guān)鍵部位國產(chǎn)化率超過95%，開創(chuàng)性地取消傳統(tǒng)設(shè)計，實現(xiàn)無人駕駛系統(tǒng)前裝。

中科慧拓聯(lián)合創(chuàng)始人、技術(shù)中心總經(jīng)理田濱指出，當(dāng)前大多數(shù)無人礦卡是在有人駕駛車輛基礎(chǔ)上進(jìn)行后裝改造，很多"卡脖子"的技術(shù)難點(diǎn)都是在這種改造過程中產(chǎn)生：首先，礦用車輛底盤與后裝無人駕駛系統(tǒng)松散耦合，物理架構(gòu)與信息架構(gòu)不統(tǒng)一；其次，有人駕駛室無法解決無人駕駛主控設(shè)備箱的防塵散熱問題；最后，有人駕駛設(shè)計的線控安全策略無法滿足無人駕駛的安全需求。

針對這些痛點(diǎn)，從前期設(shè)計、技術(shù)調(diào)試到產(chǎn)品試驗，經(jīng)過近兩年時間打磨，"載山CarMo"成功下線，并在內(nèi)蒙古鄂爾多斯一處露天礦進(jìn)行無人編組試運(yùn)行。"的無人駕駛系統(tǒng)和線控底盤，完全為礦山無人運(yùn)輸而正向設(shè)計，從根本解決了問題。"田濱介紹。

從性能上看，"載山CarMo"還具備三大特點(diǎn)，其一，電池電量相較同等核載純電寬體車增加50%，達(dá)到525kwh，以精準(zhǔn)控制策略發(fā)揮最大效能同時延長動力單元使用壽命；其二，支持斜坡、高速等各類情況下不停車順滑換擋，提高行車作業(yè)效率；其三，與同載重車型相比，車體更小底盤更穩(wěn)，可實現(xiàn)0.3°以內(nèi)轉(zhuǎn)向的精準(zhǔn)控制，靈活穩(wěn)定應(yīng)對各種路況，保障車輛安全穩(wěn)定運(yùn)行。該產(chǎn)品可用于露天礦山、散貨碼頭等多場景的重載物料運(yùn)輸。

陳龍還透露，此次落地的僅是“載山CarMo1.0”，目前“載山CarMo2.0”已經(jīng)設(shè)計完畢，它在續(xù)航里程、動力性能、載荷上都有新突破。

機(jī)會之三，做"全局"。

卡特彼勒和小松在智慧礦山的布局主要聚焦在設(shè)備，而中國的企業(yè)中科慧拓在做整體的布局。

中科慧拓正在研發(fā)適配無人系統(tǒng)的開放平臺。平臺具有足夠的開放性，可以適配所有車型，意味著可以收集豐富的數(shù)據(jù)，而能源開采數(shù)據(jù)是實現(xiàn)智慧礦山智能化的核心，對行業(yè)、對國家而言至關(guān)重要。中科慧拓計劃通過研發(fā)更開放的管控平臺收集數(shù)據(jù)，當(dāng)整個礦山運(yùn)行的數(shù)據(jù)都在系統(tǒng)里，可以協(xié)助企業(yè)通過整理分析探索高效安全的運(yùn)營狀態(tài)。

更重要的是，能為國家礦業(yè)生產(chǎn)做整體精準(zhǔn)的預(yù)測和計劃，中科慧拓希望能與礦方合作，助力共建國家能源數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，為國家能源數(shù)據(jù)的決策系統(tǒng)、智慧系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐。這是具有劃時代意義的，放眼全球也找不到任何對標(biāo)案例。

基于系統(tǒng)開放性的優(yōu)勢，結(jié)合新發(fā)布裝備"載山CarMo"，中科慧拓將為后續(xù)出海的"中國方案"升級更新。筆者認(rèn)為，這是目前可見的智慧礦山領(lǐng)域最先進(jìn)的"中國方案"。

"中國方案"走出去，離不開政策指引。根據(jù)商務(wù)部發(fā)布的《“十四五”對外貿(mào)易高質(zhì)量發(fā)展規(guī)劃》，明確提出要推動環(huán)保、新能源等綠色低碳產(chǎn)品進(jìn)出口，推動高技術(shù)、高附加值裝備類企業(yè)在更高水平上參與國際合作。同時，要深入?yún)⑴c聯(lián)合國、二十國集團(tuán)、金磚國家、亞太經(jīng)合組織、上合組織、亞歐會議、大湄公河次區(qū)域經(jīng)濟(jì)合作等合作機(jī)制，貢獻(xiàn)更多中國倡議、中國方案。積極參與數(shù)字經(jīng)濟(jì)、綠色發(fā)展、產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈等新興領(lǐng)域規(guī)則制定。去年10月出臺的《國務(wù)院關(guān)于數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況的報告》也指出，要積極提供“中國方案”，深度參與數(shù)字經(jīng)濟(jì)國際治理。

五年磨礪成熟系統(tǒng)

中國礦產(chǎn)資源總產(chǎn)量占全球總產(chǎn)量的31%，既是世界最大的礦產(chǎn)國，也是礦產(chǎn)開發(fā)難度最大的國家。我國礦業(yè)在過去數(shù)十年的發(fā)展中歷經(jīng)機(jī)械化、自動化改造，雖然技術(shù)發(fā)展有效提升礦產(chǎn)開發(fā)效率、降低開發(fā)成本，但無法避免礦難發(fā)生后造成人員傷亡的慘劇。

在此背景下，2017年，以中科慧拓為首的一眾科技企業(yè)開始切入礦業(yè)，嘗試對礦車進(jìn)行無人化改造。

2019年被稱為智慧礦山元年，不少能源科技企業(yè)的諸多產(chǎn)品開始亮相并實現(xiàn)商業(yè)化落地國家發(fā)展改革委等八部委聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見》提出，2025年基本實現(xiàn)大型煤礦和災(zāi)害嚴(yán)重煤礦智能化，2035年各類煤礦基本實現(xiàn)智能化。在這一過程中，中科慧拓以成熟的“平行理論”，最快落地的商業(yè)化系統(tǒng)“愚公YUGONG”，成為國內(nèi)智慧礦山領(lǐng)域的引領(lǐng)者。

智慧礦山的“平行理論”，即根據(jù)實際礦山場景，平行地建立一個虛擬無人礦山系統(tǒng)，正如盜夢空間一般，根據(jù)現(xiàn)實世界造一個“夢境空間”，實景中的無人礦車行駛、挖機(jī)、卸料等作業(yè)全程接受平行管控中心的監(jiān)管與調(diào)度，實現(xiàn)對無人運(yùn)輸整個作業(yè)流程的安全、高效引導(dǎo)?；谶@個理論，中科慧拓自主研發(fā)了“愚公YUGONG”無人礦山整體解決方案，在改造礦卡領(lǐng)域取得多項"零突破"：在江西實現(xiàn)銅礦的大卡車無人化改造、完成世界首個極寒工礦5G+220噸無人駕駛卡車編組運(yùn)行工程。

截至目前，中科慧拓已服務(wù)超過300臺無人礦車，落地三十余個礦區(qū)；與近八成的全國前十名煤礦開展智慧礦山項目；首開國內(nèi)冶金露天礦山多臺礦車無人駕駛與有人駕駛混編運(yùn)行的先河；在六個礦區(qū)，包括煤炭鋼鐵有色石灰石等領(lǐng)域率先實現(xiàn)安全人員下車，重新定義礦山安全，安排平行智能安全員上車，實現(xiàn)300%可靠。

安全，是開發(fā)、生產(chǎn)運(yùn)營的重池。應(yīng)急管理部部長王詳喜曾指出："要把防止重特大事故作為重中之重……在某些高危領(lǐng)域，通過機(jī)械化減人，自動化、智能化換人。"

陳龍表示，"載山CarMo"的首要職責(zé)就是保障采礦安全。該設(shè)備具備無人駕駛、近程遙控、遠(yuǎn)程駕駛?cè)N控制模式，遇障礙物可自主選擇等障或避障繞行；多傳感器融合定位提供厘米級的精準(zhǔn)定位。這款"機(jī)器人"高度智能化背后，是一套安全閉環(huán)的平行礦山操作系統(tǒng)支持，它讓中科慧拓領(lǐng)先行業(yè)走過常態(tài)化安全員下車無人駕駛階段，邁入"平行智能安全員上車"的下一個時代。

王飛躍前瞻性提出在"平行礦業(yè)框架"中，建設(shè)物理世界安全(Safety)、信息空間保障(Security)、可持續(xù)(Sustainability)、能感知(Sensitivity)、服務(wù)于人(Service)且智能(Smartness)的6S礦山。他表示，通過讓參與生產(chǎn)的人、物、系統(tǒng)在虛擬世界“吃多塹”，在現(xiàn)實世界“長多智”，人工系統(tǒng)、計算實驗和平行執(zhí)行三套系統(tǒng)各司其職，相當(dāng)于實現(xiàn)了300%的可靠性，保障了300%的安全。

共建Mining5.0，適配"終局"

陳龍透露，中科慧拓正與各個領(lǐng)域的合作伙伴共建智慧礦工5.0（Mining5.0）時代。

在與國家能源集團(tuán)寶日希勒項目、山東能源金正泰項目、大唐保利項目等多個項目上，與主機(jī)廠各司其職，實現(xiàn)最優(yōu)解決方案。同時在冶金、有色、水泥行業(yè)也打造了具有標(biāo)桿意義的商業(yè)落地項目，掌握數(shù)據(jù)建模、治理的能力，這些數(shù)字資產(chǎn)將在智慧礦山終局里發(fā)揮巨大價值。

在智慧礦工4.0時代，中科慧拓將知識進(jìn)行自動化，如今，中科慧拓以礦山大模型、場景工程、礦山操作系統(tǒng)為底座，構(gòu)建強(qiáng)管控平臺下"礦山機(jī)器人+工業(yè)智聯(lián)網(wǎng)"的智慧礦山，從而實現(xiàn)礦山從工業(yè)化到知識自動化的推進(jìn)，進(jìn)而邁向智慧礦山的終局。

智慧礦山的終局，是實現(xiàn)礦山生產(chǎn)的安全、高效、綠色、節(jié)能目標(biāo)。中科慧拓在5.0時代創(chuàng)造的"載山CarMo"正具備安全、人工、節(jié)能、智能等多方面優(yōu)勢，以"綠色節(jié)能"為例，新裝備不僅可以降低人工成本60萬；在能耗方面，新能源相較于傳統(tǒng)燃油車，僅重載上坡綜合節(jié)省能耗成本就可達(dá)到約81.9%；節(jié)能減排方面，每萬臺新能源替代燃油車，一年將節(jié)約柴油消耗22億升、減少四項污染物排放3.88萬噸、減少CO?排放578萬噸，適配"終局"。

為實現(xiàn)終局目標(biāo)，不是一家企業(yè)的孤軍奮戰(zhàn)，需要推動形成企業(yè)為主體，產(chǎn)學(xué)研高效協(xié)同深度融合的創(chuàng)新體系，協(xié)調(diào)發(fā)揮好政府、高校、科研院所和各類所有制企業(yè)的作用，拓展形成一套完善流暢的"政產(chǎn)學(xué)研用"生態(tài)機(jī)制。

在邁向終局路上，有很多不確定，但至少一個已定：堅持朝著在礦業(yè)中實現(xiàn)倫理、社會責(zé)任和可持續(xù)發(fā)展（ERS）的方向。

鄭重聲明：此文內(nèi)容為本網(wǎng)站轉(zhuǎn)載企業(yè)宣傳資訊，目的在于傳播更多信息，與本站立場無關(guān)。僅供讀者參考，并請自行核實相關(guān)內(nèi)容。