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“北斗”光环背后的故事

更新时间:2018-02-13

特约撰稿人:耿春芳


“北斗七星”,指在北方天空排列成斗形(或杓形)的七颗亮星。古人根据北斗星便能找到北极星,故又称“指极星”。而今天,“北斗”亦成为照亮兖矿集团转型之路的科技之星……


题记

尽管结识兖矿集团信息化中心主任、西安兖矿科技公司执行董事、总经理张元刚已数年有余,但之前只知道他是兖矿集团信息化中心主任,直到有一天,坊间传唱着“北斗”的故事,才知道由张元刚领衔的西安兖矿科技公司做出了一件件令兖矿人自豪的事……



“我们掌握着军工领域的高精尖技术,军转民就是身怀绝技,底气十足!”张元刚信心十足。

——张元刚



2017年7月,位于内蒙古乌兰察布市的朱日和训练基地受到了全世界的关注,庆祝建军90周年军事演习正在这里举行。令张元刚自豪的是,该公司自主研发的“高精度移动指挥调度系统” 成功应用于某信息化部队并参与了朱日和大阅兵。

2017年9月,该装备亮相第三届军民融合发展高技术装备成果展览会。该展览是国内武器装备军民融合领域最具权威性、综合性、示范性的展览。在参展的300多家企业中,兖矿集团是惟一的一家煤炭企业,因此格外引人瞩目。

“许多人不相信一个煤炭企业挺进了中国军民融合最顶尖的展览。”时至今日,张元刚仍掩饰不住内心的自豪。此前,一名专家曾对西安兖矿科技公司即将参展的“高精度移动指挥调度系统”提出质疑:“一家煤炭企业,能制造这么高精尖的装备?”

煤炭企业作为资源开采企业,在人们的刻板印象中离不开低端、密集、消耗型这些名词。这家煤企竟能打破藩篱进军高精尖产业,其背后究竟有着怎样的商业逻辑?带着诸多问题,本刊记者走访了兖矿集团信息化中心主任、西安兖矿科技公司执行董事、总经理张元刚,听他讲述“北斗”光环背后的故事。


“黑煤窝”飞出的“金凤凰”


陕西省委常委、西安市委书记王永康出席公司承办的“2017北斗产业国际化发展论坛”,并参观公司展位。


“煤炭企业怎么就不能拥有高精尖技术?我就不信这个邪。”说这话时,张元刚脸上显出的是一股子不服输的倔强。

近年来,国内煤炭经济运行形势更加严峻,在需求下滑和产能过剩双重影响下,煤炭价格曾一度跌至近年来的谷底。而在经济结构的不断优化升级、环保持续加压,以及国内对于煤炭需求的进一步减弱的背景下,谋求转型发展都是煤企不得不正视的紧迫课题。

转型升级,创新是第一动力。过去,企业主要依靠反复地引进、消化、吸收国外新技术,缩小与国际先进水平的差距;未来,企业要实现并跑,甚至领跑世界新技术的目标,就需要更多地自主创新。与时俱进方能勇立潮头,2010年,西安兖矿科技公司在西安成立了。

为什么选择北斗产业?张元刚说,我国的卫星导航与位置服务产业已进入快速发展通道,其应用覆盖了国防建设和经济社会的各个领域,未来将实现爆发式增长,前景十分广阔。对于北斗产业,国家也予以了大力支持。根据中国卫星导航定位协会的数据,2016年全国卫星导航系统产值约为2118亿元,北斗的市场份额约占到30%,到2020年有望超过4000亿元,北斗的市场份额可以达到60%,重要应用领域达到80%以上。

审时度势的战略格局奠定了西安兖矿科技腾飞的基石。当初西安兖矿科技选址西安,正是看中西安区域大学院校、部队科研机构林立的优势,便于“产学研”结合。在与院校和部队科研机构合作交流中,公司深感北斗是国家战略,肯定大有文章可做,两年后开始参与北斗系列产品研发,通过招聘吸引高精尖人才,围绕信息化建设和卫星导航应用两大核心业务,聚焦“北斗+”、“矿山工业智能”两大产品体系,形成了一批特色优势产品。

不得不说兖矿集团的眼光够犀利,感觉够灵敏。在之后的2013年、2015年,我国分别提出“一带一路”倡议和“军民融合”国家战略。西安兖矿科技迅速抓住这个千载难逢的大好时机,对接军方,打造高层次合作平台,参与基于北斗3号的海外军民融合示范工程,并研制高水平应用终端。

一日千里的成长离不开兖矿多年积淀的底蕴。据张元刚介绍,“高精度移动指挥调度系统”不仅入选“第三届军民融合发展高技术装备成果展览”,还进入工信部主办的“第二届中国军民两用技术创新应用大赛”决赛,入选优秀项目。

“这提振了我们的信心,我们的转型升级又跃上了军民融合这条更宽阔的大道!”张元刚介绍说,兖矿西安科技将继续在军事领域深耕。目前,他们已与中国航天科工集团、中国兵器集团等一批军工院所签订战略合作协议,就军工技术在煤炭行业的特色应用开展深度合作。

“我们掌握着军工领域的高精尖技术,军转民就是身怀绝技,底气十足!”张元刚信心十足。今天的西安兖矿科技已经拥有知识产权24项,其中发明专利2项,实用新型专利6项,软件著作权16项,正在申请6项国防专利、10多项发明专利。西安兖矿科技真正成为了一只从“黑煤窝”中飞出的“金凤凰”,引领科技创新之路,让传统的煤炭企业焕发出高精尖的创新之光。


商之大者 利国利民



“我要感谢你们,不光把北斗技术运用到煤矿管理中,而且成功运用到军工体系中,思想太奇妙了。”

——孙家栋

中国首任北斗总设计师孙家栋关心西安北斗产业发展。


煤企转型听上去很美,走起来却异常艰难。西安兖矿科技选择的更是一条艰辛的研发之路,研发北斗西安兖矿科技足足用了7年时间,难道没有更简单的道路可走吗?这7年用来开发自己更为熟悉的煤炭产业链上的其他新技术难道不可以吗?

对于这个问题,张元刚道出了那句金庸先生在小说《神雕侠侣》中的经典对白:“侠之大者,为国为民”。如将这句话稍作修饰,就变成了:“商之大者,利国利民。”而作为国有企业的西安兖矿科技,正是这么一位“商之大者”。

据张元刚介绍,西安兖矿科技看准北斗,不仅是由于其在卫星通信行业中广阔的市场前景,更是因为这是一件利国利民的好事。在北斗系统投入使用以前,我国一直依赖GPS系统。在张元刚看来,北斗卫星导航系统对国防安全有着极为重要的意义。

在“十二五”期间,尽管我国因自然灾害、生产安全事故、公共卫生事件等因素造成的损失已大幅下降,但每年仍有近5000万人口受到灾害影响,每年因灾损失仍高达数百亿元。如何在各种突发灾害中,第一时间挽救生命,以及保障人们的财产安全?应急通信是其中重要的选项,更是必须的组成部分。而无论是公专网的结合,还是宽窄带的融合,在面向行业及特殊市场的拓展中都突出了一个词“应用”。其中,尤其是基于北斗卫星导航系统的产品应用,在专网应急体系建设中被不断挖掘潜力。

今年7月,国务院办公厅印发了《国家突发事件应急体系建设“十三五”规划》,规划回顾了“十二五”期间应急体系建设成效,并提出“到2020年,建成与有效应对公共安全风险挑战相匹配、与全面建成小康社会要求相适应、覆盖应急管理全过程、全社会共同参与的突发事件应急体系”的目标。此外,规划还着重提出要强化应急通信保障能力,完善国家应急通信专业保障队伍装备配置,支持基层各类专业救援队伍和应急机构配备小型便携应急通信终端。

然而,在实际应用中,传统应急保障方式仍受制约。张元刚介绍说,目前,应急通信的手段主要是应急通信车,而应急通信车一般都集中配置在省中心,部分省份会在地市级配置少量的应急车,当发生灾害后需要从各地调集车辆,受到道路条件、距离等限制,难以保证响应速度。在出现灾害时,主要依靠抢通地面光缆+卫星通信这种模式,而卫星通信则主要依靠卫星通信车和卫星电话,但卫星电话主要采用的都是国外的卫星移动通信系统,如海事卫星、铱星、Aces等系统,资费较高而且由于是国外的系统,还存在一定的安全方面的问题,不适合部队、政府等有保密要求的部门使用。另外,便携式以及可空投的通信设备相对较少。而西安兖矿科技的系列产品,尤其是盘古系列北斗通信对讲机则可完美解决以上问题。


陕西北斗产业军民协同创新中心启动仪式。


2017年9月26日,由兖矿集团发起成立的“陕西北斗产业军民协同创新中心”正式启动。9月27日,年近九旬的中国科学院院士、被尊称为“北斗之父”的孙家栋院士参观了西安兖矿科技公司。“我要感谢你们,不光把北斗技术运用到煤矿管理中,而且成功运用到军工体系中,思想太奇妙了。”孙家栋高兴地说,“北斗通信系列产品不仅可以满足军工之需,而且将来可以在抗震救灾等诸多领域大有可为!”




“北斗+”的示范应用


镜头聚焦

“北斗+矿业”已在煤炭行业形成多个示范应用,智慧煤场、智慧物流、智慧社区、智慧安防、塌陷区监测管理……


中国国防企协常务副会长石金武视察公司。


“卫星导航系统的应用只局限于人的想象空间”,这是卫星导航产业内的一句名言,其应用形式十分多样,应用领域也十分广泛,依据不同的维度有多种分类方法。而今天西安兖矿科技将这句话变为了现实。目前,公司聚焦“北斗+”及“矿山工业智能”,所形成的两大产品体系,在能源、教育、国防、交通运输等多个领域已广泛应用。


国防大学教授姜鲁鸣将军调研陕西省军民融合发展情况并视察典型示范企业。


北斗与专网通信的结合并不鲜见,部分厂商将北斗融入到对讲机中,在实现对讲通信的同时进行卫星定位,以提升对人员和设备的管理效率。但在张元刚看来,这些应用还未完全体现北斗在专网通信,尤其是应急通信领域的独特价值。

北斗卫星导航系统与美国GPS最大的不同就是具备“短报文”通讯服务。这项功能在全球定位系统当中是一次技术的突破,美国的GPS只能是单向通讯,而中国的北斗实现了双向性的通讯功能,实用性相当高。

张元刚说,北斗终端,例如盘古对讲机根本不需要考虑使用成本,且实现了同样的效果。北斗二代在亚太地区布网后,北斗短报文的双向短信功能在救险方面得到了完美应用,遇到险情后一键求救,终端会自动把附带着定位信息的求救短信通过卫星发给平台或救援队,实现了GPS+海事卫星电话的功能,而且更加方便。在使用成本上,张元刚笑言,浙江省有个2011年的统计,渔民利用北斗卫星发短信1300万条,其中船与船互通604万条,船与手机互通696万条。为什么这么多,就是因为便宜,相比卫星电话,北斗短报文的通信费用只是前者的几十分之一。

张元刚将西安兖矿科技定位于构建以北斗应用为特色的信息技术服务体系,打造天地一体智慧化的综合服务商。在这个基础上,公司一直坚持发挥技术优势,深度参与军民融合,研发了包括盘古对讲机、北斗定位手咪、多系统公共位置服务平台、北斗高精度移动指挥调度系统等在内的一系列军民两用的北斗:

双模4G+双模北斗,北斗+4G产品,支持手持机、指挥机(网关)、无人值守机等系列产品,支持移动定位传感网。

北斗通信对讲机/北斗定位手咪,北斗+对讲产品,将卫星定位和北斗短报文两大功能融入DMR数字对讲机中,完全不用依赖通信基站即可实现全球无缝通信。

高精度移动调度指挥系统,北斗+自组网产品,具有地图定位、视频通话、语音通讯、视频监控、消息告警等功能,可用于指挥作训、演习作战、物流车队管理等。

系列接收机核心板卡,高兼容、高精度、高动态、高过载、抗干扰系列接收机,可适用于信息化智能弹药、海陆空等多领域的军用及工业应用场景。

特种装备惯性导航装置,引入军用高精度惯导技术,实现采煤机自主精准定位导航及工作面自动取直。

矿用(单兵)智能手环,能够在线监测基本生理体征以及运动数据和位置信息,实时监测人员及周边环境指标,实现数据交互和双向预警,保障人身安全。

北斗智能充气桩,补充空气、换充氮气一机双用,高效节能无人值守,应用于高速公路服务区、部队后勤保障中心等车辆集中区域。

目前,西安兖矿科技已是中国国防工业企业协会、中国卫星导航协会理事单位。但西安兖矿科技始终没有忘记自己的初心,作为一家立足煤炭的企业,西安兖矿科技有责任、有义务推广应用高精尖技术反哺煤炭企业,“北斗+矿业”已在煤炭行业形成多个示范应用,智慧煤场、智慧物流、智慧社区、智慧安防、塌陷区监测管理……

“譬如业内都在讨论的智能工作面,真正做到无人开采的几乎没有,最多可称之为少人工作面。”张元刚说:“实现无人开采智能工作面的核心技术是工作面自动取直和煤岩识别,不解决这两项核心技术,就不是真正的无人开采智能工作面。”目前,西安兖矿科技正与军方研究所联合开展“以采煤机高精确定位导航及工作面自动取直算法技术为核心的煤矿工作面智慧开采成套系统”的研制。


“一二三、天地间”


前景展望

2017年11月5日,中国长征3号乙运载火箭以“一箭双星”方式成功发射北斗3号第1和第2颗组网卫星,开启了北斗卫星导航系统全球组网的征程,北斗三代计划在2020年前发射35颗卫星,形成全球性的定位导航系统,比GPS还多5颗,多出的这5颗是位于赤道上空的静止高轨道卫星,其主要任务正是服务于短报文。


北斗短报文技术随着时间的发展越来越完善,应用领域也越来越开放,与应急通信的结合,将开拓出更多的使用场景,真正实现短报文的民用通讯功能和价值。面向未来的发展,公司提出了“一二三、天地间”的理念。

“一”是一大产业,打造集团信息技术服务产业。坚持技术开发协同化、产业发展专业化原则,依托集团,走向社会,着重建设基于云平台的数字矿山、智慧园区、智能物流、智慧社区,实现信息技术服务业快速崛起,推动集团产业转型升级。

“二”是两大业务,做优做强信息化、智能化和北斗应用业务。发挥企业信息化技术积累和北斗基础平台作用,开拓专业和社会两大应用市场,保障公司长期稳定发展。

“三”是要形成三大体系,构建北斗时空、大数据和系统保障服务体系。兼容北斗、GPS、格洛纳斯三大系统,开展北斗时空、大数据和系统保障三大服务,融合创新,特色发展。

2017年11月5日,中国长征3号乙运载火箭以“一箭双星”方式成功发射北斗3号第1和第2颗组网卫星,开启了北斗卫星导航系统全球组网的征程,北斗三代计划在2020年前发射35颗卫星,形成全球性的定位导航系统,比GPS还多5颗,多出的这5颗是位于赤道上空的静止高轨道卫星,其主要任务正是服务于短报文。

党的十九大报告指出,要加强应用基础研究,突出关键共性技术,建设科技强国。“我们认真践行‘一带一路’倡议、深度参与国家‘军民融合’、‘两化融合’战略,积极参与国家重大工程和相关标准制定,由‘圈外人’变为‘圈内人’,由行业追随者变为细分领域引领者,以‘四新’带动‘四化’,培育集团发展新动能,改造提升传统动能。”张元刚说,此时,他眼中流溢出一股自信的神采,那是一种激流勇进的气势。

仅7年,西安兖矿科技就像一颗闪烁的北斗星,照亮了兖矿集团转型创新之路。记者获悉,西安兖矿科技公司即将更名为北斗天地股份有限公司,这或许寄予着兖矿人的期待:寄望北斗天地闪耀在广袤的科技创新之空。


公司参加第三届军民融合高技术装备成果展。



 

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