中国版“擎天柱”的网络神经元

中国联通 2023-06-25 743

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一排排大型旋挖钻机整齐排列，一根根高大钻杆直冲云霄，全球最高桩架、最长臂挖机、业内最大后倒桅旋挖钻机也在其中……记者走在位于湖南长沙市经开区的山河智能调试场上，被这片“钢铁森林”深深震撼，不禁感慨我国成为“基建狂魔”背后，这样创新的大型装备功不可没。

而更为不可思议的是，这些巨型“擎天柱”被看不见的物联网、5G网络等技术牵系着，无论到达天涯海角，都可以被千里之外的操作人员通过工程装备5G远程遥控接管平台远程操作控制，在应急救援、危险场所等施工作业中大显身手。

创办于1999年的山河智能装备集团，伴随中国的基建和制造业的突飞猛进而同频成长，如今已经发展为国内地下工程装备头部企业，全球工程机械企业50强、世界支线飞机租赁前3强、入选中国智能制造50强。

2020年9月17日，习近平总书记在山河智能考察时强调，自主创新是企业的生命，是企业爬坡过坎、发展壮大的根本；关键核心技术必须牢牢掌握在自己手里。

近年来，牢记习近平总书记的殷切嘱托，中国联通助力山河智能在科技创新的路上加快步伐，双方深度合作“5G+工业互联网”，推动5G+各类场景的应用设备快速升级，通过数字化网络化智能化助力山河智能以及行业实现降本增效、安全绿色的高质量发展。

5G赋能智能制造再攀高地

几块钢板，经过自动拼装、转运、定位、焊接，10多分钟后，就变成了一条完整的挖掘机动臂。在山河工业城三期智慧车间，记者看到物料自动流转，机械臂精准对接，RGV（有轨穿梭小车）灵活搬运……犹如科幻电影里的场景再现。

山河智能副总经理朱建新介绍，在山河工业城三期智慧车间重点建设了产品自动化生产线与数字化车间、挖掘机动臂和斗杆这两个关键零部件的5条智能化产线，通过智能化产线的应用，年产能相较以往提升6倍；一台挖掘机生产下线周期缩短50%；人员数量可减少50%。

山河智能工程师钱康告诉记者，这些智能生产线都实现了联通5G网络的全覆盖，主要的设备都通过5G网络连接。核心的零部件都有二维码，即身份标识，扫码即知其所处的环节。而这些智能产线背后所有的数据都汇集到中台——“祥云平台”来进行智慧统筹，对生产环节进行全流程管控。

中国联通5G+MEC专网搭载的“祥云平台”，就是车间的智慧管家，构建了山河智能的数字化基座，为各种机械装备安上“智慧大脑”。这个聪明的“管家”能将原本割裂的管理、研发、制造、产品、施工等环节全面融通，形成基于海量数据采集、汇聚、分析的服务体系，实现各类智造设备的“人性化”“智能化”。比如在航空飞行操作过程中，“5G+通用航空黑匣子”能够将空域数据上传到山河祥云平台，并进行实时数据分析，通过平台辅助调整无人机飞行状态，提前排查故障隐患，为飞行训练和飞机研制提供参考依据。

说起企业创新转型的初衷，朱建新告诉记者，从创立之初，山河智能就坚持“先导式创新”模式。近年来，企业持续提高自主创新能力的同时，认识到工业互联网成为工业创新转型的关键依托，对推动工业数字化、网络化、智能化发展意义重大，因此突出智能制造主攻方向，加速推进人工智能、5G、大数据等新技术与高端装备的融合创新应用，探索出产品全生命周期数字化集成的“智造”新模式。无论是解决技术工人供应量不足问题、产品质量的稳定性问题，还是面向精益制造目标消除非产生效益环节问题，“5G+工业互联网”都是最优路径。

在中国联通的全力支持下，山河智能获评湖南省首批“5G+工业互联网”示范工厂、工信部“5G+工业互联网”示范项目，并荣获工信部第四届“绽放杯”5G应用征集大赛全国总决赛优秀奖等荣誉，成为行业智能化标杆。

5G远程控制助建智慧矿山

在山河智能工业城挖掘机制造厂房门口，一台标有中国联通5G logo的远程遥控舱格外抢眼，一位挖掘机操作员正遥控着远在600公里外的旋挖钻机在福建龙岩的工地施工。遥控舱内的大屏上实时传播着高质量视频画面，操作员身在操作舱，却能直观看到挖掘机现场作业的所有细节。

智能挖掘机远程操作遥控舱工作中

这是中国联通与山河智能合作研发的全球首创远程控制5G+智能旋挖钻机遥控舱，能精准控制旋挖钻机施工动作，从发号施令到设备响应的时间降低到150ms以下，能够提供精准快速的远程控制服务，创造无人化施工环境，保障操作人员施工安全。

习近平总书记在山河智能考察时，曾观看过智能遥控挖掘机产线。“总书记考察后不久，这款产品就实现了批量交付。现在只要有5G信号，使用山河智能的智能装备都能实现跨越千万里的远程施工。”钱康自豪地告诉记者。

除了在行业率先发布5G智能旋挖钻机，山河智能在中国联通的助力下，陆续实现5G技术在遥控挖掘机、智能凿岩钻机、智慧矿山等领域的工程化应用，有效破解了应急救援情况下、高危恶劣环境下的施工难题。这些智能装备已经陆续在内蒙古、新疆、福建、广东等30余座矿山工地进行实地的施工作业。

“过去，在矿山挖掘、地下工程等高危应用场景中，施工以工作人员现场操作为主，不仅危险系数高，操作风险也大。如今，这些设备日常情况以自动模式施工，在遇到危险、应急救援等需要人工介入的情况下，就可以切换到人工接管模式，我们操作人员坐在办公室里就可以远程施工。”工作环境从危险恶劣转换为炫酷舒适，操作人员感觉到天壤之别的变化。这对解决我国技术工人短缺及产业工人升级都有现实意义。

这背后是中国联通通过云联网技术汇聚山河异地园区数据，连接各地机械设备，集中到山河智能工程装备5G远程遥控接管平台，利用装备上的高清影像、高精度位姿传感器、精准控制单元，实现高端装备跨地域的高临场感远程控制。

在此基础上，山河智能还与联通合作5G+AR/VR系统，应用于人员培训、装配过程的辅助装配、产品展示，通过“数字孪生”仿真技术还原旋挖钻机的操作流程，以数字化的方式实现传承操作经验、产品营销展示，有效解决了高端装备面临培训成本高、培训效率低、装配经验难传承、装配工序细化难等问题。记者坐上山河智能厂房里的5G仿真培训遥控舱体验驾驶技术培训，面前4块270度超高清环形屏幕和画面和真实场景不相上下，而身体感受到的拐弯、震动、速度等都如亲临其境。山河智能工程师侯周平介绍：“这种实时更新的仿真培训不仅让我们的装配效率提高了30%，还降低成本30%。”

记者体验5G仿真培训遥控舱驾驶技术培训

基于自身先行的经验，山河智能作为项目总包单位，携手中国联通等合作伙伴开发了“露天矿智能开采装备与集成综合管控系统”，并在腾远煤矿得到成功应用，实现了生产数据实时可视化、安全管控精细化、生产调度智能化、运输计量无人化、生产决策科学化，减少人员50余人，生产效率提升15%，综合成本降低26%，年减少排放量达5000吨，为我国露天煤矿实现绿色、智能、无人开采新模式提供了思路。