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煤炭產業智能化駛入“快車道”

  來源:中國青年網 有270人瀏覽 日期:2020-12-31放大字體  縮小字體

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       在老工業基地山西省,嘗試將煤礦機器人應用于多環節的煤炭產業,朝著智能化的方向,尋找新賽道。作為全國首個能源革命綜合改革試點,這個煤炭大省用機器人協助或替代人進行采礦作業,2020年6月底,關于智能煤礦建設的“山西標準”已發布。

如何轉型升級成為昔日“煤老大”的新命題。用中國工程院院士、中國煤科首席科學家王國法的話來說,“煤炭資源城市地區的轉型不是要去煤化,而是生產利用方式的轉型,以煤礦智能化為契機,向數字化、智能化、新產業、新業態轉型。”

在2020中國(太原)人工智能大會上,業內專家、企業家和政府有關部門負責人齊聚一堂,圍繞“人工智能與煤炭產業智能化”展開對話,在國內煤炭現貨交易規模最大的中國(太原)煤炭交易中心,探討煤炭產業智能化加速路上的機遇與挑戰。

裝備智能化支撐產業智能化

煤炭產業的智能化是從煤炭裝備的智能化開始的。作為大會圓桌對話中首位發言的嘉賓,中國煤炭機械工業協會會長楊樹勇說,“人工智能和裝備的嫁接,構成了我們的智能裝備,有了智能裝備,才能夠實現煤礦的智能化。”楊樹勇介紹,目前,我國生產出的8.8米超大采高成套智能化綜采設備,已創造了年產1600萬噸的生產能力。

裝備的升級也成為煤炭大省部署產業轉型方案的重要議題。以山西省為例,在智能礦山的建設思路上,裝備的智能化與制作生產線的智能化是其兩大主要方向,也成為該省能源革命的重要內容。

煤企數字化轉型:打造煤礦“大腦”

實際上,要駛入產業智能化的新賽道,企業自身的轉型尤為關鍵,也更困難,尤其是以重資產為特點的煤炭企業。在圓桌對話現場,不止一位專家提及“數字化轉型之困”,國家應急管理部信息研究院信息技術研究所所長王鵬就將“缺乏標準”作為轉型的第一個痛點。

為煤礦安全提供軟件服務20多年,王鵬發現,盡管八大部委出臺了《關于加快煤礦智能化發展的指導意見》,一些團體標準、行業標準也相繼出現,“但到了具體實施上,怎么建設智能化的數據平臺、企業內部怎么互聯互通,仍舊缺乏標準”。

在王鵬看來,一些企業要打造煤礦“大腦”,但構建的數據治理體系并不完善。究其原因,還是以往煤炭行業對軟件與服務的重視程度不夠,“我們通過裝備智能化能夠實現點和線的應用,但要全面應用與提升,必須得通過數字化,靠軟件的支撐”。

如何推進煤炭企業的數字化轉型?山西科達自控股份有限公司董事長付國軍提到了礦山信息化系統的頂層設計問題,他強調,頂層設計在協調人工智能應用、打造煤礦“大腦”上具有重要作用。

“以前我們做信息化系統時,大部分是想到一個系統做一個,這形成了很多信息孤島,等我們想要進行數據融合、應用人工智能這樣的通用技術時,發現連不起來,或者是井下的通信網絡不能共用,造成很多浪費。”付國軍說。

如今,越來越多的煤炭企業開始構建全新的煤炭智能化體系,包括生產端、智能裝備、集團端、行業端、政府端等多個層次。付國軍介紹,通過頂層設計,未來物理系統與信息系統加深融合,將能夠支撐各種智能化技術在煤礦生產過程中的應用。

處于初級階段的無人化開采:“上天容易,下地難”

在煤炭企業轉型的過程中,不僅數據平臺這個煤礦“大腦”需要升級,近年來出現在礦山里的機器人也需要進一步優化。

中國煤科礦山大數據研究院院長、中國煤科首席科學家李首濱說,當前,人工智能、大數據技術為我們適應不同特征的井下開采提供了新的方法、新的工具,但礦井是個整體,不僅需要解決開采的問題,還要解決安全等很多問題,“煤炭行業是跟大自然做斗爭的,我們看不到巖石和煤層里有哪些危險源、是什么樣的結構,真正靠自動控制的辦法去解決智能化開采還有很大難度”。

李首濱建議,要將工業互聯網技術、5G與智能化開采緊密結合,把當前信息與通信行業里最先進的一套架構體系應用進煤礦項目,提升行業的智能化水平。

中信重工開誠智能有限公司總經理陸文濤也表示,目前,煤礦機器人還處于相對初級的階段,在此階段,更重要的是首先保證機器人的可靠性和對環境的適用性,比如在惡劣環境下,防爆技術、防水技術、井下電池充電技術等如何適用。

2007年,陸文濤的團隊開始做國內第一臺煤礦井下的搶險機器人。“‘上天容易,下地難’,在技術融合的過程中,首先要解決可靠性的問題,然后才是智能化水平的提升。”在陸文濤看來,那些在地面上已經通用的人工智能技術要在煤礦井下融合,還需要一個相對漫長的過程。

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