(一)挑战---智慧矿山建设的必要性
1.最近30年来我国改革开放取得了生产效率增加9倍的成绩,非常辉煌!同期,但是,美国的生产效率提高了27倍。国家之间的竞争就是效率的竞争,首先是技术的竞争。他们技术水平的提高主要是依靠智慧技术,无人值守技术。我国矿山行业如果不快速进行智慧化的进程,后果是非常可怕的。
2.按照现在的政策,2050年,我国60岁以上的人口占33%以上,而当下我国快速进入独生子女独挡天下的时代,矿山低层次的劳动力已经产生了巨大的危机。随着时间的推移,矿山面临找不到矿工的危险。
3.智慧技术和无人值守技术,可以使生产效率极大地提高,达到人工的几十倍、几百倍,同时使生产成本极大的降低。
例如双汇火腿肠引进德国自动化生产线后,是火腿生产从肉进入系统到火腿肠包装完成,需要的人员从336人,降到了6人,不仅效率大大提高,人工成本还降低了4倍,质量能力、安全水平大大提高,企业竞争力大大提高。对于矿山来讲实现初步的智慧化就可以使矿井的生产效率可以提高30%以上安全效率提高50%以上。实现无人值守后,效率提高100%以上,安全效率提80-90%以上。
4.我国矿山技术,到了一个新的发展时期,需要强有力的引导,否则我们可能错过一次产业升级的大好时机。
矿山采矿技术,到目前已经经历了原始阶段--机械化阶段--数字化阶段,正在向智慧化方向迈进。智慧化是矿山技术发展的最高形式,只有实现了智慧化、实现了危险场所的无人值守,才能极大地提高生产效率和安全水平,并从根本上实现本质安全矿山、幸福矿山、和谐矿山的目标。智慧化是提高生产效率、提高安全效率的唯一最好的手段。
矿山技术方面,我国近年来有了长足的进步,在有的方面,已经在国际上达到了领先水平。只要方向正确,快速行动,我们就可能抢占先机,整体上率先达到智慧矿山的领先水平。智慧矿山的建设,将可以达到下列目标:
实现我国矿用技术和产品的智慧化,实现产业的大转型、技术大提高。
因此,需要联合起来,组织重大课题攻关,形成突破,并快速推广。
5.当前参加矿山产品研发生产的企业2000余家,多数技术水平低,并且重复研发、资源浪费严重。
我国矿山技术的研发,特别是数字技术、信息技术、自动化、智慧化技术的研发,呈现出多个行业、多种经济形势的企业参入的良好局面,特别是大量的非原来矿山企业和研究单位参入到智慧化建设之中。生产研发企业数千家,迫切需要一个联合组织进行有关产业的指导,才能更好的凝聚力量,提高效率。
例如,在通讯方面就有中国移动公司、联通公司、大唐电信等公司和数十家小的公司参加有线通讯、无线通讯的研发和建设。在防尘、防火、防治瓦斯方面有100余家公司参加研发和生产。在其他系统的研发方面,也是参加单位众多,反复研发,浪费大量的社会资源和财富。
联盟的将对有关攻关研发内容按照子系统、按照产业链条进行分配,每一个子系统、每一个链条集中2-3家公司联合攻关研发,既有有效竞争,又避免了一窝蜂的的一哄而上,节省大量的资源,并形成快速的突破。
由于缺少引导、研发力量分散,造成许多智慧矿山重大课题没有形成突破
智慧化是现代技术发展的一个必然方向,必然趋势,是提高生产效率和安全效率的最好的技术手段。尽管近年来在矿山智慧化方面,已经有一些先知、领头者,做了一些深入的工作,但是这些工作总体上是自发的、力量是分散的,没有形成系统性的持续的创新能力,在一些重大技术问题上没有形成大的突破,例如:采煤面远程控制无人值守方面,尽管做了很多研究,但是没有形成可以大面积推广的技术装备;掘进智慧化无人值守方面没有一项成熟的技术和装备;在辅助生产系统方面尽管进行了大量的自动化无人值守方面的研究,但是,并没有形成完成的标准体系和可以全面推广的技术装备;在安全监控瓦斯防治、防灭火、防尘、防止冲击地压、防治水、放炮监控、职业健康环境等方面,也缺少先进的更加有效的可以大面积推广的智慧化的技术装备。在技术保障、后勤保障、管理保障方面,也是缺少智慧化的系统。
因此,为了凝聚力量,形成突破,需要一个组织,去建立纲领,引导发展,需要一个组织集中优势的人力、财力、去组织联合攻关,形成突破。
7.当前对智慧矿山认知不完整、模糊、片面,有误导发展方向的危险
当下,在智慧矿山方面叫的最响、声音最大的是那些非矿山产品研发生产厂家,有的将一个手机联网网站说成是智慧矿山、有的把一通卡说成是智慧矿山,甚至他们跟政府签订了有关推广智慧矿山的协议等等。这些东西最多就是一个智慧矿山的一个微小方面,甚至仅仅是一个很次要的方面。
但是,他们可能使人们误导智慧矿山的含义,更严重的可能是我们错过一次产业大发展、大提升的机会。
因此,迫切需要一个权威的组织,规范概念、引领方向。
当前没有一个政府部门或者组织能够将有关厂家、大学、用户、研究单位、银行、协会(产学研用银协)组织起来,完成智慧矿山技术的进步。
智慧矿山技术研发、投入、研发应用等关系到,多个行业、多个部门,因此没有一个政府部门能够统领此项工作。
只有有关的技术联盟才能够组织这类跨行业的联合攻关。
(二)机遇---智慧矿山建设的可行性
1.“产、学、研、用、银、协、府”各方认识到智慧矿山建设的紧迫性,都有强烈的联合意识,都决心联合起来,促进我国矿山生产安全技术的提高和制造产业的转型,使我国采矿技术走在世界的前列。
自从我们从事有关智慧矿山联盟的的研究和咨询以来,得到了“产学研用银协府”7个方面的积极响应。
产:生产企业有传统的采矿设备制造厂家、有软件厂家、监控厂家,等等多个方面。他们已经自觉或者不自觉的将研发产品向智慧化、智能化、自动化方向发展。但是,总体上势单力薄。这是一个巨大的力量。
学:国内矿业方面著名的大学中国矿业大学、辽宁工程技术大学、山东科技大学、北京科技大学,清华大学电子信息学院等认识更加强烈。