矿企数字化应有“特色” ——中南大学教授王李管谈我国数字矿山建设思路

diminetraining · 发表于 2013-11-26 15:22

“数字矿山的建设可以分成三个层次。一是实现基础信息的数字化，为矿山生产、安全和经营管理数字化定量评价体系的建立提供基础；二是实现信息化，建立矿山安全生产与运营一体化管理平台，实现信息的互通互联；三是实现智能采矿，也就是无人采矿这一最终目标。”2013年10月18日~20日，在湖南长沙举办的2013数字矿山技术发展与应用高层论坛上期间，《中国冶金报》记者就我国数字矿山研究与建设等问题对中南大学教授、博士生导师，数字矿山研究中心主任王李管教授进行了专访。 “矿山企业由于其生产管理模式的特殊性，导致了我国矿山信息化产品需求与国内矿山软硬件产品研发能力相对滞后的供需矛盾，矿山企业领导对“数字矿山”的高期望值与矿山人才流失严重，技术力量严重不足的矛盾。” 王李管表示。

矿企数字化要有“本色”
“矿山企业的数字化之路应该立足行业和企业实际，坚持走自身特色的‘本色’数字化之路”，王李管介绍。他认为，矿企数字化之路有四个方面的特点。
特色一：装备更新和企业管理模式转变是推动数字化建设的重要途径。
目前，实现数字化矿山技术进步主要可以从工艺、装备和管理这三个方面入手。特别是装备，是推动矿山增加效益的重要途径。一方面，不同开采条件的矿山所适合的开采装备水平不一样，大规模开采需要大型的开采设备，小规模的矿山也应该有一些小型的设备与之匹配，但是无论是哪一种设备，大规模使用后必将产生优于人工的效率。“就像国家修高速公路，工程进度很快，主要依靠的就是大型的机械化装备，这正是矿山目前面临的问题。”王李管表示。
新技术的应用必然导致管理模式的改变。据王李管介绍，在传统管理模式下，用一些传统、过时的方法操作新工具，使得新工具无法发挥作用。因此，技术进步之后，企业的管理模式、规范、流程必然要发生改变。否则，企业的管理模式就会变成新技术应用的阻力而不是推动
特色二：一手抓“大而全”，一手抓“小而精”。
随着数据库技术的迅速发展以及数据库管理系统在矿山广泛应用，矿山积累的数据越来越多，我国数据采集技术已经达到了发达国家水平。然而企业更加希望能够对其进行更高层次的分析，以便更好地利用这些数据，而深入的数据挖掘和分析正是目前行业所欠缺的，也是我国与国外相关技术的差距。以设备管理为例，国外的系统能够充分了解设备操作者的每一个操作动作，每一个循环，装备的每一种状态，进行全程的记录，然后来分期优化这个过程，从而真正实现对生产管理的指导作用。
王李管提到：“在工程实践方面，国内企业用一整面电视墙来表达的东西，国外企业通过一个操作者面前的3个显示器就可以实现整体的控制。”王李管认为，数字化矿山的建设是用来解决矿山企业生产经营和管理的实际问题，为企业增加效益的，而不仅仅是一个华丽的展示平台。

　　特色三：智能+专业。

　　针对我国矿山信息化产品需求与国内矿山软件产品研发能力相对滞后的供需矛盾，王李管认为，矿业的数字化软件在开发过程的难点在于专业性。矿山数字化软件所绘制的每一条线和一个点都是代表着工程中的某一个信息，具有特定的工程意义。这些图形在空间上构成一个复杂网络系统，在功能上提供各种生产用途，在逻辑上包含复杂的约束关系，在时间上构成生产的成本链和价值链，因此，数字矿山软件在开发上应该是智能化和专业化相结合，使设计人员的操作更加简便。
特点四：以数据为核心，打造适合矿山企业的数字化成套技术。

由于矿山企业开采的对象是矿产资源，广泛应用于加工业的ERP（企业资源计划）系统直接应用于矿山企业的生产管理会存在一些问题。“通过前期大量的地质勘探分析工作，我们只能够得到一个相对可靠的资源预测。在实际生产中，随着大量工程的布置和实施，持续进行的生产勘探工作才能使得我们对资源的认识逐渐清晰，可以说：只有等到资源开采结束时，人们对资源的掌控才能做到全面详细。”王李管介绍说，矿山企业生产的特点是：生产对象——资源存在不确定性，生产力要素——人员和装备场地变化快、移动范围大，生产工艺连续性差，生产环境条件恶劣，生产安全标准要求高。这些特点对矿山信息化工作提出了差异化发展的需求。王李管认为，应借助ERP系统的开发思想，以建立企业数据中心为核心，对与矿山企业相关的信息，包括资源、人员、材料、装备、工程等进行统一编码，建立企业共享数据库，并以此为基础，构建矿山信息系统开发与应用平台，灵活地根据矿山生产、安全和经营管理的需要开发各种专业应用功能模块，从纵向上把数据应用做深，从横向上把数据应用做广，真正实现数据上高度共享、业务上高度协同、应用上高度集成、决策上高度智能化的企业信息化建设目标。
由数字化实现“雪中送炭”
世界上70%固体资源都是露天开采，而我国大部分金属矿山是地下矿山，生产规模超过1000万吨的矿山很少，而国外的一些矿山产能达4000多万吨甚至更多。我国矿产资源存在矿山数量较多、资源规模不大的实情，也间接导致了我国矿山数字化建设水平相对落后，但并不代表没有需求。随着我国资源的开发，新近发现的资源大多分布在新疆、西藏、东北等生活环境较为艰苦、生态较为脆弱的地区，受环境气候、安全因素、人力资源供应等方面的制约，客观要求矿山规划和建设要从机械化、自动化和智能化方向发展。

“过去矿山资源条件普遍较好，环境保护、安全标准要求相对较低，矿山企业盈利空间较大，加之技术水平有一定差距，数字化对企业是可有可无的。现在，随着较好资源的开发殆尽，矿山企业要精打细算去考虑经济效益。”王李管认为，“实现矿山数字化应该结合矿山企业的具体条件，包括生产规模、开采条件和开采方法，对不同的矿山企业的需求进行分类，以满足不同时期不同矿山企业对数字化的要求。”
以海外投资为例，由于国内企业对海外矿山建设在法律、社会、人文、环境、安全、技术等方面的要求先期评估不足，企业投入大量资本以后，经营却遇到困难。在开采能力无法提升的情况下，企业希望优先开采资源品位较高的矿段进行开采。“有朋友问我如何能找到更能赚钱的采场？我问他有没有建立三维矿床地质模型？如果有，我用1~2天的时间，把你已经准备好的6个中段的每一个采场的开采成本、矿石价值和利润计算出来，你可根据计算结果安排开采计划，实现企业的经营目标。”如果不采用新的数字矿山技术，即使技术人员花上2~3个月的时间也无法满足企业的要求，这就是数字矿山技术给企业经营、管理、决策带来的好处。

“在当前经济转型过程中，企业应该借助机会实现升级。通过淘汰落后产能、工艺技术、装备和管理方式，开启新的矿山企业生产经营和管理模式。现在，企业在生产过程中遇到了问题可以使用多种途径来解决，传统方式有着经验优势，但是技术人员对待新技术的热度不断增加，都在寻求改变。我们希望数字化为矿山企业新时期的转型升级‘雪中送炭’。”王李管说。