張黎明對機(jī)器人進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)試。潘晶 攝

　　“創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力，是建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系的戰(zhàn)略支撐。”黨的十九大吹響了加快建設(shè)創(chuàng)新型國家的強(qiáng)勁號角。張黎明創(chuàng)新工作室堅持產(chǎn)學(xué)研深度融合，為企業(yè)創(chuàng)新再添新色彩。

　　任書楠博士拿起觸屏示教器，身邊監(jiān)視器上各攝像頭的畫面亮起，在位置控制模塊界面下，輸入坐標(biāo)數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)處印有“創(chuàng)享1號”的六軸機(jī)器人輕巧擺動——金屬關(guān)節(jié)一板一眼地轉(zhuǎn)至右側(cè)，頂端的機(jī)械手抓從工具架嚴(yán)絲合縫地拿起剝線工具，繼而轉(zhuǎn)頭、抬升、靠近高空處的模擬三相線纜，隨著一聲不易察覺的“咔嗒”聲，在場的所有人幾乎都屏住呼吸……

　　只見剝線工具搭住10千伏150型線纜、內(nèi)側(cè)刀鋒切割，10厘米長的絕緣皮隨即剝落，幾無磨損的銀色絞線裸露而出。機(jī)器人更換工具，再次從工具架拿起載有用戶引線及線夾的搭接工具，移至方才裸露的銀色的絞線，精準(zhǔn)地將線夾夾穩(wěn)方才剝露出的鋁芯處，搭火成功。

　　“所謂搭火，通俗點說就是配電設(shè)備接電源線的術(shù)語。”一起觀看模擬演練的國網(wǎng)天津電力運(yùn)檢部帶電作業(yè)管理專責(zé)劉兆領(lǐng)轉(zhuǎn)頭告訴記者，搭火環(huán)節(jié)完成，代表著搭接模塊牽引的模擬用戶線纜成功用上了大電網(wǎng)的電。

　　10月30日，在清華大學(xué)天津高端裝備研究所進(jìn)行操作的機(jī)器人“創(chuàng)享1號”，正是黨的十九大代表、天津濱海供電公司黎明共產(chǎn)黨員服務(wù)隊隊長張黎明帶領(lǐng)創(chuàng)新團(tuán)隊研發(fā)的導(dǎo)線上的“鋼鐵俠”。

　　一次巡線“巡”來的創(chuàng)新

　　提到發(fā)明“創(chuàng)享1號”的由來，還要從張黎明2016年的一次例行巡線說起。

　　“那是5月份，我在巡線時，遇到了正在開展帶電作業(yè)的同事，絕緣斗臂車上，一個老師傅穿著厚重的絕緣服、戴著笨重的絕緣手套進(jìn)行導(dǎo)線的剝切工作，當(dāng)天并不熱，但是大伙兒的衣服不一會兒就被汗水浸透了，有些年紀(jì)大點的師傅甚至中了暑。”張黎明說，“從那時起，我就一直想著怎么才能依托我們的創(chuàng)新工作室這個平臺，在帶電作業(yè)領(lǐng)域開展創(chuàng)新。”

　　劉兆領(lǐng)解釋道，目前帶電作業(yè)搭火分兩種方法：一種是絕緣桿作業(yè)法，一種是絕緣手套作業(yè)法。前者需三人仰視操作，雙臂處于持久舉桿姿勢，累且不夠靈活；后者雖是雙手操作，但規(guī)范的絕緣手套需戴三層——線質(zhì)、絕緣、防穿刺，厚重手套使手指并攏很費力。“同時還要穿著絕緣服，絕緣服給人的感覺很像老式雨衣——悶不透氣，包括手套也是這個感覺，摘下手套，汗水可以倒出來。”劉兆領(lǐng)頓了頓說，“沒錯，是倒，汗會像水一樣流出來。”

　　如何才能減輕搭火作業(yè)人員工作量，降低危險系數(shù)？這個問題一直困擾著張黎明。張黎明平時習(xí)慣閱讀最新的技術(shù)期刊，在讀到一篇關(guān)于人工智能的文章時，他靈光一現(xiàn)——人工智能是現(xiàn)在創(chuàng)新的大熱門，若是能將它和帶電搭火作業(yè)結(jié)合起來，由人工智能來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工作業(yè)這樣是不是個解決辦法呢？若能實現(xiàn)，既提高了工作效率，又可以讓同事們的工作輕松點兒，豈不是兩全其美？

　　說干就干，帶電搭火機(jī)器人的研發(fā)工作就這樣如火如荼地展開了。查資料，到廠家參觀學(xué)習(xí)，實驗研究……大半年的時間很快過去了。

　　機(jī)器人應(yīng)該什么樣，是創(chuàng)新團(tuán)隊遇到的一個問題，“采用仿人仿生學(xué)的雙臂機(jī)器人結(jié)構(gòu)在進(jìn)行導(dǎo)線剝切等作業(yè)時更加穩(wěn)定，但是由于絕緣斗臂車的承重限制，這種雙臂設(shè)計達(dá)不到要求。”

　　“國內(nèi)外現(xiàn)有的帶電作業(yè)機(jī)器人都是采用了雙臂的設(shè)計結(jié)構(gòu)，但也都沒有真正實現(xiàn)作業(yè)人員遠(yuǎn)離高壓線的目標(biāo)。”“雙臂主從控制方式，稱不上智能機(jī)器人。”經(jīng)過幾次設(shè)計方案的論證之后，研發(fā)團(tuán)隊確定了單臂結(jié)構(gòu)的機(jī)器人設(shè)計方案。

　　創(chuàng)新的過程不會一蹴而就。6月份，由于機(jī)器人剝切工具的效果不理想，團(tuán)隊通過反復(fù)研究實踐剝切完的絕緣皮，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的兩端環(huán)切配合三角型排列的刀具縱切的剝切方式，由于導(dǎo)線存在一定的彎曲度，會導(dǎo)致刀口切割不均，以致于絕緣皮有黏連的部分難以脫落。

　　發(fā)現(xiàn)這個問題后，創(chuàng)新團(tuán)隊將刀具排列方式由三角排列改為水平排列。更換完新刀具，大家滿懷著熱切期盼又一次進(jìn)行了試驗。機(jī)器人將導(dǎo)線抓住之后，整個實驗室的空氣仿佛凝結(jié)了一樣，隨著導(dǎo)線上的絕緣皮應(yīng)聲脫落，實驗室沸騰了，而時間已指向凌晨兩點。

　　張黎明說：“‘為中國人民謀幸福’貫穿黨的十九大報告，結(jié)合電網(wǎng)工人本職工作看，機(jī)器人帶電作業(yè)可以在主動檢修中，增加帶電作業(yè)比例，減少停電次數(shù)，提高人民的用電幸福感。”

　　“我看過‘鋼鐵俠’的很多次演練，一次比一次順暢，比我們的技術(shù)有過之而無不及。”說話的是天津濱海供電公司帶電作業(yè)班帶電作業(yè)工韓立超，作為一名有著近四年帶電作業(yè)工作經(jīng)驗的一線員工，在他眼里，機(jī)器人做得很專業(yè)。

　　現(xiàn)在，在國家電網(wǎng)公司第三屆青創(chuàng)賽中，“鋼鐵俠”項目一路闖關(guān)，以先進(jìn)的創(chuàng)新技術(shù)、實際應(yīng)用價值和推廣前景，以四個賽區(qū)復(fù)賽的最高分，闖入決賽。

　　產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的價值

　　“國家電網(wǎng)公司的這臺機(jī)器人很好地反映出了創(chuàng)新機(jī)器人的應(yīng)用——并非單純的復(fù)制人工，而是能夠帶來更多積極意義。”在采訪中，中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院裝備工業(yè)研究所所長左世全告訴記者，該機(jī)器人既可代替有一定風(fēng)險、重復(fù)性的工作，還能彌補(bǔ)換代周期長、甚至存在斷代風(fēng)險崗位的供需不平衡，“更重要的是提高效率與產(chǎn)品質(zhì)量，可以提高產(chǎn)品的一致性、精準(zhǔn)度，大幅度提高產(chǎn)品、服務(wù)的可靠性。”

　　“機(jī)器人看似在做著一樣的工作，實則解決了很多問題，化解了很多生產(chǎn)實際中的矛盾，這些得益于國家電網(wǎng)公司良好的創(chuàng)新機(jī)制。”濱海供電公司黨群部副主任曹北建直言。

　　像國家電網(wǎng)公司這樣的央企注重創(chuàng)新，并積極實踐，絕對是一個創(chuàng)新的表率。“”創(chuàng)享1號“研發(fā)的合作方，清華大學(xué)天津高端裝備研究所副所長劉莉告訴記者，”正如十九大報告所言，大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新為中國經(jīng)濟(jì)增添活力，僅從她所在的研究所看，近年，帶著點子與合作意向前來的企業(yè)已呈翻倍增長態(tài)勢。

　　劉莉認(rèn)為，這個項目就是典型的需求引領(lǐng)，高端裝備研究所的工作主要分為三個部分——特種機(jī)器人與自動化裝備、仿人與仿生智能機(jī)器人、工業(yè)智能機(jī)器人及自動化集成系統(tǒng)，劉莉的感受是，“‘創(chuàng)享1號’的研制，跨三個板塊，對我們而言挑戰(zhàn)很大，它的開發(fā)過程，很好地實現(xiàn)了取長補(bǔ)短的優(yōu)勢融合。”

　　“比如這個剝離裝置，厚度2.5厘米或3.4厘米的絕緣皮都能完美剝落。”為記者演示機(jī)器人的任書楠說：“國家電網(wǎng)公司一線員工有著豐富的實際操作經(jīng)驗，憑借實踐經(jīng)驗，曾拿出多種方案，供我們參考，這些是專業(yè)工種才能想到的。”

　　“熱融、旋轉(zhuǎn)切割，甚至是否設(shè)計雙臂模式完成剝離，這些我們都曾仔細(xì)研究過，并且每次報給研究室方案后，我們還會繼續(xù)考慮，比如，雙臂制約了成本，加重了承載車輛升高的負(fù)擔(dān)。”濱海供電公司運(yùn)檢部副主任張昕向記者介紹，自從張黎明創(chuàng)新工作室想出這個點子，半年多下來，企業(yè)和研究所雙方密切合作攻克許多技術(shù)難關(guān)。

　　“應(yīng)當(dāng)鼓勵、倡導(dǎo)這種企業(yè)與科研機(jī)構(gòu)的合作，尤其是一流領(lǐng)先企業(yè)與一流創(chuàng)新科研團(tuán)隊，強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，往往能夠解決諸多未曾解決過的問題。”左世全認(rèn)為，創(chuàng)新新時代，應(yīng)當(dāng)正視一個問題——“新時代，需要以企業(yè)為主體開展科技創(chuàng)新，因為生產(chǎn)實踐者最懂需求。”

　　“黨的十九大提出要加強(qiáng)國家創(chuàng)新體系建設(shè)，強(qiáng)化戰(zhàn)略科技力量。深化科技體制改革，建立以企業(yè)為主體、市場為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研深度融合的技術(shù)創(chuàng)新體系”。張黎明表示，帶電作業(yè)機(jī)器人項目正是落實十九大報告精神的具體實踐，下一步將提速“鋼鐵俠”項目的研發(fā)，加快實用化、產(chǎn)業(yè)化步伐，把這個項目打造成一個落實黨的十九大精神、促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研深度融合的示范項目。