2018年以來(lái)，兗礦集團(tuán)(后與山東能源集團(tuán)重組為新的山東能源集團(tuán))以數(shù)字化轉(zhuǎn)型為主線，以智慧兗礦建設(shè)為目標(biāo)，積極完善工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)體系，著力建設(shè)新型基礎(chǔ)設(shè)施，打造“網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)、安全”三大支撐，有力促進(jìn)了煤礦智能化發(fā)展。
積極完善工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)體系
一是煤礦工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)體系初步建立。
按照大數(shù)據(jù)工程總體規(guī)劃要求，目前兗礦集團(tuán)已初步形成“1233”工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)體系：“1”即IT基礎(chǔ)設(shè)施層，“2”即IT治理、安全兩個(gè)保障體系，“3”即物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和主數(shù)據(jù)三個(gè)核心平臺(tái)，“3”即生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)和決策三個(gè)業(yè)務(wù)應(yīng)用云。煤礦工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)總體目標(biāo)為：建成低成本、低時(shí)延、高可靠、廣覆蓋的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，建立整合規(guī)劃設(shè)計(jì)、生產(chǎn)工藝、設(shè)備運(yùn)行、安全風(fēng)險(xiǎn)、洗選銷售等信息資源的工業(yè)APP應(yīng)用及大數(shù)據(jù)平臺(tái)，打造以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)為核心的網(wǎng)絡(luò)化、扁平化、平臺(tái)化煤礦新型經(jīng)營(yíng)管理模式。
二是IT基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)有序展開(kāi)。
建成洲際信息通信網(wǎng)絡(luò)。形成覆蓋山東本部基地、陜西、內(nèi)蒙古、新疆、貴州以及國(guó)外亞太、北美、拉美等大型跨國(guó)集團(tuán)級(jí)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，為安全生產(chǎn)、辦公提供100GB以上的高速通道;建成本部統(tǒng)一互聯(lián)網(wǎng)出口，出口帶寬達(dá)到40GB;通過(guò)虛擬加密網(wǎng)絡(luò)(VPN)、軟件定義廣域網(wǎng)(SD-WAN)、專線等方式與300多家分支機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。
建設(shè)骨干萬(wàn)兆工業(yè)綜合信息網(wǎng)絡(luò)。主要礦井建成骨干萬(wàn)兆工業(yè)環(huán)網(wǎng)，承載安全生產(chǎn)管理各類信息化系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)，滿足煤礦海量感知、智能采掘、高清視頻監(jiān)控、生產(chǎn)控制、安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控、移動(dòng)應(yīng)用等系統(tǒng)業(yè)務(wù)需求。
建成分布式云計(jì)算中心。目前，兗礦集團(tuán)已建成具有私有云、生產(chǎn)云和公有云混合多云架構(gòu)的分布式云計(jì)算中心，700余臺(tái)虛擬服務(wù)器承載兗礦集團(tuán)ERP、OA、HR、財(cái)務(wù)、安全生產(chǎn)上百套業(yè)務(wù)系統(tǒng)。建成兗礦集團(tuán)和11對(duì)礦井級(jí)分布式生產(chǎn)云中心，兗礦集團(tuán)級(jí)工業(yè)系統(tǒng)上云率達(dá)100%，礦井系統(tǒng)上云普及率達(dá)90%。完成“兩地三中心”容災(zāi)建設(shè)規(guī)劃，在濟(jì)南聯(lián)通數(shù)據(jù)中心建成行業(yè)首家同城應(yīng)用級(jí)容災(zāi)中心。
逐步完善信息安全體系。完成10余個(gè)信息化系統(tǒng)三級(jí)等保測(cè)評(píng)，修訂了兗礦集團(tuán)《網(wǎng)絡(luò)與信息系統(tǒng)信息安全管理辦法》。優(yōu)化工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全體系，逐步完善網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)分析、深度威脅發(fā)現(xiàn)、入侵防御、終端管理、全面審計(jì)等技術(shù)體系，全面提升綜合防護(hù)能力。
三是5G新基建工作加快推進(jìn)。
2019年8月，兗礦集團(tuán)與山東聯(lián)通、中興通訊簽署戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，成立國(guó)內(nèi)首家5G智能礦業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。目前，兗礦集團(tuán)自主研發(fā)業(yè)內(nèi)首套可實(shí)用化部署的礦用5G基站系統(tǒng)已完成煤礦井下實(shí)地工業(yè)性試驗(yàn);5G核心網(wǎng)軟件系統(tǒng)已完成整體研發(fā)，正在進(jìn)行軟硬件聯(lián)合測(cè)試。預(yù)計(jì)2020年下半年，將完成包含礦用5G核心網(wǎng)在內(nèi)的礦用5G成套專網(wǎng)系統(tǒng)的研制開(kāi)發(fā)，形成規(guī)模化部署能力。
四是煤礦工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)逐步完善。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)已初具規(guī)模。兗礦集團(tuán)自2017年組織CMOMPlat煤礦工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)研發(fā)，實(shí)現(xiàn)了規(guī)劃、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、技術(shù)、安全、運(yùn)營(yíng)等50多款工業(yè)APP應(yīng)用，支持20多種異構(gòu)數(shù)據(jù)協(xié)議，將礦井原有50余套孤島系統(tǒng)整合形成信息共享、流程互通的一體化平臺(tái)，可滿足煤礦生產(chǎn)精益化管理及運(yùn)營(yíng)決策管理需求。目前，已在金雞灘、轉(zhuǎn)龍灣、貴州能化等實(shí)現(xiàn)部分模塊成功應(yīng)用，東灘煤礦進(jìn)行全礦井平臺(tái)試點(diǎn)。
煤礦工業(yè)APP應(yīng)用業(yè)務(wù)場(chǎng)景逐漸深化。通過(guò)持續(xù)深化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在煤礦的應(yīng)用，打造人員畫(huà)像精準(zhǔn)化、設(shè)備運(yùn)維智能化成熟場(chǎng)景進(jìn)行推廣，試點(diǎn)優(yōu)化提升輔助運(yùn)輸智能化、生產(chǎn)管理精益化、災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警化應(yīng)用場(chǎng)景。人員畫(huà)像精準(zhǔn)化，通過(guò)充分整合人員主數(shù)據(jù)、入井安檢、人員精確定位、安全監(jiān)測(cè)等系統(tǒng)，結(jié)合工業(yè)APP平臺(tái)作業(yè)工單、職業(yè)衛(wèi)生實(shí)時(shí)體征，構(gòu)建人員健康狀態(tài)、現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)、技能績(jī)效等精準(zhǔn)多維的井下作業(yè)人員畫(huà)像;設(shè)備運(yùn)維智能化，緊密圍繞設(shè)備運(yùn)行、維修和環(huán)境等信息，對(duì)設(shè)備健康狀態(tài)進(jìn)行全面分析，實(shí)現(xiàn)預(yù)防性維護(hù)，減少設(shè)備非正常停機(jī)。工業(yè)APP平臺(tái)中智能排程應(yīng)用可對(duì)維修活動(dòng)進(jìn)行優(yōu)化排配，智能巡檢應(yīng)用實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)智能點(diǎn)巡檢，智能協(xié)同應(yīng)用實(shí)現(xiàn)設(shè)備遠(yuǎn)程多方會(huì)診;輔助運(yùn)輸智能化，在轉(zhuǎn)龍灣煤礦開(kāi)展輔助運(yùn)輸系統(tǒng)智能化建設(shè)，結(jié)合工業(yè)APP平臺(tái)中智能物流應(yīng)用，通過(guò)信號(hào)監(jiān)控、機(jī)車定位、調(diào)度通信，實(shí)現(xiàn)駕駛員、車輛、物料、事故違章等全方位管理，有效提升輔助運(yùn)輸系統(tǒng)的安全高效智能化水平;生產(chǎn)管理精益化，在東灘煤礦開(kāi)展工業(yè)APP全面應(yīng)用，推進(jìn)采、掘、機(jī)、運(yùn)、通、洗選等生產(chǎn)系統(tǒng)協(xié)同，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程的可視化、流程化、標(biāo)準(zhǔn)化管控，減少無(wú)價(jià)值環(huán)節(jié)和浪費(fèi);災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警化，積極落實(shí)國(guó)家煤監(jiān)局要求，建立本部礦井安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)，通過(guò)實(shí)時(shí)采集井下地質(zhì)條件、水文、沖擊地壓、自然發(fā)火、瓦斯、設(shè)備等風(fēng)險(xiǎn)信息，構(gòu)建煤礦安全風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系，提高安全生產(chǎn)決策科學(xué)化水平。
五是參與國(guó)家煤礦工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目取得突破。
兗礦集團(tuán)參與工信部2020年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展工程項(xiàng)目申報(bào)中標(biāo)3項(xiàng)，牽頭煤炭行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全綜合防護(hù)平臺(tái)項(xiàng)目，作為聯(lián)合體參與重點(diǎn)領(lǐng)域及特定場(chǎng)景工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)應(yīng)用項(xiàng)目、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)應(yīng)用創(chuàng)新推廣中心(面向區(qū)域特色)項(xiàng)目。
四方面發(fā)力推進(jìn)煤礦智能化
目前，煤礦智能化建設(shè)過(guò)程中主要存在三方面問(wèn)題。
一是煤礦智能化建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)亟待規(guī)范。現(xiàn)在煤礦智能化建設(shè)缺乏統(tǒng)一規(guī)劃和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，許多系統(tǒng)建設(shè)基于廠家方案實(shí)施，造成信息孤島現(xiàn)象嚴(yán)重。
二是煤礦智能化基礎(chǔ)支撐存在不足。各礦井在IT基礎(chǔ)設(shè)施投入、信息化人員配置等方面還存在不足，無(wú)法滿足煤礦智能化建設(shè)需要。主要包括煤礦井下無(wú)線網(wǎng)絡(luò)未能實(shí)現(xiàn)全面覆蓋，生產(chǎn)云中心資源配置不足，工控系統(tǒng)安全防護(hù)不到位，智能化系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)人員能力不足等問(wèn)題。
三是煤礦智能化應(yīng)用場(chǎng)景亟待培育。煤礦智能化建設(shè)是系統(tǒng)工程，是復(fù)雜的、多業(yè)務(wù)綜合的系統(tǒng)，不可能一蹴而就。各單位根據(jù)自己需求開(kāi)展了一些場(chǎng)景建設(shè)，但未形成規(guī)模化應(yīng)用，需要以點(diǎn)帶面，以成熟示范場(chǎng)景培育逐步帶動(dòng)煤礦智能化發(fā)展。
筆者認(rèn)為，下一步應(yīng)主要在四方面發(fā)力。
一是以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系建設(shè)強(qiáng)化煤礦智能化頂層設(shè)計(jì)。兗礦集團(tuán)制定了煤礦智能化的總體規(guī)劃，煤礦工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系建設(shè)是煤礦智能化發(fā)展的核心內(nèi)容。因此，要強(qiáng)化煤礦工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)頂層設(shè)計(jì)，盡快完善煤礦工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系，制定煤礦工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及三年發(fā)展規(guī)劃，促進(jìn)煤礦智能化科學(xué)有序發(fā)展。
二是以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)強(qiáng)化煤礦智能化基礎(chǔ)支撐。煤礦工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)包括網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)、應(yīng)用和安全，其中網(wǎng)絡(luò)是基礎(chǔ)，平臺(tái)是核心，安全是保障，應(yīng)用是效果。2020年主要推進(jìn)的工作：礦井全面建成工業(yè)萬(wàn)兆網(wǎng)，主力礦井推廣井下無(wú)線全覆蓋，優(yōu)化完善礦井生產(chǎn)云中心，推進(jìn)工業(yè)控制系統(tǒng)安全防護(hù)工程建設(shè);煤礦CMOMPlat工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)全面上線運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)推廣應(yīng)用。
三是以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景培育強(qiáng)化煤礦智能化示范應(yīng)用。從煤礦實(shí)際需求出發(fā)，不斷在“嘗試—反饋—改進(jìn)”迭代中推動(dòng)智能化場(chǎng)景深化提升，以低成本、快速、靈活的方式為煤礦提供共享應(yīng)用平臺(tái)服務(wù)。兗礦集團(tuán)在煤礦工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)方面實(shí)現(xiàn)了50多款工業(yè)APP應(yīng)用，需要加快推進(jìn)示范礦井和示范應(yīng)用的培育，并進(jìn)行逐步推廣。今年，兗礦集團(tuán)重點(diǎn)推進(jìn)礦用5G智能化示范應(yīng)用，煤礦輔助運(yùn)輸智能化示范應(yīng)用，井口安檢智能化推廣應(yīng)用等。
四是強(qiáng)化運(yùn)行維護(hù)支撐保障煤礦智能化系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。運(yùn)維是煤礦智能化系統(tǒng)長(zhǎng)期高效運(yùn)行的保障，推動(dòng)各礦井智能化系統(tǒng)統(tǒng)一運(yùn)維，建立集中統(tǒng)一的運(yùn)維共享平臺(tái)、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、統(tǒng)一調(diào)度資源，實(shí)現(xiàn)總部、區(qū)域中心、生產(chǎn)單位運(yùn)維工作的有機(jī)協(xié)同、集中管控，提高運(yùn)維效率，降低成本。
