黨的十八大以來，以習近平同志為核心的黨中央系統(tǒng)謀劃、統(tǒng)籌推進數字中國建設，取得了顯著成就。我國煤炭行業(yè)把握數字化、網絡化、智能化發(fā)展的歷史性機遇，大力推動新一代信息技術與煤炭工業(yè)各領域的深度融合，積極推進企業(yè)數字化轉型和煤礦智能化建設，取得了實質性進展。在此過程中，與其他工業(yè)行業(yè)相比，煤炭行業(yè)從信息技術應用的初學者逐步發(fā)展為跟隨者、并跑者，在某些領域甚至成為先行者和引領者。兩化融合成為煤炭行業(yè)轉型升級與高質量發(fā)展的重要支撐。
新型信息基礎設施建設升級 助力煤炭行業(yè)引領產業(yè)變革
十年來，煤炭行業(yè)牢牢把握“新基建”發(fā)展機遇，各大煤炭集團逐步將原分散建設管理的信息系統(tǒng)、數據中心整合升級，建設企業(yè)“一朵云”，推進新型數據中心建設，實現對服務器、存儲、網絡設備等統(tǒng)一管理。各類煤礦為滿足海量數據傳輸、存儲、應用的新要求，普遍將百兆、千兆工業(yè)以太環(huán)網升級到萬兆甚至10萬兆以上；井下無線通信系統(tǒng)從原來的小靈通、3G、4G網絡部署，逐步升級到5G、Wifi6、F5G等融合組網通信為主；井下人員定位系統(tǒng)逐漸從RFID區(qū)間定位升級至UWB亞米級精準定位等。同時，煤炭企業(yè)網絡安全防護能力顯著提升，從參與統(tǒng)計的20家大型煤炭集團總部情況看，其網絡核心設備國產化率平均達到92%，網絡安全軟件使用國產化率平均達到97%，80%的集團總部對所屬單位信息系統(tǒng)有明確的等級保護要求。在此過程中，煤炭行業(yè)在5G應用、礦山自動駕駛、工業(yè)互聯網操作系統(tǒng)等方面走在了各工業(yè)行業(yè)的前列，引領產業(yè)變革與發(fā)展。
準能集團整裝待發(fā)的無人駕駛礦用卡車隊伍
一是5G在煤礦場景應用走在工業(yè)行業(yè)前列。煤炭行業(yè)作為工業(yè)和信息化部等十部門聯合印發(fā)的《5G應用“揚帆”行動計劃》15個重點領域之一，各煤炭企業(yè)積極與技術廠家及科研團隊協同合作，在專網建設、應用場景拓展、專用設備和技術研發(fā)、重要標準制定等方面取得了重要進展。自2020年6月18日，全國首座5G煤礦在山西新元煤礦落成并通過新華社全球直播以來，據不完全統(tǒng)計，全國已有百余個煤礦實施了5G組網和應用，采煤和掘進工作面遠程操控、全景視頻拼接、露天煤礦自動駕駛、AR智能巡檢以及遠程診斷等場景應用持續(xù)深化，誕生了一批示范性優(yōu)秀案例。如晉能控股集團三元煤業(yè)全國首個5G—DMN智慧礦山項目入選2022世界5G大會“2022年5G十大應用案例”，山東能源集團智慧礦山5G專網應用項目榮獲第四屆“綻放杯”5G應用征集大賽全國總決賽一等獎，2022年9月中國平煤神馬集團上線“5G智能分選星云平臺”。
二是自動駕駛技術在煤礦場景率先常態(tài)化運行。因礦山自動駕駛應用，能夠大幅減少現場作業(yè)人員、提升安全水平，同時還具有降低運營成本、提升運輸效率、優(yōu)化管理等特性，被認為是需求最強烈的自動駕駛商用落地場景之一。各露天煤礦企業(yè)因地制宜，結合各自場景特征，探索出了不同技術特征的自動駕駛技術路徑，率先實現了自動駕駛技術在露天煤礦的常態(tài)化運行。例如，國能寶日希勒公司極寒型復雜氣候環(huán)境露天煤礦無人駕駛卡車編組安全示范工程創(chuàng)造了多項世界和國內“第一”，入圍國務院國資委“大國重器英雄榜”，在礦山無人化領域首開“全天候、真無人”先河；鄂爾多斯永順煤礦實現了全國首個寬體車常態(tài)化去安全員作業(yè)，在自動駕駛行業(yè)樹立了又一個里程碑……截至2021年末，我國露天煤礦無人駕駛車輛達146臺。此外，自動駕駛技術在井工煤礦無軌膠輪車應用方面正在多個礦區(qū)測試運行。
三是工業(yè)互聯網操作系統(tǒng)在煤礦落地應用。2021年9月14日，國家能源集團神東煤炭集團攜手華為公司在北京發(fā)布礦山領域首個工業(yè)互聯網操作系統(tǒng)——礦鴻。雙方致力于打造國產自主可控、安全可信、智能互聯的工業(yè)級操作系統(tǒng)，制定統(tǒng)一數據標準（HCP）協議，構建工業(yè)互聯網生態(tài)體系。礦鴻操作系統(tǒng)的研發(fā)應用將有效破除煤礦企業(yè)“數據壁壘”，解決“信息煙囪”問題，實現數據融合、共享和智能化應用。截至目前，神東煤炭集團已完成30個廠家44個設備品類2000多臺設備的礦鴻操作系統(tǒng)適配。2022年10月，國家礦山安監(jiān)局批準建設礦鴻工業(yè)互聯創(chuàng)新國家礦山安全監(jiān)察局重點實驗室。礦鴻系統(tǒng)已陸續(xù)在中煤集團、晉能控股集團等推廣應用。
新一代信息技術廣泛應用 助力煤炭行業(yè)轉型升級
十年來，物聯網、云計算、大數據、人工智能、數字孿生、區(qū)塊鏈等新一代信息技術廣泛應用于煤炭產業(yè)鏈和企業(yè)各場景的方方面面。煤礦由原來的數字礦山逐步進入基于工業(yè)互聯網技術架構的智能礦山建設軌道，并逐步形成了一整套較為完善的政策、制度、技術、標準體系，打破了原來的“信息孤島”“數據煙囪”，為煤礦裝上了“智慧大腦”。
一是煤礦數字化、智能化建設取得歷史性突破。2013年12月27日，神華數字礦山錦界示范礦井正式上線運行。2014年5月8日，陜煤黃陵一號煤礦1001工作面首次實現了智能化無人開采，開啟了煤礦智能化建設的新征程。2020年2月，國家發(fā)展改革委等八部門印發(fā)《關于加快煤礦智能化發(fā)展的指導意見》；2020年9月24日至25日，全國煤礦智能化建設現場推進會在山東能源集團召開，全國煤礦進入全面推進智能化建設新階段。此后，相關部門相繼印發(fā)了《煤礦智能化建設指南（2021年版）》《智能化示范煤礦驗收管理辦法（試行）》等，開展了首批國家級智能化示范煤礦建設，14個省份先后出臺了智能化建設的指導性文件，對智能化建設提供政策、資金、項目支持。截至目前，全國煤礦智能化采掘工作面數量增長至800余個，從薄煤層、中厚煤層到特厚煤層的綜采、綜放開采都有了較好的應用案例，煤炭采掘技術實現了新的歷史性跨越。
二是煤炭工業(yè)互聯網建設發(fā)展快速推進。2019年11月，煤炭行業(yè)首個國家工業(yè)互聯網標識解析二級節(jié)點在同煤集團正式上線運行；2020年3月14日，工業(yè)和信息化部、應急管理部聯合召開的煤炭行業(yè)工業(yè)互聯網應用工作座談會明確提出，煤炭工業(yè)互聯網是轉變煤炭行業(yè)生產方式的重要支撐，提升煤炭安全生產水平的重要手段，優(yōu)化煤炭行業(yè)資源配置的重要平臺，煤炭工業(yè)互聯網進入快速發(fā)展新階段。2020年5月22日，煤炭行業(yè)工業(yè)互聯網工程研究中心依托煤炭科學研究總院組建成立；2020年11月19日，中國工業(yè)互聯網研究院和山東能源集團牽頭成立煤炭工業(yè)互聯網聯合創(chuàng)新中心；2021年11月25日，經中國電子工業(yè)標準化技術協會發(fā)布了《工業(yè)互聯網面向露天礦用場景邊云協同架構》等兩項團體標準；2022年3月，淮北礦業(yè)煤礦產業(yè)綜合管控工業(yè)互聯網平臺正式入選安徽省企業(yè)級工業(yè)互聯網平臺；2022年7月22日，中國信通院、安標國家中心與中國煤科信息公司聯合成立煤炭行業(yè)工業(yè)互聯網數字化轉型促進中心；2022年9月，中國平煤神馬集團能源化工行業(yè)工業(yè)互聯網平臺入選河南10家工業(yè)互聯網平臺培育對象，煤炭工業(yè)互聯網建設進入了“快車道”。
三是人工智能（AI）和機器人技術廣泛應用。2019年1月，國家煤礦安監(jiān)局公布《煤礦機器人重點研發(fā)目錄》，將重點研發(fā)的煤礦機器人分為掘進、采煤、運輸、安控和救援共5類、38種；2022年8月，科技部印發(fā)《關于支持建設新一代人工智能示范應用場景的通知》，將智能礦山列入首批支持建設10個示范應用場景之一。據不完全統(tǒng)計，在煤炭生產環(huán)節(jié)場景中，基于機器視覺的人工智能技術已在采、掘、機、運、通、洗選等100余個細分作業(yè)場景現場實際應用，已有29種煤礦機器人在370余處礦井現場應用。此外，在煤炭產業(yè)鏈其他場景，人工智能技術也已實現廣泛應用。例如，內蒙古伊泰集團紅慶河煤礦智能物流現場一體化管理系統(tǒng)（智能煤場）實現了煤礦物流現場業(yè)務全流程智能化；陜煤張家峁煤礦實施了智能照明與用電管理、智慧餐廳、智慧安防等智慧礦區(qū)建設，給礦區(qū)職工創(chuàng)造了便捷、綠色、環(huán)保、安全的新生活；中國煤科信息公司開發(fā)了“財務小智”機器人，具備資金計劃管控、成本費用管控、賬務網上報銷、財務風險防控、異地遠程辦公和業(yè)務移動審批等功能；山西焦煤集團應用RPA機器人替代人工，在財務數據上報、文件識別、結轉憑證生成等方面深化應用；鄭煤機集團真正實現了“智能”制造。
四是努力探索數字孿生、區(qū)塊鏈等新技術，解決實際問題。2020年4月，中國礦業(yè)大學（北京）葛世榮教授團隊首次公開提出了數字孿生智采工作面系統(tǒng)的概念、架構以及構建方法。2021年5月，國家能源集團準能集團黑岱溝露天煤礦開始進行礦山數字孿生系統(tǒng)建設。該系統(tǒng)將無人駕駛卡車虛擬仿真系統(tǒng)與無人運輸作業(yè)智能管理平臺、無人駕駛控制器結合為一個完整的大型仿真系統(tǒng)平臺，填補了國內采礦行業(yè)空白。陜煤集團小保當煤礦基于數字孿生+數字仿真技術，通過對整個園區(qū)的數字化精準映射，打造了一個“孿生”的智慧園區(qū)。華陽新材料集團搭建了基于區(qū)塊鏈技術的底層可信數據平臺，實現了氣凝膠粉產品的生產、庫存、銷售每個環(huán)節(jié)的可溯源。陜煤神南產業(yè)公司打造的“煤亮子”煤炭生產綜合服務平臺，建設了區(qū)塊鏈可信貿易流轉平臺、大數據智能風控平臺、一站式融資服務平臺和倉儲物流監(jiān)管平臺，實現交易可信、風險可控的新生態(tài)。國家能源集團信息公司成立了區(qū)塊鏈創(chuàng)新中心，承建的碳核查、碳交易數據上鏈存證系統(tǒng)成功上線，實現了該集團區(qū)塊鏈技術應用的首次落地。
煤炭企業(yè)數字化轉型升級 助力企業(yè)改革與體制創(chuàng)新
十年來，煤炭行業(yè)經營管理系統(tǒng)建設逐步從原來的單項業(yè)務系統(tǒng)分別建設，發(fā)展為集團統(tǒng)一標準、統(tǒng)一架構的綜合管控平臺建設，ERP、數據中臺架構體系和系統(tǒng)成熟而廣泛地在各大煤炭集團落地應用。兩化融合不僅為煤炭行業(yè)帶來了技術的進步，更為企業(yè)推動組織體系、管理方式、決策機制、服務模式的變革與創(chuàng)新提供了堅強的支撐。
一是兩化融合助力煤炭企業(yè)組織體制和決策機制變革。2012年10月，神華集團以“SH217”工程為依托成功實現ERP系統(tǒng)試點上線；2012年年底，山東能源集團召開ERP試點項目上線動員會，ERP系統(tǒng)開始試點上線。經歷十年的發(fā)展，各大煤炭集團基本形成了ERP和數據中臺等成熟的經營管理技術架構體系。各類數據的互聯互通和大數據智能分析技術改變了企業(yè)管理者傳統(tǒng)的決策方式，使其更加高效、科學、精準。
二是兩化融合助力煤炭企業(yè)管理效能提升。從2015年10月兗礦集團正式啟動煤炭行業(yè)首家共享中心建設以來，財務、人力資源等共享平臺和中心模式已在各大煤炭集團廣泛成熟應用?；春幽茉醇瘓F在物資、財務、投資、人力、營銷、合規(guī)等六大方面業(yè)務實現了數據流與物流、資金流、業(yè)務流全面融合和集成，實現了流程高效流轉、集團管控有力、決策科學高效的目標。徐礦集團形成了以生產經營為核心的調度一體化平臺、以業(yè)財一體化為核心的經營管控平臺、以門戶協同為核心的流程管控平臺、以IT運維為核心的數字化運維保障平臺。
三是兩化融合助力煤炭企業(yè)產業(yè)鏈協同和服務模式創(chuàng)新。兩化融合改變了傳統(tǒng)的煤炭產業(yè)鏈、供應鏈格局，推動煤炭企業(yè)由生產型向生產服務型的綜合能源服務商轉變。中煤集團建設的“中煤易購”采購一體化平臺，基于“互聯網+采購”新型商業(yè)模式，打通了與ERP系統(tǒng)采購計劃、訂單、入庫、結算、物料管理等業(yè)務流程，打造了全流程網上采購供應鏈平臺。伊泰集團打造了煤炭供應鏈工業(yè)互聯網平臺，從煤礦物資采購開始，將物流倉儲、煤炭生產與洗選加工及后端地銷、發(fā)運、物流、鐵運、船運、貿易與銷售管理等全部業(yè)務鏈打通，不同業(yè)務主體在集成統(tǒng)一的云平臺上實現業(yè)務互通、數據共享、流程集成、全面協同。河南能源集團打造了大宗商品交易平臺，成為全國唯一一家能夠同時提供煤炭、化工、有色等多種大宗商品現貨線上交易的平臺。晉陜內蒙古等主要產煤地區(qū)依托政府和大型煤炭集團建設區(qū)域煤炭交易中心，通過網上掛牌銷售、競價采購、競價銷售等交易方式推動煤炭交易線上化、透明化、遠程化，并配套資金監(jiān)管、在線派車、物流監(jiān)測等信息技術服務，為煤炭供需雙方增加交易機會、降低交易成本、穩(wěn)定市場價格、提高交易效率、規(guī)避交易風險提供了支持和保障。2021年，七大主要區(qū)域煤炭交易中心交易量超過12.7億噸，成交金額超過8500億元。
數字產業(yè)體系逐步形成 給煤炭行業(yè)發(fā)展注入新動能
十年來，煤炭行業(yè)數字產業(yè)從無到有，逐步壯大，建立起了從智能傳感器、信息通信設備、智能裝備、特種機器人到操作系統(tǒng)、各類信息系統(tǒng)軟件、工業(yè)互聯網平臺和APP、大數據及智能分析平臺、電商平臺等較為完整的數字技術產業(yè)生態(tài)體系。隨著煤炭工業(yè)兩化融合程度的加深，數據越來越成為煤炭企業(yè)生產經營決策的關鍵要素，服務于煤炭數字化、智能化發(fā)展的信息技術產業(yè)體系逐步發(fā)展壯大，服務保障體系逐步形成。十年來，煤炭企業(yè)創(chuàng)立的信息技術公司逐步發(fā)展壯大，2021年，年營業(yè)收入過億元的公司發(fā)展到超過30家，其中年營業(yè)收入超過10億元的增至3家。
一是煤炭信息技術產業(yè)快速發(fā)展。據中國煤炭工業(yè)協會最新發(fā)布的《煤炭信息技術產業(yè)發(fā)展報告2022》數據顯示，進入“十四五”以來，煤炭行業(yè)處于“雙碳”目標推動行業(yè)轉型與高質量發(fā)展，能源保供促進行業(yè)運行景氣度提升，以及產業(yè)政策推動行業(yè)數字化、智能化加速建設三期疊加的發(fā)展階段。煤炭行業(yè)進入兩化深度融合期，帶動了信息技術產業(yè)的快速發(fā)展。2021年，煤炭信息技術產業(yè)營業(yè)收入同比增長30.7%，實現利潤同比增長48.3%，研發(fā)投入同比增長39.15%。
二是煤炭信息技術產業(yè)生態(tài)體系逐步完善。煤炭行業(yè)數字化、智能化的快速發(fā)展，吸引了國際國內、行業(yè)內外各類信息技術企業(yè)的關注。華為、中興、各電信運營商等信息通信公司，阿里、騰訊、百度等互聯網公司，海康威視、大華、科大訊飛等人工智能類公司以及電力、化工等相關產業(yè)信息公司紛紛將業(yè)務延伸至煤炭領域，甚至將布局重點放在煤炭行業(yè)。此外，龍軟科技、科達自控、北路智控等一批專注于服務煤炭行業(yè)的信息技術公司在國內主板上市，這些頂尖廠商和高級人才團隊的加入，使通過底層核心技術和平臺連接煤炭信息產業(yè)鏈上的各類公司成為現實，在構建和完善數字化整體解決方案，解決煤炭企業(yè)整體數字化轉型需求的供給側難題方面找到了路徑?；诟黝愋畔⒓夹g應用的產學研用單位協同合作，成立了各種創(chuàng)新聯盟、協同中心、聯合實驗室等，加快了煤炭信息技術產業(yè)鏈生態(tài)體系的構建與完善。
三是煤炭信息技術保障體系加速構建。中國煤炭工業(yè)協會針對煤炭行業(yè)兩化融合與數字化轉型重點領域，組織編制了“十三五”“十四五”行業(yè)兩化融合發(fā)展的指導意見，配合政府部門組織開展了相關政策標準編制工作，2018年至2021年，發(fā)布煤礦智能化相關標準13項；組織召開各類現場推進會、主題論壇、技術研討會、專業(yè)培訓等，并推薦相關優(yōu)秀成果在上海進博會、北京服貿會等國家級展會平臺宣傳推廣；組織相關單位編制并發(fā)布了《中國煤礦智能化發(fā)展報告》《煤炭企業(yè)信息化基礎設施白皮書》《5G+煤礦智能化白皮書》《煤炭信息技術產業(yè)發(fā)展報告》《煤炭企業(yè)網絡安全工作指南》《煤炭行業(yè)兩化融合研究趨勢分析報告》等，指導行業(yè)相關領域發(fā)展；組織修訂《國家職業(yè)分類大典》，將智能化開采員、智能化掘進員、采礦安全監(jiān)控系統(tǒng)值班員納入到新工種，鼓勵涉及行業(yè)智能化開采、掘進、巡檢、運輸等領域的技術技能人員優(yōu)先申報煤炭行業(yè)技能大師，目前命名的信息化、智能化相關領域技能大師超過300人，技能大師工作室超過100個；開展了全國煤炭行業(yè)職工數字素養(yǎng)與技能提升網絡知識競賽，超過23.8萬名行業(yè)職工參與活動，中國煤炭學會開展了第一屆全國煤炭行業(yè)礦山AI大模型大賽等。此外，中國礦業(yè)大學、中國礦業(yè)大學（北京）等行業(yè)特色院校開設了智能采礦工程、人工智能、大數據等新專業(yè)，為煤炭行業(yè)兩化融合發(fā)展提供了基礎人才保障。
十年來，新一代信息技術與煤炭工業(yè)各領域的深度融合發(fā)展結出累累碩果。“煤礦井下智能化采運關鍵技術”等2個項目榮獲國家技術發(fā)明獎，“智能煤礦建設關鍵技術與示范工程”等3個項目榮獲國家科技進步獎；2個智能化類項目榮獲中國工業(yè)大獎表彰獎；王國法、葛世榮兩名相關領域專家榮膺中國工程院院士；煤炭行業(yè)累計共有11個項目入選工信部工業(yè)互聯網試點示范項目，7個項目入選大數據產業(yè)發(fā)展試點示范項目，9個項目入選制造業(yè)與互聯網融合發(fā)展、智能制造試點示范項目；3個項目入選國務院國資委國有企業(yè)數字化轉型典型案例，1個項目入選國家能源局“互聯網+”智慧能源（能源互聯網）示范項目；3個煤礦機器人項目入圍國家重點研發(fā)計劃“智能機器人”重點專項，中國工程院重點咨詢項目“我國煤炭行業(yè)高質量綠色智能發(fā)展戰(zhàn)略研究”“煤炭工業(yè)數字化發(fā)展戰(zhàn)略研究”相繼啟動。
回首十年，煤炭人在奮斗中取得突破，在創(chuàng)新中實現跨越。煤炭行業(yè)將高舉習近平新時代中國特色社會主義思想偉大旗幟，把學習貫徹黨的二十大精神的政治熱情轉化為推動煤炭工業(yè)高質量發(fā)展的強大動力和生動實踐，踔厲奮發(fā)、勇毅前行、團結奮斗，努力為全面建設社會主義現代化國家作出新貢獻。
（作者系中國煤炭工業(yè)協會副會長、信息化分會會長）
來源：中國煤炭報
