未来数据是推动矿山智能化建设、提高企业核心竞争力的核心资源。
“目前,大数据在智慧矿山领域并未得到有效应用。”中国安全生产协会副秘书长王素锋日前公开表示,“由于数据多源量大、环境差异不标准,懂算法的不懂专业,懂专业的不懂算法,非煤矿山智能化装备研发可以借鉴煤矿经验,更加重视数据采集、管理和应用。”
当前,数据已成为企业不可或缺的核心资产,其不仅是企业决策、运营和创新的关键元素,也是提升企业核心竞争力的重要突破口。业内多位专家表示,未来数据是推动矿山智能化建设、提高企业核心竞争力的核心资源,“谁将数据用得好,谁就占领先机”。
初步实现减人、增安、提效目标
“我国有30余类、2640台机器人,1328台无人驾驶车辆在各类矿山推广应用,1.7万个固定岗位实现无人值守。”王素锋介绍,目前我国矿山智能化建设初步实现减人、增安、提效目标,为矿山安全生产提供了坚实保障。
不过,当前我国在矿山智能化方面仍处于初级阶段,一些突出问题仍待解决。“各系统数据之间不联通,是信息化发展过程中的一个短板。十年前,金融、电力行业都曾经历过这个问题。”王素锋举例称,目前大数据未在矿山得到有效应用,面对数据资源的不断丰富和数据质量的逐渐完善,处理和应用数据能力需进一步提高,否则难以实现准确有效决策和高度智能化。
由中国矿业大学煤炭精细勘探与智能开发国家重点实验室、徐州数字空间矿山研究院等单位联合编制的《2024智能矿山与无人驾驶行业蓝皮书》(以下简称《蓝皮书》)指出,智慧矿山建设的通用难点之一,就是数据分散在不同系统和设备中,缺乏统一的数据标准和接口,导致信息难以共享。同时,多源数据(地质、环境、设备运行等)融合不足,无法形成综合决策支持。
例如,在数据信息融合方面,煤矿易出现数据孤岛问题,需解决瓦斯、顶板等多源异构数据融合与统一标准。而非煤矿山(以金属矿为例)的多场信息(应力、温度、渗流等)监测不足,需构建岩层介质变化规律的综合分析模型。
数据价值挖掘不足
有业内人士坦言,智慧矿山建设的核心在于数据化管理,即通过网络、物联网等先进技术手段,实现设备之间的互联互通和数据共享,并运用人工智能、大数据、云计算等技术手段对数据进行分析处理,实现机器的自主运行和预测性维修。“这种模式可大幅提高生产效率,减少生产成本,同时减少人力投入,降低安全事故的发生率。”
杭州数梦工场科技有限公司能源矿山事业部总经理梁晨在实际工作中发现,在数据资产价值体系化整合与建设实践过程中,异构数据归集还有待健全。“目前,依然存在数据采集覆盖率不足、工业协议适配性差、采集频率与业务场景匹配度低等核心痛点。”
梁晨告诉《中国能源报》记者,针对井工矿井下安全生产关键工控数据、露天矿无人驾驶定位轨迹数据等核心资产,如何构建全量全域数据归集机制,建立完善的数据采集策略,搭建数据质量的实时动态监控体系,确保核心数据资源的完整性与时效性是亟需解决的重点。
据《中国能源报》记者了解,当前不少矿山企业内部业务系统建设程度不同,质量参差不齐,数据传输延迟、多系统数据调用准确性不可追溯等问题,难以支撑辅助决策的作用。
“需构建‘一数一源’的数据治理机制,通过数据血缘分析技术厘清数据流转脉络,结合数据质量规则与业务逻辑要求,建立涵盖数据采集、存储、处理全流程的数据标准及质量管控体系,为智能应用开发和大模型部署奠定高质量数据基础。”梁晨说。
此外,数据价值挖掘不足仍是后续解决的重点问题。现阶段智能化矿山建设案例多为“数据中台+综合管控平台”结合的模式,形成数据资产体系并支撑综管平台的应用,还处于信息化建设范畴,如何将数据要素价值释放出来是未来五年的重要命题。
“最懂业务的人是煤矿一线的工作人员,他们必须提炼自身的工作经验及业务逻辑,由大数据行业专家转化为业务规则及业务算法,在此基础上结合AI的能力,构建创新应用,真正释放数据价值。”梁晨坦言。
为数据共享互通做准备
未来,我国应采取哪些措施,让大数据为智能矿山建设高效赋能?
“目前比较好的做法是建立数据中台。”王素锋建议,建立一企一平台,将企业各类数据放入一个“池子”,快速存取并且可靠应用,为真正实现智能化奠定基础。
据了解,数据中台旨在解决横向问题,是数据采集、存储、建模、分析、应用的统一平台,其作用主要是实现矿山各类感知数据、业务数据、管理数据、文本数据、空间数据的统一汇聚与管理,同时提供跨层级、跨区域、跨业务数据互联互通。
中国矿业大学煤炭精细勘探与智能开发全国重点实验室副主任周伟认为,要实现矿山数据的充分共享互通,我国亟需建立统一的数据中台。“这不仅包括搭建高性能数据存储与计算平台,更要健全矿业大数据全生命周期的数据治理体系,规范数据质量与安全管理,以此有效打破数据壁垒,促进数据资源化、资产化,真正激发数据作为新型生产要素的巨大价值。”
梁晨还在培养数据分析人才方面提出建议——要加强数据分析人才的培养,提高矿山企业对数据分析的重视程度,并通过内部培训、外部引进等方式,打造一支既懂矿山业务又懂数据分析的复合型人才队伍。
周伟也提醒,在关键技术方面,要聚焦矿山大数据的高效采集、实时传输、海量存储、高性能计算。“大数据与人工智能、数字孪生、边缘计算等交叉融合技术,亟待多方协同攻关,以实现技术突破,为智能矿山建设筑牢坚实底座。”
中国产业发展促进会副会长李小军判断,智能矿山市场未来将呈现三大趋势:一是技术融合加速,场景应用爆发;二是政策与市场双轮驱动;三是生态协同成为关键。“尤其是5G、人工智能、物联网等技术将深度渗透矿山全流程,从勘探到运输,从安全监控到环保治理,每个环节都将迎来颠覆性创新。”
原标题:做好数据“采管用” 建好智能化矿山
文 | 本报记者 张胜杰