创新科技推动“机器人+矿山”产业融合发展
随着科技的慢慢的提升，机器人开始走进我国各个行业，服务于生产生活。尤其是2023年1月《“机器人＋”应用行动实施方案》的颁布，为我国机器人产业高质量发展按下了“快进键”。作为高危行业的煤矿产业更是急需机器人的赋能与助力。在我国持续推动智能化技术与煤炭产业融合发展的背景下，“机器人＋矿山”产业呈现出蓬勃发展形态趋势，作为人工智能技术的典型代表——煤矿机器人为矿山领域人工智能落地与应用提供了重要科技支撑，缔造了煤矿安全生产的和谐与安宁。
然而，我国在矿井巡检、辅助作业、救援等领域，机器人与煤矿的结合还未形成系统化的产业体系；对煤矿井下恶劣场景解析以及工艺流程尚未明晰，多项关键技术还未攻克；煤矿机器人在我国起步晚，发展年限短，产品及产业方面还存在大量问题……这一系列问题，制约了“机器人＋矿山”产业融合发展，成为煤矿机器人产业高质量发展的堵点及“卡脖子”难题，亟待破解。
中煤科工机器人科技有限公司在此背景下紧抓智能化建设机遇，持续煤矿机器人“引领性”认知，全面系统推动矿山机器人技术、装备、产业链、生态协同发展，构建新型跨专业、跨领域、跨部委新产业培育体系，在行业引领、行业贡献、研发成果和能力建设方面均处于行业领头羊。现已形成了不断推动煤矿机器人产业高质量发展的7个“1套”核心竞争力体系：包含1套机器人的产品研制体系及多品类机器人、1套技术体系及多项核心关键技术、1套产业体系、1套生态合作圈、1套人才队伍、1套“机器人＋”文化、1 套煤矿机器人“引领性”认知，探索出一条“机器人＋矿山”的战新产业孵化路径。
剖析十大痛点，创新七步路径，打造形成7个“一套”核心竞争力体系。中国煤炭科工集团首席科学家、中国煤科机器人公司创始人王雷胸怀大局，立足技术瓶颈，创新科研，不仅在煤矿机器人科研上取得数项突破，还积极转化成果应用，探索出了一条“机器人＋矿山”的战新产业孵化路径，促进了“机器人＋矿山”产业融合发展。
“肩扛千斤谓之责，背负万石谓之任”。一张张闪亮的名片就是耀眼的光环，现如今，王雷还担任国家能源局、国家矿山安全监察局煤矿智能化专家，国家重点研发计划项目项目长，中国“机器人＋矿山”产业协同推进方阵主任等诸多重要职务。
创新驱动引领高水平质量的发展。在王雷看来，能够破解机器人发展瓶颈的唯一路径只有创新。本着创新科技的高度责任感和使命感，王雷向科研难点亮起了科技利刃，决定用科技力量引领“机器人＋矿山”产业融合发展。
针对煤矿井下高粉尘、低照度、GPS拒止、狭窄拥挤的空间等环境特点和弊端，王雷创新科研，攻克了煤矿机器人防爆轻量化设计、受限感知单元下高精自主导航等技术瓶颈，贡献了一系列原创性成果。针对巡检类煤矿机器人，在行业内首次构建了面向煤矿多场景巡检的机器人构型体系；在辅助作业机器人方面，攻克多项工艺性技术，形成了多种应用于煤矿井下的首台套产品；实现了AI技术的煤矿场景化应用，并推动了矿用关键感知单元、算力平台等国产化设备的研发；构建了基于煤矿机器人集群、场景融合仿真平台的集群调度指挥系统架构，可实现集群统一调度运维、数据管理、任务下达等功能；提出了适用于行业发展的煤矿机器人技术装备分类、分级标准体系。
经过不停地改进革新科研，王雷带领团队开发出煤矿及非煤特种机器人30余款，攻克40 余项原创关键技术，整体技术达到国际领先水平。
王雷还积极促进科技成果转化，他认为成果只有成功转化才能产生新质生产力。为此，他在产业孵化、市场应用、产业供应链三个方面创新推动成果转化落地。他成功构建研发体系、搭建研发流程、建立专业化生产服务体系，为科学技术产品的规模化应用构建了全链条产业体系；积极促成自研的机器人在张家峁、韩家湾、柠条塔、红柳等百余家煤矿现场应用。
此外，王雷和团队在行业内梳理形成煤矿机器人有关标准体系30余项，已牵头制定并立项了团体及行业标准19项。梳理形成锻长板核心技术清单20余项和补短板堵点卡点清单技术10余项。
创新发展，理论先行。王雷认为未来煤矿机器人应该结合“机器人＋”的特点进行产品研制和产业构建。为此，他针对煤矿机器人发展实况，结合自己煤矿机器人产业建设经验对“机器人＋”产业融合发展思路进行了梳理，并创新性地提出了七步“机器人＋行业”融合发展思路。分别在机器人技术解决方案、技术与文化融合、行业企业融合共通、产业链和供应链重构调整、人才教育培训、组织建设等方面提出了独到见解，为产业融合发展提供了理论基础和方向指引。
王雷于2019年就正式开启了煤矿机器人产业孵化之路。他牵头成立机器人研发团队，并围绕产品线构建了快速孵化的产品流程化组织。建立煤矿机器人生产基地及多场景交互式测试中心，打造了生产及工艺质量测试体系，过程中实现了成果快速产出，这在当时是绝无仅有的。
为了顺利推进产品研制与落地，王雷带领团队成功构建了机器人产品研制及技术攻关体系，梳理形成了6条产品线条技术线，推动了先进的技术在传统行业落地应用；锻造了“机器人＋煤矿”融合的企业文化，鼓舞高品质人才勇于深入煤矿现场，对应用场景进行阶段性挖掘，以此来实现分步落地应用，促使科研人员养成基于市场化项目运作实现用户分阶段要求的观念。
在国家工信部、矿山局等部门的全力支持下，王雷牵头成立了中国 “机器人＋矿山”产业协同推进方阵，建设了“机器人＋矿山”生态合作圈；培养了大批“煤矿＋机器人”复合型人才，塑造了涵盖研发、生产、销售等的人才队伍；结合华为生态，构建了AIAI在矿用机器人领域中的硬件及算法国产化技术应用体系，实现系列化机器人算力平台迁移和原创性算法适配，并完成了百余台套的国产化机器人现场交付应用；打造持续引领中国矿山机器人技术和产业的认知体系，第一个提出了巡检、辅助作业机器人技术架构，第一个发布了煤矿机器人分类分级体系，第一个获批工信部煤矿机器人产业技术基础服务平台，推动整个中国矿山机器人发展；重构了面向机器人战新技术与传统企业结合的组织形态，探索出了基于共性技术开发平台的面向传统行业广域场景下多品类机器人模块化开发的新型研发模式，实现了矩阵型组织下基于IPD研发模式和CBB共用单元的模块化复用和面向行业、场景与任务的快速开发，效率提升了70％以上。
以矿山机器人为代表的机器人和人工智能技术赋能千行百业，是未来产业高水平发展的重要路径和保障。面向未来，王雷和团队将立足行业发展痛点和技术瓶颈，不停地改进革新探索，为机器人与别的行业融合发展助力前行。（文／张丽丽）
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