加快推進煤礦工業互聯網建設

2018年以來，兗礦集團（後與山東能源集團重組為新的山東能源集團）以數字化轉型為主線，以智慧兗礦建設為目標，積極完善工業互聯網架構體係，著力建設新型基礎設施，打造“網絡、平台、安全”三大支撐，有力促進了煤礦智能化發展。

積極完善工業互聯網架構體係

一是煤礦工業互聯網架構體係初步建立。

按照大數據工程總體規劃要求，目前兗礦集團已初步形成“1233”工業互聯網架構體係：“1”即IT基礎設施層，“2”即IT治理、安全兩個保障體係，“3”即物聯網、大數據和主數據三個核心平台，“3”即生產、經營和決策三個業務應用雲。煤礦工業互聯網建設總體目標為：建成低成本、低時延、高可靠、廣覆蓋的工業互聯網網絡基礎設施，建立整合規劃設計、生產工藝、設備運行、安全風險、洗選銷售等信息資源的工業APP應用及大數據平台，打造以數據驅動為核心的網絡化、扁平化、平台化煤礦新型經營管理模式。

二是IT基礎設施建設有序展開。

建成洲際信息通信網絡。形成覆蓋山東本部基地、陝西、內蒙古、新疆、貴州以及國外亞太、北美、拉美等大型跨國集團級基礎網絡架構，為安全生產、辦公提供100GB以上的高速通道；建成本部統一互聯網出口，出口帶寬達到40GB；通過虛擬加密網絡（VPN）、軟件定義廣域網（SD-WAN）、專線等方式與300多家分支機構實現互聯互通。

建設骨幹萬兆工業綜合信息網絡。主要礦井建成骨幹萬兆工業環網，承載安全生產管理各類信息化係統數據傳輸業務，滿足煤礦海量感知、智能采掘、高清視頻監控、生產控製、安全監測監控、移動應用等係統業務需求。

建成分布式雲計算中心。目前，兗礦集團已建成具有私有雲、生產雲和公有雲混合多雲架構的分布式雲計算中心，700餘台虛擬服務器承載兗礦集團ERP、OA、HR、財務、安全生產上百套業務係統。建成兗礦集團和11對礦井級分布式生產雲中心，兗礦集團級工業係統上雲率達100%，礦井係統上雲普及率達90%。完成“兩地三中心”容災建設規劃，在濟南聯通數據中心建成行業首家同城應用級容災中心。

逐步完善信息安全體係。完成10餘個信息化係統三級等保測評，修訂了兗礦集團《網絡與信息係統信息安全管理辦法》。優化工業控製係統信息安全體係，逐步完善網絡安全態勢03manbetx 、深度威脅發現、入侵防禦、終端管理、全麵審計等技術體係，全麵提升綜合防護能力。

三是5G新基建工作加快推進。

2019年8月，兗礦集團與山東聯通、中興通訊簽署戰略合作框架協議，成立國內首家5G智能礦業重點實驗室。目前，兗礦集團自主研發業內首套可實用化部署的礦用5G基站係統已完成煤礦井下實地工業性試驗；5G核心網軟件係統已完成整體研發，正在進行軟硬件聯合測試。預計2020年下半年，將完成包含礦用5G核心網在內的礦用5G成套專網係統的研製開發，形成規模化部署能力。

四是煤礦工業互聯網平台逐步完善。

工業互聯網平台已初具規模。兗礦集團自2017年組織CMOMPlat煤礦工業互聯網平台研發，實現了規劃、設計、生產、技術、安全、運營等50多款工業APP應用，支持20多種異構數據協議，將礦井原有50餘套孤島係統整合形成信息共享、流程互通的一體化平台，可滿足煤礦生產精益化管理及運營決策管理需求。目前，已在金雞灘、轉龍灣、貴州能化等實現部分模塊成功應用，東灘煤礦進行全礦井平台試點。

煤礦工業APP應用業務場景逐漸深化。通過持續深化工業互聯網在煤礦的應用，打造人員畫像精準化、設備運維智能化成熟場景進行推廣，試點優化提升輔助運輸智能化、生產管理精益化、災害風險預警化應用場景。人員畫像精準化，通過充分整合人員主數據、入井安檢、人員精確定位、安全監測等係統，結合工業APP平台作業工單、職業衛生實時體征，構建人員健康狀態、現場風險、技能績效等精準多維的井下作業人員畫像；設備運維智能化，緊密圍繞設備運行、維修和環境等信息，對設備健康狀態進行全麵03manbetx ，實現預防性維護，減少設備非正常停機。工業APP平台中智能排程應用可對維修活動進行優化排配，智能巡檢應用實現現場智能點巡檢，智能協同應用實現設備遠程多方會診；輔助運輸智能化，在轉龍灣煤礦開展輔助運輸係統智能化建設，結合工業APP平台中智能物流應用，通過信號監控、機車定位、調度通信，實現駕駛員、車輛、物料、02manbetx.com 違章等全方位管理，有效提升輔助運輸係統的安全高效智能化水平；生產管理精益化，在東灘煤礦開展工業APP全麵應用，推進采、掘、機、運、通、洗選等生產係統協同，實現生產流程的可視化、流程化、標準化管控，減少無價值環節和浪費；災害風險預警化，積極落實國家煤監局要求，建立本部礦井安全風險預警係統，通過實時采集井下地質條件、水文、衝擊地壓、自然發火、瓦斯、設備等風險信息，構建煤礦安全風險指標體係，提高安全生產決策科學化水平。

五是參與國家煤礦工業互聯網項目取得突破。

兗礦集團參與工信部2020年工業互聯網創新發展工程項目申報中標3項，牽頭煤炭行業工業互聯網安全綜合防護平台項目，作為聯合體參與重點領域及特定場景工業互聯網平台應用項目、工業互聯網平台應用創新推廣中心（麵向區域特色）項目。

四方麵發力推進煤礦智能化

目前，煤礦智能化建設過程中主要存在三方麵問題。

一是煤礦智能化建設標準亟待規範。現在煤礦智能化建設缺乏統一規劃和標準規範，許多係統建設基於廠家方案實施，造成信息孤島現象嚴重。

二是煤礦智能化基礎支撐存在不足。各礦井在IT基礎設施投入、信息化人員配置等方麵還存在不足，無法滿足煤礦智能化建設需要。主要包括煤礦井下無線網絡未能實現全麵覆蓋，生產雲中心資源配置不足，工控係統安全防護不到位，智能化係統運行維護人員能力不足等問題。

三是煤礦智能化應用場景亟待培育。煤礦智能化建設是係統工程，是複雜的、多業務綜合的係統，不可能一蹴而就。各單位根據自己需求開展了一些場景建設，但未形成規模化應用，需要以點帶麵，以成熟示範場景培育逐步帶動煤礦智能化發展。

筆者認為，下一步應主要在四方麵發力。

一是以工業互聯網體係建設強化煤礦智能化頂層設計。兗礦集團製定了煤礦智能化的總體規劃，煤礦工業互聯網體係建設是煤礦智能化發展的核心內容。因此，要強化煤礦工業互聯網頂層設計，盡快完善煤礦工業互聯網體係，製定煤礦工業互聯網標準規範及三年發展規劃，促進煤礦智能化科學有序發展。

二是以工業互聯網平台建設強化煤礦智能化基礎支撐。煤礦工業互聯網建設包括網絡、平台、應用和安全，其中網絡是基礎，平台是核心，安全是保障，應用是效果。2020年主要推進的工作：礦井全麵建成工業萬兆網，主力礦井推廣井下無線全覆蓋，優化完善礦井生產雲中心，推進工業控製係統安全防護工程建設；煤礦CMOMPlat工業互聯網平台全麵上線運行，實現推廣應用。

三是以工業互聯網場景培育強化煤礦智能化示範應用。從煤礦實際需求出發，不斷在“嚐試—反饋—改進”迭代中推動智能化場景深化提升，以低成本、快速、靈活的方式為煤礦提供共享應用平台服務。兗礦集團在煤礦工業互聯網平台方麵實現了50多款工業APP應用，需要加快推進示範礦井和示範應用的培育，並進行逐步推廣。今年，兗礦集團重點推進礦用5G智能化示範應用，煤礦輔助運輸智能化示範應用，井口安檢智能化推廣應用等。

四是強化運行維護支撐保障煤礦智能化係統穩定運行。運維是煤礦智能化係統長期高效運行的保障，推動各礦井智能化係統統一運維，建立集中統一的運維共享平台、統一標準規範、統一調度資源，實現總部、區域中心、生產單位運維工作的有機協同、集中管控，提高運維效率，降低成本。

（作者係兗礦集團信息化中心高級技術主管）