我国煤炭行业规模大、产量高、生产危险性大，具备建设工业互联网的基础和需求。加快煤炭行业互联网发展，可以极大地推动煤炭行业数字化、网络化、智能化建设，也是实现安全与发展协调的必然要求和基本路径。近日，中国工业互联网研究院与中国安全生产科学研究院就“深化工业互联网行业应用，激活煤炭领域新动能”课题进行了深入研究和探讨。
唐山港京唐港区煤场。杨摄
工业互联网推动煤炭行业转型升级。
煤炭行业正处于全面深化改革、转型发展的关键时期，煤炭转型发展需要打开新的空空间。关于煤矿的数据应用，随着煤炭行业信息化水平的不断提高，我国煤炭行业的数据应用已经逐步起步。比如国家能源投资集团和360公司联合成立清洁能源大数据安全技术研究中心，徐州矿务集团和华为联合建设淮海大数据中心。目前大数据在煤炭行业的发展和应用大多停留在企业自身层面，行业与企业、企业与上下游企业之间的数据共享和应用，才能充分发挥煤炭数据的价值，开启数据增量的主攻方向空。在煤炭生产智能化方面，目前我国大部分大型煤炭企业已经开始实施井下设备自动化改造，智能化技术应用已经从大型煤炭企业试点示范阶段延伸到推广应用阶段。智能环节也从最初的采掘生产延伸到选煤、煤化工、煤机制造等领域。依托企业实施智能化的良好势头，可以加快人工智能、机器人等技术的应用，推动煤炭行业从劳动密集型向技术密集型转变，开拓煤炭行业的价值/[/k0/此外，煤炭行业还面临着从“高碳”到“低碳”的能源革命挑战。随着能源结构向清洁低碳转变，煤炭份额的逐渐下降将导致煤炭企业效益下降。降低煤炭生产成本，提高生产效率，将是推动行业转型发展，开拓煤炭行业效益的必由之路空。
互联网为煤炭行业提供了强有力的支持和服务，全面提升了煤炭行业的信息化能力。工业有助于打通煤炭生产企业、上游生产设备和原料供应企业、下游消费企业的全产业链，融合制造、采矿、化工、电力等行业；还能根据获取的各种信息，在生产进度、人员安排、物流调度等方面做出及时的调整。通过建设完善的网络环境、安全基础设施和产业体系，为勘察设计、煤炭生产、运销、装备制造、监管监察等提供服务，推动煤炭行业数字化、网络化、智能化升级。
煤炭行业具备发展工业互联网的基础，龙头企业先行先试。新一代信息技术与煤炭行业生产、建设、运输、营销、管理的融合发展，有力推动了煤炭行业整体信息化水平，使煤炭行业初步具备了发展工业互联网的基础。在网络系统建设层面，大部分煤矿建设了工业环网和百兆、百兆甚至1000兆的通信系统，为数据采集奠定了良好的基础。在设备控制层面，大多数煤矿都采用了采掘控制系统、皮带运输控制系统、地面生产控制系统、煤矿电力控制系统等。，从而实现设备数据采集和自动控制。此外，一些龙头煤企先行先试，树立了标杆作用。如中煤集团自主研发运营的煤矿机械制造行业亿矿云平台，被工信部列入2019年制造业“双创”平台试点示范项目名单；兖矿集团以“推进数字化转型变革”为总体思路，加强与IBM、SAP合作，加快实施大数据工程总体规划和工业互联网平台研发。
以工业互联网为抓手，推动煤炭行业各环节能力提升。
煤炭生产是一个集采煤、掘进、机电、运输、通风、地质测量、安全、调度等环节于一体的复杂系统，需要综合集成来覆盖煤炭生产的各个环节。此外，生产环节要与管理环节，甚至产业链中游的煤炭贸易商、运销企业，以及下游的电力、钢铁、建材等领域进行衔接和协调，涉及业务功能多，层次复杂。工业互联网的应用可以提高资源配置效率，突破数据流通壁垒，构建全新的组织形态和生产模式，逐步提高行业的生产和管理能力。
面向生产领域，煤炭工业互联网的应用可以帮助煤炭企业准确感知井下情况，助力煤矿智能开采。在井下采掘方面，通过煤炭行业互联网平台，可以感知井下人员、矿车、温度、湿度、一氧化碳、甲烷含量、矿井风压、风速等相关信息，利用信息融合算法对各个传感器节点的信息进行多层次、多方面、多层次的处理，有效避免了单个传感器信息处理不清晰，从而达到信息互补、协同的感知效果，实现对井下情况的准确把握。在煤矿设备方面，煤炭行业互联网平台可以有效提高机械设备的运行效率，降低机械设备的能耗，加快煤炭生产设备的智能化改造，促进煤矿井下智能采煤机械和智能机器人的联动控制，从而降低井下工人的工作强度，保障人身安全。
面向经营管理领域，煤炭行业互联网的应用可以帮助煤炭企业提高体质和效率，实现精益管理。在管理端，煤炭行业互联网可以帮助企业整合从基层一线生产单位到中层管理部门再到高层领导的管理架构，实现生产管理的实时性和同步性。通过扁平化管理模式帮助企业提高管理效率，使企业能够对日益激烈的市场竞争做出快速反应，使企业的生产发展与市场的步伐保持一致。在业务端，煤炭行业互联网可以帮助企业大幅降低库存，让企业从采购到使用实现原材料多批次、小批量甚至零库存，进而大力提高资金周转率，让有限的流动资金发挥最大价值创造。
面向安全领域，煤炭工业互联网的应用可以帮助煤炭企业提前判断风险，支持应急救援和远程监控监管。在风险预测方面，依托煤炭行业互联网可以形成多因素风险分析能力，赋能辖区和矿区煤矿，引导监管部门和煤炭生产企业重点防控。通过实时采集风险信息，基于安全科学理论和引发煤矿安全风险的主要因素，构建煤矿安全风险指标体系，实现智能监控预警，提高安全生产决策水平。在应急救援方面，煤炭工业互联网可以整合应急资源信息，建立应急预案数字化模型，提高应急现场的感知和控制能力，在面临各种复杂的非过程性问题时，提取环境特征进行分析推理，从而提供应急决策支持。在远程监管方面，煤炭行业互联互通可以打通从企业到国家煤矿安监局、各省级煤矿安监局、分局、各级煤矿监管部门的数据采集、传输和共享通道，实现与基层煤矿安全管理系统联网、动态数据多级分析和风险评估，为精准监管监察提供有力支撑，赋能煤矿安全监管监察。
加快煤炭行业互联网融合创新发展新布局。
互联网对煤炭行业的深度发展，应在系统布局的指导下协调进行。2020年3月3日，国家发改委发布《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》。近日，工信部也发布了《关于加快工业互联网发展的通知》。将在指导性文件的指导下，大力推进工业互联网向煤炭行业的应用和布局，加强跨界机制和协同体系建设，推动煤炭工业互联网的全面发展。
科学布局，协同发展工业互联网产业。加强工业互联网对煤炭领域深入发展的统筹引导，面向关键基础设施、产业支撑能力等关键要素，形成重点突破、全面带动的发展战略。根据不同地区煤炭行业发展水平、实际情况和总体需求，因地制宜推进煤炭行业互联网建设，促进煤炭行业互联网合理、科学、有序发展。
加强新基础设施建设，打造核心竞争力。建设企业工控网、管理信息网和无线网，建设企业标识节点和二级节点，实现矿井安全生产、减人增效、节能降耗，形成煤炭工业经济发展新动能。依托国家工业互联网大数据中心，建设煤炭行业分中心，以数据为支撑，信息共享，建立新的行业生态和柔性上下游关系，以市场为导向，重塑产业链结构。
培育标杆示范企业，推进生态体系建设。依托工业互联网应用推进委员会，建设煤炭行业联合创新中心，推出一批应用技术，探索煤炭领域发展模式，发挥煤炭行业国有企业比重大的优势背景，打造一批行业典型应用案例和解决方案，加强示范引导，加快工业互联网技术在煤炭企业的应用和普及。
