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矿山、港口、物流...这条自动驾驶千亿级赛道,又跑出一支交大创业团队

来源:网络时间:2023-01-04 10:08阅读量:15747   

“在我们的创始团队中,我是70后,CTO顾家军博士是80后,系统部部长张彪是最年轻的90后,但是,我们都有一个共同的身份——上海交通大学机器人学院的毕业生。"

在联盟科技上海办公室,CEO邱昌武博士热情地为新上院记者热了一壶绿茶。汤汁汩汩翻滚,为这个冬日的采访增添了一丝暖意。在他的身边,是一起创业的同门学弟顾家军和张彪。

萌科技CEO邱昌武

萌科技CTO顾家军

张彪,欧盟科技与系统部部长

●一个非常热闹,在寒冬中依然活跃的千亿级市场。

虽然冬至已过,但最近关于自动驾驶的话题比窗外的温度要热得多。

12月初,马斯克带领团队在美国内华达州交付了特斯拉的第一辆电动卡车Semi。其自动驾驶系统不仅可以最大限度地减少视觉盲区和规避风险,还支持通过“车队模式”自动锁定后车跟随领先车辆。这款机型一出,就赢得了百事可乐、UPS、沃尔玛等国际知名公司的采购订单。

再看中国,交大创办的自动驾驶解决方案开发商Furuitek也宣布将于近期完成近1亿美元的B轮融资。数据显示,2022年第三季度,共有55家自动驾驶相关公司获得61笔融资,到2030年自动驾驶产业链各环节将有近7000亿的增长空间。

自动驾驶产业链

在近期完成的多项自动驾驶融资中,以封闭停车区为主要使用场景的商用车最受投资者青睐。与乘用车相比,商用车由于场景路线单一、道路规则简单、外界干扰因素少、速度相对较慢,在实地测试和商业落地上比乘用车更快、更可行。

此外,由于安全控制要求高、工作条件差、年轻劳动力流失、封闭场景下运输成本上升等问题,自动驾驶技术在市场上的需求和接受度逐年提高。新疆、内蒙古以及国内大型矿业集团都出台了露天矿山智能化、无人化技术的推广时间表。未来三年,矿区将迎来自动驾驶大规模落地的机遇期。新疫情到来后,客户在劳动密集型生产环节无人化,需求更加迫切,对自动驾驶技术的付费意愿也增强。

不同落地场景下自动驾驶的难度和市场规模

以目前流行的矿区自动驾驶为例:2016年,国家发改委提出了“智能开采”和“煤炭无人智能开采”的战略。2020年,《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》中明确提出:“到2025年,大型煤矿和灾害严重煤矿基本实现智能化,形成煤矿智能化建设技术规范和标准体系。”

目前国内矿区的自动驾驶场景主要是露天煤矿,逐步扩展到有色金属、水泥矿、骨料矿等不同矿种。截至2022年10月,全国落地矿区新增自动驾驶项目20个。预计中国矿山自驾运输市场规模近3000亿元。虽然目前市场渗透率仍然较低,但预计未来会有爆发式增长。

矿区无人企业融资现状

2022年,多家矿山自动驾驶企业获得新一轮资本投资,其中包括8月刚刚完成最新一轮融资的联盟科技。

作为2018年起步的自动驾驶应用系统解决方案技术和服务提供商,专注于短距离、高频次、受限运营场景。联盟团队为什么选择创业?如何定义联盟知识在市场环境下的竞争优势?在这里,联盟CEO邱昌武博士、CTO顾家军博士(联合创始人)、系统部部长张彪(联合创始人)分享了他们与新上院的创业经历。

●理所当然。创业就是在合适的时间做自己喜欢的事情。

对于邱昌武博士来说,《中国制造2025》中提到的十大重点项目给了他很大的触动:“那时候我已经研究机器人10多年了。当时,交通大学机器人研究所推出的焊接机器人“沪一号”和沈阳自动化所孵化的宋新机器人也在由自主工业机器人推动,但控制系统、伺服电机、传动系统等核心部件尚未实现真正的突破和量产。

十大重点项目提出后,具有成本优势的ARM型核心芯片性能大幅提升,基于ARM芯片的控制器开发具有很强的降本能力,可以在竞争中创造成本优势,更有利于打破杀局。基于此,邱博士于2014年开始了他的第一个创业项目,研发软硬件完全自主的工业机器人控制系统。后来在投资人的支持下,2018年推出了联盟知识,开始探索更具技术挑战和商业价值的自动驾驶方向。"

为什么选择商用车自动驾驶赛道?邱昌武博士表示:“联盟知识的核心基因是一家机器人技术公司。在选择着陆的技术时,会优先考虑现阶段能工作的轨道,快速着陆。就生产物流领域而言,自动驾驶系统实际上是自动化生产过程中物料运输的自动化手段,也是需求最强、实际痛点最多、支付意愿最强的领域,将成为自动驾驶的首个商用方向。”

“时代给了机器人技术全面进化的机会,也给了我们将经验和知识落地,打造自己产品的机会。”顾家军博士对新上院说。作为机器人专业的学生,学习的时候需要掌握不同学科的知识,比如机械、电子、软件等。虽然他涉及的领域很广,但是十几年前很难有对口的就业机会。2015年后,随着资本市场对自动驾驶技术的关注,以及马斯克等知名人物的造势,移动机器人市场开始逐渐打开,相关领域的研究人员开始受到市场的青睐。

对于顾家军博士来说,这条赛道是当下时代的“主宰”。通过总结自己在学校学习移动机器人的成果,结合自己在宝马工作时对市场发展方向的洞察以及对当前制造业数字化提升形势的分析,他认为开发商用车L4系统是目前最适合自己创业的方向。

创始团队中最年轻的张标部长考虑得更纯粹:“合适的时间+靠谱的团队+自己喜欢的方向——就这些,再加上自己的积累和能力也适合这个方向,家人也支持创业。”通过与邱博士、顾博士的深入沟通,他义无反顾地辞职入团了。

创始团队成员合影;从左至右分别是张彪、顾家军、邱昌武。

技术是创业的基础。团队成员在移动机器人领域拥有丰富的学术知识和行业经验。

邱昌武博士在交大读博士时,从事移动机器人理论与技术的研发工作。在博士期间,他与安川机器人研究所合作多年,开发了移动双臂服务机器人的应用编程和仿真系统。毕业后在振华重工从事船舶自动驾驶系统开发工作,带领团队开发了填补国内空白的船舶自动驾驶仪样机系统,并顺利通过海试证书。

顾家军博士在读期间主要从事自动驾驶和人工智能方法的应用研究。工作期间,他参与了GE全球定制化精益生产、运营优化、数字化、机器人和自动化解决方案的设计、管理和实施。他还负责宝马L4/L5自动驾驶相关的核心算法和测试规范的开发,并帮助宝马成为第一家在中国获得自动驾驶汽车路测牌照的国际车辆制造商。

张彪交大期间,研究课题是移动机器人感知方向。硕士毕业后加入上汽大众,在汽车电子电气架构和集成测试领域积累了丰富的经验。优秀的学术基础和丰富的经验,使团队在技术研发方面已经得心应手,了如指掌。

支蒙露天矿区自驾车项目

如果能产生一些社会价值,那就更好了。顾家军博士说:“交大的工科生多少会有些感触。比如让自己的技术落地,或者用自己的技术为社会贡献一些价值。刚开始可能是因为我个人一直很期待自动驾驶。但是真正上了一个4-5千米高的矿,下到地下几百米的矿区之后,不仅是我,联盟的工程师兄弟们也会有一种使命感。我们都觉得这种事情不合适,不应该由人来做。”

当被问及年轻工程师面对恶劣的现场环境是否会畏难情绪时,张彪部长的心态显得相当平静:“既然选择了这个行业,就要接受这个行业目前的特点。相比之下,我们更关心现在问题出在哪里,如何从技术层面解决。”

●稳扎稳打,从第一辆试验车到国内第一个无人驾驶干散货码头。

联盟发展的每一步都是团队所期待和规划的。公司第一笔融资来自易进资本,是邱昌武博士在第一次创业经历中认识的。当时,易进资本在电动重卡领域已经有了一定的行业积累和布局。出于对自动驾驶未来的良好预期和对联盟知识团队专业能力的信任,易金资本向联盟知识投入了第一笔启动资金。

了解一下上海临港的测试车辆。

在建立第一代原型系统时,联盟知识购买了许多测试车辆。此后,该团队先后改装了客车、卡车拖车和自卸卡车。经过园区、矿山、开放道路的多次实地验证,联盟知识正式推出第一代自研自动驾驶解决方案——“云-侧-端”三级分层体系。

AU自主研发的云-边-端智能交通三级架构体系。

目前,自动驾驶产业的发展重点已经逐渐从技术研发和中试验证转向商业化和大规模复制。在商业模式上,联盟知识主要为客户提供两类服务:一类是直接为客户提供完整的解决方案和长期的技术服务,通过培训和专家咨询服务帮助客户学会使用自动驾驶技术;另一种是为客户提供运输服务,即以现场作业的方式直接为客户完成生产任务。

目前国内矿区自驾的主要类型有矿用宽体自卸车和大型矿用卡车。其中,宽体自卸车购置成本较低,淘汰周期短,使用年限一般为3~5年。一般这种类型的车辆前面可以装一辆新车。旧车服务期满后,淘汰车辆将被预装自动驾驶系统的新车完全取代。这两年联盟知识接触的一些项目,根据客户需求,直接在车辆出厂前完成自动驾驶系统的预装和部署,让车辆在出厂时就已经具备自动驾驶功能。这不仅提高了车辆适应自动驾驶系统的稳定性,也大大提高了车辆系统现场部署的效率。

Union交付的自动驾驶宽体自卸车。

以90T宽体自卸车为例。如果一辆自行车配备两个司机,每年的人工成本在30万元左右。安装自动驾驶设备后,通过生产调度系统的优化调度控制,单车有效工作时间可提高10%,作业系统整体产出效益可提高20%左右。所以自动驾驶系统的追加投资一般1.5年左右就能收回。只要技术和产品实现了稳定高效的产出,从投资收益的角度来看,都会被市场广泛接受。

大型矿用卡车的购置、运营和维护成本较高,使用寿命较长。除了前装法,后装法也是一个合适的选择。针对这类车辆和场景,联盟团队还可以通过改装帮助客户实现自动驾驶的目标。

目前,联盟知识已与柴蔚集团、徐工集团、山东向鹏、山东港务、中国建材、中煤集团、五矿集团、潍城万鑫、华卓控股等众多主机厂商和行业内优秀公司建立了良好的合作关系。2021年,联盟知识在安徽落地全国首个矿区无人运输项目;2022年,联盟知识在山东港落地首个无人驾驶零碳干散货码头运输项目。

在山东港项目中,团队首创了无人驾驶纯电动宽体自卸车、遥控装载机、无人驾驶龙门吊联合作业,实现了从散货码头前沿到堆场的完全无人化运输。在大大提高现场安全性的同时,延长了有效作业时间,节省了80%以上的人力,节省了70%以上的燃料成本,从岸边到堆场的整体作业效率提高了110%。

落地山东港的全国首个零碳干散货码头运输无人驾驶项目,由优联实现。

此外,联盟知识联合中国兵器集团旗下山东向鹏汽车,向中国建材集团天津水泥工业设计研究院交付第二批L4级自动驾驶宽体自卸车,全面投入矿区开展常态化运营。最近,联合华越控股和徐工业机械,联盟知识正在向华润水泥拥有的矿山交付整个无人操作系统。在新疆,矿区大规模无人运输系统也正在部署。2023年,联盟知识的业务收入规模有望大幅提升,公司发展也将再上新台阶。

●夯实基础,打造企业长期竞争优势。

商用车自动驾驶仪工业图集

如何抓住机遇,顺势而为?在顾家军博士看来,想要实现无人化的生产物流场景,需要具备足够强大的底层技术、完善的安全容错机制、完整且适应性强的系统架构设计以及相对合理的产品成本,才能为商业发展打造坚实的基础,在未来的竞争中获得竞争优势。

在产品设计初期,联盟充分考虑了核心零部件的成本和主要原材料供应链的稳定性。车身的传感器配置可以保证车辆的全天候工作能力。软硬件全栈独立技术,使产品成本得到独立控制。随着激光雷达等核心部件价格的下降,未来联盟知识有望通过成本控制进一步提升产品在市场竞争中的成本优势。

此外,友联知识还非常重视驾驶过程中的安全性和技术稳定性。通过在传感、决策和控制系统中加入多重冗余安全设计,团队提高了传感和定位系统在复杂天气和地形条件下的抗干扰能力。通过厘米级高精度定位、多源定位信息融合和自主运动规划的多目标综合优化,车辆不仅可以自主采集和构建地图,还可以在GPS失效的状态下稳定工作。

最后,技术的适用性和可重用性。得益于矿山和港口场景的经验积累,目前联盟知识只需要3~6个月的时间,就可以将其技术和设备搬到另一个完全陌生的场景。在山东港项目中,联盟团队仅用一个月时间就完成了从车辆到达到车辆运行的多编组作业目标。此外,团队还根据客户要求,调试优化了物料转移的路线和步骤。根据实际生产需求,灵活变更物资和车辆运输路线,有效解决了港内外车辆混行问题。

在系统整体架构设计之初,联盟科技就充分考虑了产品应用场景、功能需求和多客户服务需求的特点。以系统的高可靠性、合理的成本控制和快速的服务响应为导向,以产品和技术的长期服务,从客户场景的角度规划和设计了一整套系统解决方案,以确保未来高效服务客户的能力和在市场中获得竞争优势。

●饮水思源,从同门弟子到创业伙伴。

回忆起自己在交大的学习生活,邱昌武博士仍然深有感触:“我在读博期间做一个项目的时候,基本上是项目的主要负责人,需要全面掌控技术的底层逻辑和整体框架。我们实验室有每周六上午举行学术研讨会的传统。各级兄弟姐妹经常交流产业界和学术界的最新信息。这些研究工作的锻炼和广义信息的交流,对后期的工作和创业有很大的帮助。我们的导师曹启新教授是泛在机器人理论的提出者。当时有些观点听起来还是有点超前,有更大的框架。但是随着物联网的兴起,现在回过头来看,我们导师对技术领域的认知是非常敏锐的。”

顾家军博士在交通大学待了近10年。得益于丰富的对外合作项目和移动工程学院导师的横向课题,顾博士在学习期间有机会了解市场最真实的需求,因此对自己的能力和技能有了清晰的认知和定位。在他的同学中,除了联盟,他也是雷勃科技、至臻新能源等优秀企业的创始人。

近年来,越来越多的交大毕业生选择成为企业家。以自动驾驶产业链为例。除了有“中国AI第一人”之称的商汤科技,激光雷达厂商何塞、芯片厂商黑芝麻智能、自动驾驶解决方案提供商途胜未来、联盟、雷勃、酷娃、清飞、追势等公司都在自动驾驶行业占据一席之地。

对于想创业的弟弟妹妹们,邱昌武博士给出了自己的建议:“创业不是一件容易的事情。首先确定自己是否真的了解这个行业,是否有真正的热情和坚持。其次要脚踏实地,深耕行业,了解市场和客户需求,为客户创造价值。”

目前,联盟知识已经成长为一个近70人的团队。未来将在坚持T型发展战略的前提下,在矿区、港区、厂区等有限封闭场景的深耕基础上做大做强,不断拓宽产品和技术的应用范围。未来,联盟知识将根据自身发展和市场需求,以智能车辆和设备为核心,基于产品和解决方案的通用化能力,逐步横向拓展适用的应用领域,为现代物流生产模式向智能化方向演进做出贡献。

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