我國礦山信息化建設(shè)現(xiàn)狀與對策研究

信息化水平是衡量企業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。黨的十九大報(bào)告明確提出“推動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合”，信息已經(jīng)成為重要的生產(chǎn)要素，滲透到企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動的全過程。大力推進(jìn)信息化建設(shè)已成為礦山企業(yè)建設(shè)現(xiàn)代化企業(yè)的必經(jīng)途徑。

一、礦山企業(yè)信息化的必要性分析

采礦業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)重要支柱產(chǎn)業(yè)。從目前我國一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)來看，煤炭約占66%，煤炭作為主要能源的地位將會在相當(dāng)長的歷史時(shí)期中不會改變。而金屬非金屬礦作為原材料來源處在整個(gè)生產(chǎn)鏈上游，支撐著制造業(yè)、建筑業(yè)等行業(yè)的發(fā)展。因此，實(shí)現(xiàn)礦山安全生產(chǎn)是保障我國能源和原材料供給、加快工業(yè)化、城市化進(jìn)程的重要內(nèi)容。

我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，礦山企業(yè)進(jìn)入淘汰落后產(chǎn)能、轉(zhuǎn)變增長方式，升級生產(chǎn)技術(shù)的時(shí)期。同時(shí)，礦山安全生產(chǎn)的要求也不斷加強(qiáng)，按照煤礦、非煤礦山安全生產(chǎn)十三五規(guī)劃，到2020年，煤礦要達(dá)到死亡人數(shù)下降15%以上，非煤礦山要達(dá)到生產(chǎn)安全事故起數(shù)和死亡人數(shù)下降10%的目標(biāo)。要實(shí)現(xiàn)煤礦采掘部署和生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化，非煤礦山企業(yè)規(guī)?；?、機(jī)械化、標(biāo)準(zhǔn)化水平明顯提高，并要建設(shè)一批“機(jī)械化換人、自動化減人”示范工程和“五化”（規(guī)模化、機(jī)械化、標(biāo)準(zhǔn)化、信息化、科學(xué)化）示范礦山。

信息化建設(shè)是保障礦山安全高效綠色生產(chǎn)的必經(jīng)之路。在互聯(lián)網(wǎng)、自動化、信息化技術(shù)日新月異的今天，工藝技術(shù)裝備不斷革新，兩化融合逐步深化，給礦山企業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供了良好機(jī)遇。借力政策引導(dǎo)和探索創(chuàng)新，我國礦山信息化建設(shè)已經(jīng)初顯成效，部分大型礦山企業(yè)運(yùn)用信息技術(shù)優(yōu)化了企業(yè)資源配置，提高了經(jīng)營決策水平，提升了綜合競爭力。但由于我國礦山行業(yè)信息化起步較晚，且企業(yè)發(fā)展水平不均衡，在信息化建設(shè)規(guī)劃、技術(shù)水平、裝備制造水平、員工應(yīng)用水平及對信息化的重視程度等方面在現(xiàn)階段仍未達(dá)到行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的要求，企業(yè)內(nèi)各部門職能條塊分割、信息資源缺乏有效整合和共享也導(dǎo)致“信息孤島”的存在，影響信息準(zhǔn)確性和傳遞及時(shí)性信息化整體水平仍有較大提升空間。

二、礦山信息化建設(shè)面臨的外部機(jī)遇

1.信息化與工業(yè)化加速融合在我國經(jīng)濟(jì)社會轉(zhuǎn)型升級中的驅(qū)動作用凸顯

黨中央、國務(wù)院高度重視信息化工作，信息化戰(zhàn)略、規(guī)劃等政策相繼發(fā)布，各地紛紛出臺信息化發(fā)展的相關(guān)文件，信息化頂層設(shè)計(jì)框架基本形成，開啟了信息化發(fā)展新征程?；诨ヂ?lián)網(wǎng)和信息技術(shù)應(yīng)用的數(shù)字經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，成為培育新動能、打造新優(yōu)勢的先導(dǎo)力量，為工業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供了契機(jī)。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)工業(yè)面臨著信息化融合下的深刻變革。在政策的強(qiáng)力支持下，工業(yè)“新四基”建設(shè)布局不斷加快，新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)度加快，進(jìn)一步構(gòu)建起工業(yè)智能發(fā)展的新基礎(chǔ)。信息技術(shù)覆蓋面廣、提升作用明顯，不斷引領(lǐng)生產(chǎn)方式變革，正在加速帶動企業(yè)業(yè)務(wù)發(fā)展，提高企業(yè)創(chuàng)新能力。

2.信息技術(shù)和產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展是進(jìn)行信息化建設(shè)的基礎(chǔ)

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)快速持續(xù)的發(fā)展和信息化進(jìn)程的不斷加快，各行各業(yè)對信息基礎(chǔ)設(shè)施、信息產(chǎn)品與軟件產(chǎn)品、信息技術(shù)和信息服務(wù)的需求急劇增長，也帶動了各領(lǐng)域信息技術(shù)快速發(fā)展。人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)、智能感知等一批智能技術(shù)不斷取得新突破，5G、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)平臺、物聯(lián)網(wǎng)等生產(chǎn)智能化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵技術(shù)逐漸成熟。信息技術(shù)向應(yīng)用場景驅(qū)動與技術(shù)驅(qū)動相結(jié)合的模式轉(zhuǎn)變促使集成化信息技術(shù)的行業(yè)應(yīng)用成為目前的發(fā)展趨勢。

3.礦山行業(yè)內(nèi)信息化水平不斷提高

在國家政策的推動下，國內(nèi)礦山企業(yè)信息化投入逐步加大，信息化建設(shè)取得顯著進(jìn)步。《全國礦產(chǎn)資源規(guī)劃2016－2020》中提出，要“加快資源開發(fā)利用科技創(chuàng)新。大力推進(jìn)‘互聯(lián)網(wǎng)＋礦業(yè)’發(fā)展，加快建設(shè)智慧礦山，促進(jìn)企業(yè)組織結(jié)構(gòu)和管理模式變革，加快傳統(tǒng)礦業(yè)轉(zhuǎn)型升級”?！睹禾抗I(yè)發(fā)展十三五規(guī)劃》中制定了積極發(fā)展先進(jìn)產(chǎn)能的目標(biāo)，指出要“依托大型煤炭企業(yè)集團(tuán)，應(yīng)用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術(shù)，建設(shè)智能高效的大型現(xiàn)代化煤礦，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、管理調(diào)度、災(zāi)害防治、后勤保障等環(huán)節(jié)智能感知及快速處理，全面提升煤礦技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)效益”。2020年3月，為提升煤礦智能化水平，國家發(fā)展改革委、國家能源局、應(yīng)急部、國家煤礦安監(jiān)局、工業(yè)和信息化部、財(cái)政部、科技部、教育部聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見》，以加快推進(jìn)煤炭行業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，推動智能化技術(shù)與煤炭產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展。

從整體發(fā)展趨勢看，我國礦山企業(yè)信息化建設(shè)正從針對單個(gè)業(yè)務(wù)管理的軟件系統(tǒng)建設(shè)向企業(yè)信息資源整合管理轉(zhuǎn)變，并朝著系統(tǒng)集成度高和管控一體化方向發(fā)展。

三、我國礦山信息化建設(shè)的主要問題

1.信息化建設(shè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范尚不健全

盡管我國礦山行業(yè)安全與生產(chǎn)技術(shù)信息化已經(jīng)制定了許多標(biāo)準(zhǔn)，但仍不能滿足礦山信息化建設(shè)快速發(fā)展的需要。如應(yīng)用平臺、庫表結(jié)構(gòu)和編碼規(guī)范仍不統(tǒng)一，系統(tǒng)安裝廠家各自制定傳輸協(xié)議和接口標(biāo)準(zhǔn)，造成種類繁多的系統(tǒng)之間通信接口和傳輸協(xié)議不統(tǒng)一，數(shù)據(jù)存儲格式各異，不能兼容，導(dǎo)致了系統(tǒng)分割，數(shù)據(jù)獨(dú)立，信息集成方式不一致難于共享等問題，嚴(yán)重影響了信息化建設(shè)功效的發(fā)揮。

2.井下適用的信息技術(shù)與裝備發(fā)展相對滯后

我國礦產(chǎn)資源埋藏深度深、井下地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、各類生產(chǎn)和輔助設(shè)備繁多，人員定位、設(shè)備監(jiān)測、災(zāi)害預(yù)警等難度大，對相關(guān)傳感設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)都有特殊要求，在地面已成熟應(yīng)用的信息技術(shù)并不適用于井下實(shí)際生產(chǎn)情況。當(dāng)前我國適用于礦井下的信息技術(shù)、裝備和系統(tǒng)的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化水平相對滯后，專用傳感器精度、可靠性、抗干擾能力和智能化程度都有待提高，井下網(wǎng)絡(luò)傳輸能力有限嚴(yán)重制約遠(yuǎn)程控制技術(shù)的應(yīng)用和礦井災(zāi)害的預(yù)測預(yù)警。

3.信息化建設(shè)缺少頂層設(shè)計(jì)，信息孤島現(xiàn)象普遍

信息化的價(jià)值在于支持戰(zhàn)略實(shí)現(xiàn)、支撐企業(yè)管理、促進(jìn)運(yùn)營流程優(yōu)化、提升信息化整理利用水平，這需要從整體把握信息化建設(shè)的進(jìn)程。我國大部分礦山信息化建設(shè)缺少統(tǒng)籌規(guī)劃和頂層設(shè)計(jì)，依據(jù)生產(chǎn)需要或法規(guī)要求單獨(dú)上系統(tǒng)情況普遍。在部分礦山大量的傳感器、自動化設(shè)備和各類信息化平臺等已投入使用，單一功能系統(tǒng)分散，缺少整個(gè)生產(chǎn)工藝流程的貫通性，不便于擴(kuò)展，導(dǎo)致出現(xiàn)重復(fù)建設(shè)，建設(shè)完不實(shí)用現(xiàn)象。各系統(tǒng)之間、部門之間信息化建設(shè)相對獨(dú)立，系統(tǒng)間數(shù)據(jù)共享和融合困難，形成了系統(tǒng)或部門之間信息傳輸和共享的障礙，不僅沒有形成數(shù)據(jù)鏈，還產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)冗余和信息孤島，難以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效利用。

4.多專業(yè)復(fù)合型人才匱乏

礦山信息化建設(shè)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要相關(guān)人員不僅要具備信息技術(shù)專業(yè)知識，精通采礦技術(shù)，還要了解國家的法規(guī)要求。綜合性專業(yè)化人員隊(duì)伍的匱乏，嚴(yán)重制約礦山信息化建設(shè)的整體布局和建設(shè)進(jìn)度的完成。此外，礦山企業(yè)在干部選拔、工資待遇等人才相關(guān)配套政策的建設(shè)上也存在不合理，缺少向高科技人才傾斜的制度，復(fù)合型人才流失嚴(yán)重。

四、對策建議

1.加快制定完善礦山信息化建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系

制定信息化建設(shè)所需的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)是礦山信息化建設(shè)的前提。以企業(yè)信息化建設(shè)實(shí)踐為依托，結(jié)合高等院校、科研單位、主管部門多方力量，優(yōu)先制定關(guān)鍵的、急需的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，如元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)分類原則、數(shù)據(jù)融合規(guī)范等數(shù)據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人機(jī)交互等技術(shù)要求，以及開采、生產(chǎn)調(diào)度、自動化控制、管理等相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對礦山信息化建設(shè)進(jìn)行評價(jià)驗(yàn)證工作。

2.開發(fā)和推廣適用先進(jìn)技術(shù)裝備

研發(fā)和推廣礦山適用的先進(jìn)智能化技術(shù)與裝備是信息化建設(shè)的重要保障。需要借助全社會資源，形成包括礦山信息技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品生產(chǎn)、服務(wù)支撐、應(yīng)用推廣等在內(nèi)的市場運(yùn)行生態(tài)圈，促進(jìn)信息化技術(shù)成果轉(zhuǎn)化，重點(diǎn)突破礦山智能開采、地質(zhì)環(huán)境智能感知、井下高速數(shù)據(jù)傳輸、安全災(zāi)害預(yù)測預(yù)警、數(shù)據(jù)深度挖掘共享、決策支持等關(guān)鍵技術(shù)。鼓勵建設(shè)無人化、智能化、本質(zhì)安全化工作面或礦山科技創(chuàng)新示范工程，以示范帶動行業(yè)信息化建設(shè)發(fā)展，加快先進(jìn)適用技術(shù)的推廣應(yīng)用。

3.加強(qiáng)礦山信息化建設(shè)的頂層設(shè)計(jì)

信息化建設(shè)的頂層設(shè)計(jì)為礦山信息化建設(shè)明確方向和目標(biāo)。制定煤礦信息化建設(shè)中長期發(fā)展路線圖，以引導(dǎo)礦山企業(yè)科學(xué)建設(shè)信息化工程，做到先規(guī)劃后建設(shè)。以信息化建設(shè)推動礦山企業(yè)管理模式創(chuàng)新、提升生產(chǎn)效能、重構(gòu)業(yè)務(wù)流程，使信息化建設(shè)逐步由輔助生產(chǎn)經(jīng)營轉(zhuǎn)變?yōu)楸Ｕ系V山企業(yè)安全高質(zhì)量發(fā)展和優(yōu)化升級的重要驅(qū)動力。

4.培養(yǎng)信息化建設(shè)的專業(yè)人才

研究將信息化專業(yè)知識和技能納入高等院校礦山開采、安全專業(yè)教學(xué)大綱，與企業(yè)合作共同培養(yǎng)既具備專業(yè)知識，又具備生產(chǎn)現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人才，加強(qiáng)礦山信息化建設(shè)復(fù)合型人才培養(yǎng)。同時(shí)利用多種方式加強(qiáng)礦山員工信息化基礎(chǔ)知識、信息系統(tǒng)及裝備應(yīng)用技能培訓(xùn)。將信息化建設(shè)復(fù)合人才列入高科技人才隊(duì)伍，將企業(yè)人才激勵機(jī)制列入礦山信息化建設(shè)水平評價(jià)體系，鼓勵企業(yè)制定人才支持引進(jìn)制度。N