《財富》專訪三一智礦總經(jīng)理馬?。骸坝脭?shù)字化推動礦山綠色轉(zhuǎn)型”

數(shù)字經(jīng)濟浪潮席卷而來，對于“數(shù)實融合”的實干派企業(yè)家而言，他們的選擇也正在引領(lǐng)數(shù)字經(jīng)濟的新潮流。因此，《財富》（中文版）特邀助力千行百業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的騰訊云，共創(chuàng)“500強企業(yè)的數(shù)字化之選”主題系列專訪。本期，《財富》（中文版）走進三一智礦，共同探討了在工業(yè)革命的新浪潮中，三一智礦如何抓住機遇，從傳統(tǒng)的重型機械制造商轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑鉀Q方案的提供者。

鄂爾多斯，在蒙語中意為“眾多的宮帳”與“水草豐沛之地”。作為蒙族人心中的圣地，除去繼承了先祖豪邁雄心的千年圖騰，來自地表之下的饋贈——礦藏，也構(gòu)筑起這片蒼茫高原的未來愿景。

作為國家規(guī)劃建設(shè)的14個大型煤炭基地之一，鄂爾多斯坐擁最為重要的煤礦產(chǎn)區(qū)之一的東勝煤田，僅市內(nèi)已探明煤炭儲量就高達2102億噸，約占中國煤炭總儲量的六分之一。在廣袤的準格爾旗與達拉特旗地區(qū)，形形色色的礦車在星羅棋布的中大型露天礦中川流不息，一支“無人”礦車集群引來了最多的目光。即使沒有傳統(tǒng)意義的駕駛員，整支隊伍依舊能夠有條不紊地參與礦石或土石方的運輸。

我們有大概五十臺集群的智能化無人礦車進行常態(tài)的生產(chǎn)運營，目前應該是國內(nèi)最大規(guī)模的單坑無人駕駛運營車隊。”聲音的主人來自三一智礦總經(jīng)理馬巍。作為一家成立不到六年的企業(yè)，三一智礦卻有志向“趟”出一條數(shù)智化與綠色可持續(xù)的未來出路，引領(lǐng)傳統(tǒng)礦業(yè)走向數(shù)智化變革時代。

“無人化”到“智慧礦山”

中國作為礦業(yè)大國，擁有數(shù)量龐大的各類礦山。尤其是煤礦開采中，中大型露天礦生產(chǎn)占比舉足輕重。根據(jù)中國煤炭工業(yè)協(xié)會發(fā)布的公開數(shù)據(jù)顯示，截至2022年底，全國范圍內(nèi)共有露天煤礦達到357處，千萬噸級露天礦超過30處，總產(chǎn)能高達11.62億噸。平均每個露天煤礦的年產(chǎn)能為325萬噸，約是井工礦的3倍，以占比約8%的煤礦數(shù)量貢獻了全國23%的煤炭產(chǎn)量。

但露天礦區(qū)及整體礦業(yè)也面臨著一些現(xiàn)實問題。首先是安全性，礦區(qū)常面臨滑坡、坍塌等自然災害的威脅。相對惡劣的天氣和環(huán)境條件，如極高或極低溫度，也對從業(yè)人員帶來困擾。其次，礦區(qū)從業(yè)人員也長期面臨短缺。同時，傳統(tǒng)的有人駕駛運輸行業(yè)培訓周期長、工作強度高，枯燥、乏味和封閉的工作環(huán)境對于新世代來說缺乏足夠的吸引力。同等薪資水平下，年輕人也更愿意前往其他行業(yè)尋找就業(yè)機會。雖然機械化、自動化設(shè)備的持續(xù)引入，減少了傳統(tǒng)礦業(yè)的人工參與度，但依舊未能滿足龐大的生產(chǎn)需求。

隨著5G網(wǎng)絡(luò)、人工智能、云計算等新一代信息技術(shù)的迅速迭代，傳統(tǒng)礦業(yè)也面臨數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型。“無人化”則是“智慧礦山”這一整體概念的基礎(chǔ)。馬巍表示，這一過程中“無人”是最高的標準，也是最低的門檻。首先，無人駕駛礦車運營使從業(yè)人員遠離作業(yè)一線，顯著降低高風險區(qū)域的人員數(shù)量，進而減少事故發(fā)生的可能性，大大提高了行業(yè)的安全性。其次，無人駕駛礦車能實現(xiàn)全天候的連續(xù)作業(yè)，突破了傳統(tǒng)礦業(yè)工作時間的限制，顯著提升了運輸效率和生產(chǎn)力。此外，無人駕駛礦車能夠集成進入數(shù)字化和自動化的礦山管理系統(tǒng)中，實現(xiàn)資源的優(yōu)化分配、路徑規(guī)劃和作業(yè)調(diào)度，從而提高整體作業(yè)效率。精細化管理下的精準作業(yè)與節(jié)能減排也可以大幅度降低傳統(tǒng)礦業(yè)開采帶來的環(huán)境污染，使產(chǎn)業(yè)更加綠色

打造一個完整的智慧礦山運營管理系統(tǒng)也有兩個難點，一個是工具側(cè)，如何對礦山工具和生產(chǎn)流程進行數(shù)字化升級，包括無人化裝備和生產(chǎn)流程的數(shù)字監(jiān)控。第二點是數(shù)據(jù)側(cè)，如何將單車數(shù)據(jù)與云端分析平臺、運營服務平臺數(shù)據(jù)集成在同一個系統(tǒng)中，基于實時數(shù)據(jù)進行智能化決策，利用人工智能分析數(shù)據(jù)以做出科學管理決策，從而完成礦山各作業(yè)環(huán)節(jié)交互協(xié)同的一體化。對此，馬巍坦言，三一智礦在“硬件”與“軟件”方面都獲得了巨大的助力，從而能更加堅定地邁出開拓的步伐。

工具側(cè)，重工基因保障“硬實力”

在我國，露天礦開采運營的成本主要集中在采、運、排作業(yè)環(huán)節(jié)，無論是生產(chǎn)端還是運輸端，都離不開相關(guān)設(shè)備的使用與支持。同時，數(shù)智化下的智慧礦山對設(shè)備要求更為精密，不僅要求單設(shè)備運轉(zhuǎn)自如，還需要保障各環(huán)節(jié)實時響應協(xié)調(diào)。以無人駕駛寬體車而言，就有諸如線控底盤、感知融合、智能調(diào)度、規(guī)劃控制以及5G傳輸?shù)榷囗椉夹g(shù)及設(shè)備的整合。早期國內(nèi)廠商與頭部礦企的解決方案大部分都集中在與相關(guān)技術(shù)公司合作對現(xiàn)有主機設(shè)備進行智能化改裝和升級迭代，缺乏規(guī)模制造正向前裝整車的能力。

與國內(nèi)、外的友商相比，三一重工可提供十分齊全的成套礦山設(shè)備，這是我們的優(yōu)勢之一。”馬巍如是說道。三一智礦的“出身”決定了擁有“重工”基因的它，有能力完成無人化前裝設(shè)備的生產(chǎn)。1994年便成立的三一重工股份有限公司長期為市場提供了傳統(tǒng)土方作業(yè)所需的混凝土機械、挖掘機械、起重機械、筑路機械、樁工機械等全系列產(chǎn)品，保障新設(shè)備的品質(zhì)與產(chǎn)能滿足市場的用戶側(cè)需求。在技術(shù)研發(fā)層面，三一重工的制造業(yè)經(jīng)驗與研發(fā)團隊也可以支持三一智礦在新技術(shù)、新產(chǎn)品方面的開發(fā)。從而實現(xiàn)三一智礦在傳統(tǒng)機械產(chǎn)品的基礎(chǔ)上有能力為自身的智慧礦山方案“量體裁衣”，打造可常態(tài)運營的落地方案。以2019年三一智礦推出的SKT90Ei礦用無人駕駛純電動寬體自卸車為例，不僅滿足了智慧礦山在運輸設(shè)備方面的需求，其新能源動力還顯著減少了傳統(tǒng)柴油動力車輛造成的排放污染。這不僅提升了礦山的運營效率，還有助于實現(xiàn)低碳、綠色的礦山建設(shè)目標。

數(shù)據(jù)側(cè)，攜手頭部云服務商打造未來方案

在智慧礦山的構(gòu)建中，硬件設(shè)備如無人駕駛卡車、智能化挖掘機、監(jiān)控設(shè)備等扮演著基礎(chǔ)載體的角色，是實現(xiàn)智慧礦山的物理基礎(chǔ)，其背后的“靈魂”則是核心智能化云端技術(shù)和數(shù)據(jù)驅(qū)動的決策系統(tǒng)。通過在硬件設(shè)備中集成先進的傳感器和通信技術(shù)，大量實時數(shù)據(jù)可以被收集并傳輸至中心處理系統(tǒng)，人工智能和機器學習算法對數(shù)據(jù)進行分析和處理。數(shù)據(jù)驅(qū)動的決策系統(tǒng)還能基于長期數(shù)據(jù)分析，提出改善建議，如設(shè)備維護的最佳時機、資源利用的最優(yōu)方案等，實現(xiàn)對智慧礦山的高效運營。對于智能礦山的運營者而言，數(shù)智化全平臺系統(tǒng)的建立則需要與優(yōu)秀的云服務商在優(yōu)勢領(lǐng)域“跨界合作”。

例如，在礦山的嚴酷環(huán)境下，任何延遲和不穩(wěn)定都可能導致重大安全事故。早期的“無人駕駛”礦車情景中，實時畫面與業(yè)務操作無法做到同步低延遲、低丟包，畫面信息傳送到遠程駕駛艙屏幕上需要經(jīng)歷諸如攝像頭采集、編碼、網(wǎng)絡(luò)傳輸、解碼、渲染等環(huán)節(jié)，行業(yè)內(nèi)平均延遲在300毫秒左右。而這樣的延時，意味著，車輛若以30公里時速前進，會導致遠程駕駛員從屏幕看到的車輛與障礙物距離，比兩者實際的物理距離遠2.5米，這會影響駕駛員的判斷，帶來安全隱患并降低駕駛效率。這類安全隱患也迫使早期“無人駕駛”礦車，依舊需要安全員坐在車輛內(nèi)進行監(jiān)控和接管。只有低于200毫秒的延遲，才能做到人不用登車，實現(xiàn)遠端駕駛艙的感知與現(xiàn)場駕駛的體驗接近。也能避免自動駕駛失效后，無法通過遠端系統(tǒng)接管車輛。

三一智礦選擇與中國領(lǐng)先的云服務商騰訊云深度合作，打造了5G遠程實時操控產(chǎn)品及解決方案。“音視頻傳輸對于我們來講是繞不過去的核心技術(shù)。在與騰訊云的交流中，我們了解到騰訊云有這樣的技術(shù)，可以實現(xiàn)時延100毫秒以內(nèi)，對比很多友商更具優(yōu)勢。”馬巍闡述與騰訊云的合作，“可能對通訊行業(yè)并不算什么，但是在工業(yè)級而言，100毫秒代表的意義非常重大。” 因為這關(guān)乎礦卡遠程駕駛的安全。

騰訊云的技術(shù)底氣也是此次合作的關(guān)鍵。二十年C端市場的技術(shù)積累，騰訊云音視頻已構(gòu)建覆蓋全球的騰訊云RT-ONE?音視頻通信網(wǎng)絡(luò)，擁有業(yè)界領(lǐng)先的完整PaaS平臺，其中衍生出超100個場景應用實踐，滿足工業(yè)領(lǐng)域?qū)r延和穩(wěn)定性的高要求。在與三一智礦的合作中，用騰訊云音視頻業(yè)務副總經(jīng)理王軍的話說：“我們最關(guān)心兩個指標一個叫超低時延，第二個叫卡頓?！睘榱藨獙ΦV車在無線信號不穩(wěn)定環(huán)境中移動時畫面?zhèn)鬏數(shù)碾y題，騰訊云采用5G與音視頻傳輸技術(shù)，自主研發(fā)了一系列解決方案。這些方案包括面向5G的擁塞控制增強技術(shù)、適應移動環(huán)境的高動態(tài)碼率控制技術(shù)，以及針對鏈路的抗丟包增強技術(shù)。另外針對運營中，初期一線駕駛員反饋二維視覺畫面缺乏深度信息，影響部分場景遠程操作效率的問題，騰訊云花費半年時間攻關(guān)大視角裸眼3D視頻傳輸技術(shù)，并落地應用，現(xiàn)場使用反饋滿意度顯著提升。

同心奮進，助力行業(yè)發(fā)展

三一智礦的成立，在礦山行業(yè)中首次實現(xiàn)整個無人化前裝設(shè)備的研發(fā)和商業(yè)化運營。三一智礦整合集團及外部資源，創(chuàng)建了一套行業(yè)內(nèi)和客戶都認可的智慧礦山解決方案。這一成就標志著從試驗性改裝階段向正向設(shè)計的商業(yè)化階段的轉(zhuǎn)變。但在馬巍看來，行業(yè)的革新與進步與智能化目標達成絕不會只因一、兩方參與者和“跨界”合作者而得以實現(xiàn)。行業(yè)的健康發(fā)展需要更多的力量加入，構(gòu)筑全行業(yè)長期的社會責任意識，從業(yè)者不應僅是為了商業(yè)利益，更應重視長期投入和社會價值。他期待更多的優(yōu)秀企業(yè)參與競爭和合作，共同推動行業(yè)進步。王軍也表示，騰訊云與三一智礦的合作樣本為國內(nèi)行業(yè)提供規(guī)?；瘡椭频膮⒖?，加速行業(yè)發(fā)展。未來騰訊云會積極與三一和其他伙伴共同工作，協(xié)調(diào)上下游共贏發(fā)展，推動行業(yè)的標準化與數(shù)智化。

后記

近日，全國礦山安全生產(chǎn)工作會議上，國家礦山安全監(jiān)察局有關(guān)負責人表示，2024年我國將推進礦山安全科技賦能，強化科技支撐能力建設(shè)，加強關(guān)鍵技術(shù)和先進適用裝備攻關(guān)，強化礦山安全信息化、智能化建設(shè)。

列寧曾說：“沒有煤炭工業(yè)，任何現(xiàn)代工業(yè)和任何工廠都是不可設(shè)想的。煤是工業(yè)的真正的糧食?！睂τ诋斍暗闹袊?，完成礦山數(shù)字化智能礦山轉(zhuǎn)型，進而推動綠色礦山轉(zhuǎn)型，將是保障國家能源變革遠景 實現(xiàn)，完成“雙碳”戰(zhàn)略與“3060”目標至關(guān)重要的一環(huán)。

馬巍在采訪中表示：“做一個公司的時候，它最終的結(jié)果必然要為社會創(chuàng)造價值，這也要求必須有一條成熟的商業(yè)落地的計劃和實踐。”當我們將目光轉(zhuǎn)向潮腦梁煤礦，我們知道他所言非虛。從實驗室到礦山，從模擬到實際運營，從有人到無人，三一智礦與他的伙伴們共同助力中國礦業(yè)走向安全、高效、經(jīng)濟、智慧與可持續(xù)的未來。

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