煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)加速行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)

大氣網(wǎng)訊:專訪中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）校長(zhǎng)葛世榮

為何推進(jìn)？

智能化發(fā)展的技術(shù)載體

中國(guó)能源報(bào)：怎樣理解工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)？煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)預(yù)期將建成什么樣？

葛世榮：我們使用互聯(lián)網(wǎng)已有20多年，互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了人與人、人與社會(huì)的互聯(lián)溝通。10多年前出現(xiàn)的物聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備與設(shè)備之間的互聯(lián)?，F(xiàn)在，我們推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，它是產(chǎn)業(yè)或生產(chǎn)系統(tǒng)的互聯(lián)，除了設(shè)備互聯(lián)外，還需實(shí)現(xiàn)各個(gè)流程之間、管理之間、人和設(shè)備之間等生產(chǎn)過(guò)程、系統(tǒng)的互聯(lián)。

煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可被認(rèn)為是一個(gè)煤流物聯(lián)網(wǎng)（CoalInternetofThings，CIOT），它是一個(gè)與煤炭行業(yè)緊密相關(guān)的全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈互聯(lián)體系，將數(shù)字化全面連接煤炭生產(chǎn)、洗選加工、運(yùn)輸、銷售、使用以及安全監(jiān)管、企業(yè)決策、生態(tài)影響等方面。因此，CIOT是一個(gè)既可以推進(jìn)智能煤礦建設(shè)、智能煤炭工業(yè)發(fā)展，又為煤炭企業(yè)賦能的巨大信息化系統(tǒng)，屬于煤炭行業(yè)更高層級(jí)、更大范圍的信息化與工業(yè)化緊密融合應(yīng)用的概念。

中國(guó)能源報(bào)：為何要發(fā)展煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)？

葛世榮：我國(guó)煤礦已走過(guò)機(jī)械化、數(shù)字化、自動(dòng)化的發(fā)展歷程，正向著智能化方向發(fā)展，不同階段的工業(yè)化任務(wù)有所不同。比如，數(shù)字化解決了煤炭生產(chǎn)大量數(shù)據(jù)、信息的集成及利用問(wèn)題，自動(dòng)化使采礦流程實(shí)現(xiàn)部分遠(yuǎn)程控制。現(xiàn)有的煤礦物聯(lián)網(wǎng)相對(duì)比較孤立，并沒(méi)有把整個(gè)生產(chǎn)流程、生產(chǎn)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合起來(lái)。煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是煤炭行業(yè)轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略需要，有利于加速實(shí)現(xiàn)煤炭行業(yè)減人、增安、提效，可謂煤炭行業(yè)發(fā)展的新階段。

近日，國(guó)家八部委聯(lián)合下發(fā)了《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》（下稱《指導(dǎo)意見(jiàn)》），煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有望成為落實(shí)《指導(dǎo)意見(jiàn)》的實(shí)際行動(dòng)和重要舉措，是實(shí)現(xiàn)煤礦智能化的技術(shù)載體和支撐。目前，工信部、應(yīng)急管理部和國(guó)家煤監(jiān)局都高度重視煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，建立了聯(lián)合推進(jìn)機(jī)制，已開(kāi)始推進(jìn)這項(xiàng)工作，對(duì)落實(shí)《指導(dǎo)意見(jiàn)》具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

當(dāng)前，5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和加快大數(shù)據(jù)應(yīng)用已成為我國(guó)大力支持的“新基建”工程，也是近期抗擊疫情、復(fù)工復(fù)產(chǎn)的重點(diǎn)任務(wù)之一，更是未來(lái)一段時(shí)間經(jīng)濟(jì)發(fā)展、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的重要技術(shù)體系，煤炭行業(yè)也必然朝著這個(gè)方向努力，可以說(shuō)發(fā)展煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)恰逢其時(shí)。

如何“借東風(fēng)”？

從“就事論事”到系統(tǒng)謀劃

中國(guó)能源報(bào)：5G網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的“東風(fēng)”，為煤炭行業(yè)帶來(lái)了哪些機(jī)遇？

葛世榮：我國(guó)通信技術(shù)迅速發(fā)展，5G技術(shù)開(kāi)始大規(guī)模應(yīng)用，為煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展提供了技術(shù)支持。煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)將不局限于煤炭企業(yè)，除了要滿足煤礦自身的信息化智能化需要，還要與煤礦外部行業(yè)互聯(lián)互通，比如與燃煤電廠、化工廠、鋼鐵廠構(gòu)建互聯(lián)系統(tǒng)，就需要借助5G技術(shù)和煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的支持。

當(dāng)前，煤炭企業(yè)對(duì)智能化技術(shù)的追求意愿非常迫切，希望利用智能化創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)來(lái)促使企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。如果煤企通過(guò)工業(yè)化和信息化融合，將生產(chǎn)、安監(jiān)、銷售等環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)智能化，進(jìn)而推進(jìn)全礦井、全煤礦甚至全集團(tuán)實(shí)現(xiàn)智能化，是一個(gè)把新技術(shù)轉(zhuǎn)化成煤炭企業(yè)新動(dòng)能的賦能過(guò)程。

我國(guó)約60%的能源來(lái)自于煤炭，煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)將有力于推動(dòng)煤炭智能化發(fā)展，是我國(guó)實(shí)現(xiàn)能源智能化的重要組成部分。

中國(guó)能源報(bào)：目前發(fā)展遇到了哪些難題？

葛世榮：首先，行業(yè)和企業(yè)對(duì)煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識(shí)不足。在工業(yè)制造領(lǐng)域，大家普遍認(rèn)識(shí)到要發(fā)展智能制造，從而形成面向客戶需求、個(gè)性化、定制式的智能制造系統(tǒng)，無(wú)論是裝備制造、家電制造甚至服裝“制造”都加入其中，但煤炭企業(yè)還沒(méi)達(dá)到這個(gè)層次，一些煤企尚未形成共識(shí)。

其次，如何構(gòu)建煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系還不明晰。煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)需要一個(gè)頂層架構(gòu)設(shè)計(jì)，將煤炭生產(chǎn)、安全監(jiān)管、煤炭運(yùn)銷、行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展、智能化發(fā)展等各方面需求緊扣在一起。但目前普遍是“就事論事”，如何將這些要素和需求通過(guò)整體性、系統(tǒng)性謀劃嵌入煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，還沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

另外，有一些關(guān)鍵技術(shù)、瓶頸技術(shù)需要突破。比如，缺少統(tǒng)一、開(kāi)放的設(shè)備或零部件標(biāo)識(shí)系統(tǒng)，從一座煤礦到生產(chǎn)、掘進(jìn)、運(yùn)輸?shù)淖鳂I(yè)區(qū)，再到作業(yè)區(qū)下面的多個(gè)工作面，工作面還有采煤機(jī)、液壓支架等諸多設(shè)備，而這些設(shè)備又包含各種部件，各種部件再到零件……僅這些內(nèi)容已覆蓋多個(gè)層級(jí)，涉及非常龐大的信息化工作。

怎樣構(gòu)建？

示范+互聯(lián)+實(shí)時(shí)反饋

中國(guó)能源報(bào)：今后相關(guān)部門將通過(guò)哪些方式推進(jìn)煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)？

葛世榮：在工信部、應(yīng)急管理部指導(dǎo)下，國(guó)家煤監(jiān)局將牽頭煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)工作，中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)工業(yè)研究院、中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)研究院和中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）成立了聯(lián)合工作組，目前初步打算“三步走”。

第一步，在目前全國(guó)煤礦安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)上，將智能安監(jiān)和智能生產(chǎn)整合起來(lái)。一方面，加快推動(dòng)煤礦安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)全覆蓋，據(jù)了解，我國(guó)已有1900多處煤礦接入安監(jiān)預(yù)警系統(tǒng)，今年有望全覆蓋；另一方面，我國(guó)已有220多個(gè)智能采煤工作面，以此為基礎(chǔ)，可將智能生產(chǎn)與智能安監(jiān)全面融合，再接入井下掘進(jìn)、運(yùn)輸?shù)壬a(chǎn)系統(tǒng)，從中選擇一批“煤礦建設(shè)智能安監(jiān)+智能生產(chǎn)的煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”示范應(yīng)用單位。

第二步，將煤炭行業(yè)運(yùn)銷網(wǎng)絡(luò)銜接起來(lái)，把煤礦之外的煤流系統(tǒng)接入煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，運(yùn)用數(shù)字化手段解決產(chǎn)供銷隔離、反饋互聯(lián)不夠的問(wèn)題。據(jù)此，可以動(dòng)態(tài)掌握各地、各礦生產(chǎn)的煤炭用到哪個(gè)地方、哪個(gè)領(lǐng)域、哪些行業(yè)，煤炭運(yùn)輸去向和流量如何。實(shí)際上，正是這些內(nèi)容構(gòu)建了全國(guó)“煤流互聯(lián)網(wǎng)”。

第三步，通過(guò)“煤流互聯(lián)網(wǎng)”形成智能煤流之后，把煤炭使用信息接入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，就能夠?qū)崟r(shí)反饋信息賦能煤炭企業(yè)，形成基于信息化決策的供需交互協(xié)同體系，煤炭企業(yè)可根據(jù)反饋信息，優(yōu)化調(diào)整產(chǎn)能、煤質(zhì)品種等生產(chǎn)決策。

中國(guó)能源報(bào)：作為聯(lián)合工作組成員單位，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）下一步將進(jìn)行哪些部署？

葛世榮：作為聯(lián)合工作組成員，我校首先要發(fā)揮一流礦業(yè)大學(xué)的優(yōu)勢(shì)學(xué)科作用，配合相關(guān)部門開(kāi)展煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)施方案設(shè)計(jì)工作，推動(dòng)煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)研究工作。近日，應(yīng)急管理部和教育部已批準(zhǔn)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）與中國(guó)安科院共同建立國(guó)家安全科學(xué)與工程研究院。去年，學(xué)校還成立了智慧礦山與機(jī)器人研究院。這些前期準(zhǔn)備，都能在煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中發(fā)揮技術(shù)支撐和人才培養(yǎng)作用。我們還計(jì)劃聯(lián)合國(guó)內(nèi)外大學(xué)，尤其尋找國(guó)內(nèi)優(yōu)勢(shì)科研單位和企業(yè)，共同研究煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)、技術(shù)體系、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，并指導(dǎo)一些有積極性、有基礎(chǔ)條件的煤炭企業(yè)進(jìn)行試點(diǎn)或示范工程建設(shè)。

在人才培養(yǎng)方面，將推動(dòng)人才培養(yǎng)和學(xué)科建設(shè)改革。上世紀(jì)80年代，我國(guó)大力推進(jìn)煤礦機(jī)械化，有針對(duì)性地成立了煤礦機(jī)械化、煤礦自動(dòng)化專業(yè)。目前，我校已成立機(jī)器人工程專業(yè)，將設(shè)立智能采礦工程專業(yè)方向，下一步將設(shè)立與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)緊密相關(guān)的人工智能、大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的專業(yè)，這也是教育部大力倡導(dǎo)的新工科建設(shè)。參與煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，是我校人才培養(yǎng)工作做精、做強(qiáng)、做優(yōu)的良好機(jī)遇，我們將倍加珍惜。