煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)加速行業(yè)轉(zhuǎn)型升級
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)。現(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。
編輯:俞垚伊
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