加快推進煤礦工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)

　　2018年以來，兗礦集團(后與山東能源集團重組為新的山東能源集團)以數(shù)字化轉(zhuǎn)型為主線，以智慧兗礦建設(shè)為目標，積極完善工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)體系，著力建設(shè)新型基礎(chǔ)設(shè)施，打造“網(wǎng)絡(luò)、平臺、安全”三大支撐，有力促進了煤礦智能化發(fā)展。

　　積極完善工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)體系

　　一是煤礦工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)體系初步建立。

　　按照大數(shù)據(jù)工程總體規(guī)劃要求，目前兗礦集團已初步形成“1233”工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)體系：“1”即IT基礎(chǔ)設(shè)施層，“2”即IT治理、安全兩個保障體系，“3”即物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和主數(shù)據(jù)三個核心平臺，“3”即生產(chǎn)、經(jīng)營和決策三個業(yè)務(wù)應(yīng)用云。煤礦工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)總體目標為：建成低成本、低時延、高可靠、廣覆蓋的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，建立整合規(guī)劃設(shè)計、生產(chǎn)工藝、設(shè)備運行、安全風(fēng)險、洗選銷售等信息資源的工業(yè)APP應(yīng)用及大數(shù)據(jù)平臺，打造以數(shù)據(jù)驅(qū)動為核心的網(wǎng)絡(luò)化、扁平化、平臺化煤礦新型經(jīng)營管理模式。

　　二是IT基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)有序展開。

　　建成洲際信息通信網(wǎng)絡(luò)。形成覆蓋山東本部基地、陜西、內(nèi)蒙古、新疆、貴州以及國外亞太、北美、拉美等大型跨國集團級基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，為安全生產(chǎn)、辦公提供100GB以上的高速通道；建成本部統(tǒng)一互聯(lián)網(wǎng)出口，出口帶寬達到40GB；通過虛擬加密網(wǎng)絡(luò)(VPN)、軟件定義廣域網(wǎng)(SD-WAN)、專線等方式與300多家分支機構(gòu)實現(xiàn)互聯(lián)互通。

　　建設(shè)骨干萬兆工業(yè)綜合信息網(wǎng)絡(luò)。主要礦井建成骨干萬兆工業(yè)環(huán)網(wǎng)，承載安全生產(chǎn)管理各類信息化系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)，滿足煤礦海量感知、智能采掘、高清視頻監(jiān)控、生產(chǎn)控制、安全監(jiān)測監(jiān)控、移動應(yīng)用等系統(tǒng)業(yè)務(wù)需求。

　　建成分布式云計算中心。目前，兗礦集團已建成具有私有云、生產(chǎn)云和公有云混合多云架構(gòu)的分布式云計算中心，700余臺虛擬服務(wù)器承載兗礦集團ERP、OA、HR、財務(wù)、安全生產(chǎn)上百套業(yè)務(wù)系統(tǒng)。建成兗礦集團和11對礦井級分布式生產(chǎn)云中心，兗礦集團級工業(yè)系統(tǒng)上云率達100%，礦井系統(tǒng)上云普及率達90%。完成“兩地三中心”容災(zāi)建設(shè)規(guī)劃，在濟南聯(lián)通數(shù)據(jù)中心建成行業(yè)首家同城應(yīng)用級容災(zāi)中心。

　　逐步完善信息安全體系。完成10余個信息化系統(tǒng)三級等保測評，修訂了兗礦集團《網(wǎng)絡(luò)與信息系統(tǒng)信息安全管理辦法》。優(yōu)化工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全體系，逐步完善網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢分析、深度威脅發(fā)現(xiàn)、入侵防御、終端管理、全面審計等技術(shù)體系，全面提升綜合防護能力。

　　三是5G新基建工作加快推進。

　　2019年8月，兗礦集團與山東聯(lián)通、中興通訊簽署戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，成立國內(nèi)首家5G智能礦業(yè)重點實驗室。目前，兗礦集團自主研發(fā)業(yè)內(nèi)首套可實用化部署的礦用5G基站系統(tǒng)已完成煤礦井下實地工業(yè)性試驗；5G核心網(wǎng)軟件系統(tǒng)已完成整體研發(fā)，正在進行軟硬件聯(lián)合測試。預(yù)計2020年下半年，將完成包含礦用5G核心網(wǎng)在內(nèi)的礦用5G成套專網(wǎng)系統(tǒng)的研制開發(fā)，形成規(guī)?；渴鹉芰?。

　　四是煤礦工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺逐步完善。

　　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺已初具規(guī)模。兗礦集團自2017年組織CMOMPlat煤礦工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺研發(fā)，實現(xiàn)了規(guī)劃、設(shè)計、生產(chǎn)、技術(shù)、安全、運營等50多款工業(yè)APP應(yīng)用，支持20多種異構(gòu)數(shù)據(jù)協(xié)議，將礦井原有50余套孤島系統(tǒng)整合形成信息共享、流程互通的一體化平臺，可滿足煤礦生產(chǎn)精益化管理及運營決策管理需求。目前，已在金雞灘、轉(zhuǎn)龍灣、貴州能化等實現(xiàn)部分模塊成功應(yīng)用，東灘煤礦進行全礦井平臺試點。

　　煤礦工業(yè)APP應(yīng)用業(yè)務(wù)場景逐漸深化。通過持續(xù)深化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在煤礦的應(yīng)用，打造人員畫像精準化、設(shè)備運維智能化成熟場景進行推廣，試點優(yōu)化提升輔助運輸智能化、生產(chǎn)管理精益化、災(zāi)害風(fēng)險預(yù)警化應(yīng)用場景。人員畫像精準化，通過充分整合人員主數(shù)據(jù)、入井安檢、人員精確定位、安全監(jiān)測等系統(tǒng)，結(jié)合工業(yè)APP平臺作業(yè)工單、職業(yè)衛(wèi)生實時體征，構(gòu)建人員健康狀態(tài)、現(xiàn)場風(fēng)險、技能績效等精準多維的井下作業(yè)人員畫像；設(shè)備運維智能化，緊密圍繞設(shè)備運行、維修和環(huán)境等信息，對設(shè)備健康狀態(tài)進行全面分析，實現(xiàn)預(yù)防性維護，減少設(shè)備非正常停機。工業(yè)APP平臺中智能排程應(yīng)用可對維修活動進行優(yōu)化排配，智能巡檢應(yīng)用實現(xiàn)現(xiàn)場智能點巡檢，智能協(xié)同應(yīng)用實現(xiàn)設(shè)備遠程多方會診；輔助運輸智能化，在轉(zhuǎn)龍灣煤礦開展輔助運輸系統(tǒng)智能化建設(shè)，結(jié)合工業(yè)APP平臺中智能物流應(yīng)用，通過信號監(jiān)控、機車定位、調(diào)度通信，實現(xiàn)駕駛員、車輛、物料、事故違章等全方位管理，有效提升輔助運輸系統(tǒng)的安全高效智能化水平；生產(chǎn)管理精益化，在東灘煤礦開展工業(yè)APP全面應(yīng)用，推進采、掘、機、運、通、洗選等生產(chǎn)系統(tǒng)協(xié)同，實現(xiàn)生產(chǎn)流程的可視化、流程化、標準化管控，減少無價值環(huán)節(jié)和浪費；災(zāi)害風(fēng)險預(yù)警化，積極落實國家煤監(jiān)局要求，建立本部礦井安全風(fēng)險預(yù)警系統(tǒng)，通過實時采集井下地質(zhì)條件、水文、沖擊地壓、自然發(fā)火、瓦斯、設(shè)備等風(fēng)險信息，構(gòu)建煤礦安全風(fēng)險指標體系，提高安全生產(chǎn)決策科學(xué)化水平。

　　五是參與國家煤礦工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)項目取得突破。

　　兗礦集團參與工信部2020年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展工程項目申報中標3項，牽頭煤炭行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全綜合防護平臺項目，作為聯(lián)合體參與重點領(lǐng)域及特定場景工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺應(yīng)用項目、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺應(yīng)用創(chuàng)新推廣中心(面向區(qū)域特色)項目。

　　四方面發(fā)力推進煤礦智能化

　　目前，煤礦智能化建設(shè)過程中主要存在三方面問題。

　　一是煤礦智能化建設(shè)標準亟待規(guī)范。現(xiàn)在煤礦智能化建設(shè)缺乏統(tǒng)一規(guī)劃和標準規(guī)范，許多系統(tǒng)建設(shè)基于廠家方案實施，造成信息孤島現(xiàn)象嚴重。

　　二是煤礦智能化基礎(chǔ)支撐存在不足。各礦井在IT基礎(chǔ)設(shè)施投入、信息化人員配置等方面還存在不足，無法滿足煤礦智能化建設(shè)需要。主要包括煤礦井下無線網(wǎng)絡(luò)未能實現(xiàn)全面覆蓋，生產(chǎn)云中心資源配置不足，工控系統(tǒng)安全防護不到位，智能化系統(tǒng)運行維護人員能力不足等問題。

　　三是煤礦智能化應(yīng)用場景亟待培育。煤礦智能化建設(shè)是系統(tǒng)工程，是復(fù)雜的、多業(yè)務(wù)綜合的系統(tǒng)，不可能一蹴而就。各單位根據(jù)自己需求開展了一些場景建設(shè)，但未形成規(guī)?；瘧?yīng)用，需要以點帶面，以成熟示范場景培育逐步帶動煤礦智能化發(fā)展。

　　筆者認為，下一步應(yīng)主要在四方面發(fā)力。

　　一是以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系建設(shè)強化煤礦智能化頂層設(shè)計。兗礦集團制定了煤礦智能化的總體規(guī)劃，煤礦工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系建設(shè)是煤礦智能化發(fā)展的核心內(nèi)容。因此，要強化煤礦工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)頂層設(shè)計，盡快完善煤礦工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系，制定煤礦工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準規(guī)范及三年發(fā)展規(guī)劃，促進煤礦智能化科學(xué)有序發(fā)展。

　　二是以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺建設(shè)強化煤礦智能化基礎(chǔ)支撐。煤礦工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)包括網(wǎng)絡(luò)、平臺、應(yīng)用和安全，其中網(wǎng)絡(luò)是基礎(chǔ)，平臺是核心，安全是保障，應(yīng)用是效果。2020年主要推進的工作：礦井全面建成工業(yè)萬兆網(wǎng)，主力礦井推廣井下無線全覆蓋，優(yōu)化完善礦井生產(chǎn)云中心，推進工業(yè)控制系統(tǒng)安全防護工程建設(shè)；煤礦CMOMPlat工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺全面上線運行，實現(xiàn)推廣應(yīng)用。

　　三是以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場景培育強化煤礦智能化示范應(yīng)用。從煤礦實際需求出發(fā)，不斷在“嘗試—反饋—改進”迭代中推動智能化場景深化提升，以低成本、快速、靈活的方式為煤礦提供共享應(yīng)用平臺服務(wù)。兗礦集團在煤礦工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺方面實現(xiàn)了50多款工業(yè)APP應(yīng)用，需要加快推進示范礦井和示范應(yīng)用的培育，并進行逐步推廣。今年，兗礦集團重點推進礦用5G智能化示范應(yīng)用，煤礦輔助運輸智能化示范應(yīng)用，井口安檢智能化推廣應(yīng)用等。

　　四是強化運行維護支撐保障煤礦智能化系統(tǒng)穩(wěn)定運行。運維是煤礦智能化系統(tǒng)長期高效運行的保障，推動各礦井智能化系統(tǒng)統(tǒng)一運維，建立集中統(tǒng)一的運維共享平臺、統(tǒng)一標準規(guī)范、統(tǒng)一調(diào)度資源，實現(xiàn)總部、區(qū)域中心、生產(chǎn)單位運維工作的有機協(xié)同、集中管控，提高運維效率，降低成本。

　　(作者系兗礦集團信息化中心高級技術(shù)主管）（化工網(wǎng)）