讓傳統(tǒng)礦山“聰明”起來
——一種基于北斗創(chuàng)新應(yīng)用的“北斗+礦業(yè)”模式

北斗系統(tǒng)，國之重器；北斗產(chǎn)業(yè)，國之大計。我國自主的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正處于全球組網(wǎng)的關(guān)鍵階段，世人矚目。相對于系統(tǒng)建設(shè)的高歌猛進，北斗應(yīng)用產(chǎn)業(yè)如何發(fā)展，北斗如何與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)相結(jié)合，成為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和升級的使能要素和效率倍增器，是各界關(guān)注的焦點。如果沒有傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的加入和融合，北斗就難以形成完善的可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)鏈和生態(tài)圈。

在這種態(tài)勢下，從主管領(lǐng)導(dǎo)到院士專家，乃至相關(guān)企業(yè)，都對“北斗+”寄予厚望。希望北斗能找準定位，與其他產(chǎn)業(yè)深度融合發(fā)展，帶來北斗應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的良好局面。

有專家認為，“北斗+”的本質(zhì)是北斗與其它傳統(tǒng)行業(yè)的結(jié)合。但這并不是簡單的兩者相加，而是利用衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)、大數(shù)據(jù)融合處理技術(shù)、信息通信技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)平臺，讓北斗數(shù)據(jù)應(yīng)用與傳統(tǒng)行業(yè)進行深度融合，創(chuàng)造新的發(fā)展生態(tài)。“北斗+”已經(jīng)改造影響了多個行業(yè)，當(dāng)前大眾耳熟能詳?shù)闹悄芙煌?、精準農(nóng)業(yè)、智慧港口、智能管網(wǎng)、物流監(jiān)控、智能駕考等行業(yè)都是“北斗+”的成果。

兗礦集團在自身轉(zhuǎn)型升級發(fā)展和信息化建設(shè)過程中，創(chuàng)造性地利用北斗技術(shù)，全面提升傳統(tǒng)礦山企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營管理效能，打造了“北斗+礦業(yè)”模式，并通過廣泛的推廣應(yīng)用，大大提升了我國礦山企業(yè)的生產(chǎn)效率。同時，也為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和北斗的結(jié)合提供了一種范本，啟示良多。

信息化手段融合， 讓礦山“聰明”起來

當(dāng)前，現(xiàn)代技術(shù)飛速發(fā)展，礦山數(shù)字化、智能化已成為現(xiàn)代礦山建設(shè)的重要標志?！霸朴嬎恪焙臀锫?lián)網(wǎng)的興起，以及信息技術(shù)、定位技術(shù)、通訊技術(shù)和自動化技術(shù)的迅速發(fā)展和應(yīng)用，深刻地影響和改變著傳統(tǒng)礦業(yè)沿襲百年的生產(chǎn)工藝和組織管理模式。

陜西省委常委、西安市委書記王永康參觀北斗天地展品

兗礦集團信息化建設(shè)框架

在煤炭行業(yè)中，隨著對煤礦開采智能化、無人化要求的不斷提高，迫切需要對現(xiàn)有自動化設(shè)備進行智能化改造，同時對礦山的海量數(shù)據(jù)進行深度挖掘分析，將不同維度的數(shù)據(jù)信息進一步關(guān)聯(lián)，從而使整個礦山具有自我分析和決策的能力。

從北斗天地股份有限公司研制的智慧礦山產(chǎn)品和應(yīng)用實例來看，這些信息化手段讓傳統(tǒng)礦山變得“聰明”起來了。

北斗天地充分利用最新的科研成果來降低礦山的能耗和生產(chǎn)成本，不斷加強資源的綜合配置和利用效率。同時，大力推動信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，努力建設(shè)智慧礦山，借助信息化手段，提升企業(yè)自身的技術(shù)服務(wù)水平和管控能力，轉(zhuǎn)變企業(yè)生產(chǎn)方式，提高管理效率，增強核心競爭力，實現(xiàn)兩化深度融合，促進產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

煤礦綜合監(jiān)控系統(tǒng)

智慧礦山方案，推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級

從學(xué)術(shù)定義上看，智慧礦山是基于空間信息、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)通信、真三維地質(zhì)模型、虛擬現(xiàn)實、智慧采煤等技術(shù)，集成應(yīng)用各類傳感器、自動控制系統(tǒng)、組件式軟件，具備自動運行、智能決策、自學(xué)習(xí)功能的礦山。

概括地說，智慧礦山解決方案至上而下可以分為智慧層、傳輸層和感知層三層體系。感知層主要解決礦山井下環(huán)境數(shù)據(jù)的采集；傳輸層則是感知層和智慧層的連接樞紐，它將感知層獲取的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街腔蹖?；智慧層對采集到的信息進行識別、處理、綜合分析、預(yù)期結(jié)果和做出決策。

北斗天地大力發(fā)展智慧礦山解決方案，促進人工智能的創(chuàng)新與融合，基于先進成熟的數(shù)字化、自動化、工業(yè)云、物聯(lián)網(wǎng)、MES、工業(yè)大數(shù)據(jù)等構(gòu)建形成智能協(xié)同管控平臺，用數(shù)字化、信息化改造提升煤炭產(chǎn)業(yè)，建設(shè)“監(jiān)、測、管、控一體化”的礦山綜合管理，為業(yè)務(wù)規(guī)劃、設(shè)計和生產(chǎn)管理帶來了更多靈活性，以激發(fā)煤炭行業(yè)長期的轉(zhuǎn)型變革需要。通過此解決方案，行業(yè)用戶可以實現(xiàn)煤礦各類專業(yè)業(yè)務(wù)的協(xié)同、信息化管理與智能分析，從而提高業(yè)務(wù)績效、生產(chǎn)效率并實現(xiàn)成本控制。

綜合信息化系統(tǒng)

例如，北斗天地面向生產(chǎn)管理執(zhí)行層，搭建了煤礦生產(chǎn)精益管理平臺，為企業(yè)提供數(shù)據(jù)管理、計劃排程管理、生產(chǎn)調(diào)度管理、物料管理、質(zhì)量管理、設(shè)備管理、工器具管理、采購管理、成本管理、工作看板管理、生產(chǎn)過程控制、底層數(shù)據(jù)集成分析、上層數(shù)據(jù)集成分解等管理模塊，實現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)協(xié)同管理。

這種以安全生產(chǎn)管理、精細化煤炭生產(chǎn)管理為目標而研發(fā)的煤炭生產(chǎn)精益管理平臺，已完成在石拉烏素煤礦、轉(zhuǎn)龍灣煤礦、金雞灘煤礦、榆林甲醇廠等單位的建設(shè)實施。

另外，北斗天地針對煤炭開采、煤化工、機械制造等行業(yè)應(yīng)用場景開發(fā)的工業(yè)云平臺，包含計算、網(wǎng)絡(luò)、存儲和安全功能模塊。通過全虛擬化的方式構(gòu)建IT架構(gòu)資源池，為用戶快速搭建IAAS平臺，實現(xiàn)云數(shù)據(jù)中心（軟件定義數(shù)據(jù)中心）的基礎(chǔ)架構(gòu)建設(shè)。目前已成功應(yīng)用于集團公司云中心、駐外礦井（金雞灘煤礦、轉(zhuǎn)龍灣煤礦、石拉烏素煤礦、營盤壕煤礦）、本部礦井（東灘煤礦、興隆莊煤礦、濟三煤礦）。

與此同時，北斗天地還與軍工大院大所聯(lián)合開展了“煤礦工作面智慧開采成套系統(tǒng)”的研制。

而北斗技術(shù)及數(shù)據(jù)的應(yīng)用，在這個過程中功不可沒。

智慧化、無人化目標近在咫尺

智慧礦山是一個可以完成礦山企業(yè)管理所需要的所有信息的精準實時采集、網(wǎng)路化傳輸、可視化展現(xiàn)、規(guī)范化集成、自動化操作和智能化服務(wù)的智慧系統(tǒng)，將感知、傳輸、信息、智能、控制、信息管理等技術(shù)與采礦技術(shù)緊密結(jié)合，形成“人-人”、“人-物”、“物-物”互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)，動態(tài)描述及控制礦山運營與安全生產(chǎn)的全過程。

采用智慧礦山方案，可以為用戶實現(xiàn)自我分析能力和決策能力，使礦山的人、機、環(huán)境處在高度協(xié)調(diào)的統(tǒng)一體中運行，實現(xiàn)整個礦山生產(chǎn)管理過程的可視化、自動化、智能化以及少人或無人化，達到穩(wěn)定、高效和安全的目的。

到目前為止，采礦技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷了原始階段——機械化階段——數(shù)字化階段，正在向智慧化方向邁進。智慧化是礦山技術(shù)發(fā)展的最高形式，只有實現(xiàn)了智慧化，實現(xiàn)了危險場所的無人值守，才能極大地提高生產(chǎn)效率和安全水平，并從根本上實現(xiàn)安全礦山、幸福礦山、和諧礦山的目標。智慧化是提高生產(chǎn)效率、保證安全的最好手段之一。

北斗天地快速行動，搶占先機，朝著實現(xiàn)智慧礦山方向加速發(fā)展，以實現(xiàn)采礦技術(shù)和產(chǎn)品的智慧化為目標，大力助推集團產(chǎn)業(yè)的大轉(zhuǎn)型、技術(shù)的大提高。

“兩彈一星”元勛、中國工程院院士孫家棟對“北斗+礦業(yè)”模式表示贊賞，在視察北斗天地后，欣然題詞：希望北斗天地公司發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，進一步支撐兗礦集團“北斗+礦業(yè)”發(fā)展戰(zhàn)略，依托協(xié)同創(chuàng)新模式，服務(wù)國家戰(zhàn)略，立志打造北斗產(chǎn)業(yè)新天地。