2023-06-24-华为-2023金属矿山数字化转型白皮书_34页_18mb

金属矿山数字化转型总结

核心内容

《金属矿山数字化转型白皮书》全面阐述了我国金属矿山数字化转型的趋势、内涵、路径与保障体系，强调数字化转型是实现矿山高质量发展的关键路径。白皮书指出，数字化转型应以“矿石流”和“信息流”为核心，通过统一标准、统一架构和统一数据规范，构建工业互联网平台，推动矿山智能化、自动化和信息化深度融合。

主要观点

1. 数字化转型是必然趋势
   金属矿山数字化转型已成为行业发展的关键方向，是应对安全、效率、环保等挑战的重要手段。通过引入5G、AI、云、大数据等技术，矿山可以实现少人化、无人化、智能化，提升生产效率和安全性。

2. 顶层规划是转型成功的关键
   数字化转型需要从战略高度进行规划，明确“战略环境、战略目标和战略路径”三大核心问题。通过ODMM模型、BLM模型等方法，确保规划的科学性、先进性和可执行性。

3. 数据是核心生产要素
   矿山应重视数据的采集、整合和分析，构建统一的数据治理体系，使数据成为驱动业务决策和优化生产流程的核心资源。

4. 工业互联网架构是基础支撑
   构建统一的工业互联网架构，实现“统一标准、统一架构、统一数据规范”，是解决信息孤岛、提升矿山整体智能化水平的基础。

5. 智能矿山建设是系统工程
   智能矿山建设需要多部门协同、多技术融合、多系统联动，涉及设备控制、生产调度、安全管理、能源管理等多个维度，需要统一平台支撑。

关键信息

一、宏观环境与行业发展趋势

• 国家政策推动：国家推动数字经济与实体经济融合，出台多项政策如《数字中国建设整体布局规划》、《智能矿山建设规范》等，为矿山数字化转型提供政策支持。
• 行业现状与挑战：我国金属矿山智能化水平不高，多数处于自动化和信息化之间，存在安全风险、招工困难、设备智能化水平不足、数据孤岛等问题。
• 行业数字化转型方向：通过技术融合和统一架构，实现矿山全生命周期的智能化管理，推动绿色、安全、高效发展。

二、数字化转型顶层规划

• 必要性：顶层规划是确保转型成功的基础，需识别价值场景、输出解决方案、制定实施路径。
• 方法论：采用ODMM模型、BLM模型等科学方法，结合SMART原则，明确战略目标。
• 核心要点：
  • 顶层规划是一把手工程，需高层决策支持；
  • 数字化转型需基于国家战略，承载业务战略；
  • 需要专业团队进行规划，涵盖咨询、解决方案、IT技术等多方协作。

三、金属矿山数字化愿景目标

• 愿景：通过数字化转型，实现高质量发展，建设具有全球竞争力的世界一流企业。
• 目标：提升生产智能高效、运营自动敏捷、决策科学精准、资源集约共享、组织高效协同、安全绿色环保。
• 阶段划分：从起步阶段到行业领先阶段，分五个阶段推进数字化转型。

四、工业互联网架构设计

• 架构核心：统一标准、统一架构、统一数据规范，构建“矿鸿”物联操作系统、工业网络、云平台、数字平台等。
• 关键技术：
  • 矿鸿操作系统：实现设备互联、数据采集与管理，支持智能决策与执行。
  • 工业网络：采用5G专网、增强型工业环网、WiFi6等技术，实现全联接、高可靠、低时延的网络架构。
  • 云平台：构建集团中心云与矿山边缘云，实现资源集约化、平台化、智能化。
  • 数字平台：融合大数据、AI、IoT等技术，提供统一的数据治理、应用使能和AI服务。

五、数字化应用

• 综合管控平台：实现数据集成、分析与决策支持，构建矿山数字孪生系统。
• 地质资源数字化：通过三维模型、测量验收、资源管理等功能，实现地质信息的实时共享和精准管理。
• 采矿生产系统：
  • 智能设计：实现露天和地下开采的路径设计与爆破优化。
  • 穿孔作业智能化：通过自动布孔、远程操控提升精度与效率。
  • 铲装运输智能化：实现无人化、远程化、协同化作业，提升安全和效率。
  • 智能调度与配矿：基于实时数据与算法优化调度与配矿，提高资源利用率。
• 选矿生产智能控制：
  • 破碎筛分智能化：实现设备状态监控、故障预测与自动控制。
  • 磨矿分级智能化：通过专家系统和在线检测技术，实现粒度、浓度等指标的闭环控制。
  • 选别智能化：结合图像分析、在线品位检测等技术，实现多因素优化控制。
• 尾矿处理智能化：
  • 浓密智能化：通过在线检测与智能控制，优化尾矿处理流程。
  • 尾矿输送智能化：实现尾矿输送过程的自动化与集中控制。
  • 尾矿库智能化：实现尾矿库安全监测、智能预警与应急管理。

六、保障体系

• 数字化治理体系：建立制度化、规范化、协同化的数字化管理机制。
• 数据治理体系：涵盖数据采集、传输、存储、分析与应用，实现数据全生命周期管理。
• 网络安全体系：构建动态、高效、可靠的网络安全防护体系，实现等保2.0要求。
• 信息系统运维体系：通过分级运维组织、流程优化、统一运维平台，实现运维的敏捷化与智能化。

价值与实践

• 数字化转型价值：提升矿山生产效率、降低运营成本、增强安全与环保水平，实现资源集约化和智能化。
• 优秀实践案例：包括江西铜业、鞍钢集团、攀钢集团、酒钢集团、中国黄金集团内蒙古矿业、中国铝业普朗铜矿等，展示了数字化转型的阶段性成果与实际应用价值。

展望

未来，金属矿山数字化转型将加速推进，构建统一、开放、共享的工业互联网生态，推动矿山向“无人矿山”发展。同时，数字化转型将与“双碳”战略、数字中国建设深度融合，实现矿山绿色、智能、高效发展。

编写单位：华为技术有限公司
合作单位：江西铜业股份有限公司、中国铝业集团有限公司、金川集团股份有限公司、紫金矿业集团股份有限公司、中国黄金集团有限公司、鞍钢集团矿业有限公司、攀钢集团矿业有限公司、酒钢集团西沟矿业有限公司、中国黄金集团内蒙古矿业有限公司、矿冶科技集团有限公司、北京瑞太智联技术有限公司
编写组成员：卢晓、易剑辉、王雪峰、李剡兵、王洪、孟宪宇、郭奇、吕苏环、程少逸、董文生、周俊武、龙涛、张化武、张海涛、丛峰武、张军、张宝金、高文远、黎一冰、白万明、黄绍威、张元生、吴小建、伍越、鲍贞棣、赵谦、陈敏、姚磊、张越、程如砥、康斌、李强、吴磊、江帆、邹育泉、杨涛、胡罡、魏鹏、王寒、马骥、马斌、王伟、姜明哲