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培育壯大煤炭信息技術產業,加快發展人工智能、工業互聯網、大數據、區塊鏈等新一代信息技術 ——提升兩化融合水平 力推高質量發展

發布時間 2020-10-29  來源:


當前,以互聯網、大數據、人工智能、5G等為代表的新一代信息技術蓬勃發展,給經濟社會各領域帶來重大而深遠的影響。通過將新一代信息技術與煤炭工業深度融合,大力推動煤炭工業向數字化、網絡化、智能化發展,是貫徹落實習近平總書記“四個革命、一個合作”能源安全新戰略,加快推進煤炭供給側結構性改革的重要舉措,是實現煤炭工業高質量發展的重要保障。

兩化融合即信息化和工業化的融合,是指以信息化帶動工業化、以工業化促進信息化,走新型工業化道路。黨的十九大報告提出,“推進互聯網、大數據、人工智能與實體經濟深度融合”,這是新時代背景下兩化融合的新使命、新要求和新特征。習近平總書記多次強調, ?“繼續做好信息化和工業化深度融合這篇大文章”“推動工業化與信息化在更廣范圍、更深程度、更高水平上實現融合發展”。這些重要論述為做好煤炭工業兩化融合工作指明了方向。

“十三五”期間

兩化融合成效顯著

“十三五”以來,隨著黨中央、國務院供給側結構性改革等政策的深入推進,特別是國務院印發《關于煤炭行業化解過剩產能實現脫困發展的意見》以后,煤炭行業持續推進化解過剩產能、淘汰落后產能、釋放先進產能,煤炭安全生產狀況持續向好,生產和管理效率顯著提升。全國煤礦數量大幅度減少,平均產能持續提高,百萬噸死亡率大幅降低。這反映了大型現代化煤礦的成就,更是兩化融合推動煤炭行業向信息化、智能化方向發展成效的顯現。

“十三五”期間,煤炭工業兩化融合的成效主要表現為以下八個方面。

一是煤炭行業兩化融合組織和管理體系日趨成熟。行業組建了一批兩化融合相關領域的聯盟、組織和機構,致力于推動煤礦智能化、工業互聯網、5G等發展。一些大集團優化升級了信息化或智能化部門,組建了信息公司。煤炭企業建立兩化融合(信息化)領導機構比率達85.5%,企業副職作為信息化分管負責人的比率為94.3%;企業信息化運維管理、項目管理、安全管理、項目規劃審批等制度普及率超過85%。

二是煤炭企業信息基礎設施建設不斷升級。大型煤礦井下千兆、萬兆工業環網逐步普及,4G無線專網推廣使用,5G在煤炭行業應用快速推進,已實現井下成功組網。煤炭企業“上云”進展迅速,生產集控中心、數據中心機房、工業視頻監控設施等硬件條件不斷升級。大型煤炭企業數據統一集中管理比例、建立統一防病毒體系比例、數據災備比例均顯著提高。

三是煤炭生產加工轉化全過程智能化水平顯著提升。八部委《關于加快煤礦智能化發展的指導意見》頒布實施后,各主要產煤省份紛紛印發實施意見,明確推進具體目標任務。日前,全國煤礦智能化建設現場推進會召開,國務委員王勇出席會議并講話。這些進一步激發了煤炭行業、企業的積極性,各煤炭企業以智能化采掘工作面建設為重點,開展煤礦各領域智能化升級改造,使煤炭生產、安全、管理的信息化、智能化程度明顯提升,同時智能化選煤、智能化煤化工項目建設進展速度加快,效果顯著。

四是企業數據信息資源的采集集成利用水平進步明顯。煤炭企業信息化建設已逐步擺脫單個系統建設階段,數據標準化、綜合數據集成、一體化管控平臺等建設成為主攻方向?;诖髷祿母黝愇kU源和災害識別預警、生產安全綜合分析、經營決策分析、煤價預測等算法模型加速構建,煤礦采集的各類基礎數據開始發揮其巨大的價值。同時,數據的標準化為智能礦山高水平建設提供了基礎。

五是大數據、云計算、人工智能、工業互聯網、區塊鏈等新技術加速與煤炭工業融合發展。大型煤炭企業云技術應用占比超80%?;谌斯ぶ悄艿膱D像識別技術應用于智能選矸、皮帶監控、危險區域巡檢、探水作業監控等領域。部分集團正在搭建服務行業的工業互聯網平臺。區塊鏈技術在煤炭供應鏈和生產服務平臺領域開始有所嘗試。19種煤礦機器人在煤礦現場實現不同程度應用。

六是企業集團管控和產業鏈協同水平提升管理效率。大型煤炭集團主要管控系統對二級單位的覆蓋率提升,其中財務系統達到100%,辦公系統達到92%,人力資源、物資等均超過80%。企業集團內部產業鏈間協同水平有所提升。企業內部部分產業鏈業務協同比率達58%。大型煤炭集團銷售報表、成本核算、財務決算等平均效率均較“十二五”期間有大幅度提升。

七是煤炭企業將信息技術產業板塊發展列為戰略方向。多家煤炭集團布局信息技術產業板塊,采用獨立建設或與其他各類信息技術公司合作等不同方式,專業服務于煤炭行業。一些煤炭企業的信息公司已具備自主開發能力,形成一批拳頭產品拓展到企業外、行業外市場。多個服務煤炭行業的專業信息化技術公司成功上市或即將上市。各知名大型信息技術企業更加重視對煤炭行業的布局和投入。煤炭數字經濟市場規模逐年擴大。

八是一批煤炭領域項目成果入選國家試點或被表彰。“智慧礦山安全生產數據融合應用試點示范項目”“煤礦大腦——人工智能煤礦探放水管理APP”等一批煤炭行業項目分別入選國家智能制造、制造業與互聯網融合發展、大數據產業發展、工業互聯網APP等試點示范項目?!吨腔鄣V山信息系統通用技術規范》等兩項煤礦智能化相關國家標準于2018年開始實施?!爸悄苊旱V建設關鍵技術與示范工程”“礦井人員與車輛精準定位關鍵技術與系統”分別獲得國家科學技術進步獎和國家技術發明獎。

存在的矛盾問題仍然突出

煤炭行業兩化融合發展取得一系列成績和突破的同時,一些影響和制約行業兩化深度融合發展的矛盾和問題還比較突出,行業兩化融合還有較大的發展空間。

一是行業兩化融合發展不均衡、不協調、不充分問題突出。煤炭行業由于理念、管理、技術、人才、地質條件等差別,兩化融合發展不平衡、不充分的問題仍十分突出。

二是體制機制不健全制約兩化融合進程。行業和企業都缺少兩化融合頂層設計,行業兩化融合標準體系尚未建立,行業亟須建立一個集技術支撐、投融資、人才培養、推廣等相關功能的兩化融合公共服務平臺。煤炭企業兩化融合推進的組織體系和支撐能力還有待提升。

三是信息化投入研發創新動能不足。煤炭行業整體仍處于信息化建設期,但信息化投入與數字化、網絡化、智能化發展要求存在較大差距。特別是推進煤礦智能化建設先期需要大量投入,資金缺口嚴重。引領行業信息技術發展的頭部企業沒突顯出來,煤炭企業自身研發創新動能不足。

四是人才隊伍建設難以滿足行業需求。行業職工整體信息技能有待提升,管理層知識結構尚待完善、技術人員新技術學習應用系統性不強、操作人員實訓不到位。特別是關于大數據、人工智能、區塊鏈等高精尖技術崗位的人才缺口問題將更為嚴峻。

五是行業特色關鍵技術研發滯后。目前,行業通用系統和網絡建設方面已經跟上技術發展水平,但用于煤礦核心生產場景方面的特色專用技術以及裝備的成熟性、穩定性、可靠性、兼容性等還不能滿足煤礦的特殊需求。

六是盲目追求技術先進性現象仍然存在。個別企業存在盲目追新的問題。在一些新技術概念不清、技術不成熟、與企業實際不符的情況下盲目上項目,造成效果不能發揮和資金浪費。

把握好“十四五”兩化融合的方向

總結近年煤炭行業兩化融合建設與發展所取得的成績經驗和問題教訓,研究發現,通過兩化融合推動煤炭工業高質量發展,必須遵循以下幾項原則。

一是堅持政府引導與企業主體相結合。政府部門應進一步加大對煤炭行業兩化融合政策、規劃、標準、行動的推進力度和支持力度;激發企業積極性和主動性,充分發揮市場在資源配置中的決定性作用,營造煤炭工業兩化融合發展良好環境。

二是堅持技術驅動與管理提升相結合。促進技術創新與管理創新相統一,推進煤炭企業數字化轉型,構建符合數據驅動的生產組織體系和經營決策體系。

三是堅持自主創新與應用轉化相結合。將重點攻關行業特色關鍵技術和裝備,與將各類新技術、新成果、新模式加快應用轉化到煤炭行業各類場景相統一,完善企業創新體系。

四是堅持示范引領與分類推進相結合。既要鼓勵先進企業積極開展試點示范,引領和帶動新技術在行業應用落地,又要科學區分不同類型、不同階段、不同地域以及文化等特點,實施差異化推進目標和任務。

五是堅持開放共享與安全可控相結合。構建上下齊動、區域聯動、行業互動、產學研用協同的推進體系;在確保技術自主可控、信息安全的前提下,大力促進數據、技術、標準、服務、平臺、人才的開放共享。

“十四五”時期,煤炭工業兩化融合要以推動智慧型煤炭企業建設為目標,以推進煤礦智能化發展和煤炭生產方式變革為核心,以培育壯大煤炭信息技術產業為抓手,加快人工智能、5G、工業互聯網、大數據、區塊鏈等新一代信息技術和煤炭工業深度融合,將兩化融合作為推進煤炭供給側結構性改革和高質量發展的重要手段、途徑和支撐。

第一,以煤礦智能化建設為核心,推進煤炭生產方式變革。以開采“無人化和無害化”為方向,推進煤礦裝備和工藝過程智能化升級,推進固定崗位的無人值守和危險崗位的機器人替代,推動各生產環節的智能化協同與聯動,加快智能化與綠色開采技術融合,推動形成安全、高效、智能、綠色的煤炭生產新格局。

第二,加快企業數字化轉型,推進智慧型煤炭企業發展。全面推進煤炭企業數字化轉型,加快企業大數據平臺或數據中臺建設,促進生產系統與管理系統有機融合,提升企業經營管控、科學決策和抗風險能力。不斷優化組織結構,創新運行機制,改進工藝技術,實現技術與管理的同步升級。通過企業各板塊、各層級、各環節的信息化、智能化改造提升,打造企業生態系統,實現內外部資源的有機整合、共享協同、高效運營。

第三,加快5G、人工智能等新基建發展,提升信息基礎設施保障能力。根據企業和煤礦自身條件,統籌協調高速工業環網、4G、5G網絡建設。鼓勵優勢企業加大煤礦新一代信息通信基礎設施投入,推動5G等先進泛在的無線寬帶網在行業深度應用,構建煤礦融合泛在的通信網絡。以煤礦生產安全場所為重點,全方位推進各類固定操作崗位的礦用機器人研發攻關、產品應用和產業培育。在行業中推行綠色數據中心建設,全面推動“企業上云”。加強區塊鏈技術在行業誠信體系建設中的應用。

第四,打造多層次工業互聯網平臺,培育全產業鏈服務新業態。整合各類數據平臺和數據中心資源,培育一批企業級、行業級、跨行業級的工業互聯網平臺;建立煤炭行業數據資源共享機制。推進工業互聯網網絡互聯、標識解析等技術研究與應用,加大遠程運維及故障診斷、智慧供應鏈、能耗管理、智慧監測、金融信息等服務業態的開發與應用,促進產品與服務增值。培育網絡化協同、個性化定制、服務型制造等新模式,發展工業電子商務、工業大數據等新業態,完善煤炭工業生態體系,形成產業鏈大中小企業跨界融通、良性互動的發展模式。

第五,以智能工廠數字車間建設為基礎,推進煤炭多元產業同步升級。全面推進煤炭洗選、煤化工、煤機裝備制造、煤電等數字車間、智能工廠、智能廠區建設,提升智能裝備制造水平。以精準分離為重點,優化分選條件和工藝參數,加強粉塵在線監測,建設智能化選(洗)煤廠。推行基礎工藝、智能裝備、智能生產以及智能管理全流程的煤化工智能工廠建設。煤機裝備制造企業提升柔性化生產能力,重點研究人機互動、智能傳感、3D打印等技術在生產過程中的應用。在煤電等產業鏈上推動煤炭供應品種、質量、規模以及裝、運、儲、用全過程的智能化管控。

第六,培育壯大煤炭信息技術產業,推動煤炭數字經濟發展。鼓勵有條件的大型集團組建信息技術公司,形成信息技術產業板塊,將信息技術公司優先作為混合所有制改革、管理體制改革、薪酬改革等試點單位,探索與各類技術公司開展不同領域、不同模式的合資與合作,形成若干家大型煤炭信息技術集團。大力發展煤炭數字經濟,支持各大集團將服務內部的軟件、平臺、裝備以及信息基礎設施開放拓展服務于外部市場;開發煤炭數據交易與服務、區塊鏈技術應用、數據征信等新模式。

第七,加快重點領域基礎研發,突破行業特色關鍵技術瓶頸。加快關鍵共性技術系統性突破,大力開展煤炭智能化生產整套技術與裝備、煤礦機器人、煤礦智能傳感器、新一代通信專網等研發,提高智能裝備的成套化和國產化水平。重點突破精準地質探測、精確定位與數據高效連續傳輸、智能快速掘進、復雜條件智能綜采、虛擬現實智能建模、重大危險源智能感知與預警等技術與裝備。加強煤炭基礎數據標準化和建模等工作,形成煤礦關鍵環節人工智能核心算法。

第八,推進行業新技術應用轉化試點,加快示范工程建設。推進實施智能煤礦、智能選煤廠以及相關智能工廠、數字車間示范工程,5G+工業互聯網平臺、大數據平臺、生產服務型平臺、智慧供應鏈、AI+機器人應用、煤炭工業APP示范工程,兩化融合人才強基工程,全員IT技能提升培訓工程等,在各領域打造一批行業標桿。試點開展能源互聯網、數字孿生、類腦智能等前沿技術的行業應用。

(作者系中國煤炭工業協會副會長、信息化分會會長)

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