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

　　為何推進？

　　智能化發(fā)展的技術(shù)載體

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

　　葛世榮：我們使用互聯(lián)網(wǎng)已有20多年，互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)了人與人、人與社會的互聯(lián)溝通。10多年前出現(xiàn)的物聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)了設(shè)備與設(shè)備之間的互聯(lián)?，F(xiàn)在，我們推進工業(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，還需實現(xiàn)各個流程之間、管理之間、人和設(shè)備之間等生產(chǎn)過程、系統(tǒng)的互聯(lián)。

　　煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可被認為是一個煤流物聯(lián)網(wǎng)（Coal Internet of Things，CIOT），它是一個與煤炭行業(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是一個既可以推進智能煤礦建設(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、更大范圍的信息化與工業(yè)化緊密融合應(yīng)用的概念。

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

　　葛世榮：我國煤礦已走過機械化、數(shù)字化、自動化的發(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題，自動化使采礦流程實現(xiàn)部分遠程控制?，F(xiàn)有的煤礦物聯(lián)網(wǎng)相對比較孤立，并沒有把整個生產(chǎn)流程、生產(chǎn)系統(tǒng)有機結(jié)合起來。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)展的指導意見》（下稱《指導意見》），煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有望成為落實《指導意見》的實際行動和重要舉措，是實現(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)合推進機制，已開始推進這項工作，對落實《指導意見》具有十分重要的現(xiàn)實意義。

　　當前，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)用已成為我國大力支持的“新基建”工程，也是近期抗擊疫情、復工復產(chǎn)的重點任務(wù)之一，更是未來一段時間經(jīng)濟發(fā)展、創(chuàng)新驅(qū)動的重要技術(shù)體系，煤炭行業(yè)也必然朝著這個方向努力，可以說發(fā)展煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)恰逢其時。

　　如何“借東風”？

　　從“就事論事”到系統(tǒng)謀劃

　　中國能源報：5G網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的“東風”，為煤炭行業(yè)帶來了哪些機遇？

　　葛世榮：我國通信技術(shù)迅速發(fā)展，5G技術(shù)開始大規(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。

　　當前，煤炭企業(yè)對智能化技術(shù)的追求意愿非常迫切，希望利用智能化創(chuàng)新驅(qū)動來促使企業(yè)轉(zhuǎn)型升級。如果煤企通過工業(yè)化和信息化融合，將生產(chǎn)、安監(jiān)、銷售等環(huán)節(jié)實現(xiàn)智能化，進而推進全礦井、全煤礦甚至全集團實現(xiàn)智能化，是一個把新技術(shù)轉(zhuǎn)化成煤炭企業(yè)新動能的賦能過程。

　　我國約60%的能源來自于煤炭，煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)將有力于推動煤炭智能化發(fā)展，是我國實現(xiàn)能源智能化的重要組成部分。

　　中國能源報：目前發(fā)展遇到了哪些難題？

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

　　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)需要一個頂層架構(gòu)設(shè)計，將煤炭生產(chǎn)、安全監(jiān)管、煤炭運銷、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整體性、系統(tǒng)性謀劃嵌入煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，還沒有統(tǒng)一的標準和規(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、開放的設(shè)備或零部件標識系統(tǒng)，從一座煤礦到生產(chǎn)、掘進、運輸?shù)淖鳂I(yè)區(qū)，再到作業(yè)區(qū)下面的多個工作面，工作面還有采煤機、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)容已覆蓋多個層級，涉及非常龐大的信息化工作。

　　怎樣構(gòu)建？

　　示范+互聯(lián)+實時反饋

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

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

　　第一步，在目前全國煤礦安全風險監(jiān)測預警系統(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。一方面，加快推動煤礦安全風險監(jiān)測預警系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)全覆蓋，據(jù)了解，我國已有1900多處煤礦接入安監(jiān)預警系統(tǒng)，今年有望全覆蓋；另一方面，我國已有220多個智能采煤工作面，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、運輸?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)運銷網(wǎng)絡(luò)銜接起來，把煤礦之外的煤流系統(tǒng)接入煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，運用數(shù)字化手段解決產(chǎn)供銷隔離、反饋互聯(lián)不夠的問題。據(jù)此，可以動態(tài)掌握各地、各礦生產(chǎn)的煤炭用到哪個地方、哪個領(lǐng)域、哪些行業(yè)，煤炭運輸去向和流量如何。實際上，正是這些內(nèi)容構(gòu)建了全國“煤流互聯(lián)網(wǎng)”。

　　第三步，通過“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。

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

　　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)大學的優(yōu)勢學科作用，配合相關(guān)部門開展煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實施方案設(shè)計工作，推動煤炭工業(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中國礦業(yè)大學（北京）與中國安科院共同建立國家安全科學與工程研究院。去年，學校還成立了智慧礦山與機器人研究院。這些前期準備，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。我們還計劃聯(lián)合國內(nèi)外大學，尤其尋找國內(nèi)優(yōu)勢科研單位和企業(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、標準規(guī)范，并指導一些有積極性、有基礎(chǔ)條件的煤炭企業(yè)進行試點或示范工程建設(shè)。

　　在人才培養(yǎng)方面，將推動人才培養(yǎng)和學科建設(shè)改革。上世紀80年代，我國大力推進煤礦機械化，有針對性地成立了煤礦機械化、煤礦自動化專業(yè)。目前，我校已成立機器人工程專業(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、做優(yōu)的良好機遇，我們將倍加珍惜。