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向矿而生 创新发展!华为工业互联网架构的智能矿山解决方案成为行业共识

日期:2023-05-23    来源:华为智能矿山

国际煤炭网

2023
05/23
15:15
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关键词: 智能矿山 智能煤矿 智慧矿山

向矿而生 创新发展!

华为工业互联网架构的智能矿山解决方案成为行业共识

2021年以来,以华为公司为代表的科技企业以极大的魄力对矿山行业进行战略投入,并持续向业内输入新技术、新产品、新方案、新思路、新想法,不断培育矿鸿新产业,建设智能矿山工业互联网。通过将5G、AI、云计算、自动驾驶等能力与矿山场景充分融合,打造了具有标准化意义的样板工程。目前,矿鸿已经在国家能源集团神东煤炭超过10个煤矿中部署,在3300多套设备上运行。今年4月26日,矿鸿工业互联创新国家矿山安全监察局重点实验室在鄂尔多斯市揭牌。5月6日,华为煤矿军团正式在第十七届鄂尔多斯国际煤炭及能源工业博览会开幕当天发布了华为露天矿无人驾驶解决方案。

IntelMining智能矿业在第十七届鄂尔多斯国际煤博会期间,专门与华为煤矿军团及华为内蒙古政企业务部门等领导进行了访谈,请他们从不同角度聊一聊煤矿智能化的发展大潮。

华为公司煤矿军团解决方案总裁

蒋旺成

华为智能矿山的解决方案涉及5G、工业互联网、AI等,这些技术体系的逻辑是怎样的,是如何构成整体解决方案的?

蒋旺成:

我国煤矿地质赋存条件在不同区域有很大差异,并且不同煤矿装备的先进程度也有很大差距。因此,华为致力于通过标准化、规模化的解决方案来破解智能化落地的行业难题。

华为智能矿山解决方案基于工业互联网架构,并结合自身技术优势分别赋能终端侧、网络侧、应用侧。首先,在终端侧引入矿鸿操作系统赋能煤机装备,在统一架构下实现所有矿山设备数据采集的互联互通。我们希望能够携手矿山装备制造企业,让煤机装备像手机一样实现标准化。其次,在网络侧把最先进的ICT技术融入矿山工业承载网,充分应用5G切片、光通信等技术,推动解决网络部署及应用扩展难题。

华为智能矿山解决方案的逻辑是以工业互联网为架构,通过5G等技术实现设备联网,以矿鸿操作系统实现设备互联互通,然后推动人工智能等应用层的创新。

2020年八部委文件发布以来,煤矿智能化加速落地,您认为这几年智能化真正解决了哪些问题?目前还有哪些痛点?

蒋旺成:

在过去的两年多时间里,煤矿智能化建设在智能装备的应用以及矿区的运行监控等特定场景取得了不错的进步。同时,煤矿企业管理层更加重视智能化转型,从而逐步意识到企业在人才储备、管理机制等多方面存在不足。

然而总体来看,煤矿智能化建设还存在一些短板和进步空间:

首先,对照国家验收标准,还有很多矿山的智能化建设指标没有落地。比如人工智能技术在很多煤矿场景还没有真正落地,企业并不清楚AI到底能解决什么问题。其次,煤矿智能化尚未真正发挥其数据价值。依托煤矿大数据指导远程控制、生产经营或者保障安全等方面,仍需进一步加强。第三,不同地区煤矿赋存条件千差万别,经营状况、人才队伍也参差不齐,很难对照统一标准、统一节奏实现整齐划一的建设。

下一步华为将如何发力解决目前行业存在的短板问题?

蒋旺成:

华为智能矿山解决方案始终遵循工业互联网架构,并将联合行业院校、大型煤企及相关机构等共同推动标准化落到实处。

首先,推动实现标准化“有法可依、有法必依”的目标。比如《煤矿智能化建设指南》中提出了运用人工智能技术来增加安全保障,然而实际落地验收过程中能讲清楚、落实好的项目不多。因此,华为希望打造人工智能应用样板,形成标准件,更加方便行业企业使用,从而推动标准化落地。

其次,建议推动标准化“执法必严,违法必究”。在促进煤矿智能化建设标准容易理解、方便落实的基础上,形成监督保障机制,规范行业自觉自律行为。

今年以来,以ChatGPT为代表的生成式AI大火,华为也有相关布局,您觉得这将对矿山行业产生哪些影响?

蒋旺成:

目前,AI主要应用在行为识别、语音识别等层面,煤矿行业AI应用总体市场营收规模较小,而且尚未形成规模化应用。所以,无论是ChatGPT还是华为盘古大模型,主要目的就是让人工智能更好用,实现规模上量。

针对行业里小模型应用存在的准确率低、不同矿复制性差的问题,华为将推动大模型技术,简化人工智能应用。比如,在主运皮带监测、矿压监测、掘进智能化等场景,让山西煤矿的方案可以适用于山东的煤矿,从而实现AI的泛化。

所以,未来大模型可以发挥的最核心价值就是降低人工智能使用的门槛,使它变得好用易用。

华为商专车自动驾驶领域专家

介绍矿山无人驾驶系统

华为从城区自动驾驶到矿车无人驾驶,有哪些能力的延续及创新?

华为专家:

华为在汽车智能化领域有上千名工程师从事相关工作,全栈技术几乎都可以在矿山自动驾驶场景中应用。一是车规级的零部件方面,研发了激光雷达、MDC和各种其他的传感器。二是底层技术方面,研发了芯片、操作系统、算法、开发工具链等。三是统一的AI框架方面,基于AI训练中的大量场景可以对照使用。

然而针对矿山场景的特殊性,华为也有针对性的创新。比如适用于作业面不停变化和调整的矿车自动驾驶路径规划和动态地图实时更新技术,以及基于AI的全矿自动化作业系统的云端调度等。

目前从事矿山无人驾驶技术的公司业内已有几十家,那么华为露天矿无人驾驶的解决方案相比有哪些突出亮点和价值?

华为专家:

首先,华为露天矿山无人驾驶不是从单车智能开始向上生长,而是依托煤矿军团的整体解决方案。立足于智能矿山的全局性,优先考虑平台化和业务的打通,避免烟囱式建设。

其次,基于华为ICT技术提供一揽子解决方案。统筹规划云端调度系统、监管系统、动态业务地图、5G、AI、大数据分析,以及基于“穿、爆、采、剥、排”的全流程联动。

第三,立足于全矿大规模集群调度。未来智能矿山无人化的效率要想超过人工水平,大规模的无人调度是其中重要的一个难点和关键点。华为拥有大量的算法和2012实验室的关键技术,并基于这些技术储备在设备更加密集的港口场景,已经开展了接近100台车的大规模密集调度案例。

您如何看待商业化落地的预期?大矿有限,小矿众多,商业化落地是一个统一概念吗?

华为专家:

商业化落地确实是一个关键问题,需要从技术、经济、政策法规、安全等多个方面考虑。

首先是技术层面。华为从2021年底开始做露天矿山无人驾驶解决方案,经过一年多的探索,在西北某矿的测试显示,无人驾驶基本达到人工效率的90%,具备了商业化的前提条件。

其次是经济层面。目前部分矿山采用两班倒的方式进行生产,在一定程度上拉低了成本,但存在安全隐患。在无人驾驶矿车没有大规模放量部署的时候,经济性方面存在一定的挑战。

第三是政策法规层面。近年来从八部委指导文件到各地因地制宜推进煤矿智能化建设,引领行业朝着智能化无人化方向转型升级。但是,目前在行业标准层面需要进一步完善,包括无人化作业的工艺流程需要进一步改进。

第四是安全层面。大型矿山为保证智能化系统长期稳定安全运行,一般希望由一家能力较强的公司进行总包建设运营。如果无人驾驶系统没有可靠性背书,很难实现规模上量,多数只是停留在科研实验的阶段。

华为不是靠资本市场融资的技术企业,在技术推进和商业模式方面,会有压力吗?

华为专家:

华为的变现模式就是做好产品、服务好客户。通过广大客户对华为产品和方案的认可,实现相应的收益,从而活下去、成长起来。所以在这种商业逻辑之下,注定了我们的“华山一条路”就是把产品做好、把服务做好,没有第二个选择!

华为内蒙古政企业务总经理

张玉德

基于内蒙古自治区的产业特色和发展实际,华为的业务推进有哪些地方特点或专项措施?

张玉德:

内蒙古自治区煤矿资源丰富,2022年煤炭产量11.74亿吨,主要分布在鄂尔多斯市、锡林郭勒盟、呼伦贝尔市等地区。其中,露天矿产量占比较高,约为45%;在接近400座煤矿中,民企煤矿占比达75%左右。

针对央企及大型民企,智能化建设既要考虑国家、行业、地方等标准,也要遵从集团整体建设规划和要求。通过将智能装备、机器人、物联网、人工智能等先进技术与现代煤炭开发利用深度融合,实现更多科技成果转化应用。其中,华为针对露天矿重磅推出了无人驾驶解决方案。

针对内蒙古煤矿分布集中、包含大量民营中小煤矿的特点,我们建议通过“标准先行,政策牵引”的方式助力煤矿智能化发展。基于统一架构、统一标准下的工业互联网平台,促进操作系统、基础设施层面统一融合,避免烟囱系统或重复建设。

华为煤矿军团是如何支撑内蒙古能源/矿山的发展的?华为内蒙古政企如何配合军团开展工作?

张玉德:

2021年初,华为“煤矿军团”成立伊始便将晋、陕、蒙、新等4个省份作为重点投入区域,其中仅在内蒙就投入了近百人的研发、服务等专职团队。在与国家能源、中煤、华能、国家电投、伊泰、汇能等矿企合作过程中,通过华为5G、云计算、传输网络、光网络、人工智能等优势技术,助力各大矿企的智能化建设。此外,华为积极参与内蒙古自治区智能化煤矿建设标准制定及人才培养工作,为该区智能化建设提供技术支持。

华为内蒙古政企部门作为本地区一线销售及服务组织,更加贴近并了解最终客户。在煤矿军团组建之初,就快速形成了总部与内蒙古区域的联合团队,从而缩短产业链条,快速响应市场需求。围绕矿山智能化“安全生产、少人无人、绿色高效”核心诉求,我们积极听取内蒙古矿监局、能源局、鄂尔多斯市政府等部门指导意见,主动到矿技术交流500余次,共同探索煤矿智能化建设之路。


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