煤炭行業(yè)作為我國重要的傳統(tǒng)能源行業(yè)，是國民經(jīng)濟的重要組成部分，其智能化建設(shè)直接關(guān)系到經(jīng)濟和社會的智能化進程。煤礦智能化是煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心技術(shù)支撐，將人工智能、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、機器人、智能裝備等與現(xiàn)代煤炭開發(fā)利用深度融合，形成全面感知、實時互聯(lián)、分析決策、自主學習、動態(tài)預(yù)測、協(xié)同控制的智能系統(tǒng)，實現(xiàn)煤礦開拓、采掘(剝)、運輸、通風、洗選、安全保障、經(jīng)營管理等過程的智能化運行，對于提升煤礦安全生產(chǎn)水平、保障煤炭穩(wěn)定供應(yīng)具有重要意義。

　　為統(tǒng)籌推進煤礦智能化發(fā)展，2020年2月，國家能源局聯(lián)合國家發(fā)展改革委、應(yīng)急部等8部門印發(fā)了《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導意見》對全國煤礦智能化建設(shè)作出系統(tǒng)安排部署。11月，國家能源局、國家煤礦安全監(jiān)察局公布71處煤礦作為國家首批智能化示范建設(shè)煤礦，引領(lǐng)帶動建設(shè)一批多種類型、不同模式的智能化煤礦。這些智能化礦山在建設(shè)過程中應(yīng)注意哪些問題，如何避免“煙囪式”系統(tǒng)?為此《中國礦業(yè)報》記者專訪了中國礦業(yè)大學(北京)校長葛世榮。

　　記者：您對礦山智能化有著深入研究，那么在實踐中評判一個礦山實現(xiàn)智能化的標準有哪些?您心目中的智能礦山架構(gòu)是什么樣子的?

　　葛世榮：我國對煤炭智能化開采技術(shù)及裝備的研究起步較晚，但是發(fā)展速度很快。近10年來，我國加大了投入力度，國家、重點產(chǎn)煤省區(qū)和企業(yè)紛紛出臺相關(guān)政策支持煤礦智能化建設(shè)。相關(guān)資料顯示，2019年至今，國家煤監(jiān)局、國家能源局，山西、河南、山東、貴州等省區(qū)，以及重點企業(yè)紛紛出臺了相關(guān)政策，大力推進煤礦智能化建設(shè)，可謂熱情高漲。其實在談到煤礦智能化標準，實際上還沒有基本統(tǒng)一的定義或者描述。從我個人來看，煤礦智能化或者智能化礦山應(yīng)該具備設(shè)備智能化或自主化運行、系統(tǒng)網(wǎng)聯(lián)化運行、整個生產(chǎn)應(yīng)以數(shù)字化為支撐，生產(chǎn)現(xiàn)場應(yīng)是少人化或者無人化這些特征。我心目中的智能礦山是一個安全、高效、綠色的礦山，其中，智能化是手段、數(shù)字化是橋梁、無人化是目標。

　　記者：去年，您提出了“煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”概念，它在煤炭智能化進程中扮演著什么樣的角色?

　　葛世榮：從2018年工信部發(fā)布《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺建設(shè)及推廣指南》，到“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”連續(xù)3年寫入政府工作報告，再到近年來從中央到地方積極開展相關(guān)部署和建設(shè)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息技術(shù)與工業(yè)系統(tǒng)全面深度融合的產(chǎn)物，正日益成為國民經(jīng)濟中增長最為活躍的領(lǐng)域之一。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)以自動化技術(shù)為基礎(chǔ)，與人工智能、大數(shù)據(jù)、機器人并行，是國家鼓勵發(fā)展的技術(shù)。在實踐中，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是把煤礦的各個生產(chǎn)系統(tǒng)和所有裝備連接起來，形成數(shù)字化的系統(tǒng)或者自動化系統(tǒng)。去年，我提到的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實際上是煤流的全流程智能化，從煤層開始一直到消費端，煤流層開采、生產(chǎn)、消費、運輸都應(yīng)該能夠進行智能互聯(lián)，或者萬物互聯(lián)。我們這里生產(chǎn)的產(chǎn)品指的是煤炭，所以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)我認為生產(chǎn)系統(tǒng)、運銷系統(tǒng)、消費系統(tǒng)甚至環(huán)保系統(tǒng)都應(yīng)該囊括其中。其實提到的煤礦智能化只是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的一個方面。

　　記者：近期華為煤礦軍團董事長鄒志磊在礦業(yè)報發(fā)了一篇題為“煤礦智能化建設(shè)要構(gòu)造統(tǒng)一標準統(tǒng)一架構(gòu)”的署名文章。其中提到煤礦智能化的5大挑戰(zhàn)：缺少標準;接口不統(tǒng)一、七國八制;數(shù)據(jù)孤島問題突出;網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和裝備安全性亟待提升;操作系統(tǒng)缺乏自主可控。對此，你是怎么看待這些問題的?

　　葛世榮：鄒董事長在這些方面很有見地，他是通過對煤礦智能化進行研究或者調(diào)研之后歸納出來的這些結(jié)論，我認為比較全面，也是指出了煤礦智能化的關(guān)鍵和要害。缺乏統(tǒng)一的標準，各種生產(chǎn)設(shè)備接口不統(tǒng)一，是目前煤礦智能化瓶頸問題。機械自動化是一個由低級向高級、由簡單到復(fù)雜的發(fā)展過程。就當前我國煤礦的發(fā)展現(xiàn)狀來看，機械自動化仍然處于薄弱環(huán)節(jié)。我國煤礦機械自動化技術(shù)水平目前還比較低，煤礦設(shè)備主要是向著機械化、自動化方向發(fā)展，設(shè)備的配套性不強，廠家或者每個產(chǎn)品的控制軟件或者控制組線都是沒有一致的要求，數(shù)字化基礎(chǔ)不夠牢固。這些軟件、設(shè)備運用到煤礦集成后會出現(xiàn)“七國八制”的問題。沒有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)、格式、接口的標準，實際上也折射出我國，尤其是煤炭系統(tǒng)或者煤炭智能化礦山所需要解決的基礎(chǔ)問題。我認為在這件事情上，一些有影響力的企業(yè)應(yīng)該是能夠有所作為的，因為煤礦裝備的生產(chǎn)制造廠規(guī)模大小不一，如果沒有一家有影響力的公司引領(lǐng)，進行標準化的制定，可能這種現(xiàn)狀持續(xù)的時間會更長。

　　記者：在應(yīng)對智能礦山建設(shè)過程中的挑戰(zhàn)，建立煤礦工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是非常重要的內(nèi)容，但是建立這種平臺關(guān)鍵是建立行業(yè)統(tǒng)一的煤礦物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)。在您看來這個系統(tǒng)應(yīng)該具備什么特點?

　　葛世榮：建立煤礦物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)是一個非常關(guān)鍵的問題。因為如果要實現(xiàn)智能化，除了裝備的自動化智能化或者智能終端以外，必須有一個架構(gòu)來支撐或者包容這些裝備。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的操作系統(tǒng)，其實是煤礦智能化的骨架。通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)系統(tǒng)，把設(shè)備、生產(chǎn)流程、生產(chǎn)場景連接起來，但是連接起來之后，如何讓這些系統(tǒng)之間互聯(lián)互通、有效地共同協(xié)作，就需要有一個操作系統(tǒng)。以智能汽車為例，智能汽車的操作系統(tǒng)，是把地圖、目標、路徑和現(xiàn)場實時場景進行兼容然后決策，隨后反饋回來讓汽車進行安全智能駕駛。但是，目前煤礦在操作系統(tǒng)方面還是一個空白或者短板。露天煤礦，國外的卡特彼勒公司有MineStar操作系統(tǒng)，但在井工礦方面還是一個短板，相關(guān)的煤炭企業(yè)或者有影響力的企業(yè)應(yīng)該在操作系統(tǒng)方面進行發(fā)力。我認為操作系統(tǒng)應(yīng)該在數(shù)據(jù)接口或者數(shù)據(jù)格式的標準統(tǒng)一的基礎(chǔ)上，建設(shè)一個包容性更強、互聯(lián)性更廣、且是更加可靠穩(wěn)定的系統(tǒng)。例如計算機windows10系統(tǒng)，能夠支撐計算機快速、安全地運行。

　　記者：據(jù)了解，華為即將發(fā)布鴻蒙在礦山場景中的首個應(yīng)用，這個應(yīng)用所有的設(shè)備接口、協(xié)議都是標準的。同時可以通過前裝和后裝方式(簡單一個USB插件)改造升級新購和現(xiàn)網(wǎng)的設(shè)備，您對該礦山的鴻蒙應(yīng)用有什么樣的期望?能否應(yīng)對剛才提到五大挑戰(zhàn)呢?

　　葛世榮：鴻蒙操作系統(tǒng)我們一直關(guān)注，自從華為發(fā)布了車載鴻蒙操作系統(tǒng)和手機鴻蒙操作系統(tǒng)后，又計劃推出鴻蒙在礦山場景中的應(yīng)用，這使智能礦山的操作系統(tǒng)向前邁進了一大步。因為這還只是一個開始，但是我相信華為的理念是先進的，而且是對智能化礦山建設(shè)有著促進作用，尤其是把標準接口做了極大的改進，而且融入到操作系統(tǒng)里面，使得硬件、軟件之間交互通訊，融為一體。我期望這個系統(tǒng)能夠在煤礦的單個自動化系統(tǒng)或者操作系統(tǒng)方面發(fā)揮很好的作用，但是，這個系統(tǒng)一定要和原有的系統(tǒng)進行上下銜接，或者橫向兼容，同時也要對未來留有余地，使這個系統(tǒng)能夠有一個廣泛的包容性和泛在的互聯(lián)性，這樣這個系統(tǒng)就會成為一個我心目中想象的，比如像windows10或者機器人Ros系統(tǒng)等行業(yè)性操作軟件。

　　記者：當前，煤礦各個系統(tǒng)的建設(shè)，出現(xiàn)很多的“煙囪式”系統(tǒng)，最終形成“數(shù)據(jù)孤島”，對煤礦企業(yè)采用統(tǒng)一的云和數(shù)據(jù)平臺，有沒有什么建議?

　　葛世榮：葛世榮：首先，為了煤礦智能化的發(fā)展，各個企業(yè)要思想統(tǒng)一。其實“煙囪式”系統(tǒng)，來自于每一個設(shè)備的制造廠商以及各個煤礦企業(yè)。因為企業(yè)在采用管理系統(tǒng)或者操作系統(tǒng)上就不一致，設(shè)備使用的控制系統(tǒng)或者操作系統(tǒng)就會不同，這樣必然形成“數(shù)據(jù)孤島”。因此，我們國家或者行業(yè)要制定統(tǒng)一的標準，更重要的是企業(yè)要有一個科學的數(shù)據(jù)管理理念或者制度，加強頂層設(shè)計。

　　記者：去年11月，國家能源局和國家煤礦安全監(jiān)察局公布了71家國家首批智能化示范建設(shè)煤礦，為煤礦智能化發(fā)展營造了良好的氛圍，這些煤礦在建設(shè)過程中您有什么好的建議或應(yīng)該注意哪些問題?

　　葛世榮：國家非常支持煤礦智能化的發(fā)展，國家八部委出臺了加快建設(shè)的意見，但這71家煤礦條件不一樣，管理水平、技術(shù)基礎(chǔ)也不同，所以希望這71家煤礦應(yīng)該加強數(shù)字化的頂層設(shè)計和管理。我們所說的智能化煤礦是數(shù)據(jù)驅(qū)動的煤礦，是知識驅(qū)動的煤礦，而不是簡簡單單地把設(shè)備加上控制系統(tǒng)，遠程監(jiān)控了就是一個智能化的煤礦。這71家煤礦，每一家煤礦，甚至若干個煤礦都應(yīng)該有一個數(shù)字化、智能化、操作系統(tǒng)方面的頂層設(shè)計。如果在整合模塊、數(shù)據(jù)接口標準、更新層次等方面差距過大，會存在“煙囪式”系統(tǒng)或者“數(shù)據(jù)孤島”的問題。雖然好事開頭了，但是要繼續(xù)做下去，每一家煤礦都需要有一種超前的意識，在設(shè)計水平上有更高的要求，經(jīng)過一年的建設(shè)周期，真正驗收的時候能讓這71家煤礦成為我們國家4000多座煤礦的智能化樣板和引領(lǐng)。