被华为、百度盯上的智能矿山

前言：
    智能采矿已被普遍认为是未来矿山的生产方式，智能矿山建设不仅是社会发展的需要，也是矿业行业自身发展的要求。
    相对应的煤炭数字经济产业市场潜力巨大，数字化转型、煤矿智能化建设更使煤炭数字经济产业规模不断扩大。
    作者 | 方文三
    图片来源 |  网 络 
    
    煤企转型路上的“四座大山”
    ①煤炭企业应重视做好顶层设计，将智能化建设纳入数字化转型整体，加快煤炭工业互联网支撑体系建设，加快产业链数字化协同，重视网络和信息安全等工作。
    ②各级管理人员对数据的认识、运用、维护、安全需要提升到新高度，牢固树立[数据是企业核心资产]的理念，是数字化转型工作基石。
    ③数字化转型工作推进需要大力加强复合型人才培养和高水准队伍建设，需要建立健全可量化的人才价值发现管理体系。
    ④为了确保数字化转型工作稳步推进，保障数字化专项资金的统筹规划、合理分配是前提。
    
    AI的最佳产业化落地场景之一是矿山
    2004年，中国的煤矿每百万吨死亡率为3.08，2018年，这一比例首次降至0.1以下。
    根据中国煤炭工业协会发布的《2022煤炭行业发展年度报告》，2022年煤炭行业主要经济指标再创新高。
    全国原煤产量45.6亿吨，同比增长10.5%，规模以上煤炭企业营业收入4.02万亿元，同比增长19.5%。
    随着煤矿智能化的加速发展，综采自动化控制系统、液压支架电液控制系统、智能集成供液系统市场规模不断增长，2022年市场规模达到67.4亿元。
    根据业内专家评估，为完成[十四五]末建成1000个智能化煤矿的目标，预计未来5年市场的复合增长率仍将保持在5%左右，预计到2025年市场规模将达到81.6亿元。
    当前处于局部智能化阶段
    ①单机自动化阶段（20 世纪 90 年代）：该阶段的典型特征为分类传感技术和二维GIS平台得到应用、单机传输通道得以形成，实现了可编程控制、远程集控运行、报警与闭锁。
    
    ②综合自动化阶段（21 世纪初）：该阶段的典型特征为综合集成平台与3D GIS数字平台得到应用、高速网络通道形成，实现了初级数据处理、初级系统联动、信息综合发布。
    ③局部智能化阶段（2010 年至今）：该阶段的典型特征为 BIM、大数据、云计算技术得到应用，实现了局部闭环运行、 多个系统联动及专业决策。
    ④全面智能化阶段（未来）：智能矿山 4.0 时代的到来，达到透明化矿井和全矿井控制协同化的水平。
    
    我国智能矿山的发展现状
    由信息系统建设为主，逐步向利用5G、云计算、大数据、物联网、人工智能等新技术与煤炭企业业务领域融合转变。
    矿业软件的应用和主体设备的自动化在国内矿山企业已经基本实现，部分矿山实现了生产管理远程化、遥控化和无人化。
    一些先进企业正在利用人工智能、大数据和云计算技术，创新矿山智能操控、决策系统，争取实现生产作业、经营管理全流程智能管控。
    《新安全生产法》实施后，加速了矿山机械化替人、智能化减人、智能化无人的进程。
    我国矿山智能化建设出现了一大批示范项目、示范矿山，在5G技术的广泛应用、井下电机车无人驾驶、选矿自动化等领域已经达到了国际先进水平。
    
    华为：3个“1+N+5”智能矿山架构
    2021年，华为成立了[华为煤矿军团]，进军智能矿山改造领域，并在当年底推出[矿鸿]操作系统，旨在打造智能矿山工业互联网的统一物联网和数据底座。
    华为技术有限公司联合其生态伙伴提出了3个[1+N+5]（一网、一云、一平台、N 应用、五中心）的智能矿山整体架构。
    5G+AI+鲲鹏云等先进的 ICT 技术与矿业生产融合，助力实现少人开采、智能运输、无人值守、无人驾驶、智能管控等目标。
    目前已探索出三种智能矿山的生态发展模式：
    ①由相关部门推动建设工业互联网平台，[产学研用]基于平台孵化创新应用。
    ②依托矿鸿工业互联创新实验室，充分发挥各方优势，聚焦关键技术难点，推动矿鸿应用融合，立项编制产业标准，为共建矿鸿生态、提升产业安全水平打下坚实的基础。
    ③基于盘古矿山大模型、元图工坊等技术，使能伙伴，孵化新产业。
    
    百度：
    百度智能云开物平台基于[云智一体]的技术优势，将AI中台、知识中台能力逐步深入到通风、洗煤、皮带运输等生产环节。
    2021年10月，百度Apollo联合华能伊敏煤电公司正式对外展示矿用卡车无人示范应用成果，宣布Apollo首先在伊敏露天矿投入使用的自动驾驶矿卡。
    百度智能云携手中国移动，在[智慧矿山]建设中全面推进5G智能边缘计算的本地化部署。
    基于5G的大带宽、低时延和高可靠通信能力和边缘计算的智能调度、智能运维、自动化部署等特性，能够实现AI场景化服务到5G网络边缘的高效部署和毫秒级的计算任务响应。
    为矿山车辆的无人驾驶和采矿设备的无人操作，以及矿山生产运营、调度的自动化管理提供支撑。
    
    智能矿山行业的产业链情况
    智能矿山产业链上游原材料、零部件及服务包括电子元器件、集成模块、外协加工等；
    中游产品为各类智能矿山信息系统；
    下游应用领域是煤炭行业，具体客户有煤矿生产企业以及煤矿装备制造商。
    智能矿山行业需求受下游煤炭行业影响较大，下游行业的整体发展状况直接决定了本行业的需求。
    虽然煤炭行业整体发展受宏观经济影响而呈现出一定的周期性。
    但智能矿山信息系统主要是为了实现煤矿生产的安全提升、减员增效以及节能降耗目标的必要性投入。
    其行业发展情况主要受国家产业政策、企业重视程度以及我国煤矿数量、规模影响，而由于目前我国煤矿升级改造存量需求巨大，因此智能矿山行业具有较为广阔的发展前景。
    
    矿业领域供应商纷纷开启智能化装备探索
    ·迪迈科技致力于“数字矿山”软硬件产品及整体解决方案的研发和市场推广，对我国数字矿山建设起到了推动作用。
    ·东方测控深耕于设备自动化和智能化领域，在自动化设备无人值守、在线监测、智能选厂等领域的成功案例遍布全国。
    ·飞翼股份专注于矿山充填系统研发，在充填系统自动化和智能化方面给出了先进的解决方案。
    ·北京速力成功将电机车无人驾驶系统与5G通讯技术融合，开启了“5G+电机车无人驾驶系统”的新模式。
    ·天河矿业云将超算技术应用于矿山领域，给出了面向云计算的智能矿山解决方案。
    ·踏歌智行专注于矿用车无人驾驶技术研发和无人矿山建设，在国内多家矿山成功实施了无人矿山系统。
    
    国内智能矿山建设的发展趋势
    ①加快推进数字化转型，以数字化转型为推动力，推进智能矿山建设。
    ②适用于智能开采的采矿工艺变革。
    ③露天开采智能化将以卡车的无人驾驶作为研发和应用重点。
    ④面向[5G+工业互联网]的智能矿山应用场景。
    ⑤数据标准与信息资源规划受到重视。
    ⑥虚拟现实真正进入生产应用。
    ⑦生态矿业、绿色矿山将作为智能矿山建设的核心目标之一。
    
    结尾：智慧矿山的建设分级将依次展开
    现在中大型的煤矿都具备了初级的智能化。初级的智能化就是很多功能能自动化，通过机械自动化解决。
    目前阶段，未来三年，要让大型煤矿迅速达到中级智能化的水平。
    中级智能化的水平就是各个业务的系统能够完全信息化，数据打通，避免数据的孤岛，能够统一协作。
    另外，在挖掘和采煤的过程中，尽量减少人员在井下作业。
    2025年之后的十年，煤矿的建设面，会向大中小的煤矿全面铺开。
    已建成的中级智能化煤矿，会向高级智能化的目标发展。