范济安：智能化矿山数据融合与应用研究
2023-11-26
来源：IntelMining智能矿业
编者按：2023年6月26日，国家矿山安全监察局对外发布了《智能化矿山数据融合共享规范》（以下简称《规范》），意在建立统一的智能化矿山数据编码，规范数据通信接口和协议，加快智能化矿山建设。该《规范》包括基础共性、数据编码、数据采集、数据治理、数据安全和数据应用等6大专题、40项规范内容，将有效解决矿山、装备和通信企业面临的数据编码不统一、通信接口不兼容、传输协议不开放、系统集成难度大、智能化建设成本高等突出问题，打通“数据孤岛”，破除“信息烟囱”，推动智能化矿山各类数据互联互通、集中集成，为实现过程可视可控、安全可防可测、要素可调可配的高水平智能化矿山建设奠定基础。为更好地宣传《规范》内容，推进煤矿智能化建设，我刊从2023年第10期开始设置“智能化矿山数据融合共享规范”专栏。第10期诚邀《规范》编制工作组秘书处秘书长、应急管理部信息研究院信息技术研究所所长王鹏以及中国联通集团大数据首席科学家范济安分别撰文，对《规范》进行解读，并分享矿山数据治理实践案例。
范济安，潘睿，王竑达.智能化矿山数据融合与应用研究[J].中国煤炭，2023，49（10）：11~17.DOI：10.19880/j.cnki.ccm.2023.10.002
FAN Ji'an, PAN Rui, WANG Hongda.Research on Intelligent Mining Data Fusion and Application[J].China Coal，2023，49（10）：11~17.DOI：10.19880/j.cnki.ccm.2023.10.002
数据和网络通信是矿山智能化的重要基础，制定统一的数据融合与共享规范体系，对保障数据的有效传递和共享应用、促进矿山智能化发展具有重要意义。针对目前矿山数据孤岛和信息烟囱等问题，分析了国家矿山安全监察局发布的《智能化矿山数据融合共享规范》(以下简称《规范》)，阐述了中国联通内部数据治理实践以及“一套制度规范、一个数据中台、一套治理方法”的数据治理举措，同时分享了中国联通矿山智能综合管控平台对外数据治理能力输出案例，最后以金谷矿业项目为例，介绍了该平台在提质、降本、增效等方面对矿山企业带来的具体成效。
范济安（1959- ），男，北京人，博士，中国联通大数据首席科学家。自2018年起牵头打造了中国联通工业互联网产品体系，并带领团队开发出面向钢铁、煤炭、汽车、服装、装备制造等行业的5G应用解决方案，同时为多家能源化工企业的数字化转型规划及顶层设计进行了指导。
荣获2022年度工业互联网十大实践人物，担任工信部信息通信科技委委员、通信学会工业互联网委员会副主任、国家矿山局智能化委员会委员、中国煤炭工业协会信息化分会理事、工业互联网产业联盟网络技术应用实验室主任、北京西城区大数据专家委员会顾问等职务。曾获得多项发明专利及通信学会科技进步一等奖，如《运营指数综合评价方法》《大数据分析挖掘管理面与业务面的关联方法及系统》等，并荣获第二十四届中国专利奖银质奖。
首先，笔者介绍了国家矿山安全监察局发布《智能化矿山数据融合共享规范》对数据和通信两大智能化基础要素的重要意义。随着智能化矿山建设的持续深入，因数据编码、通信接口、传输协议等等方面缺少统一的规范约束，“数据孤岛”和“信息烟囱”问题日益凸显，网络通信无法充分打通矿山数据的横向、纵向连接，数据无法有效实现交互共享和潜力释放。《规范》的提出，将切实解决数据和通信在智能化推进中的问题，促进智能化矿山各类数据的互联互通和集中集成，为迈向高水平矿山智能化奠定坚实基础。第二，阐述了中国联通内部数据治理案例。中国联通数据信息呈现多维度、多类型的特点，中国联通组织架构覆盖集团、省、市、区(县)等多维度，在生产工具、技术类型和市场业务等方面的数据信息种类均有所不同。数据治理作为联通数字化转型行动的重要组成部分，经过多年探索，凝练出“一套制度规范、一个数据中台、一套治理方法”的数据治理举措。“一套制度规范”包含管理办法细则、企业标准和系统数据规范，为数据治理提供可靠的体系规范约束；“一个数据中台”，构建了“湖仓一体、批流融合”的技术体系，助力打造“算力+数据+算法”三大能力核心，落实全域数据上云入湖，打通数据壁垒，保障数据安全共享；“一套治理办法”，规范了数据管理流程，管理数据全生命周期，促进数据安全、可靠的共享交换。自举措实施以来，联通实现了对内全方位赋能和对外千行百业的能力输出。第三，分享了中国联通基于内部数据治理经验，构建的智能矿山综合管控平台，并以承德金谷项目为例，展示平台通过数据融合应用，在提质、降本、增效等方面对矿山企业带来的具体成效。矿山智能综合管控平台是按照一套制度规范体系，基于一个数据融合及服务底座，以数据标准化、网络协同化、系统一体化和技术智能化理念为指导进行建设，平台整体体系建设符合《规范》要求。在应用侧包含数据分析、生产集中管控、设备管控等模块，覆盖了生产运行管理、智能监测控制、协同调度、安全管控、经营管理等环节，实现了数据在矿业集团、矿管公司、矿山的内部横向和纵向流通。在承德金谷项目中，基于可靠的通信网络和平台建设，围绕智能生产调度、智能数据分析、智能综合检测等模块部署，实现了数据有效融通，数据价值潜能充分释放，在员工岗位、生产效率、能源消耗方面得到了明显的优化提升。最后，笔者提出智能化矿山建设遵循统一的数据融合规范体系，对强化数据和网络通信智能化基础建设，推动智能化升级意义重大。《规范》的提出对行业各界起到了指引作用，业内各方遵循《规范》，将有效效解决矿山、设备商和通信企业间面临数据标准不统一，数据应用不充分等问题，促进智能化矿山多源数据充分融合，推动矿山行业向更高阶段的智能化发展。
图1 智能化矿山数据融合共享规范体系架构
图2 中国联通制度规范体系
图3 中国联通统一数据中台框架
图4 中国联通数据治理“七步法”
图6 矿山智能综合管控平台制度规范体系
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