采矿业的数字变革

据世界经济论坛和埃森哲公司最近发布的一项研究显示，到2025年，数字化将为采矿业及其客户，以及社会与环境带来4250亿美元的价值。

据麦肯锡分析，在某些情况下，矿业公司对其经由设备收集的数据使用率不足1％随着其他行业已经开始拥抱数字化变革，采矿业已经意识到数字化的潜力，并开始快速追赶。采矿业的数字化变革，就像是从实体采矿延伸到“数据采矿”的变革，也将成为工业4.0的重要组成部分。

总体而言，新型数字化技术能够帮助传统采矿企业在生产供应链、设备管理、工业生产系统、新员工培训等环节实现提升，以优化管理、提升效率、节省成本，从而推动整个行业的持续发展。

以下是采矿业进行数字化转型与变革的几个实践案例，以及能够从中获得的提升：

1.用于矿山到港口的可视化综合供应链

从历史上看，采矿作业曾被分解为单独的运营孤岛，在矿山、加工和运输之间的整合程度最低。如果将供应链中的这些元素整合在一起，能够使数字化的范围最大化，从而提升整体效率。

数字化可以实现从矿山到港口供应链全流程的可视化，可以分析整个链条上的数据，以识别生产问题、管理库存和质量、跟踪生产和资产绩效，并分析成本。

同时，数字化的供应链管理有助于对数据进行计划、调度和优化操作，以实现利润最大化。事实上，整合供应链意味着能够把效率提高多达20％。

例如，澳大利亚铁矿石生产商Roy Hill已将其整个工作流程的数字化置于首位。

通过与施耐德电气合作，公司推出了基于物联网技术的EcoTtruxure矿业平台，以帮助巩固其运营的可视化，并优化其矿业价值链。该解决方案简化了需求链规划、库存跟踪、质量管理和仓库容量模拟等功能。

2.提高效率可以节省数百万美元

对资产进行最佳状态监测和预测分析有助于识别早期预警信号，而可靠的管理系统可以确保设备尽可能地保持最新状态，从而确保整个资产组合的效率。

MMG Limited是全球最大的多元化基础金属公司之一，与施耐德合作推出了资产利用率解决方案，以衡量所有生产和时间损失，包括销售损失。

结果令人振奋：与实施解决方案之前相比，其中两个矿场的资产利用项目实现了10-20％的产能提升，设备运营能力分别比铭牌额定值提升了12％和34％，铜产量额外增加了29422吨。

3.数字化程度越高，产量越高

除了供应链和资产分析之外，数字化还可以优化复杂的生产系统，从而提高产量。例如，通过使用先进的软件解决方案进行工艺优化，加拿大的一个镍冶炼厂的两个熔炉每天可以提升价值2万美元的产量。

数字化与自动化还能够使操作人员和技术人员快速获取重要的性能、状况和技术信息，只需动动手指即可轻松管理这些关键数据，以加快决策制定、故障排除，并提升设备性能与效率。

4.增强下一代劳动力培训

此外，数字化还带来了更安全的工作环境，能够促进团队之间的协作，并增加对下一代工人的工作吸引力。例如，通过使用虚拟3D环境进行培训、测试和过程模拟，比传统的现场方法更安全、更具吸引力。

“对于那些愿意尝试新技术的人来说，回报是很重要的。”Rob Moffitt认为，“据估计，未来五年内，采矿业的领导者们将通过物联网等数字技术，以及大数据分析来实现最显著的改进。”（参考信息：cnbc）

如何引领传统矿业的智慧矿山之路

科技是第一生产力，随着信息化水平的提升，传统产业也搭上了互联网飞速发展的快车。《中国制造2015》的出台更是成了信息化和工业化深度融合的催化剂。如何推进传统企业实现生产、管理、销售全过程的智能化建设，成为了当下突出问题。如何引领传统矿山实现智慧矿山之路？是每位矿山人值得思考的关键问题。

不少人认为，矿山作为传统基建行业，不采用智慧化矿山也一样能跟的上时代发展的步伐，还觉得智慧化矿山的口号简直和纸上谈兵一样，空口说大话。其实不然，虽然智慧化矿山是一个很巨大的项目，但是只要我们坚持去做，一点一滴的开始，智慧化矿山指日可待。

我国矿山资源部门就明确提出了2016年-2020年要大力推进矿产行业的科技创新，要推动数字化、智能化、信息化和自动化矿山建设，实现矿业与互联网的深度融合，将互联网+延伸到矿业领域。

从目前情况来看，我国的智慧矿山建设有很多亟需完善的地方，我们也不断为此努力着，互联网+物联网+矿山的已经成为了矿山行业发展的新方向。那么目前矿山智能化建设存在的问题都有哪些呢？第一是机械化特征。人工管理机械化手段，作弊和管理不完善，采用自动化生产和矿山生产设备仍旧不能全面普及。第二，矿山企业管理者对互联网矿山意识度不够，信心不够强大。第三，矿区生产环境复杂，矿山开采难度大。第四，矿山企业普遍存在重视程度不够、信息化和智能化投资不足、复合型人才缺乏。

然而，智慧矿山阶段，我们可以通过智能信息技术的广泛应用，使矿山的开采、生产、运输、销售等全过程的监管。建立，网络层，用户层，感知层三者之间的紧密联系。

路漫漫其修远兮，吾辈将上下而求索。建设智慧矿山之路虽艰巨但前景可盼。

搭建数字化矿山整体框架使用的ERP企业资源管理系统，目前在市场上已经深受认可。智慧矿山管理系统已经可以实现以手机为载体实时监控矿山企业的生产销售和财务数据，降本增效，有效防止厂区作弊。

针对智能矿山建设，矿山企业应该勇于创新，抓住技术发展带来的机遇，创新矿山建设新模式。

智慧矿山综合展示系统

综合集成与管控系统在BIM、2DGIS、3DGIS、全景等技术的支持下，真实再现矿井三维环境，负责将煤矿各个监控子系统进行综合集成，实现联动报警，并可进行联动控制和矿井环境安全评价。主要包括基本功能、实时数据集成、综合信息集成（信息查询、对象定位、主要巷道硐室查询）、联动报警、远程控制和安全评价。

综合展示模块

（1）基于真实地理坐标、1:1真实比例、真实纹理和真实材质，构建矿井三维场景。

（2）图层操作：按照图层方式对空间对象进行组织，可以控制一个图层中所有空间对象的显示和隐藏。

（3）视图操作：行走、飞行、放大、缩小、平移。

（4）视点操作：将三维场景视图状态保存为视点，可以直接通过视点定位到该场景位置。

（5）指定路线飞行：按照编辑好的路径飞行浏览。

（6）空间量测：实现对面积、距离、高度等的量测。

（7）选择工具：提供空间对象的点选、框选、圆选工具。

（8）编辑工具：空间对象的移动、旋转、缩放和微调操作。

（9）标 注：为空间对象增加文字和图标标注信息。

（10）搜 索：能够实时检索各个巷道硐室和主要设备，并快速定位到检索的硐室和主要设备的主要位置。

智能集成调度模块

智能集成调度模块将矿井环境与设备监控系统、安全防范系统、通信系统、专业管线监控系统等各个子系统的信息和数据进行集成，实现矿井监测数据、控制信号、有线电话、无线对讲、视频、广播、巡检人员位置等多源信息和数据的有机融合和智能调度。要求实现以下功能：

（1）系统运行状态

分为总体运行状态与各个子系统运行状态。运行状态包括测点数量以及正常、异常、报警测点数据。

（2）实时数据可视化展示

1）在三维场景中传感器模型处显示各子系统的实时数据，包括模拟量和开关量。

2）以二维组态图的方式展示各子系统的实时数据，在二维图形中点击一个传感器可以定位该传感器在三维场景中的位置。

（3）实时数据列表显示

以列表方式展示各个监控子系统的实时数据，并动态刷新。根据报警级别的不同，将报警数据分别着色显示。

（4）历史数据综合分析

系统可以实现历史数据查询、异常数据查询、数据统计和综合分析功能，并将结果以报表、曲线、柱状图、饼状图等多种形式展示。

（5）人员定位

系统接入巡检人员实时位置数据并进行存储，要求实现如下功能：

1）人员实时位置：可查询所有巡检人员，并可在二维、三维场景内定位其实时位置；

2）人员实时统计：可按照区域、工种、部门对巡检人员进行统计，并可在二维、三维场景内定位其实时位置；

3）人员历史轨迹回放：可查询所有巡检人员轨迹，并可在二维、三维场景中进行回放；

4）关联视频：人员实时位置信息可以自动搜索附近摄像头，调取摄像头实时视频；

（6）智能调度

系统将GIS技术和融合通信技术相结合，对有线电话、无线对讲、广播和视频监控、手持终端等多媒体设备进行精确的定位管理，实现基于设备和基于区域两种方式的智能调度管理，主要功能包括呼叫（单独呼叫和组呼）、强插、强拆、代接、监听、禁话、广播、会议（电话会议和视频会议）、录音。