黃虹溥：數轉智改釋放柳工挖掘機創新潛能

近年來，越來越多的80后科技工作者開始嶄露頭角，在各行業細分領域展現出卓越的科研才能，為推動技術進步、經濟高質量發展貢獻著青春和智慧。廣西“十百千”企業知識產權中青年專家、廣西柳工機械股份有限公司挖掘機研究院副院長黃虹溥就是其中之一。

入職柳工以來，他始終沖鋒在前沿技術戰場，從振動噪聲控制的基礎研究，到仿真軟件生態體系建設，再到智能挖機系統迭代，既是破局者更是領航員，帶領團隊破解多項技術難題，終成為工程機械科研領域的青年代表。

積蓄經驗實戰歸來再讀書

1986年，黃虹溥出生于湖南永州。湘南地區的靈山秀水，不僅讓柳宗元創作出許多膾炙人口的游記散文，也浸潤滋養了黃虹溥的聰明好學和創新睿思。

2011年重慶大學碩士畢業后，黃虹溥加入廣西柳工機械股份有限公司。履職期間，他以高效作風推進項目實施，用實際行動詮釋共產黨員的先鋒模范作用，矢志為企業高質量發展的宏偉藍圖貢獻智慧力量。

當時，柳工生產的裝載機已經賣到了歐洲，但由于輻射噪聲對施工環境產生影響，用戶體驗欠佳，公司不得不專門成立技術組解決相關問題，畢業不久的黃虹溥也參與到該項目的技術攻關當中。

考慮到國內企業對機械噪聲研究較少，柳工決定面向包括裝載機、挖掘機、推土機在內的各種柳工產品，提出全面減振降噪。面對不同種類、不同機型的工程機械，技術組首先需要分析出哪些是產生噪聲的共性原因、哪些是特殊原因，再根據不同機種開發識別技術，通過測試把噪聲源分離出來。

為此，技術組根據消聲器排氣聲浪的噪聲頻率，分別制定解決方案，保證消聲器在不同轉速下使排氣聲浪得到良好的控制。“歐洲市場對輻射噪聲的要求是不高于80分貝。經過我們的技術處理，裝載機發出的聲音降到了72分貝以下。”黃虹溥表示，噪聲振動的指標越低，意味著產品的整體舒適性能、質量越高。減振降噪技術及應用不僅先后獲得中國機械工業科技進步獎一等獎、廣西科技進步獎二等獎，也為他后來的研發工作積累了豐富的實戰經驗。時至今日，柳工自主研發的裝載機、推土機、挖掘機減振降噪技術，依然是商務部、科技部明令“禁止出口限制出口”的技術之一。

此后幾年，柳工持續深化與高校的產學研合作，通過聯合技術攻關、人才交流培養等形式，有效整合前沿科研資源，形成了以市場為導向的協同創新機制。2014年，黃虹溥到哈爾濱工程大學攻讀動力工程及工程熱物理專業博士學位，主要研究發動機在高溫、高速流體下如何控制噪聲。在哈爾濱工程大學，黃虹溥一讀就是六年。他一邊讀書一邊參與科研攻關，在此期間先后參與了“面向土方機械動力總成全生命周期設計關鍵技術”“基于三維時域CFD方法的穿孔元件聲阻抗提取與特性分析”等柳工承擔的國家科研項目。

“畢業的時候剛好趕上新冠疫情，答辯是在線上進行的。”黃虹溥回憶。

數字革新重構研發競爭力

21世紀初，柳工生產的工程機械往往需要樣機下線后才能評估設備性能。然而近年來，面對新形勢下更復雜的產品、更極限的工況、受限的產品開發資源以及更加激烈的市場競爭，傳統的串行“設計-仿真-試驗”研發模式已經嚴重制約了產品上市時間、成本、質量目標和預期收入的達成。

“我們必須通過數字化轉型優化資源配置和提高效率，構建企業新型競爭優勢。”黃虹溥說，為縮短工程機械開發周期，他在哈爾濱工程大學攻讀博士期間就開始探索研發數字樣機，在電腦上預測產品性能，并在理論研究成熟后，組織團隊開展了“數字化仿真助力研發快速高質量發展”項目，提出“理念上實現人人皆可仿真；技術上固化專家經驗，簡化仿真流程；基于軟件運營服務（SAAS）開發模式搭建仿真云平臺，實現多學科、多部門網絡共生”三大創新點。

“做仿真的科技工作者少、缺乏高水平人才，是機械制造行業面臨的一個痛點。”黃虹溥舉例，大型汽車企業往往會有幾百人做仿真，而在機械制造領域，仿真人員只占工程師人數的幾十分之一。同時，隨著產品開發需求的提高，對仿真的要求也越來越高，柳工甚至要求推出的每個產品都必須進行仿真。為解決人不夠、需求大、要求高的難題，黃虹溥團隊通過分析哪些必須人工完成、哪些可以用代碼代替人工，在網頁上開發出多款仿真APP。

“過去，我們培養一個仿真人員至少需要一年，現在有了仿真APP，工作人員一周之內就可以把數字模型轉換成仿真需要的網格模型，在網頁上進行提交計算。”黃虹溥說，“如此一來，需要人工操作的仿真技術工序由原來的 90% 減少至20% 。”

此后，黃虹薄團隊又陸續開發出包括結構件、薄板件、振動噪聲、液壓效率在內的50多款仿真APP，并將其應用到柳工15條產品線。黃虹溥說：“我們的專業團隊還可以提供定制化服務，未來將面向廣西乃至全國的中小企業，建設一個具有企業背景、豐富工程經驗，多學科、定制化服務的仿真云平臺，從而帶動地方經濟共同發展。”

2020年，黃虹溥領銜主導的“面向工程機械數字化開發關鍵技術的仿真平臺建設及應用”項目，獲得柳州市青年創新創業大賽一等獎。截至目前，柳工使用該平臺的新產品銷售收入超過90億元，實現利稅27.6億元。

智能轉型一杯紅酒測精準

智能化轉型，是包括工程機械在內的制造業面臨的重要課題，柳工也不例外。

2021年，黃虹溥調到挖掘機研究院，先后擔任研發總監、副院長。兩年后，挖掘機智慧工廠首臺產品下線，成為柳工智慧化轉型的重要標志。“我們會根據市場需求，提出產品需要智慧工廠實現哪些功能，以及產品下線要測試哪些項目、哪些數據要上傳到云端。”談到對智慧工廠應用，黃虹溥說。

隨著人力成本上升，在一些復雜工況，尤其一些危險工況場景下，操作司機越來越難請，是機械工業面臨的一個現實問題。針對這種情況，黃虹溥帶領柳工挖掘機研究團隊開發了一系列遠程遙控和輔助施工產品。“例如，操作人員只需點擊控制面板，就可以讓兩個鏟斗保持在同一水平線上。”黃虹溥說，“我們還根據客戶需求進行了技術突破，以適應無人駕駛作業場景。”

為了快速實現智能化施工商業化，研發團隊曾專程到日本調研智能化施工場景，回來后一方面整合內部團隊，另一方面與高校進行合作，把底層的關鍵技術點識別出來。經過迭代升級，“一鍵平地”功能精準度得到了顯著提升，但與國際行業標桿還是存在差距。

此后，在黃虹溥團隊不斷努力鉆研下，該功能的精準度和速度都得到顯著提升。“去年，我們給客戶演示，在酒杯里倒滿紅酒放在鏟斗上，按下啟動鍵，不是灑不灑的問題，酒杯連水面都是平的。”黃虹溥說，“此外，我們還與行業內的長江學者進行交流，他們提出的非線性控制理論，也在持續提升我們的技術。”

2025年初，黃虹溥參與了國家重點研發計劃智能機器人專項“移動重載智能高空作業機器人系統”研究。該項目執行期限為三年，圍繞港口散貨物資裝卸場景中人力依賴度高、作業條件復雜等行業痛點，攻關新一代高空自動化作業系統的研發與應用。通過集成創新技術替代傳統人工清艙模式，顯著提升作業安全性及生產效率。

“目前，該項目已經完成實施方案論證，正在開展整機三維設計，涉及七自由度機械臂、電池動力系統、伺服液壓系統、冷卻系統和底盤結構。”黃虹溥透露。

引進理念研發邁向世界級

黃虹溥認為，創新是引領社會發展的第一動力，做好創新工作，不斷提高科技創新能力，推動公司科技創新實現突破，是每一個柳工人的責任和義務。基于15年工程機械科研經驗，他總結出“三步走”的創新原則和方法。

第一步，年輕的時候要多學，不管基于學校思維還是基于工程思維，都要多學、多問。第二步是基于科學的流程進行系統性學習。他認為，一項技術能夠在市場上落地，產品開發流程一定是基于市場導向的，所以要基于客戶需求發現痛點，精準識別之后再去整合資源，或者了解整個價值鏈在應用這項技術的過程中到底有哪些痛點，并把這些痛點解決掉。“最后，不能只基于自己的視角看問題，還應該知道其他專家有哪些看法，把‘寶藏’挖掘出來。”黃虹溥說，“只有跟別人交流，才會碰撞出更好的突破口或者切入點。”

“柳工的目標，是打造具有全球競爭力的世界級裝備制造企業，因此，研發能力也要達到世界級。”黃虹溥認為，這需要引人科學的研發組織管理方法，隨著產品開發周期越來越短、需求越來越多，只有向國外大型研發組織學習先進理念，把方法論拿過來，通過數字化、智慧化處理，才有可能補齊研發流程存在的短板。

“‘十五五’期間，我們會加強對標國際先進研發組織的一些指標，并在執行過程中不斷修訂，使創新方法得到實質性提升。”黃虹溥舉例說，面向海外市場，對電動化技術進一步突破，使產品型譜進一步完善；面向國內市場，依據非道路移動機械第五階段排放標準，在未來會進行產品更新迭代，都是柳工挖掘機研究團隊下一步工作的重要任務。