基于兩化融合的煤炭企業發展方向及展望

袁慧

[摘 要] 自2003年煤炭行業開始信息化以來，信息化程度取得較大發展。隨著互聯網、物聯網、新一代信息技術不斷與煤炭行業融合發展，煤炭企業正在發生著巨大變革。文章從兩化融合現狀出發，闡述了新形勢下煤炭企業的變革方向主要為平臺化、人工智能、管理模式、智慧礦山幾個方面，引出了煤炭企業對信息化標準的需求，結合科技發展趨勢和煤炭企業信息化現狀提出了煤炭企業新形勢下的發展趨勢。

[關鍵詞] 兩化融合；平臺化；物聯網；大數據；人工智能；智慧礦山

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2018. 11. 022

[中圖分類號] F270.7 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2018）11- 0049- 02

1 煤炭行業兩化融合現狀

我國煤炭行業的“兩化融合”處于初級階段。但“十二五”以來，在國家大力推動兩化融合發展、積極倡導“互聯網+”政策下，煤炭行業兩化發展成效顯著，在各個方面均取得了長足的發展。首先，在生產方面，智能化生產、機器人巡檢已取得一定成果；其次，在運營管理方面，神寧集團上線了煤炭銷售排隊預約系統實現了排隊、拉煤業務的統一管理；最后，在企業跨界融合方面，陽煤集團與百度進行戰略合作，神華集團與360聯合設立清潔能源大數據安全技術研究中心等。目前，國內已有多家煤炭企業開展了數字化礦山建設。比如，神華寧煤集團將生產過程自動控制系統、企業管理信息系統、三維地理信息系統與決策分析系統相結合，建立了管控一體化的全礦井信息化系統。在“十三五”及以后一個較長期間要想更好、更快地實現煤炭企業轉型升級，必須繼續推動煤炭行業兩化融合建設。

2 煤炭企業的發展方向

當前，越來越多的礦山內置包括傳感器、處理器、存儲器、通信部件和相關軟件的智能模塊，依托物聯網和人工智能技術，讓煤炭企業信息系統具備感知環境變化、自動決策、自我學習的功能。

2.1 平臺化

一方面，在行業層面，平臺化能幫助整個行業內的企業實現B2B，消除信息不對稱，突破時空界限，企業可以較容易地在行業平臺上進行信息溝通和共享、交易談判與合作等；另一方面，從企業集團層面，平臺架構全面收集內部各種數據，為企業挖掘商業價值、知識和智慧并為科學管理、決策分析提供全面的源數據。

2.1.1 物聯網平臺

煤炭企業智能感知、識別技術與普適計算等通信感知技術在互聯網的基礎上不斷延伸和擴展，設備及設備之間逐步實現著物物相息，進而企業會尋找一個開放且具有彈性的物聯網平臺，通過平臺來簡化與配置技術的整合，以提供可擴充的“鑄造廠”，并在其中建立各種應用，協助煤炭企業得以輕松快速地設計、建構、測試和部署。

2.1.2 煤炭大數據平臺

傳感技術、GPS、遙感技術、多媒體技術、監測監控技術、虛擬現實技術、地理信息系統、3S技術、數據倉庫和數據挖掘技術、計算機圖形學技術等幾十門專業的關鍵技術運用到煤炭企業，使得企業產生海量級甚至銀河級、多源異構的數據，同時煤炭企業建設的各種信息系統也會產生龐大的數據。對大數據應用的需求以及“信息孤島”現象，構建大數據平臺是煤炭發展方向之一。

2.1.3 云服務平臺

煤炭企業建設具有分布式資源共享、虛擬化、網絡分發、高可擴展性、按需服務且極其廉價等功能的云服務平臺已經成為大多數煤炭企業的努力方向。該云平臺可以實現數據資源的共建共享、資源的智能調度和分發配置，以及資源應用軟件的整合，面向煤炭企業提供數據信息共享服務。我國已有少部分煤炭企業建設了云平臺。例如，開灤集團構建的云平臺取得的良好的經濟效益，年節約資金可達200余萬元。煤炭企業管理系統正加速向云端遷移。

2.2 人工智能AI的應用

在煤炭行業中，以計算機為基礎并融入了人工智能的專家決策支持系統已逐漸被應用。本系統實現了能夠模擬專家運用經驗與專業知識來解決企業項目選擇的問題，幫助決策者進行決策工作。以智能算法為基礎設計的巷道掘進支護智能規劃系統也是一個人工智能技術在煤炭企業生產中的應用。該系統經過專家知識錄入—知識翻譯—推理求解—結果顯示過程，根據具體的地質條件及巷道支護設計的特點，利用智能算法和巷道領域專家知識設計出合理、高效率的巷道掘支方案，并實現利用智能系統管理和維護巷道。人工智能的出現，特別是機器人的出現，能夠幫助企業提升人才投入產出比、完善人才管理體制、減少人才培養成本、降低煤炭職業病發生的概率。

2.3 新型管理模式

企業經營的成敗更加依賴于資源協同、信息共享、業務協作；行業發展的核心正在走向協同共享、互聯互通以及智能化決策；這些變化給煤炭企業的管理提出了新的挑戰。同時，我國煤炭企業的信息化管控水平尚處于初級階段，信息化建設缺乏標準化、規范化、制度化和程序化的管理，更加迫使企業探索適合其發展的、新的管理模式。新型管理模式是以企業信息化為基礎，重構業務流程，匹配組織結構，運用智能系統，搭建集團和各子公司、分公司間互聯互通、信息實時共享的各種信息化管控平臺，在信息化真正發揮作用基礎上形成的一種高效、集約、數字化的新型管理模式。

2.4 建設智慧礦山

智慧礦山是采用先進的信息感知、數據處理、網絡傳輸、智能控制、虛擬仿真、AI等技術，使煤礦生產、經營和管理的各個環節、各種要素實現數字化和可視化，各項業務流程程序化，實現采礦過程實時監控、礦山資源實時管理、礦山信息實時處理，最終表現為“無人礦山”。目前，我國一些大型煤炭企業已經初步建設了智慧礦山。比如，黃陵礦業在1號煤礦1001綜采工作面應用智能化無人開采技術，自正式投入使用以來創造了日連續推進九刀半的記錄，具備了年產煤炭200萬噸的能力，實現了每年可節約人工成本525萬元。煤炭企業信息化的不斷加深會推動更多企業邁向智慧礦山，智慧礦山將是未來煤炭企業的基本生產形式。

3 信息化標準化

煤炭企業向智能型企業邁進過程中產生的數據通常被分散存放在不同系統，迷人的“數據湖”概念最后變成了“數據沼澤”。而信息化本質就是通過對大量數據挖掘、分析與共享，實現煤炭行業對大量數據的有效利用。實現煤炭企業信息化數據共享必然需要建立信息化標準統一規劃互相獨立的系統，在信息化標準化的基礎上形成統一的數據資源池，實現對所有數據的擷取、分級、擴充、分類、分析挖掘及可視化展示。

信息化標準具有“規范化優勢”。比如，神寧集團成功引進實施的ERP系統，個性化開發了24個核心管理信息系統，規范、固化了核心業務流程，統一了業務數據標準，實現了人、財、物、產、運、銷業務協同聯動，每年可為集團降本增收數千萬元。系統集成、協同創新、信息公開透明已成新趨勢。

4 新形勢下煤炭企業展望

人工智能將成為煤炭企業發展的主要動力，不同機器人將逐漸被運用到煤炭企業，企業將成為一個智能大系統。據最新BBC權威分析，第一、二產業中的工人被機器人取代的概率高達60%～80%。

正如2017年在世界互聯網大會上說的那樣，“數據將成為生產資料，計算會是生產力，互聯網將成為一種生產關系。”互聯網和以互聯網為基礎的大數據平臺將扮演著新型基礎設施的角色，更多智慧礦山會被建立，更多包括人工智能、機器人、VR、虛擬現實等前沿技術被運用到煤炭企業，使得礦山的機械設備、生產流程、運營管理等方面更加的數字化、智能化，無人化，通過大數據應用創造一個整體是數字物體的礦山系統，實現生產、經營、管理和服務一體化運行，煤礦工人被解放，并產生出其他得到進化的工作崗位，比如機器人護理員等。在未來，不使用網絡的煤炭企業是不存在的。通過煤炭行業與互聯網的融合發展，化解過剩產能，實現脫困發展，推動未來增長最快、創新最活躍、輻射最廣的數字經濟深入發展，為我國經濟發展承擔應有的責任。

主要參考文獻

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