武牧之：讓不確定性的世界增加安全感

深秋的蘇州，仍是綠草成茵，樹木參天，枝繁葉茂，生機勃勃。工業園區里車水馬龍，人流如織，位于東平街國創大廈三樓的蘇州瑞茨柏工程監測技術有限公司（下文簡稱瑞茨柏），與多數科創型公司一樣，緊張而有序地忙碌著。如果不走進去，你根本無法想象這么一家看似普通的公司，卻擁有世界頂級的安全監測黑科技。他們的測斜儀可以精準地測出地表里或建筑物在垂直方向上每米高度0.01毫米的傾斜變化，而測量高度超過100米；傾角儀可以測量出墻面或立柱0.005毫米的傾斜變化，并能實現無線工作。這樣的測量精度比世界頂級同類產品高出50%～100%，比國內同類產品更是數量級上的優勝。

這樣高精度、高靈敏度的測量是怎樣做到的？可以應用在哪些領域？有什么現實意義？筆者走進瑞茨柏公司，訪談創始人兼董事長武牧之先生。

從GE到瑞茨柏

內斂謙和、陽光帥氣的武牧之，生在蘇州，長在蘇州。他從蘇州中學畢業后，2004年進入清華大學工程物理系本科學習，2008年進入北京大學電子系研究生學習，課題是“波色-愛因斯坦凝聚和原子時計”，通常應用于精密測量領域。完成學業后，他進入世界名企通用電氣（GE）的上海研發中心，從事研發工作。從原子鐘到頂級名企研究院，可謂是典型理工科學霸的標準路線。而2016年與一位勘察行業前輩的偶遇，徹底改變了武牧之的人生路線。他了解到國內基建高速發展，但安全監測仍然落后，現狀令人擔憂。傳統的基建安全監測手段和工具落后，許多重要參數都靠人工監測，精準性、重復性和連續性差，而且數據誤差也大。而精密測量正是武牧之耕耘許久的領域，這瞬間激起了他的興趣。監測數據如何獲取以及準確與否，是安全監測與評價的基礎工作和重要依據。某種意義上，監測數據就如一把安全利劍，懸在基建工程頭上，做得不好，這把利劍隨時落下，安全事故不可避免。基建工程事關國計民生，安全監測無小事，越大的基建工程，安全監測工作越重要。武牧之由此發現了自己多年科研經歷所能創造的產業價值潛力。

在清華和北大共7年時間習得物理、電子、精儀、測量的科學理論，再經世界一流研發中心淬煉6年，武牧之受GE工業互聯網思想的影響，深刻理解信息時代數據資產的價值，數據就是生產力。因此，他掌握了精準獲取監測數據與數據平臺化處理的“屠龍術”。

“屠龍術”如何在新時代大顯身手？接受過精英教育的武牧之，雄心懷天下，科技安民生，他覺得有幸接受好教育不能僅僅滿足于解決自己的飯碗問題，而應為社會做更有價值和意義的事情。為了解決國內安全監測的重要性與監測手段和工具落后之間的巨大矛盾，武牧之毅然走出GE公司的人生舒適區，來到“創業家天堂”的蘇州，不畏艱辛地追隨內心呼喚，學有所用，用有所長，決定從基建工程全生命周期安全監測入手，融合電子學、大數據、物聯網、人工智能（AI）、土木工程、精密儀器，致力做全天候的安全監測平臺，為國家的基礎安全保駕護航，瑞茨柏公司由此而生。

“1%的力量”改變世界

2012年11月，GE公司推出工業互聯網概念，認為這將打破智慧與機器的邊界，極大地提高生產效率。工業互聯網可以為工業領域帶來哪怕1%的成本或者資本節省，或從效率提升的角度帶來微小的進步，其成果都將是巨大的。GE預測，未來數年內，在一些關鍵的工業領域，1%的效率提高將帶來巨大的收益：航空工業1%的燃料節約，將最終節約300億美元；電力行業節約1%的燃料就意味著節約660億美元；醫療系統的效率提高1%，意味著節約高達630億美元；鐵路系統的效率提高1%，將帶來270億美元資本的節約；能源天然氣領域，資本支出降低1%，也會帶來高達900億美元的節約。

GE公司前CEO伊梅爾特更是著力推廣“1%的力量”理念，在一些重點行業（油氣、電力、軌交、航空等）通過數字化，實現1%的資產效能和生產效率的提升，就能夠創造萬億利潤。

在GE浸淫多年的武牧之，對工業互聯網認識深刻，其核心理念與德國工業4.0、中國制造2025是一致的。他非常清楚要完成1%的效率提高，工業互聯網首先要讓設備和機器智能化，方便知曉生產動態，收集各項生產數據。其次，存儲、處理和分析傳感器收集的信息，面對海量的生產數據，要通過構建恰當的模型，找到并分析關鍵的核心數據，這需要以往生產工藝經驗與先進互聯網技術的結合，跨界整合知識與經驗至為關鍵。傳統工業企業缺乏預先設定的模型可使用，因此特別需要洞察行業問題和規律，創新挖掘和分析數據，找到恰當方法，提高生產效率。

現在，武牧之就要用學識和技術能力，推動行業和社會的進步，哪怕只是提高1%。樂觀地看，用當下時髦的話說，用GE工業互聯網思維來解決國內基建安全監測問題，應該屬于降維打擊，似乎一擊即潰。而實際上，武牧之面臨著遠比技術復雜得多的商業環境，這常常讓他的創新陷入困境。

比如，精準的安全監測數據如何獲得？工具和方法的落后，使復雜大型的基建工程場景的安全監測變得困難，靈敏度和精準度低，甚至依賴手工操作，無法確保一致性和連續性。這樣獲得的數據，若用于安全決策分析，其可靠性令人堪憂。國標嚴格規定，安全監測要占工程總費用的3%，但成本優先的慣性思維，使得安全監測的預算并非優先安排。這樣一來，業界習慣于傳統方法，對于嘗試新技術新方案往往動力不足。

有一個令武牧之哭笑不得的案例。某一大型軌交項目大膽采用武牧之的技術方案和監測設備，先進的傳感器、獨創的算法和物聯網技術，使得位移、傾角、水位、溫度、濕度等參數，7×24小時實時顯現在后臺數據中心。但這樣的實時數據卻與之前人工定時定點監測所得到的有限數據結果完全不同，顛覆了監測負責人的過往經驗，以致他認為目前的自動化數據是“不準確的”，因而懷疑監測設備是“有問題的”。

事實上，武牧之與團隊正是以“1%的力量”之工業互聯網思想，悄悄地改變著國內安全監測的工業版圖。不過，創新者從來都是孤寂的，要打破原先利益環繞的舊格局，需要時間和時機。他和瑞茨柏一直在默默積蓄著能量，有朝一日，他們一定會讓這個活在傳統里的行業“躍遷”到工業互聯網時代。

做中國結構健康的守護者

七年來，經歷了市場的風云變幻，甚至新冠疫情三年，武牧之和瑞茨柏展現出的韌勁和進取心，使瑞茨柏的技術和平臺越來越成熟，也獲得了越來越多的業主單位的認可。

瑞茨柏是目前國內唯一擁有自動化傳感器研發生產、邊緣計算、智能感知的安全云平臺，具備全生命周期安全各種各樣自主研發的高精度測量儀和高靈敏度傳感器，其自主研發的固定式測斜儀可以深入地下或建筑內50米以上深度，實時感知結構的微小水平位移；無線雙軸加速度計可以無源無線地安裝在任何垂直平面和纜索上，實時感知平面傾斜和纜索受力變化；無線振弦頻率計擺脫了傳統設備有線的束縛，與結構內預埋應力模塊相連實現無線測量……這些面向各種工程建筑和野外自然環境下長時間監測環境所開發的自動化設備，完全滿足各類監測場景（地質災害、礦井、公路隧道、水利工程、大壩、邊坡、橋梁）及監測基站建設等需求。他們聚焦基礎設施全生命周期健康，為客戶提供從硬件設備到SaaS平臺的整體解決方案。

在談到瑞茨柏愿景時，武牧之謙遜地說：“做中國結構健康的守護者。”只有了解基建工程的人，才會深刻理解這句話的分量。工程結構物的安全與否，尤其是大型基建工程，如高鐵、軌道交通、各種隧道、水庫大壩、橋梁、礦井等，就如人體健康一樣，光憑肉眼查看外表，是無法精準判別是否安全的。只有借助先進的測量設備和分析工具，才能精準地捕獲工程結構物的內部細微信息，從而診斷出問題所在，及早排危解難。屢見不鮮的建筑坍塌事故，時時給人們敲響安全警鐘。人類基建工程的安全隱患隨處可見，精準高效的安全監測不可或缺！

瑞茨柏自創立以來一直致力做中國結構健康的守護者。武牧之的搭檔、瑞茨柏公司執行總裁邵昀明先生，這位投行出身的清華大學控制工程專業碩士、德國慕尼黑工業大學建筑技術專業博士，精明敏銳，對商業邏輯認識深刻。他簡明扼要地向筆者介紹了瑞茨柏的技術優勢：從安全監測最底層的傳感器開始，研發出全球領先的高精度測量技術，各系列產品指標全球領先，擁有（包含芯片級的）全自主知識產權。從2018年開始，推動結構安全健康監測全面步入自動化時代，參與編寫了軌道交通施工監測自動化國家標準，并在業內率先給出了完整的自動化結構監測方案。產品精度和性價比顯著超越了國外最高水平，測量一致性高，在結構健康監測的精密測量要求中，是最能符合測量精度要求的傳感器產品。

“瑞茨柏自動化產品是唯一可以和人工測量進行直接對比的國產品牌。在寧波、蘇州、廣州等地的基坑參與過多次超過10家的多品牌對比，間隔1m的測量點上，瑞茨柏的自動化測量數據和業主所認為準確的國外人工測量設備有95%以上的數據吻合度，其他國產品牌沒有一個超過50%。”

“瑞茨柏自動化產品，通過我們自主知識產權的傳感器設計和濾波技術，做到了0.00001級別的長期穩定性，比國內外普通產品高2個數量級以上。同時高頻率的測量速度，以秒級的速度反饋數據，看到結構體的實時變化。”

“全自主打造的智能AI數據分析和解決方案平臺，為基建項目提供深層次的可操作見解，實時監控在建項目和既有結構的安全和健康程度。同時，結合工程行業仿真理論和實時數據驅動輕量化BIM模型，實現結構物的在線仿真、反演計算以及監測數據的動態呈現。”

在充滿不確定性的時代里，武牧之和團隊用技術和智慧，為世界增加安全感。