經(jīng)濟(jì)觀察網(wǎng) 記者 沈怡然 “上一輪改革聲勢(shì)浩大，這一輪卻是靜悄悄的。”

一位山東黃金老員工將企業(yè)機(jī)械化和數(shù)字化的革命進(jìn)行對(duì)比，他曾經(jīng)歷山東黃金從2000年由機(jī)械化到向數(shù)字化邁進(jìn)的兩個(gè)階段。

黃金是非常重要的戰(zhàn)略金屬，不僅是用于儲(chǔ)備和投資的特殊通貨，同時(shí)又是首飾業(yè)、電子業(yè)、現(xiàn)代通訊業(yè)、航天航空業(yè)等部門的重要材料。山東黃金作為國(guó)內(nèi)黃金產(chǎn)量效益位居前三的龍頭，在2018年左右開(kāi)啟了一輪數(shù)字礦山的轉(zhuǎn)型，相關(guān)高校、設(shè)計(jì)院以及華為等通信技術(shù)企業(yè)從旁協(xié)助。

“靜悄悄”是因?yàn)楦母锏男袆?dòng)者不多，將人工智能、大數(shù)據(jù)、5G等諸多高成本的技術(shù)集中于黑暗潮濕的井下，只為了杜絕百分之零點(diǎn)幾的安全風(fēng)險(xiǎn)，這在當(dāng)前產(chǎn)業(yè)中是一件奢侈的事。礦冶集團(tuán)旗下北京北礦智能科技有限公司總經(jīng)理張?jiān)鷮?duì)記者稱，數(shù)字化相比前幾輪技術(shù)改革，是難度最高的一次，它不是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的設(shè)備采購(gòu)，它是體系性的，周期更長(zhǎng)、涉及面更廣、復(fù)雜度更高。

山東黃金旗下焦家金礦礦長(zhǎng)王成對(duì)記者表示，當(dāng)前一輪改革的動(dòng)力不再是解決生存，更多是社會(huì)效益和國(guó)家提倡的安全至上的理念。所以相比上一輪機(jī)械化，數(shù)字化不能光算經(jīng)濟(jì)賬，本質(zhì)上是企業(yè)優(yōu)化自身、向高質(zhì)量發(fā)展邁進(jìn)的需要。

西安建筑科技大學(xué)資源工程學(xué)院教授顧清華對(duì)記者表示，礦業(yè)從機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人到智能化無(wú)人，是一個(gè)依次遞進(jìn)的過(guò)程。從效率對(duì)比來(lái)看，機(jī)械化帶來(lái)的效率提升更加顯著，更立竿見(jiàn)影。王成表示，這一輪改革關(guān)注的不只是效率，更多是人，山東黃金大多數(shù)的方案是圍繞人來(lái)設(shè)計(jì)的。

身處于機(jī)械化到智能化的模糊地帶，山東黃金出現(xiàn)了人才的轉(zhuǎn)變和新老交替，這里有30歲的生產(chǎn)副礦長(zhǎng)會(huì)編程代碼，也有50歲的技工用不慣智能手機(jī)。年輕人因一些刻板印象和潛在的風(fēng)險(xiǎn)而不愿做礦工，老礦工因?yàn)閭鹘y(tǒng)技藝沒(méi)有被傳承而扼腕嘆息。面對(duì)新興技術(shù)對(duì)工作場(chǎng)景的持續(xù)更新，礦業(yè)人從未像當(dāng)下這般無(wú)所適從。

顛覆性的嘗試

2月15日，記者來(lái)到山東黃金旗下三山島金礦，這座在建的亞洲第一深豎井，建成后將深入地下1900多米。自2018年啟動(dòng)“國(guó)際一流示范礦山”項(xiàng)目建設(shè)以來(lái)，一些傳統(tǒng)的作業(yè)方式已經(jīng)發(fā)生了細(xì)微的改變。

傳統(tǒng)井下人通過(guò)向地表的人打信號(hào)的方式叫“電梯”，為了避免地表操作員的人為失誤，企業(yè)運(yùn)用智能化的技術(shù)幫助地表人員實(shí)時(shí)收集井下信號(hào)，雙方之間無(wú)需再打信號(hào)。

選廠辦公區(qū)設(shè)置了一個(gè)幾百平米的操作中心，這是為選礦車間量身打造的一個(gè)“數(shù)字大腦”。2019年以來(lái)，華為將選礦車間的機(jī)械設(shè)備入網(wǎng)，其作業(yè)期間的所有數(shù)據(jù)、工作量、流程參數(shù)實(shí)時(shí)上云，再由云端分發(fā)到后臺(tái)應(yīng)用層。直觀上看，是將車間的生產(chǎn)運(yùn)作裝進(jìn)一塊顯示屏里。省去了傳統(tǒng)上人力在車間測(cè)量、查看儀器儀表記錄數(shù)據(jù)等瑣碎工作，還能幫助管理者快速了解車間情況。

過(guò)去的十幾年里，山東黃金的選礦車間每天都會(huì)來(lái)回走動(dòng)著工人，他們手拿著濃度壺對(duì)選礦的礦漿濃度進(jìn)行測(cè)量，一小時(shí)測(cè)一次。他們有的從90年代加入，從青年做到了中年。

一位選礦車間人員對(duì)記者稱，有的老師傅只用肉眼就能看出什么樣的礦漿中黃金的含量高，什么時(shí)候濃度需要調(diào)整。外交學(xué)院教授施展曾指出，在車間里代代傳承著一種“隱性知識(shí)”，它可意會(huì)不可言傳，書本無(wú)法記載，即便記載下來(lái)也很難按圖索驥、照搬照抄。

現(xiàn)在，山東黃金為選礦車間設(shè)計(jì)了專家系統(tǒng)，針對(duì)浮選和磨礦兩大工序，將人的操作經(jīng)驗(yàn)優(yōu)化后，轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)語(yǔ)言進(jìn)行系統(tǒng)控制，進(jìn)行業(yè)務(wù)全流程的平衡控制，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工藝參數(shù)的自適應(yīng)調(diào)整。過(guò)程中運(yùn)用了人工智能、傳感、三維仿真等技術(shù)，目的是模擬出專家的大腦。

根據(jù)山東黃金提供的信息，這一系統(tǒng)正在初步搭建，還需要時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化和數(shù)據(jù)收集，以便讓機(jī)器有更多的資料可以學(xué)習(xí)。上述選礦車間人員對(duì)記者稱，這意味著原有的技工從車間換到辦公室，企業(yè)在號(hào)召他們學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)，新來(lái)的工人直接操作系統(tǒng)了，他們引以為榮的手藝要失傳了，有的人會(huì)為此惋惜。

張?jiān)硎荆彤?dāng)前技術(shù)水平來(lái)看，智慧大腦完全替代人的決策，還需要一個(gè)過(guò)程，還無(wú)法保證完全的準(zhǔn)確率，這是整個(gè)人工智能行業(yè)的問(wèn)題，整個(gè)數(shù)字技術(shù)發(fā)展也需要一個(gè)過(guò)程。

一些尚未大規(guī)模開(kāi)展但具有顛覆性的嘗試也在展開(kāi)。

山東黃金這一輪改革的重要目的之一是井下少人化，企業(yè)試圖引進(jìn)遠(yuǎn)程操作、智能操控、無(wú)人駕駛等先進(jìn)技術(shù)，把井下的鏟運(yùn)車、鑿巖臺(tái)車、破碎機(jī)、電機(jī)車等設(shè)施變成遠(yuǎn)程操控。讓原本井下作業(yè)的礦工可以退居“幕后”。

2月15日，記者來(lái)到山東黃金另一座礦山——焦家金礦，參觀了地表遠(yuǎn)程操控井下鏟運(yùn)機(jī)項(xiàng)目。井下作業(yè)的鏟運(yùn)機(jī)按照地表操作指令完成鏟裝、運(yùn)輸、卸礦等工作流程。整個(gè)過(guò)程，車輛作業(yè)穩(wěn)定流暢，駕駛室內(nèi)無(wú)人作業(yè)。

華為工作人員對(duì)記者表示，遠(yuǎn)程操控的方法已經(jīng)成熟，但是模擬一個(gè)司機(jī)開(kāi)車并不容易，網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)痛點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)時(shí)延要低到10-20毫秒才能模擬人的反應(yīng)速度，5G可以做到但是不適合金礦的復(fù)雜巷道場(chǎng)景，雙方經(jīng)過(guò)考慮后，決定對(duì)原有的WIFI進(jìn)行技術(shù)改造成為wifi6 mesh，與5G相比，帶寬同樣高、時(shí)延同樣低。

同時(shí)，華為用端到端網(wǎng)絡(luò)切片的方式，統(tǒng)一了井下網(wǎng)絡(luò)，為了保證設(shè)備在不同網(wǎng)絡(luò)區(qū)域內(nèi)穿梭沒(méi)有斷點(diǎn)。

技術(shù)的改造是單點(diǎn)的，并非無(wú)差別應(yīng)用。鏟運(yùn)車旁邊有一輛鑿巖臺(tái)車（用于鏟礦之前在礦壁上打孔）尚未無(wú)人化。華為表示，考慮到使用頻率較低，在初期階段先不做自動(dòng)駕駛，先將已做好的鏟運(yùn)車試點(diǎn)進(jìn)行復(fù)制。

機(jī)械革命與數(shù)字革命

2018年，山東黃金開(kāi)始以三山島金礦為試點(diǎn)，定下打造國(guó)際一流示范礦山的戰(zhàn)略目標(biāo)。當(dāng)年5月啟動(dòng)項(xiàng)目建設(shè)，至2021年形成了一套可復(fù)制的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。

顧清華對(duì)記者表示，礦業(yè)改革一共要經(jīng)歷三階段，機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人、智能化無(wú)人，依次遞進(jìn)，后一階段要以前面為基礎(chǔ)。目前山東黃金屬于從自動(dòng)化減人到智能化無(wú)人的過(guò)渡階段。國(guó)內(nèi)大部分金礦處于第二階段，也有小部分金礦仍處于第一階段。

中國(guó)恩菲工程技術(shù)有限公司裝備公司主任張維國(guó)對(duì)記者表示，關(guān)于礦山智能化升級(jí)的探討從2010年開(kāi)始，當(dāng)時(shí)的產(chǎn)業(yè)背景是煤炭行業(yè)整合、非煤領(lǐng)域行業(yè)集聚，機(jī)械化代替人力已經(jīng)逐步賦能了產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展。但是改革的行動(dòng)者并不多。張維國(guó)記得，曾在2017年左右為國(guó)內(nèi)某大型礦業(yè)企業(yè)做了一套智能化方案，項(xiàng)目沒(méi)有過(guò)審立項(xiàng)，企業(yè)的理由是成本投入太大，短期內(nèi)收益不明顯。

這的確是新一輪數(shù)字革命與機(jī)械革命的不同之處。

王成對(duì)記者說(shuō)，數(shù)字化是礦山的未來(lái)，但是探索中有很大不確定性，這種探索和引領(lǐng)不能用經(jīng)濟(jì)效益來(lái)簡(jiǎn)單衡量。“有時(shí)我在想，現(xiàn)在生產(chǎn)效率提上去了，但設(shè)備、技術(shù)的投入也是巨大的。”

上述長(zhǎng)期在山東黃金負(fù)責(zé)設(shè)備管理的人士對(duì)記者稱，不確定性主要體現(xiàn)在，它是牽動(dòng)了整個(gè)體系的變化，要搭建5G通信這種很昂貴的基礎(chǔ)設(shè)施，同時(shí)又是高度定制化的，要從很細(xì)小的場(chǎng)景入手。

該人士稱，上一輪機(jī)械化的變革的路徑相對(duì)更明確和簡(jiǎn)單，只需要定好規(guī)格、向設(shè)備商采購(gòu)、調(diào)試、后期維護(hù)，每個(gè)工序的設(shè)備之間彼此獨(dú)立，且都有相應(yīng)的供應(yīng)商。“作為老員工，看到井下從人力采礦到機(jī)械采礦，從有軌到無(wú)軌設(shè)備，解放了大量井下工人，比如一臺(tái)鏟運(yùn)車鏟一下頂一群人鏟一天，效果是立竿見(jiàn)影的”。

從業(yè)績(jī)上看，機(jī)械革命和數(shù)字革命帶來(lái)的短期效益不同。根據(jù)山東黃金招股書，從2002年到2012年的機(jī)械化階段，該公司的年收入從2002年的2.7億元上漲到502億元，翻了185倍。但是從2012年到2022年機(jī)械化邁向數(shù)字化階段，山東黃金年收入提升不足50%，該公司進(jìn)入了盈利的平穩(wěn)期。

張維國(guó)表示，作為黃金礦山的頭部企業(yè)，山東黃金通過(guò)引入大型裝備擴(kuò)充生產(chǎn)力、重塑生產(chǎn)方式等手段迎合行業(yè)發(fā)展需求。

顧清華表示，對(duì)于大部分金礦來(lái)說(shuō)機(jī)械化是剛需，很多金礦企業(yè)已逐步通過(guò)機(jī)械化換人來(lái)解決生存問(wèn)題。但對(duì)于數(shù)字化、自動(dòng)化、智能化，各家金礦的應(yīng)用情形有所不同。

處在數(shù)字革命前夜的山東黃金，已經(jīng)不同于過(guò)去的身份角色。根據(jù)中國(guó)黃金協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，山東黃金在銷售收入上居全國(guó)前三，旗下三山島金礦和焦家金礦在經(jīng)濟(jì)效益上居全國(guó)前三，2022年焦家金礦年產(chǎn)金突破10噸，成為全國(guó)第一產(chǎn)金礦山。

2018年山東省成立新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換綜合試驗(yàn)區(qū)，旨在加速新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)與傳統(tǒng)產(chǎn)能的融合。張維國(guó)表示，作為國(guó)企，外界對(duì)它的要求不再只是效益，還有社會(huì)責(zé)任和行業(yè)引領(lǐng)的角色。

張?jiān)鷮?duì)記者表示，和之前一輪機(jī)械化變革相比，數(shù)字化轉(zhuǎn)型的復(fù)雜度更高、周期更長(zhǎng)、涉及面更廣，且不能單以經(jīng)濟(jì)效益來(lái)衡量它的投入產(chǎn)出比。張?jiān)堑V冶集團(tuán)旗下北京北礦智能科技有限公司總經(jīng)理，公司曾承接焦家金礦“智能礦山”規(guī)劃的需求。

王成表示，對(duì)于焦家金礦，過(guò)去機(jī)械化的變革已經(jīng)在很大程度上擴(kuò)充和重塑了生產(chǎn)，解決了生存的迫切問(wèn)題。

復(fù)雜的技術(shù)和生態(tài)

礦山數(shù)字化的本質(zhì)是采礦技術(shù)和信息技術(shù)的高度融合，但是特殊的作業(yè)環(huán)境、認(rèn)知的隔閡、不確定的生意模式，讓這一輪探索變得復(fù)雜。

華為煤礦軍團(tuán)MKT與解決方案銷售副總裁陳文豐多年從事ICT產(chǎn)品營(yíng)銷，“第一次被任命去煤礦軍團(tuán)，當(dāng)時(shí)我是很難理解的”。煤礦軍團(tuán)是華為為服務(wù)煤礦產(chǎn)業(yè)數(shù)字化而單獨(dú)成立的部門。陳文豐起初想通過(guò)項(xiàng)目孵化出一批短平快的解決方案，尋找可推廣復(fù)制的經(jīng)驗(yàn)。

直到2019年開(kāi)始和山東黃金合作，他才發(fā)現(xiàn)這是一個(gè)極為復(fù)雜的工程。改革要做到機(jī)械裝備之間的互聯(lián)互通，但是團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，一座礦山在網(wǎng)絡(luò)側(cè)可能有七八張網(wǎng)絡(luò)，在端側(cè)有多個(gè)種類的攝像頭。此前山東黃金的數(shù)字建設(shè)，是與業(yè)內(nèi)高校、科研院所以及相關(guān)設(shè)計(jì)院共同探索的。

后來(lái)華為提出做統(tǒng)一架構(gòu)，用自研的大數(shù)據(jù)平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和治理，打通從資源管理、采礦設(shè)計(jì)、生產(chǎn)計(jì)劃、采礦作業(yè)、選礦充填、安全管理、經(jīng)營(yíng)管理等環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)流，把所有機(jī)器設(shè)備之間的語(yǔ)言障礙打通。

張?jiān)?018年開(kāi)始為三山島金礦提供數(shù)字化智能化服務(wù)，他對(duì)記者表示，不像成熟行業(yè)已經(jīng)形成完善的工程承包體系，目前礦業(yè)數(shù)字化的市場(chǎng)不大，頭部客戶較少，服務(wù)體系也尚有待于完善。

張?jiān)硎荆^(guò)去服務(wù)商通常是各做各的，或針對(duì)單點(diǎn)場(chǎng)景提供服務(wù)。但是數(shù)字化建設(shè)是一個(gè)完整的體系，大量的生產(chǎn)系統(tǒng)（如鏟裝、運(yùn)輸、排水、通風(fēng)、供電、充填、選礦等系統(tǒng)）之間數(shù)據(jù)難以互通，企業(yè)需要一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，將前端的數(shù)據(jù)統(tǒng)一采集和治理，所以在供應(yīng)商的生態(tài)中，也需要一個(gè)總包商或者平臺(tái)化的角色，來(lái)進(jìn)行總體規(guī)劃和設(shè)計(jì)。

另外，礦業(yè)是一個(gè)極為特殊的產(chǎn)業(yè)，很多場(chǎng)景難以按照傳統(tǒng)工程的建設(shè)模式來(lái)做，尤其不同的井下采場(chǎng)開(kāi)采深度不同，溫濕條件不同。在張?jiān)磥?lái)，大多是因地制宜，能總結(jié)出的統(tǒng)一化經(jīng)驗(yàn)并不多。

變革中的礦業(yè)人

王成表示，這一輪改革關(guān)注的不只是效率，還有人，大多數(shù)的方案是圍繞人來(lái)打造的。上一輪機(jī)械解放人力，接下來(lái)的目標(biāo)是用智能技術(shù)模擬人的大腦，幫助人做決策，同時(shí)，在作業(yè)條件艱難的井下，做到井下無(wú)人化，從根本上杜絕安全事故的發(fā)生。

在通往智能化的模糊地帶，人才的轉(zhuǎn)變和新老交替在一座礦山內(nèi)充分體現(xiàn)。這里有30歲的副礦長(zhǎng)，會(huì)編程寫代碼，也有50歲的技工，用不慣智能手機(jī)。

一直以來(lái)，金礦企業(yè)普遍是屬地化招工，山東黃金更多來(lái)自萊州本地的人際網(wǎng)絡(luò)。在萊州這座80多萬(wàn)人口的縣級(jí)市，每年都有數(shù)千個(gè)人口的流出。城市資源和產(chǎn)業(yè)的單一，造成了幾乎只有兩種營(yíng)生，以海為生和以礦為生。

由于潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)和較差的工況條件，將礦工的身份擺到了一個(gè)尷尬的地位，讓一部分本該成為礦二代、礦三代的人，放棄以礦為生，遠(yuǎn)走他鄉(xiāng)。

根據(jù)《未來(lái)礦山治理之道》一書中的數(shù)據(jù)，礦業(yè)行業(yè)的平均職工年齡在40歲左右。

張維國(guó)說(shuō)，一些刻板印象也在影響年輕人成為礦工的意愿。他們認(rèn)為這個(gè)職業(yè)是“傻大黑粗的”“不體面的”。其實(shí)，比起親自用鏟子挖礦的時(shí)代，礦業(yè)勞動(dòng)條件通過(guò)機(jī)器改善了很多，并且向著智能化和數(shù)字化不斷發(fā)展，但是年輕人更從生命健康角度考慮，不想承受這樣的風(fēng)險(xiǎn)。

的確，只要人在井下便無(wú)法杜絕安全風(fēng)險(xiǎn)和環(huán)境問(wèn)題。井下作業(yè)需要穿防護(hù)服還要隨身攜帶一個(gè)至少5斤重的吸氧器，因?yàn)榫玛幇党睗瘢邷亍⒀鯕鉂舛认鄬?duì)低。一位井下作業(yè)人員對(duì)記者稱，井下開(kāi)車司機(jī)要帶專用口罩，口罩里有濾紙，每上一班都要換好幾次濾紙，換下的濾紙經(jīng)常是黑的。就鏟運(yùn)車司機(jī)這項(xiàng)工作，長(zhǎng)時(shí)間在車上駕駛顛簸，脊柱腰椎和頸椎的發(fā)病率也很高。

陳文豐表示，如果井下無(wú)人駕駛、遠(yuǎn)程控制、智能聯(lián)動(dòng)等技術(shù)得到大規(guī)模應(yīng)用和復(fù)制，以后的礦工將是IT工作者，他們可以是數(shù)據(jù)工程師、軟件工程師或者硬件工程師等。他們不僅熟悉井下的各種設(shè)備、生產(chǎn)流程，而且還能夠在數(shù)字平臺(tái)上，開(kāi)發(fā)各種代碼與應(yīng)用軟件。

張維國(guó)表示，隨著礦業(yè)企業(yè)推動(dòng)“機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人”，采礦工作者能在地表辦公室吹著空調(diào)操控地下上千米深、最先進(jìn)的采礦設(shè)備，這是數(shù)字化高于機(jī)械化的一個(gè)明顯標(biāo)志，讓開(kāi)采一線操作人員的作業(yè)環(huán)境實(shí)現(xiàn)了本質(zhì)的安全。目前只是試點(diǎn)和試驗(yàn)推廣，但這種根本性的改變很重要，對(duì)于像山東黃金這樣的國(guó)有企業(yè)，無(wú)論是為了當(dāng)?shù)鼐蜆I(yè)，還是為了自身發(fā)展，都是很必要的。