煤炭行业的数字化转型不仅仅是对新一代信息技术的应用,更是对矿山意识和物质世界的改造升级。只有在意识层面完成人的思维意识、企业管理意识、行业生态意识的认知升级,并以此指导物质世界中煤炭行业和企业的数字化转型,才能从活动、组织、价值等多维度实现数字化转型和高质量发展。
内涵与目标
内涵
煤炭行业数字化转型是面向煤炭全行业的安全生产技术革命、经营管理创新革命以及根本性的能源生产力革命。
能源安全生产技术的革命。煤炭行业数字化转型是运用云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能、区块链、元宇宙等现代信息通信技术重塑产品实现过程的一次能源安全生产技术模式的革命。
能源经营管理创新的革命。煤炭行业数字化转型以数字化技术支持煤炭的经营管理方式和模式创新,强调以数字化技术为支撑解决煤炭“产运、储、销、用”全行业、全过程、全生命周期涉及的经营管理创新发展难题,实现煤炭行业全方位的数字化转型。
根本性的能源生产力革命。煤炭行业数字化转型释放煤炭数据要素价值,提高要素配置效率,优化煤炭行业生产函数,实现矿山意识世界、物理世界和信息世界的协同升级,其目标指向煤炭行业绿色全要素生产率的提升,增强煤炭行业及产业生态的可持续发展能力,加速现代化能源体系构建。
目标
煤炭行业数字化转型的总目标是将意识世界、物理世界、信息世界连接成双向循环的闭合回路,通过信息世界中的智能模型,促进意识世界的改造升级和自寻优,实现物理世界中煤炭安全生产过程的自学习、自适应和协同联动。矿山物理世界,即客观存在的事物,如各类装备、设备、材料等:矿山意识世界,是人对于矿山发展问题的认知。
煤炭行业数字化转型的本质是通过建设信息世界、改造物理世界、提升意识世界,实现三个世界的互联和数字映射,但强调的仍然是“人”,而非“无人”。煤炭行业数字化转型的成功是物理世界、意识世界和信息世界同步建设、改造升级并协同驱动的结果。因此,煤炭行业数字化转型的目标主要包括构建煤矿信息世界、改造煤矿物理世界和意识世界、实现煤炭行业数智化发展三个方面。
机遇与挑战
机遇
日益复杂的国际能源形势增强了我国对煤炭行业数字化转型的需求国家战略与政策对煤炭行业数字化转型提供了有力支持。近年来,世界局势日益复杂动荡,煤炭在能源安全中的战略地位日益凸显,这推动了煤炭行业的数字化转型,以确保我国能源供应安全。煤炭行业作为我国能源保供的压舱石和稳定器,其数字化转型对于国家能源安全具有重大的战略意义。
煤炭在能源市场中仍然具有旺盛的生命力,煤炭行业数字化转型的市场空间和发展前景广阔。由于我国“富煤贫油少气”的资源禀赋条件,煤炭依然将在较长时间内作为我国能源的压舱石和稳定器,以保障社会经济可持续发展,这决定了煤炭在能源市场中的生命力仍将延续。由于煤炭全产业链上的数字化水平还较低,随着煤炭行业对数字化改造升级和新兴产品培育需求的日趋增长,未来煤炭行业数字化转型的市场空间巨大,发展前景广阔。
疫情冲击的推动,提升了煤炭行业数字化转型的现实价值。在Y情冲击下,全球经济增速低迷,中国的社会经济发展也遭受巨大影响,在短时间内迅速激发了各行业对数字化转型的需求。线上办公、远程办公、无人值守等概念成为了基本的工作需要,煤炭行业数字化转型因此获得了前所未有的发展机遇。
智能制造、工业互联网的发展为煤炭行业数字化转型提供了技术基础,智能化煤机装备技术为煤炭行业数字化转型提供了技术支撑。长期以来,我国信息化基础设施建设增速明显,5G网络基站数量、光缆线路总长度、固定/移动互联网宽带接入用户量等数据高居世界前位,已经初步具备支撑我国工业数智化发展的基础能力。
近年来又实现了多种煤机装备的网络化、智能化控制,且随着远程通信技术、智能控制技术等的不断发展和日臻完善,逐步由单机自动化向煤机装备集群数智化联动控制方向发展。
挑战
基础软硬件、数据治理等技术能力的挑战。目前煤矿的传感设备存在着覆盖面窄、监测点不准确、数据存在偏差、存在感知死角等待解决的瓶颈问题。井下尚未实现网络信号的无死角覆盖,缺少或者未建立无线信号分站,未实现感知设备的数据智能采集和推送。智能化的煤机装备、安全应急装备仍存在大量技术瓶颈需要突破。信息孤岛和数据鸿沟导致生产、安全和经营管理等业务流程的数据链条难以贯通,煤炭行业很难高效完成海量数据的采集、传输、存储、处理和共享,无法真正实现泛在感知、实时互联、自主学习、协同管控。
数字化转型协同能力、顶层设计能力和创新能力的挑战。煤炭行业缺乏跨部门、跨层级、跨组织和跨领域的信息系统集成融合能力,使得煤炭行业的数字化能力不能最大化释放,战略、组织和管理变革受限。顶层设计能力的缺乏阻碍对自身信息化条件、技术特点和资源能力的正确认识难以指导煤炭行业明确数字化转型的战略目标和发展规划,无法有效推动数字化转型战略的落地实施。煤炭行业数字化转型是创新驱动的生产力变革,意味着全行业亚需提升创新能力。
煤炭行业中数字化人才短缺,数字化转型工作难以推进。当前煤炭行业中支撑智能化建设和数字化转型的有关人才严重短缺,尤其中西部地区的煤炭企业难以招募和留用高学历、高技能的数字化人才。传统煤矿企业对经营管理的重视不足,具备数字化经营管理能力的人才队伍建设严重滞后。新一代信息通信技术的迅速发展,煤炭行业中现有的人员队伍难以通过短期培训掌握新一代信息通信技术的业务应用,无法满足煤炭企业数字化转型的需要,导致煤炭行业深层次的数字化转型难以实现。
煤炭行业新产品、新业态不断涌现,商业模式面临重大挑战。随着煤炭行业数字化转型的深入推进,必然带来煤炭生产组织方式与经营管理模式的变革,衍生出数据如何保障安全生产、赋能业务增长、指导业务决策、应对技术迭代等系列问题。煤炭数据的资源化、资产化和资本化为煤炭行业转型升级带来新发展机遇的同时,煤炭数据的价值实现和资产融合还可能衍生出新的业务风险、财务风险和金融风险。煤炭行业数字化转型的关键在于探索形成有效的商业模式。煤炭行业盲目开展数字化转型容易产生试错风险,一旦投资收益不及预期,数字化转型将趋缓甚至停滞。