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华为煤矿军团成立后的365个日夜
字号:[    ] 发布时间:2022-05-11 15:45:13 来源:华为 发布人:高玉洁
  华为煤矿军团成立于2021年3月,是华为最早成立的五大军团之一。而在此之前,任正非等华为高层就多次到山西、陕西和内蒙等省份考察,开始布局煤矿行业智能化。
  当时,任正非在与山西省委书记楼阳生会谈,并考察了山西的几家重点煤矿后,确立了煤矿军团的初衷:“帮助煤矿行业实现少人、安全、高效,让煤矿工人可以穿西装、打领带去工作”。
  一年中,华为不但从一个煤矿行业的外行深入到行业,帮助行业打造了首个操作系统矿鸿,实现了行业的智能化,而且将华为在智慧煤矿积累的数字化经验迅速复制到矿山领域,帮助山东黄金、金川集团等企业实现了矿山智能化。同时,华为在5月10日的南非数字矿业峰会上推出了“智能矿山解决方案”,开始将脚步迈向国际。
  可以说,成立一年来,煤矿军团虽然面临了重重困难,但其行军步伐稳健而清晰。
  “环境比我想象的还恶劣”
  千里之行始于足下,决心把智能化复制到整个矿山行业,华为在煤炭行业深耕一年后,终于找到结症所在。
日本导演竹内亮在拍摄完纪录片《华为的100张面孔》的智慧煤矿那一集后,不禁感慨“环境比我想象的还恶劣”。在他的镜头下,煤矿工人每天都需要在井下工作10个小时,猫着腰穿行在低矮的矿中,忍受着四处飞溅的煤渣粉尘,面对被矿区的设备挤断腿等随时会出现的各种危险。其工作强度之大、环境之差可以想象。当竹内亮问“您最希望华为用高科技解决什么问题?”时,一位矿工回答得很实在“第一是设备能轻松一些,这样干活儿就没那么累了,第二是工资提高一些。”
  除了安全问题外,传统煤矿行业还存在着从业人员断层严重、资产管理纷繁复杂、经营成本居高不下等严峻问题。
  近些年,一些煤矿企业也在努力通过智能化的方式解决以上问题,但收效有限。华为煤矿军团在多次考察各大矿区后,发现传统煤矿在走向智能化的过程中,主要存在四大痛点:
  第一,智能化基础薄弱,专业人才不足。经过多年的发展,虽然煤矿企业领导层有强烈的决心做智能化和数字化转型,但由于对转型发展的意识、观念、思路不一致,建设基础薄弱,又缺乏数字化转型方面的专业人才,导致转型战略的措施执行和支撑保障不到位。
  第二,信息孤岛现象明显,难以发挥数据价值。国能神东煤炭集团党委书记、董事长李新华就曾表示:“神东有1370多家主要设备供应商,13.4万台各类设备,10余类操作系统,500多种需要适配对接的通信协议。不同的设备装置具有不同的操作系统,同一供应商不同时期提供的操作系统及应用也彼此不兼容,造成设备之间数据共享难,信息互通难,生产作业智能联动难。”
  显然对于矿山企业来说,迫切需要建立统一的平台、数字底座,让设备之间的数据自由流动。
  第三,煤矿全方位智能化建设难以批量复制。由于各大煤矿独自进行自己的智能化建设,缺乏统一的架构和平台,难以将智能化转型的成果批量复制到其他企业。
  第四,缺乏自主可控的操作系统。当前,煤矿企业的主要操作系统都由西方国家提供,存在被卡脖子的风险,威胁产业稳定和国家能源安全。行业急需一个国产的操作系统来打造统一的标准和架构,摆脱对国外系统的依赖。
面对以上痛点,煤矿军团该如何破题?华为多年积累的技术优势又将发挥怎样的作用?
  “老城区改造”破题
  在国际金融危机期间,GE发现它的很多工业客户都开始关注更高的生产率、利润率和更低的能耗。但它意识到,只靠升级设备已不足以使生产效率提高1%,于是敏锐地将目光转向了软件信息技术,将大型的工业机器与软件等分析工具连接起来。这个连接人、数据和机器的全球化开放网络,被GE命名为“工业互联网”。
  当时的CEO杰夫-伊梅尔特认为,通过智能机器间的连接及人机连接,结合软件和大数据分析,就可以突破物理和材料科学的限制,改变世界运行的方式。“工业互联网”的构想和实践在很长时间内为GE带来了更高的收益,并帮助客户节省了成本。
  华为煤矿军团董事长邹志磊在带队下了十几次各类煤矿,并与其他部门充分讨论后,得出结论:智慧煤矿本质上是工业架构体系变革的一部分,解决方法也只能是建立统一架构的工业互联网平台。
  如果站在现在看未来,看到的只会是问题:各种各样的瓦斯传感器需要连接,液压、支架、运输皮带需要互联,智慧矿山做到无人化困难重重……
  华为选择的是向历史学习。
  过去十年间,消费互联网取得了巨大的发展,而背后起支撑作用的是移动互联网。2010年诺基亚手机最火爆的时候,整个移动互联网行业行业有很多厂家,不同的架构和不同的数据标准,彼此之间很难做到知识、能力、经验和平台的共享,更遑论人才共享。整个行业亟需统一的操作系统。在一片乱战中,Google开发出的安卓操作系统顺势而出,并且支持开源,最终整个消费互联网行业发生了翻天覆地的变化,持续至今。
  邹志磊敏锐地意识到,煤矿智能化面对着和当年手机操作系统类似的局面,煤矿军团只有通过搭建统一的数字平台和架构,才能够让消费互联网的故事在工业互联网的煤矿领域重演。但是现实并不那么简单,华为不是在建一个“新城区”,因为不可能把矿下的原有大量设备和传感机全部换掉,华为是在做一个“老城区”的改造。
  数字孪生:从煤矿到非煤矿山
  如何搭建统一的架构?邹志磊认为,这个架构一定是分层解耦的。在软件工程中,耦合度就是每层之间的依赖性,彼此耦合度越高,维护成本就越高,而解耦就是解除耦合关系,即最大程度地降低每层间的耦合度。
  在架构中的每一层都由不同厂家建设,所以这些厂家之间不可能是脱离的,不可能由一个公司控制所有层,也不可能因为上面的一个应用需要变动,就去改变下面底层的传感器,否则会带来惊人的成本。
  在搭建分层解耦的架构过程中,矿鸿操作系统发挥了重要作用,因为它解决了矿山的“最后一公里”问题。
  在矿鸿系统中,基础层是物联层,煤矿行业的数千种设备将通过统一的数据格式、统一的接入接口连接起来。第二层是承载网,数字孪生要求实时反映矿山的问题,华为5G技术最大的优势是低时延,这种低时延加上算力优势能够对煤矿下一步将发生的事进行实时预测。第三层和第四层是云基础设施和数字平台,在数据收集上来后,人工智能通过不断地吞吐数据进行学习,做大量的替换,提高对风险的识别力。目前,煤矿军团已经能够在第一时间帮助神东煤炭集团识别出100种风险,并及早防范。在第五层,系统将帮助行业实现边开发、边运营,最终影响整个行业的商业模式。
从2021年底开始,煤矿军团迅速地把自身在煤炭行业积累的经验复制到非煤矿山领域。
  例如,煤矿军团帮助山东黄金集团建设了国内首个金属矿山大数据平台。煤矿军团通过华为云应用与数据集成平台ROMA Connect收集各系统数据,然后通过智能数据湖运营平台DAYU对数据进行治理,帮助山东黄金沉淀其数据资产,实现了数据管理的规范化、制度化和资产化。
  同时,基于华为云开发出的智慧安全、智慧物资管理、智慧溜井管理等一系列智慧业务,也有机整合了山东黄金旗下三山岛金矿的信息化系统。
  以智慧物资管理系统为例,山东黄金集团通过对多个系统数据的打通,有效地分析了物资的单耗及综合应用情况,实现了物资的安全、智能化应用与分析。基于华为云,通过AR、人工智能及相关算法,三山岛金矿还实现了对全矿监控的有效管理,并通过智能识别实现了对全矿人员各方面的安保管理。同时,系统还可以将分别采集自选矿、充填、排水、配电、电机车无人驾驶等项目的数据实时推送到决策者的手机上,帮助他们第一时间了解整个矿山的生产数据、设备信息以及自动化系统的数据,提高了管理和决策能力。
  星辰之后是大海
  华为煤矿军团为什么能够在一年的时间内将业务迅速扩展到整个矿山领域?除了已经提到的矿鸿操作系统、5G、F5G、人工智能等技术上积累的优势外,我们认为还包括以下原因:
  第一,军团文化的优势。在4月26日刚刚结束的华为第19届全球分析师大会上,华为轮值董事长胡厚崑详细解释了军团文化,华为的军团借鉴于Google的军团文化,是个集成型组织,包括销售团队、服务团队、产品需求管理团队、解决方案开发团队、生态拓展团队,一个团队只针对一个行业,吃透和最终解决行业最大的难题,从而整合华为的生态资源,缩短了内部的管理链条,让研发更快地响应客户需求,形成有针对性的解决方案。煤矿军团能够在短短一年间形成完整的方法论,并成效显著,与军团文化对客户需求的快速响应和满足有很大关系。
  第二,华为对人才的重视。华为管理模式的核心就是对人才的管理,任正非曾提到俄罗斯天才数学家帮助华为实现从2G到3G突破的经典故事。经过多年积累,华为形成了强大的人才组合,包括700名数学家、800多名物理学家、120多名化学家、六七千名基础研究的专家、六万多名各种高级工程师、工程师。近一两年华为又大量招聘天才少年,他们中间已经有不少人成为煤矿军团的研发队伍中坚力量,反向使用5G,实现井下信息更高清、更全面的效果,还通过复用黄大年的密度法等解决煤矿储水层的识别问题,产生巨大的经济价值。
  煤矿军团经过一年多的发展,已经沉淀了一定的方法论,是时候将这些方法论复制到金属等非煤矿山领域。目前,除了前述山东黄金集团外,华为还与金川集团、南钢、紫金矿业、宝武集团、鞍本、五矿、河钢等头部金属矿企进行了不同程度的合作。
  2021年华为讲好了煤炭行业的故事,2022年华为开始非煤矿山的征程,星辰之后是大海!华为将联合160多个解决方案合作伙伴和60多个设备伙伴出征海外市场,首站是南部非洲、拉美和俄罗斯等矿山市场。
  华为煤矿军团的愿景是:把数字技术带入每一座矿山,煤炭的,非煤的,中国的,全球的。
 
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