智能礦山暨無人駕駛行業(yè)藍皮書

中國礦業(yè)大學煤炭精細勘探與智能開發(fā)全國重點實驗室丨徐3隨著近年來政策的推動以及無人駕駛等先進技術(shù)在礦山場足的進步，為行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展注入了技術(shù)驅(qū)動的希望。諸多政府機構(gòu)、礦山企業(yè)、智能公司以及傳統(tǒng)裝備制造商都積極參與其中，貢獻了自身的智慧和力量。各方的視角，關(guān)于中國礦業(yè)大學煤炭精細勘探與智能開發(fā)全國重的任務，相關(guān)師生積極參與企業(yè)一線的業(yè)務發(fā)展，在整個智能礦山產(chǎn)業(yè)鏈中扮演著技術(shù)鏈角色，同時也在多年的產(chǎn)業(yè)鏈合作中碰撞了各方的訴求和觀點。在此背景下，中國礦業(yè)大精細勘探與智能開發(fā)全國重點實驗室徐州數(shù)字空間礦山研究院，通過整理市場技術(shù)交易數(shù)藍皮書學習了一些優(yōu)秀企業(yè)的經(jīng)驗做法，并獲得了行業(yè)內(nèi)相關(guān)機構(gòu)的數(shù)據(jù)和參考了眾多專家的意見和建議。時間關(guān)系前期未能一一溝通，在此一并表達謝意。我們期皮書能以淺顯之見，為行業(yè)內(nèi)企業(yè)提供一些資料和信息，為在行業(yè)中摸索前行的從業(yè)者提的線索，為未來企業(yè)技術(shù)演進提供思考范式的參考。智能礦山的產(chǎn)業(yè)鏈組織方式演化是技管理、管理驅(qū)動產(chǎn)業(yè)的結(jié)果，先進產(chǎn)業(yè)鏈組織方式的形成也將進一步為技術(shù)的發(fā)展和企業(yè)運營提供高效率的組織邊界和業(yè)務邊界，助力企業(yè)形成有效的商業(yè)模式。這是本藍皮書所 4智能礦山及無人駕駛產(chǎn)業(yè)趨勢展望 4智能礦山及無人駕駛產(chǎn)業(yè)趨勢展望6u1999年首屆“國際數(shù)字地球”大會提出“數(shù)字礦山”(DigitalMine)概念。數(shù)字礦山是以礦山開采環(huán)境、對象及過程信息數(shù)字化為基礎，構(gòu)建數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲、處理和反饋u經(jīng)過二十余年的發(fā)展，國內(nèi)在"數(shù)字礦山"理念的基礎上進一步提出了"智能礦山"的概念。智能礦山更加注重采礦設計、計劃、生產(chǎn)、調(diào)度和決策等環(huán)節(jié)的智能化，利用先進的技術(shù)人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等，推動礦山行業(yè)的智能化升級，實現(xiàn)更高效、安全、環(huán)u智能礦山是在現(xiàn)有礦山數(shù)字化基礎上，進一步實現(xiàn)智能化發(fā)展的整合過程，是一個多學科交叉融合的復雜問題，涵蓋了從系統(tǒng)工程到專業(yè)技能的廣泛領(lǐng)域，要求不同層面、技術(shù)u智能礦山的構(gòu)建，依托于四維地理信息、泛在網(wǎng)絡、云計算、大數(shù)據(jù)、虛擬化技術(shù)以及先進的u智能礦山不只是要逐步做到少人甚至無人化，更重要的是礦山內(nèi)部各個子系統(tǒng)、不同數(shù)據(jù)的打數(shù)據(jù)精準采集環(huán)境智能監(jiān)測數(shù)據(jù)無縫傳輸智能決策支持策略智能優(yōu)化智能化操作控制實時趨勢分析預測性風險評估機器學習模式識別數(shù)據(jù)來源：公開資料，億礦通獲取更多維度報71.1.3智能化是礦業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必由之路u智能礦山是打造礦山新質(zhì)生產(chǎn)力、推動礦業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心內(nèi)容，通過將物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、自動控制、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等與現(xiàn)代礦山開發(fā)技術(shù)深度融合，少人u無人駕駛作為智能礦山的重要子系統(tǒng)之一，是新質(zhì)生產(chǎn)力的集中體現(xiàn)。無人駕駛在智能礦山實現(xiàn)應用落地，引領(lǐng)勞動者、勞動資料、勞動對象實現(xiàn)新的變革，為傳統(tǒng)礦業(yè)的高質(zhì)量新動能新優(yōu)勢，為礦山生產(chǎn)全鏈條數(shù)字化提供了執(zhí)行端的實現(xiàn)工具，驅(qū)動礦山向綠色礎設施智礦智礦無線通信能智控地圖管理數(shù)據(jù)分析智能調(diào)度路權(quán)管控安全監(jiān)控路側(cè)定位邊緣計算路側(cè)感知故障診斷運動控制決策規(guī)劃地圖管理數(shù)據(jù)分析智能調(diào)度路權(quán)管控安全監(jiān)控路側(cè)定位邊緣計算路側(cè)感知故障診斷運動控制決策規(guī)劃感知預測融合定位服務器路側(cè)單元網(wǎng)絡基站勞動者更高素質(zhì)的勞動者勞動者更高素質(zhì)的勞動者勞動資料更高技術(shù)含量的勞動資料勞動資料更高技術(shù)含量的勞動資料勞動對象更廣泛的勞動對象勞動對象更廣泛的勞動對象數(shù)據(jù)來源：公開資料，億礦通獲取更多維度報8u中國智能礦山的發(fā)展歷程可以劃分為五個主要階段：機械化、自動化、信息化、數(shù)字化和智能化。20世紀90年代前，礦山作業(yè)主要依賴人工操作機械工具；在自動化階段，礦輸和傳感技術(shù)，并開始采用可編程控制系統(tǒng)和GIS平臺；21世紀初，中國礦山進入信息化時隨后，數(shù)字化礦山進一步整合了自動化、信息化和空間數(shù)字化技術(shù)，為礦山的智能化奠定礎；21世紀20年代起，中國礦山進入智能化發(fā)展階段，目前許多礦山已實現(xiàn)局部智發(fā)展階段特點主要設備與系統(tǒng)?具備可編程控制系統(tǒng)山的“物聯(lián)化、互聯(lián)化、智能化”?運輸機自動控制?礦山機械遠程監(jiān)測系統(tǒng)?礦山環(huán)境變化及災害預警信息系統(tǒng)?礦山經(jīng)營管理及經(jīng)濟活動分析信息?礦井全工位設備設施健康智能管理?智慧煤礦集中管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)來源：公開資料，億礦通獲取更多維度報9u中國礦山無人駕駛已度過萌芽階段和技術(shù)研發(fā)、測試運營階段，經(jīng)過技術(shù)沉淀和標桿案例經(jīng)驗積累，2021年起，中科慧拓、踏歌智行、易控智駕、希迪智駕等智能礦山無u預計從2024年起，隨著技術(shù)的大規(guī)模應用，礦山無人駕駛的成本效益比將得到顯著提升，無人駕駛企業(yè)將逐步進入項目運營盈虧平衡的階段，商業(yè)價值逐步顯現(xiàn)。展望未來，無人駕駛將與智能礦山的其他系統(tǒng)深度融合，通過全鏈條數(shù)字化提升效率和安全性，共同推動礦山企業(yè)注冊成立初步探索研究多方合作進行技術(shù)研發(fā)特定礦區(qū)測試??實現(xiàn)常態(tài)化安全員下車項目落地規(guī)?????2023年10月，易控智駕在新疆南露Chichester單礦108輛的紀錄成本效益比提升商業(yè)價值實現(xiàn)??技術(shù)進步與成本效益的雙重提升，將加?礦山無人駕駛技術(shù)不僅得到廣泛應用，??無人駕駛與智能礦山其他智能系統(tǒng)如智能采礦、智能洗選等深度融合，?無人駕駛與智能礦山其他智能系統(tǒng)如智能采礦、智能洗選等深度融合，高度無人化和智能化，通過全鏈條數(shù)字化產(chǎn)生效率乘數(shù)，獲?在這一階段，礦山整體智能化加速發(fā)展，實現(xiàn)高效、安全、環(huán)保的采礦數(shù)據(jù)來源：公開資料，億礦通獲取更多維度報u近年來，國家各部委陸續(xù)發(fā)布多項政策，明確了智能礦山建設目標，并確立礦山智能化建設指南和評價標準，從科技創(chuàng)新、信息化建設、金融支持等領(lǐng)域全方位支持礦山向安全u地方政府也相繼出臺智能礦山相關(guān)行動計劃與具體實施方案，并大力推進試點示范，引導礦山智能礦山建設目標2020.02《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導意?到2025年，大型煤礦和災害嚴重煤礦基本實現(xiàn)智能化，井下重點崗位機器人作業(yè)，露天煤礦實現(xiàn)智能連續(xù)作業(yè)和無人化運輸；2035年，各類煤礦建成2024.04《關(guān)于深入推進礦山智能化建設促?到2026年，全國煤礦智能化產(chǎn)能占比不低于60%，智能化工?到2030年，建立完備的礦山智能化技術(shù)、裝備、管理體系，實現(xiàn)礦山數(shù)據(jù)深度融合、共享應用智能礦山相關(guān)政策智能礦山相關(guān)政策政策鼓勵標準規(guī)范資金支持《關(guān)于加強非煤礦山安全生產(chǎn)工作的指導意見》《“十四五”國家安全《2024年礦山安全生產(chǎn)2024.03《煤礦智能化標準體系建設指南》?構(gòu)建煤礦智能化標準體系，包括基礎通用、信息基礎、平臺與軟件、生產(chǎn)系統(tǒng)與技術(shù)裝備、運維2023.01《煤礦安全改造中央預算內(nèi)投資專項管理辦法》?鼓勵引導專項資金更多投向煤礦智能化建設，最高獎勵可支持2025年，分布在重點露天煤礦的1200個礦用車實現(xiàn)無人駕駛，井工煤礦采掘面全部實現(xiàn)智能化作業(yè)全面推進地勘單位、礦山企業(yè)數(shù)字化基礎建設，加強引導人工智能、虛擬現(xiàn)實、大數(shù)據(jù)平臺、物聯(lián)數(shù)據(jù)來源：公開資料，億礦通獲取更多維度報u礦山生產(chǎn)面臨工藝復雜、災害頻發(fā)和事故風險高的挑戰(zhàn)。以主要礦產(chǎn)資源煤炭為例，隨著生產(chǎn)u因此，礦山行業(yè)迫切需要推動生產(chǎn)過程向無人化和少人化轉(zhuǎn)型，以增強其生產(chǎn)安全性。智能礦山的建設正是應對這一需求的關(guān)鍵。通過應用遠程控制、無人駕駛等技術(shù)，智能減少礦山安全事故，其先進的安全系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對礦山環(huán)境的實時監(jiān)控，及時發(fā)煤礦事故數(shù)量（起）煤礦事故死亡中國美國u礦山工作環(huán)境艱苦、勞動強度大，同時社會地位受限，導致人員流動性較大。當前，礦山行業(yè)面臨年輕人從業(yè)意愿低迷、難以吸引40歲以下勞動力的挑戰(zhàn)，招工難問題日益嚴安全風險高工作環(huán)境艱苦?工作環(huán)境艱苦?存在坍塌、爆炸等風險?長期暴露于有害氣體、勞動強度大勞動強度大?作業(yè)環(huán)境通?？諝赓|(zhì)量不佳、噪音污染嚴重?長時間進行重體力勞動，u智能礦山在資源回收率、總產(chǎn)量、備品備件與輔料消耗、維護成本、管理費用、人工支出、能源消耗以及庫存等多個指標上相較于傳統(tǒng)礦山展現(xiàn)出顯著的優(yōu)化潛力。全系統(tǒng)智能化的r-運營支出一r-運營支出一能源消耗數(shù)據(jù)來源：國家統(tǒng)計局，億礦通獲取更多維度報告數(shù)據(jù)，請訪問億礦通官網(wǎng)()主機廠伯疆科技主機廠伯疆科技無人駕駛廠商MRS梅安森科技MR$梅安森科技智能硬件智能硬件智能硬件MAS梅安森科技MAS梅安森科技信息基礎設施廠商ZTE中興數(shù)據(jù)來源：公開資料，億礦通獲取更多維度報u智能礦山產(chǎn)業(yè)鏈涉及企業(yè)較多，從成立時間維度上看，智能礦山產(chǎn)業(yè)鏈主要由成立時間較長的企業(yè)構(gòu)成，過半數(shù)企業(yè)成立超過10年，體現(xiàn)了智能化技術(shù)應用滲透于礦山產(chǎn)業(yè)鏈傳統(tǒng)點。其中，成立10-20年的企業(yè)數(shù)量占比為34.6%，成立20年以上正處于快速成長的關(guān)鍵時期。成立年限不足5年的新興企業(yè)雖然占比較小，往往是軟u從企業(yè)產(chǎn)品分類上看，提供礦山生產(chǎn)作業(yè)系統(tǒng)的企業(yè)以577家的數(shù)量領(lǐng)先，成為行業(yè)的主力軍。礦山配套服務企業(yè)數(shù)量位居第二，主要為礦山企業(yè)提供監(jiān)測、檢測服務及相關(guān)設備。礦山管理系統(tǒng)企業(yè)數(shù)量分別為175家和142家。技術(shù)驅(qū)動型企業(yè)，包括云服務/械設備、信息傳輸?shù)绕髽I(yè)，雖然目前數(shù)量相對較小，但隨著智能技術(shù)的廣泛應用，預智能機械設備u智能礦山產(chǎn)業(yè)服務商的地域分布呈現(xiàn)明顯的差異性。內(nèi)蒙古以171家服務商的數(shù)量位居榜首，彰顯其在智能礦山產(chǎn)業(yè)的市場影響力。山東、陜西以及江蘇的企業(yè)數(shù)量分別為131、124家和u新疆雖然地理位置較為偏遠，但其得天獨厚的礦產(chǎn)資源吸引了大量智能礦山服務商，促進了區(qū)山西0臺灣0臺灣8655533211數(shù)據(jù)來源：億礦通獲u中國智能礦山無人駕駛產(chǎn)業(yè)的供給側(cè)包括礦山無人駕駛解決方案商、礦用車和礦山機械裝備企業(yè)、云服務商以及通訊服務商等主體，需求側(cè)則由煤礦、金屬礦、砂石礦等各類礦山山工程公司構(gòu)成。供給側(cè)企業(yè)通過技術(shù)創(chuàng)新和緊密合作，不斷滿足需求側(cè)礦主和礦山伯通科技apollo伯通科技apollo 煤礦砂石礦煤礦砂石礦金屬礦數(shù)據(jù)來源：公開資料，億礦通獲取更多維度報 4智能礦山及無人駕駛產(chǎn)業(yè)趨勢展望u中國礦山正在朝著“少而精”的趨勢發(fā)展，逐步向大型化、集約化方向轉(zhuǎn)型。近年來，中國標準以下礦山有序關(guān)閉，礦山總量減少，大型礦山占比持續(xù)提升。以煤炭行業(yè)為例，從202023年，中國煤礦數(shù)量從13000處減少至4300處，降幅顯著。與此同時，大現(xiàn)了全面增長，年產(chǎn)120萬噸及以上的煤礦數(shù)量從850處增加至1200u礦山機械化是智能化的基礎，近年來在國家的高度重視和大力推動下，行業(yè)的機械化程度得到顯著提升，大型煤炭企業(yè)的采煤機械化程度從1998年的73.6%提升至2013-2023年中國大型煤礦數(shù)量1998-2021年中國大型煤炭企u中國礦山行業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型正在加速進行，智能化采掘工作面的數(shù)量顯著增長。全國煤礦智能化采掘工作面從2017年的73個增長至2023年的1651個。截至2023年底，全國已有758處煤礦建成了智能化采掘工作面，總投資規(guī)模超過2000億元，其中已完成投資約10u地方層面上，多個地區(qū)已經(jīng)建成數(shù)量可觀的智能化煤礦和采掘工作面，并在露天煤礦中應用了截至2024年1月，山西10座國家智能化示范煤礦全部截至2023年7月，全疆已初步形成智能化煤礦產(chǎn)能1準備下半年申請驗收的煤礦1處，年產(chǎn)能600萬噸；采、建成智能化采煤工作面240處、智能化掘進工作面219 截至2023年7月，全省共建成115個智能化采煤截至2023年3月底，貴州省已累計建成投運智能化采掘截至2023年6月，河北省已累計建成智能化煤礦9處，建數(shù)據(jù)來源：中國煤炭工業(yè)協(xié)會，億礦通獲取更多維度報告數(shù)據(jù)，請訪問億礦通官網(wǎng)()u藍皮書通過對2023年-2024年5月期間發(fā)生的智能礦山招投標事件統(tǒng)計，分析了技術(shù)交易的類u區(qū)域分布層面上，智能礦山招標活動的分布呈現(xiàn)出顯著的地域性差異。山西以1518次交易數(shù)量安徽以及新疆分別以684次、560次和432次交易量位列第三至五位，盡管與前兩位相比有明顯減少，但依然顯示出這些地區(qū)在智能礦山建設上的積極投入。此外，山東、陜西、北京、寧夏、河南等地智能礦山招標數(shù)量排名第六至十位，相比之下，其他地區(qū)的招標數(shù)量相對較少，在智u招標的企業(yè)層面上，國家能源投資集團有限責任公司以1800次的招標數(shù)量在行業(yè)中占據(jù)領(lǐng)先地位，中國中煤能源集團有限公司和華能國際第二、三位。排名前三位的企業(yè)招標總量占據(jù)了前二十名企業(yè)的78%，其他企業(yè)的招標數(shù)量相西藏西藏福建上海吉林廣西天津青海重慶浙江廣東黑龍江湖南江西貴州湖北遼寧四川江蘇河北海南云南河南寧夏北京陜西山東新疆安徽甘肅內(nèi)蒙古山西數(shù)據(jù)來源：億礦通獲u智能礦山中標產(chǎn)品金額集中在500萬元以下區(qū)間，相關(guān)交易數(shù)量占到總數(shù)的80.5%。其中，100萬元以內(nèi)和100-500萬元的產(chǎn)品交易量占比分別為48.4%和32.1%，表明市場對成本效益較高的智能礦山產(chǎn)品有著明顯偏好。3000萬元以上智能礦山產(chǎn)品在整體交易量中所占的比重較小，u國能數(shù)智科技開發(fā)（北京）有限公司憑借20次中標在智能礦山中標數(shù)量中占據(jù)首位，天地（常州）自動化股份有限公司以19次中標緊隨其后，同樣展現(xiàn)了強勁的市場競爭力。中煤集團旗下子公司在招投標中也表現(xiàn)突出，多家子公司均有中標項目，凸顯了集團的綜合競爭優(yōu)勢。整體鄭州恒達智控科技股份有限公司赤峰礦安檢驗檢測有限責任公司北京天瑪智控科技股份有限公司山西平遙華豐防爆電機有限公司湖南創(chuàng)安防爆電器有限公司9999999888887數(shù)據(jù)來源：億礦通獲u智能礦山項目的產(chǎn)品中標情況揭示了不同類別技術(shù)的價值定位與市場需求。從平均中標價格來看，礦山運輸系統(tǒng)和智能機械裝備的平均中標價格分別為955萬元和826萬元端的智能化提升對于礦山生產(chǎn)的顯著價值。此外，云計算和云服務產(chǎn)品的平均中標價519萬元。相比之下，物聯(lián)網(wǎng)、礦山配套服務、礦山管理系統(tǒng)類產(chǎn)品的平均中u從中標數(shù)量的維度來看，礦山生產(chǎn)作業(yè)系統(tǒng)占據(jù)了主導地位，中標數(shù)量占比高達41.9%，表明當前智能礦山建設的聚焦于提升核心生產(chǎn)流程的智能化水平。同時，礦山配套服務以2高占比顯示出市場對于全面、系統(tǒng)的解決方案配套服務的需求較高。盡管云服務/云計算機械設備在平均中標價格上排名靠前，但中標數(shù)量占比僅為4.7%，反映出高價值領(lǐng)域的能更為激烈，且項目實施可能更為慎重。物聯(lián)網(wǎng)和礦山管理系統(tǒng)雖然單價較低，但中礦山運輸系統(tǒng)智能機械設備信息傳輸云服務/云計算礦山管理系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)礦山配套服務數(shù)據(jù)來源：億礦通獲u在綠色礦山和環(huán)保政策推動下，中國礦山逐步關(guān)停、整合，截至2023年，中國煤礦數(shù)量已降至4300處，預計到2025年，中國煤礦數(shù)量將減少至4000處；非煤礦山數(shù)量約為3萬處u綜合考慮煤礦和非煤礦山的數(shù)量及智能化發(fā)展趨勢，預計到2030年，中國智能煤礦市場空間將達到14105億元，非煤礦山的智能化市場規(guī)模預計將達9107億元，4763數(shù)據(jù)來源：公開資料，億礦通獲取更多維度報u礦山開采方式主要分為露天開采和井下開采。露天開采通過剝離覆蓋礦體的浮土和圍巖，直接從暴露的礦體中采掘礦石。露天開采的實質(zhì)就是大量礦巖的移運過程，屬點對點運輸，線路固定且速度較低，作業(yè)場景單一，交通狀況簡單適于開展無人駕駛技術(shù)應用；是露天礦開采工藝中主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)之一，其成本約占礦石成本的30%-40%，對u露天礦無人駕駛解決方案已趨于成熟。露天礦無人駕駛運輸首先由傳感器進行環(huán)境監(jiān)測，通過高精度GPS定位和調(diào)度系統(tǒng)指定裝載和卸料點，并規(guī)劃最佳行駛路線。車輛接收指令自GPS信號全覆蓋，GPS信號全覆蓋，生產(chǎn)過程封閉、交通規(guī)則簡單點運輸技術(shù)難度小感知數(shù)據(jù)更易解析數(shù)據(jù)來源：公開資料，專家訪談獲取更多維度報告數(shù)據(jù)，請訪問億礦通官網(wǎng)()u在礦床深藏于地表之下且露天開采剝離系數(shù)過高時，井下開采成為首選方式。以中國的煤炭資u井下作業(yè)環(huán)境的復雜性帶來了諸多挑戰(zhàn)。井下開采難度大、安全風險高，這些因素不僅推高了作業(yè)成本，也成為安全事故頻發(fā)的根源。面對這些挑戰(zhàn)，井工礦行業(yè)迫切需要轉(zhuǎn)型，化技術(shù)以提高作業(yè)效率和安全性。無人化轉(zhuǎn)型不僅可以降低人力成本，減少礦工直接險環(huán)境的風險，還能通過自動化和智能化技術(shù)提升開采精度和作業(yè)效率。此外，無人煤層以薄煤層和中厚煤層為主，井工礦為主，截至2022年底，井工礦數(shù)量占比超過90%，產(chǎn)量達35億噸以上，約占?中國露天煤炭資源占比低且賦存條件相對較差，適合露天開發(fā)的煤炭資源僅占煤炭資源掘采掘采選尾選尾填填運運初碎提拉放礦數(shù)據(jù)來源：公開資料，億礦通獲取更多維度報u井工礦無人駕駛技術(shù)的實施面臨諸多挑戰(zhàn)。井下環(huán)境的光線昏暗、空間狹小、濕度高，加之缺乏衛(wèi)星導航和穩(wěn)定通信信號，這些因素共同構(gòu)成了技術(shù)發(fā)展和應用的障礙。這些不利條u無人駕駛技術(shù)在井工礦的應用還處于探索階段，技術(shù)落地和推廣的速度相對較慢。為了克服這些挑戰(zhàn)，需要創(chuàng)新的解決方案和跨學科的合作，包括但不限于先進的傳感器技術(shù)、自主導法、以及強大的地下通信網(wǎng)絡，這些技術(shù)的集成和優(yōu)化將是推動無人駕駛技術(shù)在井工礦場光照不足、濕度高淋水，限制感知器件性能開采深度一般為數(shù)百米，最深達千米以上，衛(wèi)星定位信號無法穿透煤巖到達井下空間狹小，設備集中，大功率變頻設備工作、架線電機車火花等干擾無人駕駛設備數(shù)據(jù)來源：公開資料，專家訪談獲取更多維度報告數(shù)據(jù)，請訪問億礦通官網(wǎng)()u中國智能礦山無人駕駛市場近年來快速發(fā)展，多家企業(yè)已成功將無人駕駛技術(shù)應用于國內(nèi)各地主要礦山。但目前來看，全國投入使用的無人駕駛礦用車輛約1500輛，整體u預計到2030年，中國煤礦、砂石骨料礦、鐵礦的年運輸規(guī)模將分別達到577.9億元、2936.1億元和215.6億元，礦山無人駕駛的潛在市場空間為3729.6億元踏歌智行包鋼白云鄂博鐵礦友道智途金地礦業(yè)阿巴嘎旗必魯甘干礦區(qū) 易控智駕新疆天池能源將軍戈壁二號 易控智駕新疆天池能源將軍戈壁二號易控智駕新疆天池能源南露天煤礦踏歌智行鄂爾多斯永順煤礦易控智駕新疆天池能源南露天煤礦踏歌智行鄂爾多斯永順煤礦踏歌智行國能勝利一號露天煤礦盟識科技新疆志存若羌礦區(qū)盟識科技新疆志存若羌礦區(qū)伯鐳科技鄂爾多斯騰遠煤礦希迪智駕甘肅金川二礦金屬礦山伯鐳科技鄂爾多斯騰遠煤礦踏歌智行華能魏家峁露天煤礦踏歌智行紫金礦業(yè)驅(qū)龍銅礦踏歌智行紫金礦業(yè)驅(qū)龍銅礦盟識科技安徽銅陵砂石骨料礦山踏歌智行江西銅業(yè)德興銅礦u無人駕駛礦用車輛的發(fā)展已經(jīng)從早期的幾輛或十幾輛的小規(guī)模試驗階段，擴展到如今的數(shù)十甚至數(shù)百輛的大規(guī)模運營。目前多家企業(yè)已實現(xiàn)無人駕駛技術(shù)的規(guī)模化應用，單個礦u隨著技術(shù)的成熟和市場的認可，相關(guān)企業(yè)的訂單量近期實現(xiàn)了顯著增長，市場上出現(xiàn)了多個數(shù)百臺規(guī)模的訂單，標志著行業(yè)需求的穩(wěn)步增加和商業(yè)化進程的加速。例如，三一智礦與瑞眾研簽署了超500臺無人駕駛礦車的合作訂單，易控智駕與鳴陽礦業(yè)計劃未來在放500至1000臺新能源線控礦車，踏歌智行與臨工重機今年初達成戰(zhàn)略合單礦無人駕駛落地規(guī)模持續(xù)擴大單礦無人駕駛落地規(guī)模持續(xù)擴大投入38輛載重70噸的純電動無人駕駛寬體車，打造覆蓋全礦的三一智礦×新疆駿瑞眾研：超500臺無人礦車訂單易控智駕×鳴陽礦業(yè)：500~1000臺無人礦車戰(zhàn)略合作科、跨區(qū)域的產(chǎn)業(yè)協(xié)同新格局，共同部署千臺數(shù)據(jù)來源：公開資料，億礦通獲取更多維度報u無人駕駛技術(shù)在礦山場景的規(guī)?；瘧脦榆囮爺?shù)量的增加，進而推動成本的逐步降低。隨著整個無人駕駛產(chǎn)業(yè)鏈成熟和產(chǎn)量提升，相關(guān)智能化硬件成本有望實現(xiàn)顯著下降，并最終控u礦山無人駕駛企業(yè)自2020年以來逐漸獲得資本市場青睞，盡管融資熱度在2022年后有所放緩，但到2023年下半年至2024年初，行業(yè)迎來新一輪融資高峰，其中易控完成了連續(xù)兩輪融資，而踏歌智行、伯鐳科技、雷科智途等企業(yè)也相繼在近期獲得了過支持，顯示出資本市場對行業(yè)的信心。同時，融資輪次的后移表明了礦山無人駕駛企業(yè)硬件成本下探目前整套硬件成本大約在10-20萬元，隨著產(chǎn)業(yè)鏈的成熟，零部件成產(chǎn)品趨于成熟，產(chǎn)品研發(fā)的邊際成本隨規(guī)模擴大而下降，單車的研發(fā)基站、網(wǎng)絡以及服務器等基礎設施成本隨著運營車輛數(shù)量的增加，成產(chǎn)品成本經(jīng)濟效益提升司機人工成本逐年上漲，每輛礦用普通礦車一年燃油費用可達數(shù)十萬目前無人駕駛車輛效率已與人工作業(yè)相當，預計今年內(nèi)可趕超人工，42212211221數(shù)據(jù)來源：公開資料，億礦通獲取更多維度報 4智能礦山及無人駕駛產(chǎn)業(yè)趨勢展望u礦山生產(chǎn)是一個復雜系統(tǒng)，涵蓋生產(chǎn)過程、生產(chǎn)對象和生產(chǎn)工具三個核心要礦山各類設備作為生產(chǎn)工具，礦產(chǎn)資源、地質(zhì)結(jié)構(gòu)等構(gòu)成生產(chǎn)對象，生產(chǎn)及工程管理貫生產(chǎn)過程。智能礦山的建設關(guān)鍵在于通過先進技術(shù)分別實現(xiàn)生產(chǎn)對象端、生產(chǎn)工具端和程端的數(shù)字化、智能化，通過數(shù)字孿生虛擬礦山的構(gòu)建，將實體礦山映射到數(shù)字空間中u智能礦山空天地一體化架構(gòu)創(chuàng)新性地基于數(shù)字空間底座，從生產(chǎn)對象著手，對生產(chǎn)過程全鏈條空基：無人機遙感；地基：地面?zhèn)鞲衅鞯龋┮惑w化工作模式，從不同層級、不同尺度式對礦區(qū)地上、地下開展有效監(jiān)測及數(shù)據(jù)采集，實現(xiàn)礦山環(huán)境的全面感知，并通過智合管理平臺，對各類數(shù)據(jù)進行匯總和大數(shù)據(jù)分析，提高礦山作業(yè)的敏捷性和連續(xù)性，管理難度，將生產(chǎn)工具端的無人化裝備與生產(chǎn)過程端的計劃和工程管理進行融合，為生產(chǎn)生產(chǎn)仿真模擬生產(chǎn)生產(chǎn)仿真模擬作業(yè)施工穿孔作業(yè)采裝作業(yè)運輸作業(yè)穿孔作業(yè)采裝作業(yè)運輸作業(yè) 數(shù)據(jù)來源：億礦通獲u礦山生產(chǎn)對象主要包括礦產(chǎn)資源及其所屬的地質(zhì)環(huán)境，是礦山開采和運營的基礎。礦山地質(zhì)環(huán)境變化具有影響范圍廣、持續(xù)時間長、關(guān)聯(lián)要素多等特點，復雜地質(zhì)條件和脆弱生態(tài)u礦山生產(chǎn)對象智能化的難點在于：一方面，礦山巖層形態(tài)多樣、地質(zhì)災害突出、環(huán)境參數(shù)多，單一、傳統(tǒng)的測繪監(jiān)測手段難以滿足礦山復雜地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測的實際需求；另一方面，地參數(shù)的變化具有量變到質(zhì)變的不確定性，地質(zhì)災害與生態(tài)環(huán)境變化之間存在復雜的耦合u當前，礦山生產(chǎn)對象端智能化技術(shù)的發(fā)展主要集中在三維地質(zhì)建模和透明地質(zhì)保障技術(shù)上。透明地質(zhì)保障技術(shù)結(jié)合了物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)和云計算等前沿ICT技術(shù)，通過定向鉆探和隨同步再現(xiàn)礦山生產(chǎn)場景，為生產(chǎn)設備提供精確導u盡管三維地質(zhì)建模和透明地質(zhì)保障技術(shù)為礦山智能化提供了強大的技術(shù)支持，但這些技術(shù)的普及和應用仍面臨挑戰(zhàn)。目前，地質(zhì)建模和采礦三維設計在實際操作中并不普遍，設計資紙難以通過三維平臺傳遞給其他作業(yè)和管理環(huán)節(jié)，導致無法充分發(fā)揮三維建模在協(xié)同管潛力。許多作業(yè)和管理流程仍然依賴于傳統(tǒng)的CAD圖紙進行溝通和交流，這種方式降低了溝通 數(shù)據(jù)來源：公開資料，億礦通獲取更多維度報u礦區(qū)巖層形態(tài)多樣、地質(zhì)災害突出、環(huán)境問題復雜，單一、傳統(tǒng)的測繪監(jiān)測手段難以滿足礦山地質(zhì)環(huán)境多尺度、連續(xù)性、整體性監(jiān)測和多要素信息異常智能感知的實際需求。因此，山的構(gòu)建必須依托于空天地一體化的感知監(jiān)測體系，并以此為基礎建設基于空間分析的u數(shù)字空間底座是基于前沿技術(shù)架構(gòu)的智能礦山數(shù)字基礎設施，圍繞“數(shù)字化”與“智能化”建應用、分析、服務為出發(fā)點和落腳點，采用大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、GIS等技術(shù)，以地理實體為基礎，通過衛(wèi)星、無人機、地質(zhì)數(shù)據(jù)等構(gòu)建數(shù)字孿生體，通過數(shù)字空間分析，為礦u數(shù)字空間底座運用多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)，將分散的空間數(shù)據(jù)匯集成統(tǒng)一的地理信息系統(tǒng)。在測繪領(lǐng)域，這一過程涵蓋了衛(wèi)星遙感影像、無人機采集的點云數(shù)據(jù)、地面測量數(shù)據(jù)等多種這些數(shù)據(jù)源產(chǎn)生的數(shù)據(jù)格式、分辨率、坐標系等都存在差異，需要通過多源數(shù)據(jù)融合u數(shù)字空間底座通過整合來自空、天、地的各類監(jiān)測數(shù)據(jù)，實現(xiàn)礦區(qū)作業(yè)環(huán)境和作業(yè)對象的實時數(shù)字化映射，為礦山數(shù)字化生產(chǎn)、運營、管理智能化系統(tǒng)建立交互的平臺和基礎，同時山作業(yè)鏈各類業(yè)務數(shù)據(jù)提供了可靠的時空數(shù)據(jù)支持。在此基礎之上，礦山的各類作業(yè)數(shù)程數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)實現(xiàn)高度融合，為礦山從數(shù)字化向智能化、無人化轉(zhuǎn)型提供切實的公數(shù)據(jù)來源：公開資料，億礦通獲取更多維度報u空天地監(jiān)測體系從高空、中低空、地面三個維度構(gòu)建監(jiān)控網(wǎng)絡，實現(xiàn)全天候“礦大南湖號”礦業(yè)衛(wèi)星“礦大南湖號”礦業(yè)衛(wèi)星u空基系統(tǒng)主要依托無人機遙感技術(shù)，搭載專業(yè)數(shù)碼相機、高清攝像機、紅外傳感器等載荷，可通過傾斜攝影方式實現(xiàn)地上礦區(qū)三維建模。無人機詳查系統(tǒng)能夠一鍵導入無人機攝影測光雷達生產(chǎn)的礦區(qū)月度精細三維模型和點云數(shù)據(jù)，優(yōu)化模型顯示速度、渲染模式，實現(xiàn)字三維重現(xiàn)，精準提取邊坡形態(tài)數(shù)值，與初始設計規(guī)劃建立對應關(guān)系，進一步判定邊坡u地基系統(tǒng)通過GNSS、邊坡雷達等地面物聯(lián)網(wǎng)設備對礦區(qū)關(guān)鍵區(qū)域?qū)嵤┻B續(xù)實時的量化為礦山的安全管理、環(huán)境保護和資源優(yōu)化提供重要的數(shù)據(jù)支持。地面?zhèn)鞲忻嫘院蜕钊胄?，是綜合監(jiān)測體系不可或缺的一環(huán)。通過空天地監(jiān)測數(shù)據(jù)大規(guī)數(shù)據(jù)來源：公開資料，億礦通獲取更多維度報u礦山生產(chǎn)工具的智能化是智能礦山建設的重要組成部分，涉及智能采礦機械、無人駕駛車輛、無人值守破碎站等多個方面。目前，礦山生產(chǎn)工具的智能化已經(jīng)取得了一定進展，駛逐步實現(xiàn)規(guī)模化應用，一些礦山正在采用智能快掘裝備和先進的采煤工作面技術(shù)u礦山無人駕駛系統(tǒng)架構(gòu)呈現(xiàn)“3+1”特征，云端、網(wǎng)端、車端/路端三大模塊構(gòu)成核心系統(tǒng)，各令數(shù)據(jù)分析和處理協(xié)同/電鏟協(xié)同/電鏟數(shù)據(jù)來源：公開資料，億礦通獲取更多維度報u經(jīng)過多年技術(shù)沉淀和標桿案例經(jīng)驗積累，礦山無人駕駛實現(xiàn)從“安全員下車”到“單車無人”再到“編組無人”的技術(shù)進步，多個企業(yè)已實現(xiàn)無人與有人駕駛車輛的混編運營。目前無人駕駛礦卡/寬體車有人駕駛礦卡/寬體車u目前，中國礦山無人駕駛企業(yè)專注于運輸環(huán)節(jié)的智能化解決方案，但運輸只是礦山作業(yè)的其中u未來，礦山無人駕駛將加速發(fā)展，推動挖掘機、電鏟、灑水車、壓路機等配套設備的智能化改造，并進一步與礦山其他智能系統(tǒng)如智能采礦、智能洗選等深度融合。礦山無人駕駛的運輸環(huán)節(jié)智能化，向整個礦山作業(yè)流程的全面智能化邁進。通過與智能礦山全鏈條數(shù)據(jù)來源：公開資料，億礦通獲取更多維度報u生產(chǎn)過程作為連接生產(chǎn)對象與生產(chǎn)工具的關(guān)鍵紐帶，其數(shù)字化和智能化水平?jīng)Q定著整個智能礦山系統(tǒng)的數(shù)字化水平，以及是否能夠達成全鏈條數(shù)字化的效率。生產(chǎn)過程管u一些擁有工程承包能力的礦山企業(yè)由于內(nèi)在動力充分、協(xié)調(diào)難度較低，已經(jīng)開始嘗試并形成了初有成效的數(shù)字化管理方案。這些方案展現(xiàn)了生產(chǎn)過程管理環(huán)節(jié)的數(shù)字化智能化趨勢u通過深入分析案例并借鑒智能建造等相關(guān)行業(yè)經(jīng)驗，我們認為可以從生產(chǎn)計劃的自動編制、生u生產(chǎn)計劃的一體化自動編制：?利用集成三維地質(zhì)建模的礦山數(shù)字孿生技術(shù)實現(xiàn)礦山設計的數(shù)字化模型構(gòu)建。根據(jù)地質(zhì)模礦石儲量信息，利用三維采礦設計軟件進行三維礦山設計和規(guī)劃，包括開采方案、巷?生產(chǎn)計劃的生成僅是起點，更為關(guān)鍵的是實現(xiàn)生產(chǎn)計劃的仿真模擬、動態(tài)調(diào)整，實現(xiàn)不同方案和工藝流程的模擬比較，輔助優(yōu)化實時監(jiān)控和設計方案，提高工程進度質(zhì)量的核算頻次。因此，生產(chǎn)計劃系統(tǒng)智能化就是結(jié)合礦山資源儲量、生產(chǎn)能力和市場需求等要素，數(shù)據(jù)來源：公開資料，億礦通獲取更多維度報?生產(chǎn)計劃系統(tǒng)通過綜合運用三維地質(zhì)建模的礦山數(shù)字孿生技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)現(xiàn)礦山采礦設計到生產(chǎn)計劃的智能化一體化編制，從而提升礦山生產(chǎn)管理的智能化水外部接口外部接口?通過確立數(shù)字化標準作業(yè)流程，礦山企業(yè)能夠自動化生成任務清單和工作指導，讓工程作規(guī)范化和高效化。同時，工程承包企業(yè)應與礦山企業(yè)的作業(yè)標準化管理系統(tǒng)進行連山智能化綜合管控系統(tǒng)，實現(xiàn)作業(yè)任務的自動分派和調(diào)度，并下發(fā)至工程隊伍的車適配傳統(tǒng)人工調(diào)度模式，挖機分組混裝根據(jù)固定分組，多對多混裝，兼顧管理及效能車輛調(diào)度車輛調(diào)度智能派車數(shù)據(jù)來源：公開資料，億礦通獲取更多維度報?數(shù)字化作業(yè)管理系統(tǒng)的建立，將明確生產(chǎn)作業(yè)的任務指標和標準，包括工作量、時間要求量指標等，并通過數(shù)字化系統(tǒng)對這些指標進行記錄和監(jiān)控。數(shù)字化作業(yè)管理系統(tǒng)還將通調(diào)度系統(tǒng)、礦山綜合調(diào)度系統(tǒng)的數(shù)字化鏈接，根據(jù)生產(chǎn)任務的類型、需求和優(yōu)先級等信任務自動分配給合適的設備或人員進行作業(yè)。系統(tǒng)還將實時監(jiān)控生產(chǎn)作業(yè)任務的進度和況，及時發(fā)現(xiàn)問題并進行調(diào)整和跟蹤。此外，數(shù)字化系統(tǒng)將自動記錄和分析生產(chǎn)作業(yè)任成情況、效率等數(shù)據(jù)，并及時反饋給管理人員，為決策提供數(shù)據(jù)支持。通過數(shù)字化系統(tǒng)?數(shù)字化作業(yè)管理系統(tǒng)通過以上方式可以實現(xiàn)生產(chǎn)作業(yè)任務的標準化和自動分派，提高生產(chǎn)移動應用平臺移動應用平臺?礦山工程智能管理系統(tǒng)是一個高效的綜合性監(jiān)管決策平臺，通過集成礦山設備智能化、礦視化支持平臺、物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺以及綜合管理和服務支持系統(tǒng)，利用傳感器、互聯(lián)可視化、高精度導航和大數(shù)據(jù)處理等先進技術(shù)，實現(xiàn)對礦山運營的全面智能化管理。有的智能系統(tǒng)和設備實現(xiàn)互相銜接和互動，該系統(tǒng)能夠?qū)ΦV山現(xiàn)場的生產(chǎn)工程進行全輔助從業(yè)人員進行更準確的判斷和決策，提高作業(yè)精準度和效率，進一步推動工程向數(shù)據(jù)來源：公開資料，億礦通獲取更多維度報拿調(diào)度管理系統(tǒng)調(diào)度管理系統(tǒng)?礦山工程管理智能系統(tǒng)依托于基礎平臺的支撐，建立在現(xiàn)有智能化系統(tǒng)和設備基礎之上，對工程的調(diào)度管理、遠程遙控，并監(jiān)控各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的實時狀態(tài)及人員情況。同時，該平臺的智能決策和設備及人員智能終端系統(tǒng)，可輔助現(xiàn)場作業(yè)人員進行精準判斷和有促進了礦山工程管理的一體化進程。通過整合各類資源和技術(shù)，礦山工程智能管理系u礦山工程管理的整體水平通過以上三個維度上的不斷改進優(yōu)化將得到顯著提升高效化和可持續(xù)發(fā)展，提升礦山生產(chǎn)的整體管理水平和生產(chǎn)效率。智能設備和傳人員、作業(yè)量等信息的實時采集、處理和分析，為決策提供數(shù)據(jù)支持。智能調(diào)度系u建立智能化質(zhì)量管理系統(tǒng)，通過高效計量驗收對工程質(zhì)量進行監(jiān)控和評估，以確保產(chǎn)品質(zhì)量符合標準要求。智能成本管理系統(tǒng)對生產(chǎn)過程中的各項成本進行監(jiān)控和分析，實現(xiàn)成本的理和控制。最終，系統(tǒng)對整個生產(chǎn)過程中積累的大量數(shù)據(jù)進行大數(shù)據(jù)分析和建模，深入數(shù)據(jù)來源：公開資料，億礦通獲取更多維度報3.2.1生產(chǎn)對象端、生產(chǎn)工具端和生產(chǎn)過程u空天地一體智能礦山框架不只是強調(diào)了智能礦山相關(guān)技術(shù)的分類和發(fā)展趨勢，同時也從整個產(chǎn)業(yè)鏈組織方式的角度，揭示了生產(chǎn)對象端、生產(chǎn)工具端、生產(chǎn)過程端三個領(lǐng)域之間要解業(yè)鏈之間技術(shù)合作問題。在價值鏈的更高層面上，提高企業(yè)間優(yōu)化資源配置和流程設計提高產(chǎn)業(yè)鏈之間共同形成的產(chǎn)品和服務能力。特別是在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的過程中，作為推動長曲線的關(guān)鍵創(chuàng)新技術(shù)力量，要通過協(xié)同合作和創(chuàng)新來實現(xiàn)全新的數(shù)字化價值鏈，帶來u從智能礦山的建設體系看，礦山數(shù)字化智能為基礎的數(shù)字孿生系統(tǒng)。數(shù)字孿生系統(tǒng)在智能礦山和智慧城市、數(shù)字工廠等領(lǐng)域存在顯別。在智慧城市或數(shù)字工廠背景下，數(shù)字孿生系統(tǒng)主要用于相對靜態(tài)的場景環(huán)境以及生視化管理。對于礦山而言，數(shù)字孿生系統(tǒng)同時還是工程作業(yè)的時空對象。因此，數(shù)字孿是礦山數(shù)字化作業(yè)鏈條的起點，既是生產(chǎn)計劃的載體，又是生產(chǎn)進度的描述，同時還再?數(shù)字孿生體通過精確映射礦山的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和資源分布，為制定生產(chǎn)計劃提詳實的基礎數(shù)據(jù)，能夠?qū)崟r更新礦山狀，從而輔助決策者優(yōu)化礦山數(shù)字孿生?數(shù)字孿生體實時追蹤并記錄礦山開采進度，通過數(shù)字化手段提供活動的即時快照，使得管理者能夠及時調(diào)整計劃以應對任礦山數(shù)字孿生?數(shù)字孿生體為礦山生產(chǎn)作業(yè)提供虛擬的三維場景，不僅再現(xiàn)了礦區(qū)的物理環(huán)境和作業(yè)流程，還集成了實時數(shù)據(jù)和歷史記錄u為加強生產(chǎn)對象端和生產(chǎn)工具端的鏈接，需重點發(fā)展數(shù)字孿生系統(tǒng)與無人駕駛地圖的對接、物?高精度、高實時性的礦區(qū)地圖是無人駕駛裝備任務下達及管理的基礎，對于無人駕駛裝備的意義不言而喻，也是各個企業(yè)花費巨大成本要解決的基礎問題。尤其是裝載區(qū)和排棄空間更新較快，也是影響無人駕駛效率的重要環(huán)節(jié)。單個無人駕駛項目在地圖更新上的重且成本高昂。數(shù)字空間底座通過在公共平臺上利用衛(wèi)星和無人機技術(shù)，構(gòu)建大規(guī)模數(shù)服務，可以有效地解決這一問題，同時也為整個智能礦山其他相關(guān)系統(tǒng)提供數(shù)字孿生體數(shù)據(jù)來源：公開資料，億礦通獲取更多維度報?對于無人駕駛裝備而言，重要的技術(shù)難點在于環(huán)境的實時監(jiān)測。在礦山場景下，激光雷達、毫米波雷達、視覺傳感器等也成為無人駕駛模式下重要的成本模塊和易損耗品?；赩2X視角，整個智能礦山的物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測信息將為無人駕駛提供有效的外部信息補充，輔助風險識別，無人駕駛裝備自身的技術(shù)長尾效應。對于無人駕駛公司來說，大量傳感器數(shù)據(jù)僅僅用于識面以及車輛之間距離等用途。實際上還可以成為礦區(qū)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的重要來源和補充，其?無人駕駛面臨的一個主要困難是識別礦區(qū)風險和環(huán)境障礙，如大量粉塵、積雪、路面大型以及落石，遇到這些情況無人駕駛礦卡障礙停車。通過礦山數(shù)字孿生體，可以將無車、平路機等輔助設備快速調(diào)度至障礙區(qū)域。無人化輔助設備主動解決障礙問題，實現(xiàn)無人化的重要保障，也是解決主動安全問題的重要手段。無人化輔助設備與運別是邊坡監(jiān)測環(huán)境預警等信息的整體綜合協(xié)同以及自動化調(diào)度，將大大提高礦區(qū)無u數(shù)字孿生系統(tǒng)與無人駕駛系統(tǒng)的連接也是整個智能礦山系統(tǒng)實現(xiàn)全面協(xié)同的關(guān)鍵。智能礦山建設應從頂層設計出發(fā)，基于綜合管控的視角，以數(shù)字孿生體為載體，整合相關(guān)生產(chǎn)工具產(chǎn)過程端的系統(tǒng)，以實現(xiàn)真正意義上的綜合管控。目前各單位的綜合管控平臺僅僅能夠據(jù)的集成展示和統(tǒng)一登錄功能，雖然一定程度上解決了數(shù)據(jù)的集中融合問題，但根本上于時空對象數(shù)據(jù)，將各業(yè)務數(shù)據(jù)和管理數(shù)據(jù)實現(xiàn)互聯(lián)互通、互相賦能。這是礦山數(shù)字化數(shù)據(jù)來源：公開資料，億礦通獲取更多維度報u從空天地模型的整體來看，現(xiàn)有數(shù)字化智能化技術(shù)主要集中于生產(chǎn)對象端和生產(chǎn)工具端，而生產(chǎn)過程端的數(shù)字化轉(zhuǎn)型尚未得到充分開展。在現(xiàn)有的工程承包模式下，工程管理企業(yè)承山作業(yè)過程中大部分的設備和人員管理任務，特別是對大量司機和勞務人員的管理，這程度上依賴于項目經(jīng)理的管理能力。從行業(yè)龍頭企業(yè)宏大爆破了解到，受限于項目經(jīng)理難度和優(yōu)秀人才數(shù)量，工程承包項目客觀上存在成本控制瓶頸和規(guī)模發(fā)展上限，這也是u在現(xiàn)有大量礦山工程承包采用綜合單價招標的模式下，工程企業(yè)難以通過管理和技術(shù)能力降低運營成本，只能向裝備企業(yè)或者金融租賃企業(yè)轉(zhuǎn)移成本壓力，這已成為行業(yè)的一個普影響了整個產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)的經(jīng)營安全。因此，要盡快通過數(shù)字化的方式，提高工程管理算控制能力，降低人員管理依賴，提高對數(shù)字化系統(tǒng)、無人化裝備的使用，才能破解數(shù)字化智能化技術(shù)生產(chǎn)過程端的數(shù)字化轉(zhuǎn)型尚未得到充分開展生產(chǎn)過程端的數(shù)字化轉(zhuǎn)型尚未得到充分開展相關(guān)企業(yè)對數(shù)字化系統(tǒng)、無人化裝備的使用程度有待提升?本藍皮書在前文已提出了數(shù)字化工程管理系統(tǒng)的構(gòu)建方法，其中重要的一環(huán)是礦山工程管理系統(tǒng)與智能礦山系統(tǒng)的對接。在現(xiàn)有工程外包模式下，智能礦山建設的責任和投資主體山企業(yè)，而最終體現(xiàn)成本和效率的是工程管理企業(yè)。投資和受益的脫節(jié)導致智能礦山數(shù)據(jù)來源：公開資料，億礦通獲取更多維度報?從部分礦山的實際運行情況看，工程管理企業(yè)自身缺乏數(shù)字化的手段來準確衡量運營成本礦山企業(yè)在綜合單價的模式下陷入艱難博弈，諸多工程管理企業(yè)中標之后就面臨項目虧斷的不利局面。解決這一問題的根本途徑在于通過智能礦山數(shù)字孿生平臺，精確計量距離、提升高度、工況油耗，以及因為生產(chǎn)計劃調(diào)整帶來的成本變化，通過成本加成?在礦山工程外包的模式下，無人駕駛企業(yè)與主機廠都是生產(chǎn)工具的提供者，而工程管理企但是從企業(yè)基因的角度看無人駕駛公司最終仍將發(fā)展為工具提供者，而非直接面向礦山?在此背景下，無人駕駛裝備這一工具如何交接到工程管理企業(yè)的手中，是無人化工程運營模落地的關(guān)鍵問題。將無人駕駛工具交給習慣于傳統(tǒng)人員管理模式的工程管理企業(yè)項用存在一定難度。他們對于無人駕駛所需的任務下達系統(tǒng)操作等新事物尚不熟悉，與?解決這一問題需要兩方面的努力：一方面是無人駕駛公司與工程管理公司針對示范項目共合，形成一體化的管理標準及能力。如白音華三號礦項目西安主函數(shù)公司與相關(guān)工程的經(jīng)驗所示，這一過程必不可少，并且需要雙方對未來的理解以及技術(shù)合作達成較深數(shù)據(jù)來源：公開資料，億礦通獲取更多維度報 4智能礦山及無人駕駛產(chǎn)業(yè)趨勢展望4智能礦山及無人駕駛產(chǎn)業(yè)趨勢展望智能礦山未來三大發(fā)展趨勢智能礦山的發(fā)展和實現(xiàn)，需要智能礦山產(chǎn)業(yè)鏈上各類技術(shù)的協(xié)同進步和集成創(chuàng)新。型的生產(chǎn)場景中，圍繞智能無人化生產(chǎn)組織方式，生產(chǎn)對象端、工具端、過程u數(shù)字孿生技術(shù)作為礦山生產(chǎn)的底層基礎，既是礦山時空生產(chǎn)對象的數(shù)字化映射，也是各類智能化系統(tǒng)的載體，充當著圍繞生產(chǎn)進行數(shù)據(jù)交換的中臺。數(shù)字孿生技術(shù)的大規(guī)模應用化礦山的發(fā)展構(gòu)建良好的基礎。數(shù)字孿生技術(shù)發(fā)展需要解決表面三維建模與地質(zhì)建?可見部分露天礦的地表建模、井工礦的巷道建模與不可見的地質(zhì)建模需進行有效融合，以全面的數(shù)字孿生模型構(gòu)建。大部分其他場景的數(shù)字孿生技術(shù)公司并不熟悉礦山行業(yè)的?礦山數(shù)字孿生體作為生產(chǎn)對象，要為礦山設計、進度、質(zhì)量等方面的數(shù)字化管理提供精確和計算支持。目前，大部分三維建模技術(shù)未能匹配融合基于CAD的空間計算引擎，同時也未能實現(xiàn)二維、三維視圖之間的切換，導致三維模型主要被用于展示而非實際的業(yè)務操作?不同于制造業(yè)，礦山的數(shù)字孿生體會隨著生產(chǎn)作業(yè)推進而實時發(fā)生變化。模型的高效快速成本構(gòu)建是其大規(guī)模應用的關(guān)鍵問題。礦山柔性化、精細化生產(chǎn)的起點來自于生產(chǎn)計劃1313三個問題22數(shù)字孿生建?？臻g計4.1.1數(shù)字孿生技術(shù)平臺化服務趨勢u數(shù)字孿生技術(shù)平臺化服務模式通過專業(yè)化、規(guī)?；Ｐ头諄斫档蛿?shù)字孿生建模成本，提高效u首先，建設區(qū)域級服務平臺可為礦山密集區(qū)域提供大規(guī)模的建模服務。這種服務模式有助于降低單個礦山建模的成本，并克服了各礦山自行購買設備和處理技術(shù)瓶頸所帶來的低效問u其次，服務平臺通過融合衛(wèi)星、無人機、礦區(qū)雷達等多源數(shù)據(jù)，實現(xiàn)模型的多維度數(shù)據(jù)采集，結(jié)合衛(wèi)星的大面積普查能力、無人機的高精度詳查優(yōu)勢以及地面雷達的高實時監(jiān)察功能u最后，服務平臺為智能礦山其他系統(tǒng)提供實時模型，基于模型為各類系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)串聯(lián)提供平u平臺化的建設也為智能礦山管理部門提供數(shù)據(jù)支撐，解決了礦山生產(chǎn)運營與監(jiān)管的信息對稱問題，降低了監(jiān)管成本以及監(jiān)管工作對現(xiàn)場生產(chǎn)的影響，為無人化礦山的安全評估提供?融合衛(wèi)星、無人機、礦區(qū)雷達?融合衛(wèi)星、無人機、礦區(qū)雷達?結(jié)合衛(wèi)星普查、無人機詳查和?為智能礦山其他系統(tǒng)提供實時模型，支持即時數(shù)據(jù)需求?提供數(shù)據(jù)串聯(lián)平臺，通過時空數(shù)據(jù)增強智能礦山的綜合管控?為智能礦山管理部門提供數(shù)據(jù)支撐，降低監(jiān)管成本以及監(jiān)管工作對現(xiàn)場生產(chǎn)的?為安全評估提供了空天地視角和可追溯數(shù)據(jù)支撐，特別為無人化礦山運營的監(jiān)管制度提供了便捷數(shù)據(jù)來源：億礦通獲4.1.2無人駕駛技術(shù)模塊化運營趨勢u無人駕駛作為礦山無人化裝備技術(shù)中的重要組成部分，是礦山數(shù)字化技術(shù)鏈條的無人駕駛技術(shù)經(jīng)過多年發(fā)展，目前在部分礦山中已經(jīng)開始大規(guī)模落地應用，實現(xiàn)了運行、動態(tài)多編組運行。無人駕駛車輛與有人車輛的混合編組也能夠較好地融合運已具備落地的可行性。然而，礦山無人駕駛?cè)匀幻媾R全鏈條數(shù)字化未能貫通、生產(chǎn)u無人駕駛技術(shù)環(huán)節(jié)未能與智能礦山系統(tǒng)實現(xiàn)全鏈條數(shù)字?在生產(chǎn)計劃端，無人駕駛企業(yè)較少與智能礦山整體框架融合。例如，卡車調(diào)度系統(tǒng)尚未與礦山的任務分派環(huán)節(jié)有效連接。在運營端，無人駕駛企業(yè)與主機廠的產(chǎn)業(yè)鏈合作模式現(xiàn)狀下尚未形成高效的協(xié)同。無人駕駛設備的開發(fā)和運營標準化仍在探索之中，無人u智能礦山系統(tǒng)下生產(chǎn)對象和生產(chǎn)工具的技術(shù)發(fā)展缺少生產(chǎn)過程企業(yè)?數(shù)字孿生和透明地質(zhì)保障等生產(chǎn)對象技術(shù)以及無人駕駛和遠程控制等生產(chǎn)工具技術(shù)正在快展，但礦山產(chǎn)業(yè)鏈中重要的一環(huán)——工程運營承包企業(yè)的數(shù)字化水平尚未達到較高水平。工程企業(yè)對于無人駕駛技術(shù)的未來交付車輛或技術(shù)不夠熟悉，限制了生產(chǎn)對象與生產(chǎn)工具的有u短期內(nèi)無人駕駛運營的成本仍然大幅高于有?目前無人化工程運營受限于自身技術(shù)效率和投入運營的規(guī)模經(jīng)濟不足，成本遠高于有人工營。只有實現(xiàn)整體礦坑無人化獲得噸煤安全費用降低的彌補，才能快速實現(xiàn)商業(yè)化可行性。此外，還應關(guān)注無人礦卡以外的其他相關(guān)設備的無人化，加速礦山整體無短期內(nèi)無人駕駛運營的成本生產(chǎn)對象、生產(chǎn)工具的技術(shù)發(fā)展脫離了生產(chǎn)過程的產(chǎn)業(yè)短期內(nèi)無人駕駛運營的成本4.1.2無人駕駛技術(shù)模塊化運營趨勢u以上三方面問題并非單一企業(yè)能夠解決。礦山無人化工程運營是一個基于礦涉及企業(yè)較多，在傳統(tǒng)技術(shù)框架下已經(jīng)形成了一定的產(chǎn)業(yè)鏈分工模式?；跀?shù)字化業(yè)鏈重組需要通過產(chǎn)業(yè)平臺來逐步推動。中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進會成立的礦山無人化運u首先，在典型示范礦山項目上將智能礦山頂層設計與無人駕駛系統(tǒng)進行融合。項目啟動之初即以實現(xiàn)礦山業(yè)務鏈全流程數(shù)字化為目標，整合智能礦山的綜合管理平臺、無人駕駛的云臺、5G通信技術(shù)以及超融合數(shù)據(jù)中心等，形成統(tǒng)一的配置體系。這一整合旨在減少各系統(tǒng)間的重復配置成本，并確保礦山環(huán)境、安全監(jiān)測、管理數(shù)據(jù)與無人駕駛業(yè)務數(shù)據(jù)及其他相關(guān)數(shù)據(jù)貫通。特別是對于道路平整、粉塵處理設備的統(tǒng)一調(diào)度管理，可有效降低無人駕駛u其次，生產(chǎn)計劃數(shù)據(jù)、任務分派數(shù)據(jù)和運力調(diào)度數(shù)據(jù)實現(xiàn)全鏈條貫通。礦山無人駕駛與社會場景無人駕駛主要區(qū)別在于礦山無人駕駛未能解決運輸對象即“客人”的來源和去向問都需要依靠生產(chǎn)計劃管理系統(tǒng)來定義。只有以生產(chǎn)計劃為起點，從工程管理企業(yè)現(xiàn)有輛管理、物料管理、運距管理、成本管理等系統(tǒng)出發(fā)，構(gòu)建數(shù)字化的工程管理數(shù)據(jù)平工程運營的成本管理實現(xiàn)精細化計量，從根本上運籌優(yōu)化現(xiàn)場車輛的配置和物料等候大限度提高無人化工程運營的全鏈條數(shù)字化成本優(yōu)勢，從而為未來執(zhí)行柔性生產(chǎn)管理u最后，通過中國產(chǎn)業(yè)促進會、中國礦業(yè)大學等機構(gòu)推動政府部門出臺相關(guān)政策，包括基于礦山無人化工程場景下的行業(yè)發(fā)展指引以及安全操作規(guī)程、無人化礦山安全監(jiān)管辦法以行業(yè)標準等一系列政策法規(guī)，逐步建立礦山無人化工程場景合法化的制度體系，從在典型示范礦山項目上將智能礦山頂層設計與無人駕駛系統(tǒng)進行融合從根本上為無人化運營提供制度保障u智能礦山建設標準要求大部分礦山企業(yè)配備綜合管控平臺系統(tǒng)。綜合管控平臺系統(tǒng)作為礦山各個子系統(tǒng)集成中心和數(shù)據(jù)融合管理中心，與5G、超融合數(shù)據(jù)中心等系統(tǒng)共同成的基礎設施和公共平臺。從礦山實際應用的情況看，綜合管控平臺等同類系統(tǒng)仍需要u平臺建設未能基于業(yè)務管理及職能管理的一體化、精細化流程優(yōu)?智能化系統(tǒng)的建設本質(zhì)上是要提高礦山精益管理以及柔性生產(chǎn)水平，礦山從設計到開采等環(huán)節(jié)的流程優(yōu)化和一體化設計是智能化綜合管控的根源和基礎。然而，目前大多數(shù)系在數(shù)據(jù)信息集成階段，通過中控大屏提供監(jiān)測數(shù)據(jù)以輔助人為管理。在部署這些系統(tǒng)山企業(yè)往往沒有對現(xiàn)有的業(yè)務管理和職能管理進行流程梳理和優(yōu)化，更未能充分考慮u目前的多源數(shù)據(jù)融合未能以時空數(shù)據(jù)為平臺?時空數(shù)據(jù)作為礦山工程的生產(chǎn)對象以及作業(yè)環(huán)境，是各類業(yè)務數(shù)據(jù)和管理數(shù)據(jù)的重要基礎少時空維度將導致生產(chǎn)和業(yè)務數(shù)據(jù)缺少足夠的信息支撐，來進行實時管理和可視化管智能化決策的迭代。因此，融合時空數(shù)據(jù)，尤其是三維地質(zhì)模型等關(guān)鍵生產(chǎn)數(shù)據(jù)，已成等地區(qū)智能化礦山建設文件明確的關(guān)鍵技術(shù)需求。但從現(xiàn)實情況來看，不同廠商之間u從采礦設計到工程進度計劃鏈條尚未實現(xiàn)數(shù)字化和一體化融合：?傳統(tǒng)的采礦設計主要是基于CAD等工具的二維設計，目前已逐步向三維設計軟件過渡，三維地質(zhì)建模、儲量計算和礦體估值技術(shù)都取得了較大的進步。然而，在三維采礦設計完成后模型并未能有效傳遞至其他業(yè)務環(huán)節(jié)，導致生產(chǎn)計劃和進度安排未能與塊體模型建立數(shù)聯(lián)系。與建筑行業(yè)通過BIM技術(shù)實現(xiàn)的協(xié)同管理相比，礦山行業(yè)尚未應用類似的一體化管理平臺，業(yè)務流程之間依然依賴于圖紙交換而非模型數(shù)據(jù)交換，主要在于礦山行業(yè)缺少能夠數(shù)據(jù)來源：公開資料，億礦通獲取更多維度報u綜合管控平臺是整個智能礦山的核心系統(tǒng)，也將隨著礦山智能化進程不斷迭代和演進?；谀縰首先，融合三維地質(zhì)建模的礦山數(shù)字孿生技術(shù)是礦山各類系統(tǒng)的基礎，基于時空數(shù)據(jù)的多源數(shù)據(jù)融合中臺為礦山業(yè)務管理和職能管理提供多維度的數(shù)據(jù)可行性。中國礦業(yè)大學推間底座平臺，為低成本、高效率的數(shù)字孿生提供了基礎，促進礦山各類數(shù)據(jù)的融合u其次，隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，礦山的業(yè)務管理和職能管理存在較大的優(yōu)化空間。高效率的測量和建?？商岣呱a(chǎn)計劃的更新頻率，相關(guān)的安全管理、風險預警管理從相對業(yè)務后以往基于各個專業(yè)知識和管理要求建立的職能部門，存在一崗多能、綜合管理等方面u最后，從三維礦山設計到生產(chǎn)計劃、工程進度計劃，基于三維地質(zhì)模型的數(shù)字孿生平臺可實現(xiàn)作業(yè)空間運籌優(yōu)化，通過礦體的模型對象數(shù)字化實現(xiàn)采礦設計、計劃編制、任務分配全鏈條數(shù)字化將使礦山生產(chǎn)實現(xiàn)前所未有的效率提升。相較于傳統(tǒng)管理系統(tǒng)，整個數(shù)u為實現(xiàn)以上發(fā)展方向，需要基于數(shù)字空間底座等工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺進一步整合各類業(yè)務系統(tǒng)，融合精益管理理念，對業(yè)務流程進行數(shù)字化再造。因此，以中國礦業(yè)大學為依托建立智?融合三維地