走向工業(yè)4.0的“廣式”電網(wǎng)機(jī)器人

何子維

《中國制造2025》戰(zhàn)略指出，未來中國企業(yè)要把發(fā)展智能制造作為主攻方向。南方電網(wǎng)廣州供電局作為廣州城市社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支撐和引擎，按照這一戰(zhàn)略定位，主動迎接新挑戰(zhàn)，大力實施科技創(chuàng)新力促精益管理，向科技要人力，向管理要效率。

機(jī)器人“晶晶”

在廣州供電局，儀表實驗室每年要校驗近3000只指針式萬用表。

過去，這3000只萬用表全由人工校驗。這種萬用表是高精度儀表，帶有反光鏡，需要通過放大鏡去觀察，當(dāng)指針、刻度線和指針在反光鏡中的影子重合才能讀數(shù)記錄，所以計量檢定員需要精神高度集中才能完成，工作非常繁重。

據(jù)廣州供電局試驗研究院院長莫文雄的統(tǒng)計，完整校驗一只萬用表至少需要60分鐘，一個計量檢定員連續(xù)忙活一天也只能校驗5臺儀表。問題是還可能因計量檢定員的視覺疲勞而產(chǎn)生讀取誤差，大大提升了工作效率。

要向工業(yè)4.0升級，必須向數(shù)字化、智能化方向發(fā)展。那么，能否用機(jī)器人替代人工，實現(xiàn)精益管理成為廣州供電局迫切期望。在此背景下，儀表校驗機(jī)器人“晶晶”應(yīng)運(yùn)而生。從提出用機(jī)器人替代人工這個設(shè)想，到研究、試產(chǎn)、投放使用，廣州供電局的速度異常驚人。

通過調(diào)研，廣州供電局沒有在市面上發(fā)現(xiàn)能夠滿足電能儀表校驗需求的設(shè)備。他們把目光轉(zhuǎn)向科研機(jī)構(gòu)和大專院校。幾經(jīng)周折，廣州供電局與哈爾濱工業(yè)大學(xué)智能測試及信息處理研究所結(jié)成教研產(chǎn)聯(lián)盟，由15位科研和技術(shù)人員組成攻關(guān)團(tuán)隊。經(jīng)歷無數(shù)次討論、改進(jìn)、調(diào)試、校驗，零差錯的儀表校驗機(jī)器人“晶晶”孕育成功、上崗就業(yè)。

作為全國計量儀表校驗范圍內(nèi)的首創(chuàng)，“晶晶”采用先進(jìn)的圖像處理和識別技術(shù)，具有高效率、高自動化、高準(zhǔn)確性、高性價比等特點(diǎn)和性能，“晶晶”完整校驗一只這種高精度指針式的萬用表只需40-60分鐘，相比較于人工計量檢定員，縮短時間約30%。

更重要的是，“晶晶”可以24小時連續(xù)作業(yè)。因此“晶晶”工作一天可以校驗24只儀表。換言之，1個“晶晶”的勞動效率是1個人工計量檢定員的5倍。顯然，“晶晶”極大地解放了勞動力。

為了進(jìn)一步測試“晶晶”的性能，2016年8月，“晶晶”參加了計量檢定“人機(jī)大戰(zhàn)”，以3：0的成績，擊敗了來自廣東省計量行業(yè)的佼佼者和國家計量檢定員。

一戰(zhàn)成名后，“晶晶”以高效與精準(zhǔn)的服務(wù)，大大提升了儀表校驗工作的效率，其能力也逐漸被電網(wǎng)行業(yè)計量的專家和廣大檢定員認(rèn)可。“晶晶”的研發(fā)成功，看似技術(shù)領(lǐng)域的系統(tǒng)性爆發(fā)式突破，其實是廣州供電局“向科技要人力，向管理要效率”的企業(yè)理念在實踐中落實生根。

電網(wǎng)創(chuàng)客中心

除了儀表校驗機(jī)器人“晶晶”，電纜隧道行走式巡視機(jī)器人、兩棲帶電作業(yè)機(jī)器人、YuMi雙臂機(jī)器人、變電站智能巡檢機(jī)器人等智能機(jī)器人、噴火式飛行器……都是廣州供電局的科技創(chuàng)新成果，而取得這些成果的背后，是廣州供電局搭建地廣闊科創(chuàng)平臺。

為了有效激發(fā)基層員工和青年員工的創(chuàng)新熱情，廣州供電局建立了便利化、全要素、開放式的創(chuàng)新服務(wù)平臺—“機(jī)器人創(chuàng)客中心（即Power X創(chuàng)客中心）和無人機(jī)創(chuàng)客中心”。

這兩個創(chuàng)客中心的平臺價值在于，它吸引著來自國內(nèi)外電網(wǎng)相關(guān)領(lǐng)域最優(yōu)質(zhì)的生產(chǎn)要素，包括最前沿的技術(shù)、最優(yōu)秀的科學(xué)家、最具商業(yè)雄心的資本和創(chuàng)業(yè)家。通過這兩個創(chuàng)客中心，生產(chǎn)要素能最快地、最有效地配置到行業(yè)前沿，成為能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新的重要“孵化器”。許多創(chuàng)新成果已成為行業(yè)的標(biāo)桿。

以 2016年6月成立的“PowerX創(chuàng)客中心”為例，Power寓意著電力、力量，X則賦有未知、無限和創(chuàng)新，旨在通過創(chuàng)新去探索電力行業(yè)中的未知領(lǐng)域。

聚焦在PowerX創(chuàng)客中心的都是廣州供電局一線作業(yè)的技術(shù)人員，算得上是真正的“電網(wǎng)創(chuàng)客”團(tuán)隊。他們結(jié)合當(dāng)今電力能源領(lǐng)域熱點(diǎn)技術(shù)和廣州供電局的工作實際，確立了“機(jī)器人技術(shù)、虛擬現(xiàn)實仿真技術(shù)和工器具制造”三大研發(fā)方向。

目前，PowerX創(chuàng)客中心正在研發(fā)的項目有25個，包括帶電作業(yè)機(jī)器人、變電站智能巡檢機(jī)器人、仿真培訓(xùn)系統(tǒng)、旁路電纜敷設(shè)履帶車等。這些項目既在探索電力行業(yè)中的未知領(lǐng)域，又直接解決生產(chǎn)實際問題。

近年來，廣州供電局按照南方電網(wǎng)創(chuàng)建管理精益、服務(wù)精細(xì)、業(yè)績優(yōu)秀、品牌優(yōu)異的國際一流電網(wǎng)企業(yè)的宏偉藍(lán)圖，通過有意識地引導(dǎo)，聚集了企業(yè)內(nèi)外部最有創(chuàng)造力的人才的智慧，最有效地解決了行業(yè)的痛點(diǎn)，是構(gòu)建電網(wǎng)領(lǐng)域的智能時代，實現(xiàn)“一流的創(chuàng)新能力”，推動企業(yè)發(fā)展最高效的路徑。

機(jī)制創(chuàng)新引領(lǐng)

《大學(xué)》云：“茍日新，日日新，又日新。”創(chuàng)新沒有暫停鍵，創(chuàng)新只有進(jìn)行時，要想保持企業(yè)基業(yè)長青，在激烈的市場競爭中勇立潮頭，必須始終把科技創(chuàng)新置于引領(lǐng)企業(yè)發(fā)展的重要位置。這是廣州供電局實施科技創(chuàng)新的邏輯起點(diǎn)。

按照南方電網(wǎng)公司的統(tǒng)一部署，廣州供電局先后形成了“儲備前沿技術(shù)、發(fā)展核心技術(shù)、解決一線實際問題”三個層級的科技創(chuàng)新體系，并從機(jī)制優(yōu)化、規(guī)劃策劃、項目管理、成果培育、基礎(chǔ)保障五方面舉措來保證體系的有效運(yùn)作，從而系統(tǒng)地解決特大型城市電網(wǎng)在發(fā)展中遇到的各類問題。

也就是說，當(dāng)創(chuàng)新從被確立為發(fā)展的第一動力，廣州供電局就對融入營造濃厚的創(chuàng)新氛圍、大力推動萬眾創(chuàng)新有了高度的自覺，始終堅持向科技創(chuàng)新要效益、要人力、要資源，將該局傳統(tǒng)的體制優(yōu)勢、資產(chǎn)優(yōu)勢進(jìn)一步升華為技術(shù)優(yōu)勢、管理優(yōu)勢、人才優(yōu)勢，助力在新常態(tài)下的轉(zhuǎn)型升級。

令人印象深刻的，比如其在“互聯(lián)網(wǎng)+”的應(yīng)用。廣州供電局自主開發(fā)了現(xiàn)場安全監(jiān)管APP、低壓故障快速復(fù)電APP等系列應(yīng)用，通過在工作過程可監(jiān)控、追蹤、評估等，不斷提升快速復(fù)電效率，減輕運(yùn)維壓力。一旦某處電路出現(xiàn)故障需要維護(hù)，檢修工人根據(jù)手機(jī)APP就可以隨即接單前往故障發(fā)生地，不僅方便快捷，其出發(fā)、到達(dá)時間及全程軌跡可實時查詢，有效提高了維護(hù)效率。

為了進(jìn)一步提高科技創(chuàng)新效率，廣州供電局在改進(jìn)科技管理模式上下功夫，不是替現(xiàn)有科技管理模式“做加法”，而是“做減法”。他們以“問題導(dǎo)向”，建立了“以問題孵化項目、用項目解決問題”科技管理模式。

在這個模式里，廣州供電局根據(jù)生產(chǎn)需要，下放開題評審、中期檢查等部分項目管理權(quán)限給基層單位，大大簡化了科研項目評審流程。重要的是，通過“征集問題、確定目標(biāo)、安排入庫、下達(dá)實施”，廣州供電局可以讓科研項目可以精準(zhǔn)定位到具體問題，并且快速開展研究。

積土成山，厚積薄發(fā)。廣州供電局的科研經(jīng)費(fèi)從2011年到2016年，年均增長16 %，每年獲得的授權(quán)專利從2011年的9項增長到2016年的167項。特別是通過完善科技創(chuàng)新管理機(jī)制，近年來，廣州供電局首次牽頭承擔(dān)1項國家863課題，1項國家重點(diǎn)研發(fā)計劃，承擔(dān)了5項南方電網(wǎng)公司重大科技專項，牽頭和參與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編制8項，企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)15項。在國家級、行業(yè)內(nèi)，廣州供電局的科技創(chuàng)新工作實現(xiàn)了“零”的突破，邁上了新臺階。

廣州供電局通過管理方式提升，打通部門壁壘，搭建了一套“調(diào)控一體、主配協(xié)同、營配聯(lián)動、快速響應(yīng)”的特大型城市電網(wǎng)管控模式，大大提升電網(wǎng)故障處置效率和客戶服務(wù)響應(yīng)效率。而如果要使這套體系更好的流轉(zhuǎn)運(yùn)行，則需要借助“云大物移智”等科技手段的力量，實現(xiàn)信息化融入企業(yè)全業(yè)務(wù)與全流程。

廣州供電局黨委書記、董事長甘霖談到：“要以開放的思維和心態(tài)，廣泛吸收各行業(yè)先進(jìn)經(jīng)驗，借助移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)，把人的效用最大限度地發(fā)揮出來”。