在老工業(yè)基地山西省，嘗試將煤礦機(jī)器人應(yīng)用于多環(huán)節(jié)的煤炭產(chǎn)業(yè)，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(jī)器人協(xié)助或替代人進(jìn)行采礦作業(yè)，2020年6月底，關(guān)于智能煤礦建設(shè)的“山西標(biāo)準(zhǔn)”已發(fā)布。

如何轉(zhuǎn)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(xué)家王國法的話來說，“煤炭資源城市地區(qū)的轉(zhuǎn)型不是要去煤化，而是生產(chǎn)利用方式的轉(zhuǎn)型，以煤礦智能化為契機(jī)，向數(shù)字化、智能化、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)轉(zhuǎn)型。”

在2020中國(太原)人工智能大會上，業(yè)內(nèi)專家、企業(yè)家和政府有關(guān)部門負(fù)責(zé)人齊聚一堂，圍繞“人工智能與煤炭產(chǎn)業(yè)智能化”展開對話，在國內(nèi)煤炭現(xiàn)貨交易規(guī)模最大的中國(太原)煤炭交易中心，探討煤炭產(chǎn)業(yè)智能化加速路上的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。

裝備智能化支撐產(chǎn)業(yè)智能化

煤炭產(chǎn)業(yè)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(fā)言的嘉賓，中國煤炭機(jī)械工業(yè)協(xié)會會長楊樹勇說，“人工智能和裝備的嫁接，構(gòu)成了我們的智能裝備，有了智能裝備，才能夠?qū)崿F(xiàn)煤礦的智能化。”楊樹勇介紹，目前，我國生產(chǎn)出的8.8米超大采高成套智能化綜采設(shè)備，已創(chuàng)造了年產(chǎn)1600萬噸的生產(chǎn)能力。

裝備的升級也成為煤炭大省部署產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型方案的重要議題。以山西省為例，在智能礦山的建設(shè)思路上，裝備的智能化與制作生產(chǎn)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(nèi)容。

煤企數(shù)字化轉(zhuǎn)型：打造煤礦“大腦”

實際上，要駛?cè)氘a(chǎn)業(yè)智能化的新賽道，企業(yè)自身的轉(zhuǎn)型尤為關(guān)鍵，也更困難，尤其是以重資產(chǎn)為特點的煤炭企業(yè)。在圓桌對話現(xiàn)場，不止一位專家提及“數(shù)字化轉(zhuǎn)型之困”，國家應(yīng)急管理部信息研究院信息技術(shù)研究所所長王鵬就將“缺乏標(biāo)準(zhǔn)”作為轉(zhuǎn)型的第一個痛點。

為煤礦安全提供軟件服務(wù)20多年，王鵬發(fā)現(xiàn)，盡管八大部委出臺了《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見》，一些團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也相繼出現(xiàn)，“但到了具體實施上，怎么建設(shè)智能化的數(shù)據(jù)平臺、企業(yè)內(nèi)部怎么互聯(lián)互通，仍舊缺乏標(biāo)準(zhǔn)”。

在王鵬看來，一些企業(yè)要打造煤礦“大腦”，但構(gòu)建的數(shù)據(jù)治理體系并不完善。究其原因，還是以往煤炭行業(yè)對軟件與服務(wù)的重視程度不夠，“我們通過裝備智能化能夠?qū)崿F(xiàn)點和線的應(yīng)用，但要全面應(yīng)用與提升，必須得通過數(shù)字化，靠軟件的支撐”。

如何推進(jìn)煤炭企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型？山西科達(dá)自控股份有限公司董事長付國軍提到了礦山信息化系統(tǒng)的頂層設(shè)計問題，他強(qiáng)調(diào)，頂層設(shè)計在協(xié)調(diào)人工智能應(yīng)用、打造煤礦“大腦”上具有重要作用。

“以前我們做信息化系統(tǒng)時，大部分是想到一個系統(tǒng)做一個，這形成了很多信息孤島，等我們想要進(jìn)行數(shù)據(jù)融合、應(yīng)用人工智能這樣的通用技術(shù)時，發(fā)現(xiàn)連不起來，或者是井下的通信網(wǎng)絡(luò)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(yè)開始構(gòu)建全新的煤炭智能化體系，包括生產(chǎn)端、智能裝備、集團(tuán)端、行業(yè)端、政府端等多個層次。付國軍介紹，通過頂層設(shè)計，未來物理系統(tǒng)與信息系統(tǒng)加深融合，將能夠支撐各種智能化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)過程中的應(yīng)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(yè)轉(zhuǎn)型的過程中，不僅數(shù)據(jù)平臺這個煤礦“大腦”需要升級，近年來出現(xiàn)在礦山里的機(jī)器人也需要進(jìn)一步優(yōu)化。

中國煤科礦山大數(shù)據(jù)研究院院長、中國煤科首席科學(xué)家李首濱說，當(dāng)前，人工智能、大數(shù)據(jù)技術(shù)為我們適應(yīng)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(yè)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(jié)構(gòu)，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(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、5G與智能化開采緊密結(jié)合，把當(dāng)前信息與通信行業(yè)里最先進(jìn)的一套架構(gòu)體系應(yīng)用進(jìn)煤礦項目，提升行業(yè)的智能化水平。

中信重工開誠智能有限公司總經(jīng)理陸文濤也表示，目前，煤礦機(jī)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(jī)器人的可靠性和對環(huán)境的適用性，比如在惡劣環(huán)境下，防爆技術(shù)、防水技術(shù)、井下電池充電技術(shù)等如何適用。

2007年，陸文濤的團(tuán)隊開始做國內(nèi)第一臺煤礦井下的搶險機(jī)器人。“‘上天容易，下地難’，在技術(shù)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(jīng)通用的人工智能技術(shù)要在煤礦井下融合，還需要一個相對漫長的過程。