中國工業(yè)互聯(lián)網研究院 中國安全生產科學研究院

　　近期，中央召開會議多次提到工業(yè)互聯(lián)網，將工業(yè)互聯(lián)網作為新型基礎設施建設加快推進。3月20日，工業(yè)和信息化部《關于推動工業(yè)互聯(lián)網加快發(fā)展的通知》提出要深化工業(yè)互聯(lián)網行業(yè)應用。鼓勵各地結合優(yōu)勢產業(yè)，加強工業(yè)互聯(lián)網在裝備、能源、冶金、礦業(yè)等國民經濟重點行業(yè)的融合創(chuàng)新。我國煤炭行業(yè)規(guī)模大、產量高、生產危險性強，具有建設工業(yè)互聯(lián)網的基礎和訴求，加快發(fā)展煤炭工業(yè)互聯(lián)網，可大力推動了煤炭行業(yè)數(shù)字化、網絡化、智能化建設，同樣也是實現(xiàn)安全與發(fā)展相協(xié)調的必然要求和基本路徑。

　　一、煤炭工業(yè)互聯(lián)網是推動煤炭行業(yè)轉型升級的必然選擇

　　煤炭行業(yè)正處于全面深化改革、轉型發(fā)展的關鍵期，煤炭轉型發(fā)展需要開辟新空間。煤礦數(shù)據應用方面，隨著煤炭行業(yè)信息化水平日益提高，我國煤炭行業(yè)的數(shù)據應用逐漸開啟，如國家能源投資集團與360公司合作設立清潔能源大數(shù)據安全技術研究中心，徐州礦業(yè)集團與華為聯(lián)合建設淮海大數(shù)據中心等。目前來看，煤炭行業(yè)大數(shù)據的開發(fā)應用更多的停留在企業(yè)自身層面，行業(yè)與企業(yè)、企業(yè)與上下游企業(yè)之間的數(shù)據共享和數(shù)據應用或是發(fā)揮煤炭數(shù)據價值，打開數(shù)據增量空間的主要方向。煤炭智能化生產方面，目前我國多數(shù)大型煤炭企業(yè)已經開始實施對于井下設備的自動化改造，智能化技術應用已從煤炭大型企業(yè)試點示范階段向普及應用階段延伸，智能化環(huán)節(jié)也已從最初的采掘生產延伸到選煤、煤化工、煤機制造等領域，可依托企業(yè)實施智能化的良好勢頭，加速人工智能、機器人等技術的應用，推動煤炭行業(yè)從勞動密集型向技術密集型的轉變，打開煤炭行業(yè)的價值空間。此外，煤炭行業(yè)還面臨著由“高碳”向“低碳”的能源革命挑戰(zhàn)，隨著能源結構向清潔低碳方向變化，煤炭的份額的逐漸回落將會導致煤炭企業(yè)效益的下滑，降低煤炭生產成本、提高生產效率將是推動行業(yè)轉型發(fā)展、打開煤炭行業(yè)效益空間的必由之路。

　　工業(yè)互聯(lián)網為煤炭行業(yè)提供有力的支撐和服務，全面提升煤炭行業(yè)信息化能力。工業(yè)互聯(lián)網是面向產業(yè)數(shù)字化、網絡化、智能化需求，構建起人、機、物全面互聯(lián)的新型網絡基礎設施，實現(xiàn)制造資源泛在連接、彈性互補和高效配置，日益成為新工業(yè)革命的關鍵支撐和深化“互聯(lián)網+先進制造業(yè)”的重要基石。工業(yè)互聯(lián)網有助于打通煤炭生產企業(yè)與上游生產設備及原材料供應企業(yè)和下游消費企業(yè)的整體產業(yè)鏈，將生產制造、采礦、化工、電力等多個行業(yè)進行融合；也可根據獲取的各類信息及時做出生產進度、人員安排以及物流調度等方面的調整。通過建設完善的網絡環(huán)境、安全基礎設施和產業(yè)體系，為勘察設計、煤炭生產、運銷、裝備制造、監(jiān)管監(jiān)察等多方面提供服務，推動煤炭行業(yè)數(shù)字化、網絡化、智能化升級。

　　煤炭行業(yè)具備發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網的基礎，龍頭企業(yè)已先行先試。新一代信息技術與煤炭行業(yè)生產、建設、運銷、經營的融合發(fā)展，有力的促進了煤炭行業(yè)整體信息化水平的提升，使煤炭行業(yè)初步具備發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網的基礎。在網絡系統(tǒng)建設層面，大多數(shù)煤礦已建有百兆、千兆甚至萬兆的工業(yè)環(huán)網及通信系統(tǒng)，為數(shù)據采集打下了良好基礎。在設備控制層面，大部分煤礦已采用了采掘控制系統(tǒng)、膠帶運輸控制系統(tǒng)、地面生產控制系統(tǒng)、煤礦電力控制系統(tǒng)等，實現(xiàn)了設備數(shù)據的采集及自動化控制。此外，部分龍頭煤炭企業(yè)已先行先試，樹立了標桿示范作用。如中煤集團自主開發(fā)運營的煤礦機械制造行業(yè)億礦云平臺被列入工信部2019年制造業(yè)“雙創(chuàng)”平臺試點示范項目名單；兗礦集團以“推進數(shù)字轉型變革”為總體思路，加強與 IBM、SAP 合作，加快實施大數(shù)據工程總體規(guī)劃及工業(yè)互聯(lián)網平臺研發(fā)。

　　二、以工業(yè)互聯(lián)網為抓手推動煤炭行業(yè)各環(huán)節(jié)能力提升

　　煤炭生產是集采煤、掘進、機電、運輸、通風、地測、安全、調度等多環(huán)節(jié)協(xié)同配合的復雜系統(tǒng)，需要綜合集成覆蓋煤炭生產的各個環(huán)節(jié)。此外，生產環(huán)節(jié)還要與經營環(huán)節(jié)、甚至是產業(yè)鏈中游的煤炭貿易商、運銷企業(yè)，下游的電力、鋼鐵、建材等領域互相銜接和協(xié)同，涉及的業(yè)務功能多、層次復雜。應用工業(yè)互聯(lián)網可提高資源配置效率、打通數(shù)據流轉壁壘，構建全新的組織形式和生產模式，逐步提升行業(yè)生產和管理能力。

　　面向生產領域，應用煤炭工業(yè)互聯(lián)網可幫助煤炭企業(yè)精準感知井下情況，助力煤礦智能開采。在井下開采方面，通過煤炭工業(yè)互聯(lián)網平臺，可感知井下人員、礦車、溫度、濕度、一氧化碳、甲烷含量、礦井氣壓、風速等相關信息，并利用信息融合算法對每個傳感器節(jié)點信息進行多層次、多方面、多級別的處里，有效避免了單一傳感器信息處理不清現(xiàn)象，從而達到了信息互補和協(xié)同的感知效果，實現(xiàn)對井下情況的精準掌握。在煤礦裝備方面，通過煤炭工業(yè)互聯(lián)網平臺可以有效提高機械設備的運行效率，降低機械設備的能耗，加快煤炭生產設備的智能化改造，推進井下智能化采煤機械與煤礦智能機器人的聯(lián)動控制，從而降低井下工人工作強度、保障人身安全。

　　面向經營管理領域，應用煤炭工業(yè)互聯(lián)網可幫助煤炭企業(yè)體質增效，精益化管理。在管理端，煤炭工業(yè)互聯(lián)網可幫助企業(yè)整合從基層一線生產單位到中層管理部門直至高層領導的管理架構，并實現(xiàn)生產管理的實時化、同步化。幫助企業(yè)通過扁平化的管理模式提高管理效率，使企業(yè)能夠面對日益激烈的市場競爭做出快速反應，讓企業(yè)生產發(fā)展與市場步調保持一致。在經營端，煤炭工業(yè)互聯(lián)網可幫助企業(yè)大幅壓縮庫存，使企業(yè)原材料從采購到使用實現(xiàn)多批次、少批量乃至零庫存，進而大力提升資金周轉率，使有限的流動資金發(fā)揮最大的價值創(chuàng)造。

　　面向安全領域，應用煤炭工業(yè)互聯(lián)網可幫助煤炭企業(yè)風險提前判斷、應急救援支撐、遠程監(jiān)察監(jiān)管。在風險預測方面，依托煤炭工業(yè)互聯(lián)網可形成多因素風險分析能力，賦能轄區(qū)、礦區(qū)煤礦，指導監(jiān)管監(jiān)察部門、煤炭生產企業(yè)進行重點防控。通過實時采集風險信息，基于安全科學理論和引發(fā)煤礦安全風險的主要因素，構建煤礦安全風險指標體系，實現(xiàn)智能監(jiān)測預警，提高安全生產決策水平。在應急救援方面，煤炭工業(yè)互聯(lián)網可融合應急資源信息，建立應急預案數(shù)字化模型，提升應急領域認識和控制能力，面對各種復雜的非程序化問題時，提取環(huán)境特征進行分析推理，提供應急決策支持。在遠程監(jiān)管方面，可通過煤炭工業(yè)互聯(lián)打通從企業(yè)向上至國家煤礦安全監(jiān)察局、省級煤礦安全監(jiān)察局、分局以及各級煤礦監(jiān)管部門的數(shù)據采集、傳輸、共享渠道，實現(xiàn)與基層煤礦安全管理系統(tǒng)聯(lián)網、動態(tài)數(shù)據多級分析和風險評估，為精準監(jiān)管監(jiān)察提供有力支撐，為煤礦安全監(jiān)管監(jiān)察賦能。

　　三、搶抓煤炭工業(yè)互聯(lián)創(chuàng)新發(fā)展新機遇，加速融合發(fā)展新布局

　　工業(yè)互聯(lián)網向煤炭行業(yè)的縱深發(fā)展應在系統(tǒng)布局和指引下協(xié)同配合。3月3日國家發(fā)展改革委發(fā)布《關于加快煤礦智能化發(fā)展的指導意見》，近日工業(yè)和信息化部也發(fā)布了《關于推動工業(yè)互聯(lián)網加快發(fā)展的通知》，在指導文件的指引下，將有力推動工業(yè)互聯(lián)網向煤炭行業(yè)的應用與布局，加強跨界機制與協(xié)同體系的構建，促進煤炭工業(yè)互聯(lián)網全面發(fā)展。

　　科學布局推進，協(xié)調發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網產業(yè)。強化工業(yè)互聯(lián)網向煤炭領域縱深發(fā)展的統(tǒng)籌指導，面向關鍵基礎設施、產業(yè)支撐能力等核心要素，形成重點突破，全面帶動的發(fā)展策略。根據不同區(qū)域煤炭行業(yè)發(fā)展水平、實際情況與總體需求，因地制宜的推動煤炭工業(yè)互聯(lián)網建設，合理、科學、有序的促進煤炭領域工業(yè)互聯(lián)網發(fā)展。

　　強化新型基礎設施建設，打造核心能力。打造企業(yè)工業(yè)控制網、管理信息網和無線網，建設企業(yè)標識節(jié)點與二級節(jié)點，實現(xiàn)礦井安全生產、減人提效、節(jié)能降耗，形成煤炭行業(yè)經濟發(fā)展新動能。依托國家工業(yè)互聯(lián)網大數(shù)據中心，建設煤炭行業(yè)分中心，以數(shù)據為支撐，信息共享，建立新型的行業(yè)生態(tài)和靈活的上下游關系，以市場為導向，重塑產業(yè)鏈結構。

　　培育標桿示范企業(yè)，推動生態(tài)體系建設。依托工業(yè)互聯(lián)網應用推進委員會，建設煤炭行業(yè)聯(lián)合創(chuàng)新中心，落地一批應用技術，探索在煤炭領域的發(fā)展模式，充分發(fā)揮煤炭行業(yè)國有企業(yè)占比大的優(yōu)勢背景，打造一批行業(yè)典型應用案例和解決方案，加強示范引領，加快工業(yè)互聯(lián)網技術在煤炭企業(yè)的應用推廣。