虎虎生威的“钢铁侠”

文|剑钧

壬寅虎年新春,我与张黎明在微信聊天,问及那个能在高压线上自由行走的“钢铁侠”,一年多未见,又有哪些改进?张黎明告诉我,他们研制的“创享Ⅳ号”配 带电作业机器人,经中科院院士陈维江领衔,中科院、天津大学、香港中文大学、国家电 公司专家组成的鉴定组鉴定,整机实现了国产化,整体技术达到国际领先水平。我笑着祝福:“虎年大吉”,他笑着回了四个字:“虎虎生威。”这款又名黎明牌的“创享Ⅳ号”,是由“时代楷模”“改革先锋”张黎明主持研发的第四代配 带电作业机器人。十年前,我就采访过张黎明,那会儿他还是以创建天津滨海新区“黎明共产党员服务队”而闻名的全国劳模和蓝领专家。我绝没想到,十年后,这位普普通通的电力抢修班长做出这么一番轰轰烈烈的大事业来。正可谓:虎虎生威的“钢铁侠”,虎虎生威的张黎明……

埋下一粒创新的种子

张黎明是个把工作着当成快乐来享受的人。他不是诗人,但对未来充满憧憬,对工作充满诗情。他对我说,他是个喜欢做梦的人,儿时起就喜欢听评书看动画,那些天马行空的侠客,独往独来,总能吸引他的眼球。参加工作了,他的视野又从虚幻转到了现实,但想象的翅膀,在他心灵的天空翱翔,从来也没折断过。

“应当说‘配 带电作业机器人’的创意,是我这些年最为大胆的想象了。”张黎明告诉我,那还是1999年夏天,他所在的塘沽供电局引进第一台日本多田野牌斗臂车,当时带电班都去武汉考操作资格证去了。恰逢金街有处一万伏导线需带电作业拆除。他和负责线路的刘福有主任都没带电作业证,任务紧急,他俩一商量就破例上了斗臂车,一个多小时后从车上下来,绝缘服里的衣服都湿透了,绝缘靴倒出了水。他就和刘主任说,啥时有个‘钢铁侠’助阵就好了。”

时间到了2011年,张黎明这位“草根专家”,领衔创建了张黎明创新工作室。此时,他带的电力抢修班已发明了十多项国家专利,技术革新百余项,多项填补电力行业空白。他并不满足,脑子里始终跳跃着一个能在高压线上行走的“钢铁侠”。 那年七月的一天,张黎明路过作业现场,看到带电班长邵桂彬和助手刚完成带电作业,从斗臂车下来。他上前用毛巾为邵桂彬擦汗,关切地问:“这大热天的,还在用传统绝缘手套作业法吗?”邵桂彬锁紧眉头说:“可不嘛,如今工作量大,一年带电作业有五百次,每次都穿厚重的绝缘服,戴三层绝缘手套,还要在带电体上进行绝缘遮蔽,剥完绝缘皮还得用搭火线夹固定,再用绝缘罩恢复绝缘。天这么热,难度太大了,辛苦不说,高温湿热对人身安全也极其不利。唉,真难办呀!”

“我听了心情很沉重,”张黎明对我说,“带电班工友一年之中竟耗费那么多时间在高危艰苦环境下工作,我必须为他们做点事情,我暗下决心,再难也要摸摸‘钢铁侠’的老虎屁股。”

张黎明创新工作室一创立,他就有了做带电作业机器人的设想。他满脑子都是机器人的影子,回家吃着吃着饭,冒出个念头也要用笔记下来。他爱人李海春对我说,黎明有段时间就像着了魔似的深更半夜翻资料,琢磨“钢铁侠”,还和在天津大学读书的儿子探讨机械臂的专业性问题。不久,张黎明刚一端出“配 带电作业机器人”研究课题就引发工作室的轩然大波。赞同者有之,怀疑者也有之,但大伙都有个共同的心愿:真能搞出带电作业机器人,那可太适用了,太好了。

张黎明在带电作业机器人生产车间调试机器

机缘偏爱思想的大脑

日历翻回2017年4月的一天,张黎明和同事正在商讨机器人设计方案,韩立超和王立国兴冲冲地推门进来说:“师傅,国家电 要办第三届青年创新创意大赛了,咱的机器人项目要不要参赛?”

“好啊!”张黎明笑呵呵地说,“我们的设计一直遇坎,借青创赛东风闯闯关,说不定就有解了。”

“参赛机器人叫什么名字好呢?”韩立超来了兴趣。

“机器人若研制成功,就解决带电作业大难题了。”张黎明沉思片刻,“要不就叫导线上的‘钢铁侠’?” “好,这名字豁亮!”众人都称妙,酝酿已久的机器人似乎也要从图纸上呼之欲出了。岂料,设计一碰实际就没那么简单了:是采用激光雷达识别系统,还是采用其它识别系统;是采用穿持线夹接线,还是采用专用剥线装置接线;是采用液压式机械臂,还是采用电动式机械臂……一大堆难题都摆在面前。一个月后,创享Ⅰ号研发团队多方论证,确定了“基于10千伏高压带电作业机器人”的设计方案。在与几家科研单位搞课题对接后,选择了国 南瑞集团和一家科技公司做合作伙伴。

6月是项目最关键的攻坚阶段,为赶上青创赛,小伙子们下班后,都在实验室干到后半夜,每个技术细节都严密论证,机器人的绝缘、配套工器具的设计、专用搭火线夹的研发都饱含集体智慧和辛勤汗水。9月间张黎明当选为党的十九大代表,受到了天津市委书记李鸿忠的接见。张黎明汇 了研发的机器人的项目。李鸿忠很感兴趣,特别嘱托天津市科委将其纳入政府扶持项目,给予150万扶持资金。

“创享Ⅰ号”样机出来时,张黎明的眼睛湿润了。他抚摸着米黄色机身和钢铁手臂,眼前又浮现出二十多年前的一个夏日:抢修间隙,他和同事们躺在荒郊野外树荫下休息,他对工友说:“国家发展得这么快,我估么着,过不了多少年,电力抢修也会机械化,自动化,无人值守,自动监控。遇到抢修任务,值班员在控制室看大屏幕,机器人在高压线上干活,咱们在大树底下晒晒肚皮就是了。记得有同事还笑着说:“黎明,您给我画了张大饼。”

“创享Ⅰ号”不负众望,一路拼杀,闯入国家电 第三届青创赛复赛。2017年11月15日,国家电 第三届青年创新创意大赛决赛落下帷幕,由国 天津市电力公司申 ,国 天津滨海供电公司参赛的“导线上的‘钢铁侠‘——基于人工智能的配 带电作业机器人”项目荣获了大赛最高奖——金奖。

从赛场到实用的距离

一辆黑色轿车行驶在津滨高速上。从滨海到东丽,一路可见高压线连绵,伴铁塔伸向远方。滨海的秋天很美的,一片碧绿,一片金黄……窗外风景让我联想到创享系列机器人研制在一路坎坷后,终于走入金灿灿的时节。

创享Ⅱ号研发从2018年9月启动。之前,张黎明团队带着创享Ⅰ号改进型在天津举办的第二届世界智能大会亮相。这款能听懂天津话指令的机器人,其机械臂可替代人工从事高风险、高强度、高空带电作业,颠覆了世人对蓝领工人的认知,无不惊叹这位全国劳模的闯劲。张黎明并未沉浸一片颂扬声中。他更热心当今世界机器人发展潮流,流连于各智能机器人展台,去寻找灵感。在他看来,创享Ⅱ号的研发方向是走出实验室,走出赛场,去经历外面世界的风雨,

那是我第四次见识“钢铁侠”了,但我这个“科盲”依然会问些“小儿科”的问题。譬如,他们研发的机器人与国外研发有何异同?张黎明解释说,“带电作业机器人,是由机器人代替人工在配电 上做‘微创手术’,要模仿人的动作操作。国内外现有带电作业机器人大都采用双臂设计结构,没能真正实现作业人远离高压线。在高空环境下,须人与机器人同在斗臂车,还有机器人的结构普遍采用液压臂设计,造价偏高,这都是机器人难以产业化的原因。”

2018年出版的《黎明再出发》为中宣部“时代楷模” 告文学重点选题,书写了张黎明的传奇人生

还记得当初,他们将创享Ⅱ号从试验室挪到室外测试,一遇阳光、风力和外部动态环境,在试验室乖巧的机器人,就变成了桀骜不逊的野马,在抓取引线,完成搭接方面,成功率几乎为零。研发团队只好停下测试,坐下来研究出路。三个多月间,张黎明带团队一项项地攻关,终有一天揪住老虎的尾巴了。”

“毛病究竟出在哪儿呢?”我好奇地问了一句。

“阳光下,机器人的稳定性会受到干扰,机器人作业的背景若出现树影和枝条,都会造成激光雷达误判。”有人告诉我,“这也不能光怪罪雷达的识别度,大多数机器人是室内作业,带电作业机器人则要应对野外复杂环境。”

问题找出来了,如何解决,又成了难题。整整六周,他们做了无数尝试都毫无进展。张黎明多次主持召开分析会,寻找解决问题的途径。有天,他突发灵感说:“夏天人们怕晒,爱戴遮阳帽,我们何不换个思路,给机器人戴个遮阳帽呢?”

之前,他们一直围绕传感器找破解方法,都铩羽而归。这一句给大家开了窍,难题也迎刃而解了,钢铁侠也实现了从赛场到实用的开端。

“黎明牌”机器人替代了人工,在高空作业

梦想化成真的钢铁侠

2020年新年伊始,张黎明团队开发出创享Ⅲ号,并顺利通过野外测试。一群与时间赛跑的人,又着手研发创享Ⅳ号了。这款机器人选用了电动臂,有别于国外的液压臂;国外需用遥控操作,他们一键式完成带电作业;国外是人与机器人同在斗臂车,他们采用人机隔离,从而使创享系列机器人研发处于国际领先地位。正当他们跃跃欲试研制创享Ⅳ号时,突如其来的新冠疫情使得箭在弦上的研发遭受阻隔,他们被迫推迟新机型问世时间。 “机器人靠双臂实现全自主带电作业,有没有可能用单臂呢?”张黎明提出,“这样既减轻了重量,又降低了成本,虽说国内外都没成功先例,我们何不吃这第一口螃蟹呢?”当时疫情暴虐,一度无法正常研发,但团队成员思考的大脑一刻也没停止过转动。

转眼五月中旬,我又来采访,与他在滨海公司食堂吃午饭,他猛然撂下筷子对身边助手说:“人机协同,人的作用是把引线放在合适位置上,我们做个支架,固定引线位置,机器人不就可以直接抓取导线作业了吗?助手点头说:“我看行”。于是就有了大胆的‘630计划’,即6月30日完成创享Ⅳ号,为党的生日献礼。

“从5月18号到6月30日,仅42天啊!”我惊愕了,“有把握吗?”

“这军令状当然不是说着玩的。我们一直在努力,辅助支架这道关攻破了,就OK了。”张黎明说,“在工具头更新上我们成竹在胸,在系统更新上采用了‘双保险’,由研发团队任书楠博士牵头与南瑞电科院‘背靠背’研发,在辅助支架设计上,我们研究了一整套方案。”

绝缘固定支架相当于机器人实操的辅助,对单臂机器人自主作业至关重要,对支架重量、材质、伸缩长度、灵活性、易安装性都有严苛要求。一次不成功推倒重来,材质过重重新换,伸缩度不够重新做,数据不准,查找原因,重新测量……他们吸纳专家意见,不断技术升级‘打补丁’,反复修改测试,终于攻克了绝缘固定支架的最后一道关口。 距离‘630计划’还剩10天,张黎明研发团队在与时间赛跑,终于赶在了时间前面,拿出了合格样机。我不想描述张黎明又添多少白发,也不想叙述小伙子们多少次谈恋爱失约,我只想说梦想是想出来的,不是说出来的;梦想是干出来的,不是唱出来的;所以,梦想是实践者的乐园,是空想者的墓地。

2020年6月30日,一个晴朗而美好的日子,创享Ⅳ号像出嫁的新娘,盛装来到作业现场。张黎明团队像送亲的家人齐聚于此,没有红绸,没有礼炮,有的是一颗颗滚烫的心。他们与天津电力和滨海公司的领导和员工们在等待激动人心的时刻。

首次对创享Ⅳ号野外实地测试,操作的小伙有点小紧张,按指令操作时出了偏差,系统启动后,机器人竟没有反应。人群里出现骚动,张黎明心有底,说:“别急,留几个人调整,其他人到凉亭喝茶去吧。”

果然没一会儿,机器人启动了,缓缓地扬起铁臂像在朝研制者致意。大家霍地站起来投出期许的目光。一系列规定动作完美地划上了句号,现场爆出雷鸣般的掌声和叫好声。这款单臂无人全自主带电作业机器人一亮相,仅用38分钟就漂亮地完成了首次无人化、全自主的三相现场操作。

如今,“黎明牌”机器人技术愈加成熟,已在天津、北京、山东、浙江等17个省市销售近四百台,累计开展测试及作业近二千五百次。国 天津公司成立了国 瑞嘉(天津)智能机器人有限公司,每年200台/套产能。 写到这里,我恍然想起我写过的一句话:梦想是一种精神的力量,背上行囊,带着信念,向梦想进发,只要精神不倒,执着依然,你就会发现:远方并不遥远……

人物小记:张黎明,供职于国家电 滨海供电公司,党的十九大代表,党中央表彰的100名“改革先锋”之一,中宣部表彰的“时代楷模”,曾荣获全国劳动模范,全国优秀共产党员等多种荣誉称号。

(原载于2022年3月22日《作家文摘》)

嘉宾有 言

我听见了人类进步的声音

迟凤君

《虎虎生威的钢铁侠》写的平实,真切,无任何雕饰,也无甚刻意的描写,更无夸张之飞扬跋扈,亦无拳拳做作之态,却让读者活脱脱地看到了两个“最可爱的人”,一个是张黎明,一个是“钢铁侠”。这两个一个源,一个是流;一个是母本,一个是孩子。其实是一体,共有着一个品质和灵魂,而同时对应的是人民的事业。

凡事业离开科学都不会很好的发展,凡科学离开了具有科学头脑的人都会停滞。因此,在我读到这篇文章的时候,并不是平实,而是重量。重量有时让你一下子就有感觉,比如一个大吊车,比如一辆坦克或是一架桥梁。而有时不是,是需要你体会一下,那重量才浮现出来,比如云团,比如一潭水。你会看到一团云时感到重量吗?你会看到一潭水时感到重量吗?但是只要你品味一下,那重量就悠然而出,是难言之重!剑钧这篇文章给我的感觉就是这样!

而且,而且,这个“钢铁侠”可真不是闹着玩的,它不仅是一项技术的改革和进步,而是给人类的飞翔增加了羽翼,让我们在“钢铁侠”的展缩之中听见了人类进步的声音。

另外,“可不嘛,如今工作量大,一年带电作业有五百次,每次都穿厚重的绝缘服,戴三层绝缘手套,还要在带电体上进行绝缘遮蔽,剥完绝缘皮还得用搭火线夹固定,再用绝缘罩恢复绝缘。天这么热,难度太大了,辛苦不说,高温湿热对人身安全也极其不利。”这段叙述的內容,恐怕不是少数人不知道的。就笔者来说,曾见高压线翻山越岭,曾见电工师傅凌空作业,恍惚间可惊可怕,从未有切肤之惊,切肤之怕和切肤之感佩!看了这段叙述,才知道,当我们美美地享用着电带给我们的幸福和快乐时,我们把电工师傅们工作中的难度估计的是太轻飘了。从而,回过头来再看“钢铁侠”,这又会是怎样值得我们赞颂的,当然,还有张黎明!

剑钧先生文笔老道,驾驭多种体材得心应手,而且硕果累累,此处无须多贅。而此篇,从文学论,亦是值得我一学习再学习的。

2022年5月3日

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