國(guó)內(nèi)智慧礦山標(biāo)準(zhǔn)可轉(zhuǎn)化為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的選擇策略研究
——以露天煤礦為例

汪義龍，李義朝，石芬芬，丁日佳

(1.華能煤炭技術(shù)研究有限公司，北京市豐臺(tái)區(qū)，100070;.華能煤業(yè)有限公司，北京市豐臺(tái)區(qū)，100070；3.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)管理學(xué)院，北京市海淀區(qū)，100083)

作為向國(guó)際社會(huì)傳播先進(jìn)實(shí)用的生產(chǎn)方式以及消除國(guó)際貿(mào)易技術(shù)壁壘的重要手段，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)已引起世界各國(guó)的廣泛重視。2019年，習(xí)近平總書(shū)記致第83屆IEC大會(huì)賀信中指出：“中國(guó)高度重視標(biāo)準(zhǔn)化工作，積極推廣應(yīng)用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，以高標(biāo)準(zhǔn)助力高技術(shù)創(chuàng)新，促進(jìn)高水平開(kāi)放，引領(lǐng)高質(zhì)量發(fā)展”。近年來(lái)隨著智能化技術(shù)與裝備加快迭代升級(jí)，新基建加快推進(jìn)新一代信息技術(shù)與礦業(yè)開(kāi)發(fā)技術(shù)深度融合，智慧礦山建設(shè)已經(jīng)成為礦山企業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。將智慧礦山研究與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)研制相結(jié)合，可以有效促進(jìn)智慧礦山技術(shù)的推廣應(yīng)用，并提高我國(guó)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力；而如何在短期內(nèi)選擇一部分重點(diǎn)領(lǐng)域，取得相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定權(quán)或修改權(quán)，是值得我們探討的問(wèn)題?；诖?，本文提出了國(guó)內(nèi)智慧礦山標(biāo)準(zhǔn)可轉(zhuǎn)化為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的選擇策略，并以露天煤礦標(biāo)準(zhǔn)為案例驗(yàn)證了該策略，以期更好地為智慧礦山國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)研制、修訂工作提供決策依據(jù)。

1 國(guó)內(nèi)外智慧礦山標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展現(xiàn)狀

當(dāng)前，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，采礦國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)生了巨大變化，礦業(yè)市場(chǎng)發(fā)展對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化的對(duì)象提出了新要求，如對(duì)復(fù)雜機(jī)器的安全問(wèn)題、可持續(xù)發(fā)展的相關(guān)環(huán)境問(wèn)題以及自動(dòng)化的采礦機(jī)器問(wèn)題等均需要標(biāo)準(zhǔn)化[1]。長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)采礦國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化程度較低，無(wú)論是在礦山機(jī)械、礦山安全，還是礦山環(huán)境、采礦自動(dòng)化領(lǐng)域都尚未主導(dǎo)制定國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)[2]。國(guó)際上與礦業(yè)相關(guān)的技術(shù)委員會(huì)有固體燃料委員會(huì)(ISO/TC 27)和采礦技術(shù)委員會(huì)(ISO/TC 82)。截至目前，固體燃料委員會(huì)已出版發(fā)布99項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，正在制定中的標(biāo)準(zhǔn)有18項(xiàng)，涉及的主要領(lǐng)域有選煤方面的術(shù)語(yǔ)，煤質(zhì)分析中采樣和化驗(yàn)方法等。采礦技術(shù)委員會(huì)目前已出版發(fā)布53項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，涉及安全生產(chǎn)要求、礦井結(jié)構(gòu)、采礦事故分類等。國(guó)內(nèi)煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)包括國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及少數(shù)的地方標(biāo)準(zhǔn)，部分煤炭企業(yè)也會(huì)制定自己的標(biāo)準(zhǔn)[3]。現(xiàn)行煤炭國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)不足100項(xiàng)[4]，煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)超過(guò)1 400項(xiàng)。

智慧礦山的建設(shè)是確保煤炭工業(yè)安全、高效、經(jīng)濟(jì)、綠色發(fā)展的必然選擇[5]，這與當(dāng)前國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化追求的目標(biāo)非常吻合。目前智慧礦山標(biāo)準(zhǔn)正處于初步完善階段，相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)僅有正在研制中的《自主運(yùn)輸?shù)腇MS接口》(ISO/AWI 23725)以及一些關(guān)于信息化技術(shù)方面的標(biāo)準(zhǔn)(ISO/IEC 11179:2015、ISO/IEC 20944-4:2013、ISO/IEC 19773:2011、ISO/IEC 19773:2011等)。國(guó)內(nèi)發(fā)布的智慧礦山標(biāo)準(zhǔn)主要有《智慧礦山信息系統(tǒng)通用技術(shù)規(guī)范》《煤炭工業(yè)智能化礦井設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》《礦井感應(yīng)通信系統(tǒng)通用技術(shù)條件》《智慧礦山建設(shè)規(guī)范》《智能煤礦建設(shè)規(guī)范》《數(shù)字煤礦數(shù)據(jù)字典》等規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。2021年7月，中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)發(fā)布了49項(xiàng)煤礦智能化立項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。2021年10月，中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布了2022年煤炭行業(yè)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制定計(jì)劃，共推進(jìn)了59項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的制定。2021年10月，中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布了2022年煤炭行業(yè)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制定計(jì)劃，共推進(jìn)了59項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的制定。

由上述分析可知，目前智慧礦山國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量較少且主要側(cè)重于信息技術(shù)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)的研制。現(xiàn)階段，我國(guó)煤炭行業(yè)相關(guān)部門(mén)已經(jīng)開(kāi)始逐步立項(xiàng)并發(fā)布與智慧礦山相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)，我國(guó)煤炭、金屬、非金屬、有色金屬等不同領(lǐng)域的礦業(yè)企業(yè)研發(fā)了一系列采選、礦山環(huán)境修復(fù)、自動(dòng)化/智能化等新技術(shù)新方法[6-9]，為礦山國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)研制積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。因此，我國(guó)應(yīng)抓住這一契機(jī)，積極參加國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)，向國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)提交標(biāo)準(zhǔn)建議，輸出中國(guó)優(yōu)秀實(shí)踐，增強(qiáng)我國(guó)礦山企業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

2 國(guó)內(nèi)智慧礦山標(biāo)準(zhǔn)可轉(zhuǎn)化為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的選擇策略研究

國(guó)內(nèi)智慧礦山標(biāo)準(zhǔn)可轉(zhuǎn)化為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)選擇策略為：領(lǐng)域界定(D)-初步排除(P)-領(lǐng)域評(píng)價(jià)(E)-結(jié)果處理(H)，即DPEH選擇方法。領(lǐng)域界定的主要作用是構(gòu)建智慧礦山標(biāo)準(zhǔn)體系框架，初步確定研究領(lǐng)域；初步排除的主要作用是通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查，排除明顯不能體現(xiàn)智慧化以及形成標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)；領(lǐng)域評(píng)價(jià)主要作用是構(gòu)建智慧礦山國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)潛力轉(zhuǎn)化評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，利用模糊綜合評(píng)價(jià)方法對(duì)重點(diǎn)領(lǐng)域進(jìn)行打分；結(jié)果處理主要作用是根據(jù)領(lǐng)域評(píng)價(jià)結(jié)果，選擇重點(diǎn)研究方向。國(guó)內(nèi)智慧礦山標(biāo)準(zhǔn)可轉(zhuǎn)化為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)選擇策略流程如圖1所示。

圖1 國(guó)內(nèi)智慧礦山標(biāo)準(zhǔn)可轉(zhuǎn)化為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)選擇策略流程

2.1 領(lǐng)域確定

智慧礦山標(biāo)準(zhǔn)化所涉及的標(biāo)準(zhǔn)集合是一個(gè)復(fù)雜的多形態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)體系，既有層次結(jié)構(gòu)，也有關(guān)系結(jié)構(gòu)。本文采用過(guò)程法和分類法相結(jié)合的方法，對(duì)依存主體的系統(tǒng)有序研究，并結(jié)合統(tǒng)一建模語(yǔ)言UML對(duì)相同屬性、約束和關(guān)系的一組對(duì)象進(jìn)行概述[10-11]，研究標(biāo)準(zhǔn)之間的相互關(guān)系，最終形成智慧礦山標(biāo)準(zhǔn)體系框架。具體步驟為：分析智慧礦山標(biāo)準(zhǔn)依存主體→構(gòu)建智慧礦山標(biāo)準(zhǔn)靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型→分析智慧礦山標(biāo)準(zhǔn)研究領(lǐng)域→確定智慧礦山標(biāo)準(zhǔn)體系層級(jí)結(jié)構(gòu)→構(gòu)建智慧礦山標(biāo)準(zhǔn)體系框架。

2.2 初步排除

結(jié)合智慧礦山標(biāo)準(zhǔn)體系框架給出的初步研究領(lǐng)域，選取10位以上專家進(jìn)行打分，對(duì)非重點(diǎn)領(lǐng)域進(jìn)行排除，初步確定重點(diǎn)研究領(lǐng)域。首先進(jìn)行專家評(píng)議，將智慧礦山研究領(lǐng)域及指標(biāo)賦值為(0，100)區(qū)間，由專家進(jìn)行打分；其次進(jìn)行結(jié)果分析，去除得分60分以下領(lǐng)域及指標(biāo)，最終得出重點(diǎn)研究領(lǐng)域。

2.3 領(lǐng)域評(píng)價(jià)

(1)確定因素集。本文借鑒國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)領(lǐng)域選擇實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，遵循目的性、科學(xué)實(shí)用性和開(kāi)放性原則，經(jīng)過(guò)專家多次討論，從智慧礦山標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)成果的界定、技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的實(shí)力、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)研制能力、技術(shù)成果轉(zhuǎn)化后的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)(國(guó)家)效益5個(gè)方面入手，設(shè)計(jì)了國(guó)內(nèi)智慧礦山標(biāo)準(zhǔn)可轉(zhuǎn)化為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的潛力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，該指標(biāo)體系包含成果界定、轉(zhuǎn)化實(shí)力、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)研制能力、經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)(國(guó)家)效益5個(gè)一級(jí)指標(biāo)、11個(gè)二級(jí)指標(biāo)、22個(gè)三級(jí)指標(biāo)，具體見(jiàn)表1。

(2)確定評(píng)語(yǔ)集。從專家打分的角度將評(píng)價(jià)等級(jí)分為優(yōu)、良、中、差4個(gè)等級(jí)，將評(píng)語(yǔ)集表示為V=(優(yōu)，良，中，差)。

(3)確定單因素評(píng)價(jià)矩陣。通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查，采用模糊隸屬度賦值法對(duì)定性指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，由專家組按照指標(biāo)體系對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象的每一個(gè)指標(biāo)進(jìn)行相應(yīng)等級(jí)的評(píng)價(jià)，則隸屬度Rij=判斷某指標(biāo)屬于相應(yīng)等級(jí)專家個(gè)數(shù)/專家總數(shù)，此評(píng)價(jià)值是介于0和1之間的數(shù)值。

(4)確定指標(biāo)權(quán)重。結(jié)合已有的研究結(jié)論[12-13]，并通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查的方式，利用層次分析法確定出各指標(biāo)權(quán)重(見(jiàn)表1)，其中一級(jí)指標(biāo)權(quán)重設(shè)為ai，二級(jí)指標(biāo)權(quán)重設(shè)為aij，三級(jí)指標(biāo)權(quán)重設(shè)為aijk(i=1，2，…n；j=1，2，…n；k=1，2，…n)。

表1 國(guó)內(nèi)智慧礦山標(biāo)準(zhǔn)可轉(zhuǎn)化為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)體系

(5)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。首先，對(duì)準(zhǔn)則層中的成果界定作一級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)。成果界定包含轉(zhuǎn)化可行性和推廣必要性2個(gè)要素指標(biāo)，設(shè)為uij(i=1,j=1,2)。當(dāng)j=1時(shí)，對(duì)轉(zhuǎn)化可行性u(píng)11進(jìn)行一級(jí)模糊評(píng)價(jià)。其中u11的因素重要程度子集為A11=a111，u11中因素的模糊評(píng)價(jià)矩陣為R11=[r111,r112,r113,r114]，因此，對(duì)轉(zhuǎn)化可行性綜合評(píng)價(jià)為：B11=A11×R11=[b111,b112,b113,b114]。根據(jù)隸屬度最大原則，B11中最大的數(shù)對(duì)應(yīng)于哪一等級(jí)，說(shuō)明專家組對(duì)該智慧礦山重點(diǎn)領(lǐng)域在“轉(zhuǎn)化可行性”上的評(píng)價(jià)為哪一等級(jí)。同理得到當(dāng)j=2時(shí)，對(duì)推廣必要性u(píng)12進(jìn)行一級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)：B12=A12×R12=[b121,b122,b123,b124]。

2.4 結(jié)果處理

根據(jù)各領(lǐng)域評(píng)價(jià)的結(jié)果，按綜合評(píng)價(jià)的分值大小進(jìn)行排序，確定出智慧礦山國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的重點(diǎn)研究方向。

3 案例分析

目前，我國(guó)智慧露天煤礦的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)還不是很完善，國(guó)際上與露天煤礦智慧化標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)性較強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)有《采礦和土方機(jī)械——自動(dòng)和半自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)安全》(ISO 17757)以及《公路自動(dòng)駕駛系統(tǒng)相關(guān)術(shù)語(yǔ)的分類法和定義》(SAE J3016)等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)內(nèi)針對(duì)智慧露天煤礦標(biāo)準(zhǔn)主要有《安全防范視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)信息傳輸交換控制技術(shù)要求》《智慧露天煤礦建設(shè)指南》《煤炭工業(yè)露天礦節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范》等標(biāo)準(zhǔn)以及中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)中的《露天礦無(wú)人駕駛運(yùn)輸系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范第1部分：總則》《露天礦無(wú)人駕駛運(yùn)輸系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范第2部分：無(wú)人駕駛礦車技術(shù)要求》《露天礦無(wú)人駕駛運(yùn)輸系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范第3部分：無(wú)人駕駛道路技術(shù)要求》等16項(xiàng)智慧露天煤礦標(biāo)準(zhǔn)。由此可見(jiàn)，智慧露天煤礦中的自動(dòng)化、無(wú)人駕駛、信息技術(shù)等方面已經(jīng)得到國(guó)內(nèi)外的重點(diǎn)關(guān)注，下面以露天煤礦標(biāo)準(zhǔn)為例，驗(yàn)證智慧礦山標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域可轉(zhuǎn)化為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)方法的可行性。

3.1 露天煤礦標(biāo)準(zhǔn)研究領(lǐng)域初步界定

3.1.1 露天煤礦標(biāo)準(zhǔn)靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型

基于過(guò)程法，將露天煤礦標(biāo)準(zhǔn)劃分為基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)評(píng)價(jià)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)、信息支撐系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)輔助系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)、穿爆系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)、采裝系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)輸系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)、排土系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)、地面生產(chǎn)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)、綜合管理系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)等，是確定智慧露天煤礦標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)的依存主體。根據(jù)露天煤礦標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)分析與其依存主體系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)分析，構(gòu)造出基本的靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型如圖2所示。

圖2 露天煤礦標(biāo)準(zhǔn)靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型

3.1.2 露天煤礦標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域分析

露天煤礦標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域分析要經(jīng)歷抽取常用詞匯、明確初步類圖、對(duì)類分組、形成組合或聚合4個(gè)步驟。

(1)抽取常用詞匯。關(guān)于依存主體的結(jié)構(gòu)和行為以及行為結(jié)果，通過(guò)對(duì)依存主體的分析和描述，可以找到并抽取出大量相關(guān)的名詞和動(dòng)詞。

(2)明確初步類圖。大量的詞匯要經(jīng)過(guò)篩選、轉(zhuǎn)換、更高一級(jí)的抽象，才有可能成為智慧礦山標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)中的類。

(3)對(duì)類分組。對(duì)于建立了初步類圖的所有無(wú)序的類，需要進(jìn)行類的分組，也就是將所有無(wú)序的類歸入幾個(gè)高一級(jí)的抽象類組。

(4)形成組合或聚合。對(duì)于系統(tǒng)靜態(tài)結(jié)構(gòu)，在對(duì)類分組后，需要建立類和類之間的關(guān)聯(lián)，形成聚集和組合關(guān)系。

3.1.3 露天煤礦標(biāo)準(zhǔn)體系框架

結(jié)合圖2 以及對(duì)露天煤礦標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域分析，可得出露天煤礦標(biāo)準(zhǔn)體系框架，其中第一層由基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、支持標(biāo)準(zhǔn)組成。第二層由基礎(chǔ)支撐系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)輔助系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)、穿爆系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)、采裝系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)輸系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)、排土系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)、地面生產(chǎn)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)、綜合管理系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)8個(gè)專業(yè)組成，每一類標(biāo)準(zhǔn)都依賴于基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)和支持標(biāo)準(zhǔn)。第三層主要由20個(gè)專業(yè)門(mén)類標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成，結(jié)果如圖3所示。

圖3 智慧露天煤礦標(biāo)準(zhǔn)體系框架

3.2 確定露天煤礦標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)研究領(lǐng)域

根據(jù)構(gòu)建的標(biāo)準(zhǔn)體系框架，通過(guò)初步排除以及專家訪談等方法，進(jìn)一步凝練出露天煤礦國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)研究領(lǐng)域，見(jiàn)表2。

表2 露天煤礦國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)研究領(lǐng)域

3.3 露天煤礦標(biāo)準(zhǔn)研究領(lǐng)域綜合評(píng)價(jià)

根據(jù)已有文獻(xiàn)的研究[14-18]，專家選取的人數(shù)一般為10位以上，本文選取了13位有關(guān)專家進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，并以“基礎(chǔ)支撐系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)”所對(duì)應(yīng)的“信息通訊標(biāo)準(zhǔn)”領(lǐng)域?yàn)槔M(jìn)行說(shuō)明，其中“信息通訊標(biāo)準(zhǔn)”的細(xì)分領(lǐng)域包含礦井工業(yè)以太網(wǎng)、煤礦無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、通信系統(tǒng)、5G通信網(wǎng)絡(luò)、信息安全等研究?jī)?nèi)容，專家根據(jù)經(jīng)驗(yàn)以及有關(guān)資料對(duì)“信息通訊標(biāo)準(zhǔn)”領(lǐng)域進(jìn)行等級(jí)評(píng)價(jià)，并按照隸屬度計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 信息通訊標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)隸屬度

續(xù)表3

根據(jù)領(lǐng)域評(píng)價(jià)步驟對(duì)“信息通訊標(biāo)準(zhǔn)”領(lǐng)域進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，計(jì)算得出,B=A×R=[0.243,0.535,0.181,0.041]，其中B中最大的數(shù)為0.535，對(duì)應(yīng)于“良”，說(shuō)明專家組對(duì)該領(lǐng)域的綜合評(píng)價(jià)為“良”，量化后可得出Z=B×Q=[0.243,0.535,0.181,0.041]×(95,85,75,65)T=84.843。由此可知，“信息通訊標(biāo)準(zhǔn)”領(lǐng)域的總評(píng)分為84.843分。同理，對(duì)其他15個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 重點(diǎn)研究領(lǐng)域得分

3.4 露天煤礦國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)研制方向分析

根據(jù)表4的重點(diǎn)研究領(lǐng)域綜合得分結(jié)果進(jìn)行排序，結(jié)果如圖4所示。

圖4 智慧露天煤礦標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)研制領(lǐng)域綜合得分情況

由圖4可以看出，排名前3的領(lǐng)域有綠色管理標(biāo)準(zhǔn)(86.199分)、無(wú)人駕駛標(biāo)準(zhǔn)(85.921分)、信息通訊標(biāo)準(zhǔn)(84.843分)，針對(duì)這3個(gè)重點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域的細(xì)分領(lǐng)域進(jìn)行分析，結(jié)果如圖5、圖6和圖7所示，其他細(xì)分領(lǐng)域的分析方法類似。

圖5 綠色管理標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分領(lǐng)域

圖6 無(wú)人駕駛標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分領(lǐng)域

圖7 信息通訊標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分領(lǐng)域

由圖5可以看出，綠色管理標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)分領(lǐng)域包含粉塵智慧化管控、疏干水再利用、生態(tài)治理等方面，其中69.23%的專家認(rèn)為粉塵智慧化管控最有可能成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，目前國(guó)際上針對(duì)粉塵的管理和測(cè)定成立過(guò)工作組(ISO/TC27/SC1/WG13)并發(fā)布過(guò)相應(yīng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)《選煤-煤塵/粉關(guān)系的測(cè)定》(ISO 20905:2004)，在一定程度上說(shuō)明國(guó)際上對(duì)粉塵的管理較為重視，而露天煤礦綠色管理應(yīng)實(shí)現(xiàn)礦山粉塵、有毒有害物質(zhì)的全方位在線監(jiān)測(cè)和綜合治理，因此可以重點(diǎn)選擇粉塵智慧化管控標(biāo)準(zhǔn)制定為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

由圖6可以看出，無(wú)人駕駛標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)分領(lǐng)域包含無(wú)人駕駛系統(tǒng)、精確定位技術(shù)、跟馳避障建模、車輛控制決策等方面，其中78.57%的專家認(rèn)為無(wú)人駕駛系統(tǒng)最有可能成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。目前國(guó)際上針對(duì)無(wú)人駕駛技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)側(cè)重于公路上和飛機(jī)上的應(yīng)用研究，與之相關(guān)性較強(qiáng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)有《土方機(jī)械和采礦——自動(dòng)和半自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)安全》(ISO 17757)，且在國(guó)內(nèi)，中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布了多項(xiàng)關(guān)于無(wú)人駕駛的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制定計(jì)劃，例如《露天礦無(wú)人駕駛運(yùn)輸系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范第1部分：總則》《露天礦無(wú)人駕駛運(yùn)輸系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范第2部分：無(wú)人駕駛礦車技術(shù)要求》等，因此可以重點(diǎn)選擇無(wú)人駕駛相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

由圖7可以看出，信息通訊標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)分領(lǐng)域包含礦井工業(yè)以太網(wǎng)、煤礦無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、通信系統(tǒng)、5G通信網(wǎng)絡(luò)、信息安全等方面，其中76.92%的專家認(rèn)為5G通訊網(wǎng)絡(luò)最有可能成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)露天煤礦而言，5G網(wǎng)絡(luò)可解決網(wǎng)絡(luò)傳輸信息延時(shí)大、丟包多、成本高等問(wèn)題，讓礦山的遠(yuǎn)程操作、無(wú)人駕駛、無(wú)人機(jī)巡檢視頻傳輸實(shí)現(xiàn)真正的實(shí)時(shí)傳輸，更好地實(shí)現(xiàn)露天煤礦建設(shè)和開(kāi)采目標(biāo)。目前國(guó)內(nèi)發(fā)布立項(xiàng)了相應(yīng)的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，例如《F5G網(wǎng)絡(luò)功能技術(shù)要求》《煤礦5G通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接入通用技術(shù)條件》等，且國(guó)外也發(fā)布過(guò)信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，如ISO/IEC 11179:2015、ISO/IEC 20944-4:2013、ISO/IEC 19773:2011、ISO/IEC 19773:2011等，因此可以重點(diǎn)選擇5G通訊網(wǎng)絡(luò)制定為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)語(yǔ)

國(guó)內(nèi)智慧礦山標(biāo)準(zhǔn)可轉(zhuǎn)化為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)選擇策略能夠有效識(shí)別目前智慧礦山標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域可轉(zhuǎn)為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的可能性。根據(jù)分析結(jié)果可知，該選擇策略識(shí)別出的三大領(lǐng)域都具有一定的標(biāo)準(zhǔn)研制基礎(chǔ)，且有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定的需求。同時(shí)，該選擇策略具有易操作性，將定性指標(biāo)進(jìn)行定量化處理，能夠直觀反映出目前智慧礦山標(biāo)準(zhǔn)制定的重點(diǎn)領(lǐng)域。

此外，煤炭領(lǐng)域國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)研制在當(dāng)前和今后一段時(shí)期有較大的國(guó)際市場(chǎng)需求，發(fā)展前景廣闊。國(guó)內(nèi)智慧礦山標(biāo)準(zhǔn)可轉(zhuǎn)化為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)選擇策略的研究一是有利于煤炭企業(yè)從宏觀層面直觀地了解企業(yè)智慧礦山領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)成現(xiàn)狀(已有的、空缺的、未來(lái)應(yīng)發(fā)展的)和更好地考慮國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)研制、修訂工作提供決策依據(jù)；二是有利于實(shí)現(xiàn)我國(guó)在煤礦領(lǐng)域國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的參與和突破，逐步形成懂標(biāo)準(zhǔn)、用標(biāo)準(zhǔn)的良好氛圍，聚集一批有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化工作實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的專家，為以后大量參與研制國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)工作創(chuàng)造好的基礎(chǔ)條件；三是有利于促進(jìn)煤炭產(chǎn)業(yè)先進(jìn)技術(shù)研發(fā)與標(biāo)準(zhǔn)研制相互融合與推廣，通過(guò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)加速技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品市場(chǎng)化進(jìn)程，提高我國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。