Лаборатория ИИ-контроля мостовых кранов с Чжэнчжоуским университетом
Совместная лаборатория ИИ-визуального контроля для мостовых кранов создана с Чжэнчжоуским университетом: сотрудничество промышленности, университетов и научных организаций ускоряет технический прорыв в интеллектуальном оборудовании. Такое партнёрство — ключевой путь перехода от точечных инноваций к системному развитию технологий интеллектуальных мостовых кранов.
Сотрудничество промышленности, университетов и научных организаций — ключевой путь перехода от точечных инноваций к системному развитию технологий интеллектуальных мостовых кранов. Компания «Келуде Тяжёлая Промышленность» и Школа машиностроения и энергетики Чжэнчжоуского университета подписали соглашение о создании совместной лаборатории ИИ-визуального контроля для мостовых кранов. Лаборатория сфокусирована на трёх передовых направлениях: мультимодальные большие языковые модели для кранов, полностью автоматическая безлюдная эксплуатация и прогнозирование усталостного ресурса всей конструкции на основе цифрового двойника. Совокупный бюджет сторон на первый этап — 500 млн юаней (около 6,2 млн руб.), средства направляются на закупку GPU-кластера и создание испытательного стенда для испытаний на усталость.
Предпосылки сотрудничества и преимущества сторон
Школа машиностроения и энергетики Чжэнчжоуского университета располагает научно-педагогическим коллективом из более чем 30 докторов и кандидатов наук в области прочности конструкций, машинного зрения и интеллектуального управления. Ежегодно выпускается около 60 магистров по направлениям «Машиностроение» и «Приборостроение». В состав школы входят две провинциальные научные платформы: Ключевая лаборатория интеллектуальных производственных технологий и оборудования провинции Хэнань и Ключевая дисциплина машиностроения провинции Хэнань.
Три ключевых направления исследований
Направление 1: мультимодальная большая языковая модель для мостовых кранов. Разработка модели оценки технического состояния крана, объединяющей три сенсорные модальности — визуальную, вибрационную и акустическую. Цель — повышение точности диагностики неисправностей оборудования за счёт комплементарной интеграции мультимодальных данных. Исследования охватывают архитектуры глубокого обучения для выравнивания и слияния мультимодальных данных, а также решения по облегчённому развёртыванию моделей в промышленных условиях.
Направление 2: полностью автоматическая безлюдная система эксплуатации мостовых кранов. Технология управления краном без участия человека на всём процессе: от поступления команды на подъём и транспортировку, планирования траектории до точного позиционирования и опускания груза. Включает три поднаправления: восприятие окружающей среды и позиционирование на основе ИИ-визуального контроля, планирование траектории перемещения груза на основе обучения с подкреплением и точное наведение груза на основе мультисенсорной интеграции.
Направление 3: прогнозирование усталостного ресурса всей конструкции на основе цифрового двойника. Технология онлайн-оценки остаточного ресурса ключевых несущих конструкций крана на основе накопленных данных повседневной эксплуатации и моделей усталостного анализа. Исследования включают построение базовой модели усталостной долговечности ключевых конструкций методом конечных элементов и разработку управляемой данными модели прогнозирования усталостного ресурса.
Механизм управления и внедрение результатов
Совместная лаборатория работает под двухруководством: директорами назначены профессор Школы машиностроения Чжэнчжоуского университета и руководитель научно-исследовательского центра компании «Келуде». Повседневная эксплуатация лаборатории обеспечивается управляющим комитетом из четырёх исследователей (по два от каждой стороны), который коллегиально принимает решения по ключевым вопросам. Предприятие предоставляет финансирование и формулирует требования к сценариям применения, университет обеспечивает академический потенциал и кадровые ресурсы (аспиранты и магистранты). Права на результаты интеллектуальной деятельности распределяются между сторонами в соответствии с соглашением. Приоритетное направление внедрения — инженерная трансформация результатов в линейку продукции для ИИ-визуального контроля мостовых кранов.
Часто задаваемые вопросы
В: Будут ли результаты исследований лаборатории открыты для отрасли? Получит ли предприятие эксклюзивные права на все разработки?
О: Распределение результатов исследований осуществляется в соответствии с положениями об интеллектуальной собственности, закреплёнными в соглашении о сотрудничестве. Академические результаты (публикации, экспериментальные данные) могут быть представлены в научных журналах и на конференциях при условии согласования с предприятием. Прикладные разработки (алгоритмические модели, прототипы систем) передаются предприятию на условиях эксклюзивной лицензии. Соглашением предусмотрен разумный период предварительного рецензирования (как правило, 3 месяца), достаточный для подачи заявок на патентную защиту.
В: Принимает ли лаборатория заявки на сотрудничество от других университетов и научно-исследовательских институтов?
О: В настоящее время основным вузом-партнёром лаборатории является Чжэнчжоуский университет. Для университетов и научных организаций, обладающих выраженными компетенциями в соответствующих технических направлениях, открыт конкурсный отбор совместных проектов. Заявки рассматриваются управляющим комитетом два раза в год; приоритет получают проекты, непосредственно связанные с тремя основными направлениями лаборатории. Возможные форматы — заказные исследования и совместная подача заявок на финансирование в рамках государственных программ.
В: Каков срок первого этапа исследований и ожидаемые показатели результативности?
О: Первый этап совместной работы рассчитан на 3 года. Плановые показатели: не менее 8 патентных заявок на изобретения, не менее 10 публикаций в журналах, индексируемых в SCI/EI, подготовка не менее 12 магистров, а также создание как минимум одного инженерного прототипа по каждому из трёх направлений. Ежегодно предприятие проводит оценку хода исследований и полученных результатов; итоги оценки служат основанием для выделения финансирования на следующий год. Модель сотрудничества соответствует положениям ГОСТ Р 57193-2016 (ISO 4301) о стандартизации инновационных процессов в промышленности.
В: Какую практическую ценность сотрудничество промышленности и университета приносит заказчикам кранового оборудования?
О: Такое партнёрство обеспечивает стабильную академическую поддержку для непрерывной модернизации крановой продукции. Фундаментальные результаты лаборатории после инженерной трансформации (цикл 1–2 года) конвертируются в обновление функциональности систем ИИ-визуального контроля или в новые продукты. Кроме того, через инфраструктуру лаборатории заказчикам становятся доступны уникальные диагностические ресурсы университета — сканирующий электронный микроскоп, испытательные машины для испытаний на усталость и другое оборудование — для углублённого анализа и экспертизы продукции.
