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        “數(shù)字”下井,將給煤炭行業(yè)帶來什么
        發(fā)稿時間:2021-09-24 來源:中國煤炭市場網(wǎng) 點擊:
         

          手機一碰設備識別卡,屏幕立現(xiàn)一臺巡檢機器人的工作畫面,點擊指令實時操控,前進、后退、啟停行動自如——近日在北京舉行的鴻蒙工業(yè)領域首次商用發(fā)布會上,國家能源集團神東煤炭集團副總經(jīng)理賀海濤進行了現(xiàn)場演示。而其控制的機器人,遠在陜西榆林大柳塔煤礦活雞兔井22上302綜采工作面,井上井下“千里互動”。

          “無需掃描二維碼,不用APP軟件,手機碰一碰識別卡就彈出操作界面,快速便捷還能避免出錯。”賀海濤介紹,井下操控從無屏到有屏、從固定按鍵到手機移動,變化得益于礦山鴻蒙操作系統(tǒng)的應用,“過去靠人去看這些設備,現(xiàn)在機器人可以代替人走到任何地方,就近所有安裝了相同操作系統(tǒng)的設備和傳感器都會自動建立連接。”

          記者了解到,上述操作正是煤炭行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的大膽嘗試。利用“云大物移智鏈”等數(shù)字技術,煤礦數(shù)字化迎來更大空間。

          “數(shù)字化轉(zhuǎn)型不是錦上添花的選擇題,而是雪中送炭的必答題”

          在中國煤炭工業(yè)協(xié)會副會長劉峰看來,煤炭行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是支撐國家能源安全新戰(zhàn)略的重要舉措,也是推動國家能源轉(zhuǎn)型,以及應對碳達峰、碳中和的根本要求。其主要內(nèi)容是煤礦智能化建設,目前處于由點面突破向系統(tǒng)延伸的階段。

          “橫向覆蓋范圍從單個工作面,向單個煤礦,再向煤炭企業(yè)集團,甚至整個礦區(qū)延伸。產(chǎn)業(yè)鏈正在從煤炭生產(chǎn)數(shù)字化,向煤礦生產(chǎn)經(jīng)營數(shù)字化,再向煤化工、煤電、物流等整個產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化延伸。應用系統(tǒng)集成從專業(yè)系統(tǒng)集成,向部分業(yè)務局部集成,再向相關系統(tǒng)全面集成應用拓展。操作手段從人工近距離操作,向無人遠程遙控,再向系統(tǒng)自適應調(diào)控延伸。發(fā)展層次從技術應用向更高層次的商業(yè)模式創(chuàng)新提升。”劉峰總結了5個特點。

          在此基礎上,數(shù)字技術如何發(fā)揮更多效用?賀海濤舉例,一臺國產(chǎn)采煤機需使用3個操作系統(tǒng)、3種通訊協(xié)議、161種核心芯片,才能完成所有井下采煤工序。“不同設備和部件來自不同廠家,不同的設定及操作系統(tǒng)之間均需要通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換。這也是為什么煤礦使用的智能化工具越多,協(xié)議轉(zhuǎn)換次數(shù)越多。復雜的系統(tǒng)設計給設備處理、運維帶來極大難度,對技術人員的要求也比較高。面對這么多系統(tǒng),一旦出現(xiàn)故障,查找問題很困難。”

          賀海濤打了一個比喻:“我是北方人,聽不懂粵語、上海話,但我們有普通話,還有統(tǒng)一的文字,所以不妨礙與會場200多人順暢溝通。而像歐洲,不同國家和地區(qū)有不同的語言和文字,走到哪里都聽不懂。煤炭行業(yè)現(xiàn)狀就像后者,仍然處于‘自制’通訊時代。在數(shù)字化進程中,若能建立一套標準、一套操作系統(tǒng),一切應用都會變得簡單。”

          “智能化建設、數(shù)字化轉(zhuǎn)型已不是錦上添花的選擇題,而是雪中送炭的必答題。”神東煤炭集團董事長李新華稱,“數(shù)字”下井就是要破解安全發(fā)展難題,把人從復雜危險勞動環(huán)境中解放出來,進一步提高煤礦員工的獲得感、幸福感、安全感。

          每天產(chǎn)生數(shù)據(jù)20多億條,但“沒有轉(zhuǎn)化成具有智慧決策的支撐力量”

          對于數(shù)字化轉(zhuǎn)型,煤炭行業(yè)尚處探索研究的初級階段。多位業(yè)內(nèi)人士證實,在數(shù)據(jù)和裝備接口標準統(tǒng)一、系統(tǒng)解決方案、數(shù)據(jù)高效通信與融合、裝備和智能決策化、專業(yè)人才隊伍等方面,目前仍面臨挑戰(zhàn)。

          李新華坦言,神東有1370多家主要設備供應商,13.4萬臺各類設備,10余類操作系統(tǒng),以及500多種需要適配對接的通信協(xié)議。不同裝置的操作系統(tǒng)不同,同一供應商、不同時期提供的操作系統(tǒng)彼此不兼容,造成設備之間數(shù)據(jù)共享難、信息互通難、智能聯(lián)動難,生產(chǎn)運營模式尚未形成生產(chǎn)與決策的智能協(xié)同體系。

          此外,已采集的數(shù)據(jù)卻陷入“沉睡”。李新華稱,各業(yè)務系統(tǒng)間數(shù)據(jù)不能共享,缺乏統(tǒng)一平臺,進而形成數(shù)據(jù)孤島。“神東自主搭建的生產(chǎn)數(shù)據(jù)倉庫2019年上線,并持續(xù)采集設備生產(chǎn)數(shù)據(jù)。僅僅采集井下1萬臺設備、在用測點27萬個,每天就產(chǎn)生數(shù)據(jù)20多億條,已經(jīng)存儲數(shù)據(jù)高達1.43萬億條。井下在用設備10萬多臺,未來測點將達60萬至80萬個,數(shù)據(jù)量至少是現(xiàn)在的100倍。海量數(shù)據(jù)缺乏分析、交互和應用,沒有轉(zhuǎn)化成具有智慧決策的支撐力量。”

          “每個煤礦的標準不一樣,智能礦山標準眾說紛紜。廠家之間沒有知識共享、能力共享,每個礦井的資源、人才、管理經(jīng)驗等條件不同,加上復雜地質(zhì)環(huán)境,業(yè)界很難達成統(tǒng)一。”華為煤礦軍團董事長鄒志磊表示,由于缺乏指導信息化、智能化建設的標準體系,企業(yè)各個信息系統(tǒng)之間難以互聯(lián)互通,數(shù)據(jù)共享和流轉(zhuǎn)不暢,不僅無法發(fā)揮出信息系統(tǒng)應有價值,還造成系統(tǒng)升級和演進困難。

          另據(jù)中國礦業(yè)大學(北京)校長葛世榮稱,原來的知識結構和培養(yǎng)模式不再適應智慧礦山建設的需要,數(shù)字化轉(zhuǎn)型應注重人才先行。“我校已獲得教育部批準的第一批智能采礦工程作業(yè)本科專業(yè),但哪怕今年招生,學生得四年后才能畢業(yè),遠水解不了近渴。煤礦技術人員的培訓、知識更新也要跟上,通過校企合作、產(chǎn)學研合作,彌補人才缺口短板。”

          “未來,既能解決安全問題,也能解決效能問題”

          “數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能化建設,最重要的是理念更新。”劉峰進一步稱,必須真正站在煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的高度,肩負改革重任,破除固有觀念,以保障國家能源安全、提高煤礦效率和效益、提升礦工幸福感榮譽感和使命感,強化底線思維和領跑思維,在實現(xiàn)關鍵領域自主可控、保障產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈安全穩(wěn)定的同時,加強原創(chuàng)導向,在煤礦智能化技術軌道中搶抓先機、換道超車。

          李新華認為,未來的煤礦將是智能化的生態(tài)體系,通過煤礦泛在全時域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,實現(xiàn)煤礦連接數(shù)字化到生產(chǎn)數(shù)字化、安全數(shù)字化到運營數(shù)字化,管理數(shù)字化到?jīng)Q策數(shù)字化、創(chuàng)新數(shù)字化到生態(tài)數(shù)字化。在此過程中,需著力解決技術封鎖和芯片“卡脖子”、工業(yè)網(wǎng)絡實時傳輸、生產(chǎn)要素萬物互聯(lián)、通信協(xié)議標準化,及數(shù)據(jù)治理手段落后等關鍵問題。

          多位專家還稱,智慧礦山是數(shù)據(jù)驅(qū)動的煤礦,并不是設備加上控制系統(tǒng)、遠程監(jiān)控,簡簡單單就能建成。對此,加強頂層設計至關重要。“在統(tǒng)一標準方面,煤炭行管部門、生產(chǎn)企業(yè)、裝備制造商、智能化應用提供商應攜起手來,促進行業(yè)在統(tǒng)一的標準架構下發(fā)展。”鄒志磊表示,打通數(shù)據(jù),一方面需依托開放的煤礦智能化生態(tài),推動不同系統(tǒng)間數(shù)據(jù)互通,在數(shù)據(jù)共享的基礎上進行智能化系統(tǒng)設計開發(fā)。另一方面,針對不同煤礦設備定義統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口和數(shù)據(jù)格式,以構建通用的功能平臺,實現(xiàn)行業(yè)數(shù)字資源配置的系統(tǒng)性優(yōu)化,提升行業(yè)效率。

          “每個礦山是一個物理世界,利用數(shù)字技術構建起一個虛擬世界,可協(xié)助解決很多物理世界不方便做的事情。”鄒志磊提出更多構想,比如露天礦山一次爆破要2000多根炸藥,冒頂、瓦斯等安全問題人命關天,想在這些場景下開展研究難度非常大。若衍生、仿制真實場景,試驗難度、成本將大大降低。再如,一個班下井,挖了多少煤、耗了多少料,最后賺了多錢、發(fā)多少獎金,通過數(shù)字化管理也能清楚掌握。“未來,既能解決安全問題,也能解決效能問題。”

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