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人工智能+無人駕駛,這家礦山自動駕駛企業找到了新型盈利模式

2024-09-03科技

雖然是在2023年才正式加入路凱智行擔任CTO,但當初謝意 (路凱智行創始人兼董事長) 在確定要進入自動駕駛礦山賽道時,第一個邀請入夥的電話就打給了那崇寧。但因為種種原因,那崇寧並未直接加入,一直以顧問的身份參與著路凱的發展。

那崇寧與謝意都是湖北武漢人,倆人畢業於同一所高中,又同時考入清華精密儀器系。

畢業後,更關註公司營運和技術變現的謝意去了法國,讀了MBA, 專註在AI人工智能領域的那崇寧則去了德國,在慕尼黑工業大學讀了碩士和博士。

因此,在謝意看來,兩人很互補。

2023年,路凱完成了對礦山自動駕駛技術的驗證,開始向規模化套用和商業模式驗證的道路上邁進。

此時,在謝意的再次邀請下,那崇寧終於下定決心,帶著家人從杭州回到了北京。

這對他而言確實是一個恰好的時機。

此前,那崇寧曾先後任職於西門子慕尼黑研究院、NTT DOCOMO北京研究院、之江實驗室等科研機構,也曾透過內部孵化的方式參與一些創業專案。

此時的路凱,礦山自動駕駛技術已實作初步產品化,礦山無人運輸系統及無人運維解決方案的下半場將依賴於器材規模化後的系統級決策最佳化, 大數據、數碼孿生及人工智能技術的運用成為關鍵。

這是 那崇寧擅長的領域,也是他想做的事。

△路凱智行CTO 那崇寧

「在科研院所,大家會有一種‘帶著錘子去找釘子’的思維方式,這在商業化上很難成功,所以我自己想做一些轉換,做一些新的挑戰和嘗試。打個比方,市面上已經有很多智能電話,那我不會選擇去再開發新的智能電話,而是在智能電話上去開發新套用。」

把這句話放在自動駕駛礦山場景,那崇寧想做的, 是在已有的線控化車輛及標準的自動駕駛技術框架上,把自動駕駛礦山運輸這個套用跑出來。

這就不僅需要自動駕駛技術,還會涉及在自動駕駛車輛基礎上構造礦山運輸的數碼化體系,也會穿插運用一些智能化的演算法。最終,透過最佳化整個礦山的生產模式或經營方式,真正創造一個新的盈利空間。

基於這些想法,那崇寧與謝意以及其他高管,共同達成了對於公司發展目標的共識:

一是擴大在標桿露天礦山的營運規模,年內實作超100台無人駕駛車輛的營運;

二是在一定規模前提下,率先實作標桿礦山的單礦盈利,明年實作公司盈利。

實作單礦盈利,不新鮮。

這個賽道有名有姓的玩家基本都在今年提出了這個目標。

但公司實作盈利,且能在明年實作的話,那大概率是自動駕駛礦山賽道的「首個」。

這樣的自信來自何處?

那崇寧的答案是「技術儲備已逐漸成熟,剩下的,幹就完了」。

1

打造標桿專案

實作自營+合作分成商業模式

智車星球 首先恭喜路凱最近獲得江西銅業和金融街資本戰略投資。

那崇寧 這一輪基本上是 產業投資方為主 ,一批具有產業背景的戰略股東加入。透過投資帶動一些合作,將有利於我們加快在不同礦種、不同地域的深度布局步伐,以及探索海外市場的拓展機會。

大家也都認識到這是行業發展的必然趨勢。

智車星球 這次去伊犁出差有什麽新的收獲?

那崇寧 感受最深是,礦山行業從業人員對無人駕駛的認知和興趣在不斷加深。

前期大家的關註點更多停留在單點層面,即從有人到無人的變化,帶來的單車效率和成本轉變,但大家逐漸意識到 礦山無人駕駛商業模式的建立依賴於礦山運輸系統的完整解決方案,以及在此之上對管理和經營的精細化。

對於我們來說,裝備各類智能化傳感器材的新型礦用車輛和礦用機器人 (比如路凱研發的Alpha-90無駕艙無人駕駛運輸機器人) 不僅承擔著采礦剝離運輸作業,還是礦山數據采集器 ,為我們了解礦山實際執行環境提供了海量的數據支撐,讓我們即便遠在千裏之外也可以真實還原礦山現場的時間作業情況,以及礦山環境的即時變化。在有了大量的數據積累後,能更高效地最佳化生產經營管理方式,去做很多數據驅動的系統最佳化。比如更加合理的投入和安排車輛器材,依據工作環境變化動態調配車輛器材,透過無人駕駛規控參數最佳化降低油耗,關鍵零部件使用壽命的延長,輪胎磨損程度的降低等,從而可以將全部營運細節系統性規劃把控,真正做到降本增效。

這樣才能真正實作盈利,而不僅僅是片面關註車輛效率。

智車星球 目前伊犁的專案情況如何?

那崇寧 這個專案我們采取了 自營模式 ,已經在今年5月開始常態化營運,目前狀態良好,可以看作是公司的一個標桿性專案。

在伊犁專案上我們投入了 8台無人駕駛運輸車,3台遠端遙控挖掘機,1台遠端遙控裝載機,運距在3公裏以上 ,很快我們就會再增加更多編組的無人駕駛運輸車。

智車星球 車輛的工作時長是多少?運輸效率如何?

那崇寧 理論上可以24小時不間斷作業,受制於現實條件,實際每天工作時間在20個小時以上。在確保營運安全與遵循相關規程的前提下, 單車效率是有人運輸的90%左右 ,我們正在透過整體生產節奏的最佳化,進一步提升運輸效率。

智車星球 伊犁的專案從建設到營運的周期有多長時間?

那崇寧 這個專案是整個 伊犁自治州的第一個無人駕駛專案 。接到這個專案的時候,礦上很多相關基礎設施都沒有,比方說定位基站還有5G網絡,包括我們做無人駕駛綜合管控的中控室也沒有。對於我們相當於從最開始基建做起。

我們是去年底啟動這個專案,但真正開始施工是今年春節後,再加上天氣等因素的影響,我們真正部署偵錯的周期不到兩個月,這也是一個比較常規的周期。

智車星球 現在咱們自營的專案已經都有幾個了?

那崇寧 我們 自營的現在有三個專案 ,分別在新疆伊犁、哈密以及內蒙。目前 已安全常態化營運超1000天。

智車星球 所以自營礦會是你們接下來主要的商業模式?

那崇寧 我們所理解的礦山無人運維商業模式,就是看透過自動駕駛及人工智能技術的運用,能不能以無人化或少人化的方式實作礦山運輸生產,並能夠單礦盈利。更簡單來說就是能不能以一個更低的成本,把傳統的運輸生產的活兒以一個全新的更高的效率來完成。

我們的模式是 自營+合作分成。

前期以自營為主,我們作為一家懂礦的技術企業,在行業初期需要深入場景,深挖客戶需求痛點,驗證技術、打磨產品、建立流程、積累數據、樹立標桿以及培育客戶。唯有如此才能與客戶一起捋順需求,精進產品。

當我們自己把這個模式和技術打磨得更成熟後,會以合作營運的方式,即 路凱智行透過提供無人化智能營運工具,為礦山產業相關方高效賦能。

從公司角度看,覆蓋更多的礦山場景,我們也要付出很多商業成本,透過合作營運的方式就可以快速實作覆蓋更多礦山場景。

當然,這需要我們的技術更成熟,能拿出肉眼可見的成果讓他們快速復用。因此,我們正在聚焦效率、安全、成本三大核心要素,打造礦山無人化運維標準服務體系。

這也是路凱和其他公司不一樣的地方,我們還是 堅持自身科技公司的內容 ,後期會做輕量化的推廣,不會每個礦山自己都投入很多資源。

智車星球 這會是一條更難的路嗎?

那崇寧 應該說是不同的路,難易其實 取決於公司掌握的資源和發展現狀。 大家會在不同的階段進入,疊加自身對行業的理解認知,選擇不同的路線。

我們要確保的是最終沒有偏離目標,但路徑的選擇上可能會有階段性的不同。

路凱希望站在更高的高度去看這個問題。我們和周偉教授 (中國礦業大學教授,路凱智行顧問) 也多次探討了過這個問題,他提出的一個概念就比較好,礦山上面我們應該關註三個事情—— 生產物件、生產工具和生產過程。

車這類器材就屬於生產工具,我們一定是希望生產工具能夠越來越高級,效率越來越高。

工具變高級之後,我們應該更好地去了解生產物件,更好地發掘過去還沒發現的價值。

比如礦山開采的過程和生產計劃,過去比較粗放,很多是憑經驗在做,將來有了更強的感知技術以及無人駕駛工具的不斷提升,完全有可能以一種更好的方式去開采。

而這就涉及到第三個概念,就是生產過程的管理。

在傳統開采模式下,可能釘是釘,鉚是鉚,當有了新的生產工具之後,比如無人化,就要開始嘗試整合器材和生產,讓他們變得強相關,去形成一個完整的方案。

所以我們一開始就要提供無人駕駛車輛和完整的無人駕駛解決方案,然後再營運一段時間,過程中幫助礦方完成人才培養、組織架構最佳化等,這是一個陪伴的過程,大家一起去探索這樣一個邊界。

現在我覺得沒有人能夠拍胸脯說,將來一定會是哪種模式,但我相信,到後面肯定會逐漸趨同靠近。

礦山畢竟是一個傳統行業,也發展了幾好幾百年,有它自身的行業特征和特殊性,不可能急剎猛轉。這會是一個長期磨合和探索的過程,就看誰能夠更快更好地找到平衡點。

智車星球 礦山自動駕駛處於怎樣的階段?

那崇寧 進入到具備規模化套用的階段。當然也取決於這個事兒怎麽去做,也取決於我們和客戶接觸時,給客戶是怎樣的一個預期。

目前來看, 直接奔著賣產品、提供解決方案這種思路去和礦山接觸,反應並不是特別好 ,大家對目前無人駕駛的實際運輸效率還是有一些疑慮。

這也是為什麽我們一直堅持在一定階段裏采取自營模式的原因。

說白了,如果不自己抗下新技術投入所帶來的一些重資產投入,就沒法打消客戶的疑慮。

新的技術往往意味著新的風險,推動創新的人,應該更多去承擔這個風險。

整個礦山行業還是給了我們冒險的機會,從頂層設計往下看,總體的環境還是比較好的。

這些年行業整體也往前推進了不少,很多車廠也加大了對無人駕駛車輛或者技術的投入,這說明一眾科技公司前期的付出讓大家看到了一些希望,這個行業的爆發,我認為幾乎是不可逆轉的。

2

目標調整,技術組織也要隨之調整

智車星球 確定好100台車的營運目標之後,其他方面有哪些調整?

那崇寧 首先是 技術架構

之前是偏雲端的技術架構,現在改為以單車智能為主。 這樣從系統容量角度來看,就不會受到網絡本身傳輸容量的限制。

你如果需要雲端系統做的事情多了,算力的瓶頸會大一點,另外一旦出現問題就會影響整體的運轉效率。

比如說網絡狀況不好,收不到訊號的時候,出於安全考慮,所有車就都會停下。雖然大家都用5G專網,但仍然會有一定概率出現這種情況。

所以,如果單車能力都很強,需要的排程和管控就會相對少一點,也不會成為整個系統的瓶頸,這樣就能支撐我們更快地做規模化套用。

就比如剛剛說的如果出現網絡不好的情況,或者某台車遇到一些非致命、非安全性的故障,其他車還是可以自主決策和執行相應的運輸任務。

另外,我們的 組織架構也會隨著公司的戰略發展變化來進行調整。 我們正在更加註重無人營運商業化,致力於將我們的技術研發優勢轉化為商業落地能力。之後也會更強調營運和產品需求來引導相關技術的突破。技術當然是基石,但最終也是要服務於商業模式去創造價值的。

智車星球 改變了技術架構之後,車端有哪些變化?

那崇寧 第一就是把 車輛的自主感知、規劃、決策能力加強。

感知方面從原先更多依賴於單點傳感器的感知結果,到現在更多的是融合方案,為單車自主規劃決策提供可靠的感知保障;通訊方面運用V2V及V2X,在多車之間及車鏟之間形成一個區域網路,不依賴於雲平台即可進行端側的資訊互動和作業系統,降低系統對V2Cloud網絡的絕對依賴性;規劃及排程方面也融合和車端和雲端的規劃能力,依據場景復雜程度、任務即時性要求、網絡通訊狀態等即時狀態動態呼叫車端和雲端算力完成規劃及排程演算法的執行;另外在高精地圖更新方面采用自動化SLAM建圖方式實作眾包式動態地圖更新。

總而言之 透過車端能力的提升降低對雲平台及V2Cloud網絡的依賴,降低因單點故障造成的系統穩定性風險。

智車星球 會引入自動駕駛比較火的端到端和大模型嗎?

那崇寧 我們結合礦山場景,已經建立起整個演算法流程的框架模型,目前還是積累數據的過程。與單純數據驅動的端到端大模型不同的是,我們將過去積累的礦山ODD場景認知轉化為向量數據庫,註入到大模型架構中,提升模型的收斂性。

前期我們已梳理出了400多個礦山ODD場景,透過這些場景的具體定義來驅動感知、規劃、決策、控制等演算法模組的組合,形成一個個產品功能和場景解決方案。

我們期望加入大模型演算法框架後,能使模型具備一定的泛化能力,這樣的好處是以後不需要每個場景都要寫程式碼。因為這種窮舉非常多,而且很多Corner Case可能好幾個月甚至更長時間才發生一次,但如果遇上一次沒有處理好,也會造成一些嚴重的安全風險。

端到端的本質就是數據擬合的一種方法,它不是很強調解釋性,但它是對基於規則驅動的研發方式的一個非常有效的補充。

智車星球 數據的來源有哪些?

那崇寧 主要有兩塊, 一是從我們的無人駕駛車輛上采集的, 但存在一個問題,因為這個數據是小閉環,所以泛化性受限於目前所提供的無人駕駛演算法的能力。

另一個來源就是我們的有人駕駛專案 ,透過在車上安裝傳感器完成人工駕駛行為數據的采集。

透過這兩條路徑得到的結果作為輸入,去指導和訓練我們的演算法。

智車星球 特定場景做端到端,相比乘用車是不是難度會低一些?

那崇寧 場景相對簡單,對數據量的要求會降低一些。

但反過來看,可能會由於場景的簡單,而存在數據稀疏性的問題,導致擬合演算法不能收斂,或者說最後出來的模型擬合得過於簡單。

智車星球 端到端系統預計什麽時候能上車?

那崇寧 計劃在未來一到兩年左右時間內,隨著連續跑車數據的不斷積累,讓數據集覆蓋足夠多的場景,且模型框架經過充分驗證後再上車驗證。

智車星球 關於大模型的套用還有哪些?

那崇寧 其他方面其實是圍繞礦山知識庫的建設,比如說對政策的理解、礦山知識的理解,做一些自動化的決策流程等。

現在公司內部也在透過大模型的方式去構建一個相關的知識體系,目前還處於內部測試階段,未來希望結合我們礦山的專案,去做一些落地和嘗試。

3

不只自動駕駛,還有智慧礦山

智車星球 智慧礦山這塊業務目前進展情況如何?

那崇寧 智慧礦山更多是基於我們的雲端運算,還有一些數據分析、AI的能力,去承接礦上的數碼化、智能化轉型專案。

這塊目前市場需求挺大。一方面是政策要求,再一個就是行業發展現在,大家也能感受到痛點,也有了一定程度的認知。

比如我們調研的一些礦山,有60多個系統,包括電路監測、胎壓監測、生產管控、卡車排程等等,每個系統套用的程度不一樣,還存在很多重復性的建設。

另外還存在不同的服務商,每個服務商都有一套數據和系統,每一套系統都要配幾個屏,這導致卡車上也要配五六個屏,才能把數據都呈現出來。

這對於礦山管理來說都是負擔,有的系統它可能一年都用不到幾次。而且很容易出現部門與部門之間的「數據孤島」問題。很多時候沒法在一個系統裏面形成相關業務流程的閉環,需要來回切換系統。

簡而言之,智慧礦山這個概念提了很多年了,但還沒有形成體系化。

智車星球 為什麽會出現這種系統極其分散的情況,整合的難度在哪?

那崇寧 這是過去的組織生產關系造成的。

傳統礦山會分不同的部門,有負責生產的,負責器材的,負責車輛的,負責安全的,本身之間存在很強的耦合性,但在過去的這種組織方式下,大家是各管各的。

現在有了無人駕駛系統之後,就是一個比較好的契機,去把他們重新整合起來。

但就涉及到各部門之間的協調。

比如管生產的很關心從有人換成無人後,會不會帶來效率下降,導致完不成KPI;而對於管安全就比較積極,因為無人駕駛之後沒有司機,那麽至少就不會有司機出現傷亡情況出現。

所以不同部門的人,心態不一樣,要做成這個事,就都得去交涉。

所以公司裏有懂礦的人非常重要。

我做了十幾年企業的數碼化轉型,過去我做的所有面向TO B端的數碼化和智能化,最核心的一點就是要先去理解這個行業,然後再去看這個行業裏有哪些可以透過新的技術去做改變和最佳化。

這也是我們的優勢。

△路凱智行智慧礦山系統

智車星球 智慧礦山會是你們未來比較大的一個營收業務板塊嗎?現在你們怎麽定位自己?

那崇寧 在公司發展前幾年,我們聚焦於礦山智能化中的采運智能化環節,即以無人駕駛為核心,構建礦山采運排無人營運綜合解決方案,但在此類專案落地的過程中發現我們 在智能裝備、人工智能、大數據及雲端運算方面的一些技術積累也可以滿足礦山客戶一些非礦山運輸環節的智能化需求 ,因此在不影響無人駕駛主線研發節奏且成本可控的前提下陸續承接了相關的一些研發和工程專案,此類專案我們稱之為智慧礦山專案。

智慧礦山方面的投入為公司開拓了新的收入來源,但更重要的是由此讓團隊,尤其是研發團隊有機會更加全面地了解礦山整體營運邏輯,以及未來智能化升級的技術機遇。帶著對礦山行業不斷深化的認知,去年下半年,公司明確提出要 從一個無人駕駛整體解決方案提供商,轉變為無人駕駛技術為突破點,做整體智慧礦山無人化運維的供應商 。公司在具備了 智能裝備、無人駕駛及智慧礦山綜合管控 三個方面的研發和產品能力後,再加上行業資源的積累,讓我們開始有意願有能力去做這個轉變。

從營收內容來看,目前主要分為智慧礦山和無人駕駛營運這兩部份。

未來還是以無人化營運為主要的收入貢獻,明年無人化運維應該能占到60%——70%。

希望很快我們就能給關註路凱的客戶、投資人以及我們的生態夥伴交出一份答卷。