煤炭工业互联网加速行业转型升级

大气网讯:专访中国矿业大学（北京）校长葛世荣

为何推进？

智能化发展的技术载体

中国能源报：怎样理解工业互联网？煤炭工业互联网预期将建成什么样？

葛世荣：我们使用互联网已有20多年，互联网实现了人与人、人与社会的互联沟通。10多年前出现的物联网，实现了设备与设备之间的互联。现在，我们推进工业互联网，它是产业或生产系统的互联，除了设备互联外，还需实现各个流程之间、管理之间、人和设备之间等生产过程、系统的互联。

煤炭工业互联网可被认为是一个煤流物联网（CoalInternetofThings，CIOT），它是一个与煤炭行业紧密相关的全要素、全产业链互联体系，将数字化全面连接煤炭生产、洗选加工、运输、销售、使用以及安全监管、企业决策、生态影响等方面。因此，CIOT是一个既可以推进智能煤矿建设、智能煤炭工业发展，又为煤炭企业赋能的巨大信息化系统，属于煤炭行业更高层级、更大范围的信息化与工业化紧密融合应用的概念。

中国能源报：为何要发展煤炭工业互联网？

葛世荣：我国煤矿已走过机械化、数字化、自动化的发展历程，正向着智能化方向发展，不同阶段的工业化任务有所不同。比如，数字化解决了煤炭生产大量数据、信息的集成及利用问题，自动化使采矿流程实现部分远程控制。现有的煤矿物联网相对比较孤立，并没有把整个生产流程、生产系统有机结合起来。煤炭工业互联网是煤炭行业转型的战略需要，有利于加速实现煤炭行业减人、增安、提效，可谓煤炭行业发展的新阶段。

近日，国家八部委联合下发了《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》（下称《指导意见》），煤炭工业互联网有望成为落实《指导意见》的实际行动和重要举措，是实现煤矿智能化的技术载体和支撑。目前，工信部、应急管理部和国家煤监局都高度重视煤炭工业互联网建设，建立了联合推进机制，已开始推进这项工作，对落实《指导意见》具有十分重要的现实意义。

当前，5G网络建设、发展工业互联网和加快大数据应用已成为我国大力支持的“新基建”工程，也是近期抗击疫情、复工复产的重点任务之一，更是未来一段时间经济发展、创新驱动的重要技术体系，煤炭行业也必然朝着这个方向努力，可以说发展煤炭工业互联网恰逢其时。

如何“借东风”？

从“就事论事”到系统谋划

中国能源报：5G网络、工业互联网快速发展的“东风”，为煤炭行业带来了哪些机遇？

葛世荣：我国通信技术迅速发展，5G技术开始大规模应用，为煤炭工业互联网建设和发展提供了技术支持。煤炭工业互联网建设将不局限于煤炭企业，除了要满足煤矿自身的信息化智能化需要，还要与煤矿外部行业互联互通，比如与燃煤电厂、化工厂、钢铁厂构建互联系统，就需要借助5G技术和煤炭工业互联网的支持。

当前，煤炭企业对智能化技术的追求意愿非常迫切，希望利用智能化创新驱动来促使企业转型升级。如果煤企通过工业化和信息化融合，将生产、安监、销售等环节实现智能化，进而推进全矿井、全煤矿甚至全集团实现智能化，是一个把新技术转化成煤炭企业新动能的赋能过程。

我国约60%的能源来自于煤炭，煤炭工业互联网建设将有力于推动煤炭智能化发展，是我国实现能源智能化的重要组成部分。

中国能源报：目前发展遇到了哪些难题？

葛世荣：首先，行业和企业对煤炭工业互联网的认识不足。在工业制造领域，大家普遍认识到要发展智能制造，从而形成面向客户需求、个性化、定制式的智能制造系统，无论是装备制造、家电制造甚至服装“制造”都加入其中，但煤炭企业还没达到这个层次，一些煤企尚未形成共识。

其次，如何构建煤炭工业互联网技术体系还不明晰。煤炭工业互联网需要一个顶层架构设计，将煤炭生产、安全监管、煤炭运销、行业转型发展、智能化发展等各方面需求紧扣在一起。但目前普遍是“就事论事”，如何将这些要素和需求通过整体性、系统性谋划嵌入煤炭工业互联网，还没有统一的标准和规范。

另外，有一些关键技术、瓶颈技术需要突破。比如，缺少统一、开放的设备或零部件标识系统，从一座煤矿到生产、掘进、运输的作业区，再到作业区下面的多个工作面，工作面还有采煤机、液压支架等诸多设备，而这些设备又包含各种部件，各种部件再到零件……仅这些内容已覆盖多个层级，涉及非常庞大的信息化工作。

怎样构建？

示范+互联+实时反馈

中国能源报：今后相关部门将通过哪些方式推进煤炭工业互联网建设？

葛世荣：在工信部、应急管理部指导下，国家煤监局将牵头煤炭工业互联网建设工作，中国工业互联网工业研究院、中国安全生产科学研究院和中国矿业大学（北京）成立了联合工作组，目前初步打算“三步走”。

第一步，在目前全国煤矿安全风险监测预警系统建设的基础上，将智能安监和智能生产整合起来。一方面，加快推动煤矿安全风险监测预警系统联网全覆盖，据了解，我国已有1900多处煤矿接入安监预警系统，今年有望全覆盖；另一方面，我国已有220多个智能采煤工作面，以此为基础，可将智能生产与智能安监全面融合，再接入井下掘进、运输等生产系统，从中选择一批“煤矿建设智能安监+智能生产的煤炭工业互联网”示范应用单位。

第二步，将煤炭行业运销网络衔接起来，把煤矿之外的煤流系统接入煤炭工业互联网，运用数字化手段解决产供销隔离、反馈互联不够的问题。据此，可以动态掌握各地、各矿生产的煤炭用到哪个地方、哪个领域、哪些行业，煤炭运输去向和流量如何。实际上，正是这些内容构建了全国“煤流互联网”。

第三步，通过“煤流互联网”形成智能煤流之后，把煤炭使用信息接入工业互联网，就能够实时反馈信息赋能煤炭企业，形成基于信息化决策的供需交互协同体系，煤炭企业可根据反馈信息，优化调整产能、煤质品种等生产决策。

中国能源报：作为联合工作组成员单位，中国矿业大学（北京）下一步将进行哪些部署？

葛世荣：作为联合工作组成员，我校首先要发挥一流矿业大学的优势学科作用，配合相关部门开展煤炭工业互联网实施方案设计工作，推动煤炭工业互联网相关技术研究工作。近日，应急管理部和教育部已批准中国矿业大学（北京）与中国安科院共同建立国家安全科学与工程研究院。去年，学校还成立了智慧矿山与机器人研究院。这些前期准备，都能在煤炭工业互联网建设中发挥技术支撑和人才培养作用。我们还计划联合国内外大学，尤其寻找国内优势科研单位和企业，共同研究煤炭工业互联网系统架构、技术体系、标准规范，并指导一些有积极性、有基础条件的煤炭企业进行试点或示范工程建设。

在人才培养方面，将推动人才培养和学科建设改革。上世纪80年代，我国大力推进煤矿机械化，有针对性地成立了煤矿机械化、煤矿自动化专业。目前，我校已成立机器人工程专业，将设立智能采矿工程专业方向，下一步将设立与工业互联网紧密相关的人工智能、大数据领域的专业，这也是教育部大力倡导的新工科建设。参与煤炭工业互联网建设，是我校人才培养工作做精、做强、做优的良好机遇，我们将倍加珍惜。