有色金屬礦山行業(yè)信息化建設(shè)普遍滯后,私營企業(yè)尤其如此。數(shù)字化轉(zhuǎn)型浪潮對于所有企業(yè)而言,都是一次追趕行業(yè)先進(jìn)企業(yè)的機(jī)會,國城控股集團(tuán)有限公司(以下簡稱“國城集團(tuán)”)無疑抓住了這次礦山數(shù)智化發(fā)展的機(jī)遇,成為礦山行業(yè)中當(dāng)之無愧的新秀。
礦業(yè)行業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè),作為原料處于整個生產(chǎn)鏈的最上游,支撐著冶煉、鋼鐵、下游制造業(yè)、建筑業(yè)等行業(yè)的發(fā)展。有色礦山行業(yè)屬于傳統(tǒng)重工業(yè),信息化起步較晚,數(shù)智化建設(shè)較為落后,投入成本高,人員素質(zhì)低,與鋼鐵、煤炭等其他行業(yè)相比,推動數(shù)字化轉(zhuǎn)型的難度更高。國城礦業(yè)走訪了紫金礦業(yè)、洛陽鉬業(yè)、河北鋼鐵、希爾威礦業(yè)等企業(yè),吸取了同行業(yè)以及數(shù)字化領(lǐng)先行業(yè)的經(jīng)驗和教訓(xùn),以短平快的項目為試點,逐步深入探索,如今經(jīng)過3年的信息化、數(shù)字化實踐,已取得了數(shù)字化轉(zhuǎn)型的階段性成果。
國城集團(tuán)是一家以礦業(yè)、化工、貿(mào)易、投資等業(yè)務(wù)為主體的大型企業(yè)集團(tuán),管理總部位于北京,注冊資本50億元,擁有含A股上市公司“國城礦業(yè)”在內(nèi)的50余家分子公司,業(yè)務(wù)遍及北京、上海、浙江、廣東、內(nèi)蒙古、甘肅、四川、安徽、新疆、西藏等十多個省市自治區(qū),員工7000余人,資產(chǎn)規(guī)模200多億元。國城集團(tuán)及下屬擁有10余家有色金屬礦山,包括亞洲第一大銀礦、國內(nèi)超大型露天鉬礦、全國硫鐵、鋅儲量名列前茅的大型井工礦以及資源儲量極其可觀的鋰礦。
六大痛點亟待破解
大部分礦業(yè)企業(yè)的信息化、數(shù)智化建設(shè)起步較晚,除有一定自動化設(shè)備外,信息系統(tǒng)建設(shè)并不完善,國城集團(tuán)也是如此,其痛點主要體現(xiàn)在六個方面:
一是管理弱,傳統(tǒng)礦山企業(yè)普遍管理粗放,精細(xì)化管理意識薄弱,信息系統(tǒng)與實際生產(chǎn)、運營管理脫節(jié),缺乏設(shè)備替換人、系統(tǒng)規(guī)范人、智能數(shù)據(jù)分析管理等認(rèn)識;
二是招工難,地域偏遠(yuǎn)、作業(yè)強(qiáng)度高、優(yōu)質(zhì)勞動力緊缺;
三是效率低,智能化程度低、耗時耗力,執(zhí)行效率差,管理大于經(jīng)營,影響工作效率;
四是成本高,人工、管理、設(shè)備維修等成本逐年升高;
五是距離遠(yuǎn),管理總部與礦山現(xiàn)場的距離、辦公室與車間的距離、井上與井下作業(yè)的距離,易造成信息不對等,溝通不順暢;
六是嚴(yán)安全,安全生產(chǎn)是重中之重,利用數(shù)智化技術(shù),加強(qiáng)人員、設(shè)備、生產(chǎn)運行管控,實現(xiàn)企業(yè)本質(zhì)安全是第一要點。
組織變革夯實基礎(chǔ)
伴隨國城集團(tuán)業(yè)務(wù)的快速擴(kuò)張,原有信息系統(tǒng)已不足以支撐整個集團(tuán)的生產(chǎn)經(jīng)營管理,數(shù)字化轉(zhuǎn)型勢在必行。雖然傳統(tǒng)企業(yè)推進(jìn)數(shù)字化的起點低空間大,但是如果缺少強(qiáng)有力的管理者推進(jìn),各部門抱著事不關(guān)己的態(tài)度,落地的難度系數(shù)更高,這就要求國城在進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型之前必須做好充足的準(zhǔn)備。
國城集團(tuán)的做法是通過組織變革,實現(xiàn)信息化與企業(yè)管理的深度融合。國城將原有企管部與信息部合并,成立企劃信息部,將生產(chǎn)經(jīng)營計劃跟蹤、全集團(tuán)數(shù)據(jù)報表匯總分析、經(jīng)營分析、組織考核等職能與信息化建設(shè)相融合;同時財務(wù)部部長,人力資源部部長,兼任企劃信息部副部長。CIO是業(yè)務(wù)管理出身,先后負(fù)責(zé)國城設(shè)備管理、供應(yīng)鏈管理、企管、信息化等職能,核心管理團(tuán)隊則有企管、采購、商務(wù)、測量、采礦、計算機(jī)等綜合背景。國城以企管職能為依托,逐漸將信息化建設(shè)滲透融入到各條線的管理中,為數(shù)字化的全面鋪開打下了良好的基礎(chǔ)。
五大數(shù)字化建設(shè)目標(biāo)
針對行業(yè)及業(yè)務(wù)上存在的六大痛點,國城集團(tuán)制定了5個數(shù)字化需求目標(biāo)。
首先是機(jī)器替人。通過發(fā)展無人化技術(shù),逐步實現(xiàn)“機(jī)械化換人、自動化減人、智能化無人”,破解招工難、效率低的難題;
其次是數(shù)智轉(zhuǎn)型。礦山行業(yè)競爭已從傳統(tǒng)的資源優(yōu)勢競爭轉(zhuǎn)變?yōu)榭萍几偁?,因此要借助?shù)字化轉(zhuǎn)型實現(xiàn)降本增效、提升核心競爭力,破解成本高的難題;
第三是精細(xì)管理。實現(xiàn)礦山各自動化設(shè)備、各系統(tǒng)之間的融合協(xié)作與聯(lián)動;實現(xiàn)管理數(shù)據(jù)化、決策智能化;進(jìn)行整體設(shè)計規(guī)劃與管理,打造“一張圖”集成各業(yè)務(wù)系統(tǒng),實現(xiàn)數(shù)字化、智能化、可視化,提升精細(xì)化管理水平,破解管理弱的難題。
第四是超前預(yù)警。借助數(shù)字化手段提升調(diào)度管理的智能化水平,實現(xiàn)超前預(yù)警、聯(lián)動處理,降低對調(diào)度人員經(jīng)驗反應(yīng)的依賴,保障安全。
第五是緊跟政策。國城集團(tuán)全面推進(jìn)綠色礦山、智能化礦山建設(shè),打造有色金屬智能化礦山標(biāo)桿企業(yè)。
整體規(guī)劃 分步實施
互聯(lián)網(wǎng)的重要價值在于不斷消除距離、消除信息的不對等。而在礦山企業(yè),管理總部與礦山現(xiàn)場的距離,辦公場地與井下作業(yè)環(huán)境的距離,都是亟待解決的問題,供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)的信息不對等則是造成成本難以優(yōu)化的原因之一。
因此,國城集團(tuán)的信息化、數(shù)字化首先要圍繞消除距離、消除信息不對稱來進(jìn)行規(guī)劃和建設(shè)。其次是現(xiàn)有數(shù)據(jù)未被有效利用的問題,各子公司在先期按照政策要求上了電表計量系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、井下六大系統(tǒng),但是這些系統(tǒng)并沒有與管理相結(jié)合,究其原因:一是系統(tǒng)相對孤立,難以便捷的集中查看;二是缺少業(yè)務(wù)模型做支撐,對數(shù)據(jù)從業(yè)務(wù)需求角度進(jìn)行篩選和展示;數(shù)據(jù)沒有業(yè)務(wù)模型做載體,往往就失去了價值,應(yīng)“通過業(yè)務(wù)建模去挖掘數(shù)據(jù)價值”,并以此為出發(fā)點規(guī)劃建設(shè)信息化系統(tǒng)。
國城管理信息化建設(shè)初期存在基礎(chǔ)較弱,管理系統(tǒng)缺失,已有系統(tǒng)搭建不完善等問題。數(shù)字化建設(shè)不能一蹴而就,經(jīng)過分析評估,國城集團(tuán)制定了數(shù)字化轉(zhuǎn)型三步走戰(zhàn)略。
第一階段:“由散到合,實現(xiàn)可通”。建設(shè)財務(wù)管理系統(tǒng)提升、業(yè)財一體化、ERP+行政辦公一體化、搭建簡易駕駛艙,制定集團(tuán)管控架構(gòu),滿足集團(tuán)管理與業(yè)務(wù)運行的基本需要,支撐各業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分析,實現(xiàn)業(yè)務(wù)及流程的標(biāo)準(zhǔn)化。
第二階段:“由合到全,實現(xiàn)可控”。建設(shè)生產(chǎn)管理、安全管理、設(shè)備管理、采購管理、人力資源管理等管理平臺,實現(xiàn)管控與協(xié)同縱深發(fā)展,打通鏈條與層級間的信息壁壘,關(guān)注復(fù)雜業(yè)務(wù)的過程管控,提升管理質(zhì)量,實現(xiàn)管理體系化,形成決策、管理、運作整體閉環(huán),同時加強(qiáng)成本管控,實現(xiàn)駕駛艙的全面展示與精細(xì)化分析。
第三階段:“由全到智,實現(xiàn)可預(yù)”。做到信息系統(tǒng)的全覆蓋,基于大數(shù)據(jù)、全面預(yù)算、財務(wù)共享等做智能集成,實現(xiàn)戰(zhàn)略級管理、分析與監(jiān)控。
經(jīng)過近幾年的建設(shè),目前國城數(shù)字化轉(zhuǎn)型已進(jìn)入第三階段建設(shè),處于“信息化+數(shù)字化管理”階段:一方面通過信息技術(shù)手段與管理業(yè)務(wù)流程的深度融合應(yīng)用,提升礦山管理水平;另一方面通過對真實礦山的數(shù)字化再現(xiàn),科學(xué)合理地對礦山資源進(jìn)行全面、高效、有序地運營管理。在自動化生產(chǎn)和信息化管理方面,由于起步較晚,國城集團(tuán)仍在不斷完善升級的過程中。
三維綜合信息“一張圖”
打造“1+2+N”模式的國城智慧礦山,建設(shè)數(shù)字孿生三維可視化智能管控平臺(一張圖),融合工業(yè)環(huán)網(wǎng)和5G網(wǎng)絡(luò),進(jìn)行協(xié)作聯(lián)動,集成各業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng),以實現(xiàn)礦山可視化,生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息化和高度共享為目標(biāo),利用三維GIS、數(shù)字孿生等技術(shù),將礦山開采環(huán)境、資源、生產(chǎn)工藝、設(shè)備等進(jìn)行三維數(shù)字化建模,支持動畫漫游等特效,可模擬設(shè)備水流效果、設(shè)備報警效果,實現(xiàn)人物走動等效果,按照礦山真實數(shù)據(jù)構(gòu)建安全生產(chǎn)作業(yè)場景。
目前,國城智慧礦山數(shù)字孿生三維可視化智能管控平臺已建設(shè)包含:礦山地質(zhì)資源可視化、采掘管理數(shù)字化、井下安全可視化、生產(chǎn)流程透明化、能源可視化、視頻聯(lián)動、無人機(jī)應(yīng)用、數(shù)字化運營等管理模塊,達(dá)到語音、數(shù)據(jù)、圖像等一體化集成,實現(xiàn)實時監(jiān)測,支持預(yù)警告警,應(yīng)急聯(lián)動。
地質(zhì)資源是礦山的生命,建立礦山動態(tài)資源庫,實現(xiàn)對礦山資源儲量、資源品位的動態(tài)精細(xì)化管理與直觀的可視化展現(xiàn);設(shè)置開采計劃范圍,展示實際工程量與計劃對比,實現(xiàn)對采礦工程的過程管控。
生產(chǎn)流程透明化,1:1深度還原車間現(xiàn)場,虛實結(jié)合,數(shù)字孿生,對生產(chǎn)車間進(jìn)行漫游展示,直接呈現(xiàn)車間設(shè)備運行數(shù)據(jù)及設(shè)備啟停狀態(tài),對關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行工藝拆解、刨析,實現(xiàn)對生產(chǎn)作業(yè)狀態(tài)的實時可視化掌握,感受沉浸式“零距離”監(jiān)管。
國城非常關(guān)注“金屬平衡”,并根據(jù)自身有色金屬礦山特色,先建立金屬平衡模型,再進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)計算、建設(shè)系統(tǒng),開發(fā)編制出“礦山金屬平衡表”,綜合地質(zhì)、采礦、選礦過程質(zhì)量數(shù)據(jù),實現(xiàn)從資源-采礦-選礦過程的金屬平衡管理。
國城積極探索AI、5G、RPA等新技術(shù)在智慧礦山各業(yè)務(wù)場景下的落地應(yīng)用,積極探討皮帶智能巡檢機(jī)器人、智能安全帽、智能審批等一系列技術(shù)創(chuàng)新實踐成果,為破解礦山信息化六大痛點起到了積極地作用,實現(xiàn)業(yè)務(wù)降本、安全、增效良性發(fā)展。此外,無人駕駛、無人鏟運、卡調(diào)系統(tǒng)等數(shù)字化應(yīng)用也在規(guī)劃建設(shè)中。
為消除供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)的信息不對等難題,破解礦業(yè)企業(yè)采購信息不對等,采購流程不透明,呆滯物資庫存高、資金壓力大,采購瑣碎頻繁且計劃性差,管理成本高等問題,國城集團(tuán)結(jié)合數(shù)字化采購趨勢,集中梳理采購需求,上線國城B2B線上采購商城。該平臺與ERP、OA、全面預(yù)算、尋源等系統(tǒng)高度集成,商城產(chǎn)品涵蓋企業(yè)自有供應(yīng)商框架協(xié)議產(chǎn)品,同時也可集成外部第三方產(chǎn)品,實現(xiàn)從采購需求至到貨入庫、付款結(jié)算的全鏈路采購閉環(huán)??煞?wù)于企業(yè)內(nèi)部,也可服務(wù)共享于同行企業(yè)。B2B采購平臺操作簡便,便于統(tǒng)一管理,采購準(zhǔn)確率更高、采購業(yè)務(wù)操作環(huán)節(jié)更少,更公開透明。
國城數(shù)字化轉(zhuǎn)型四三效果
通過3年左右的信息化、數(shù)智化建設(shè)與創(chuàng)新,國城集團(tuán)實現(xiàn)了“三加”、“三減”、“三更”、“三引領(lǐng)”的“四三效果”。
三加,體現(xiàn)在多技術(shù)融合、多業(yè)務(wù)融合、多數(shù)據(jù)類型整合。項目結(jié)合了5G、數(shù)字孿生、三維技術(shù)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實等綜合技術(shù),整合了資源、工程、生產(chǎn)、安全、能源、經(jīng)營、采購、財務(wù)管理等多業(yè)務(wù)系統(tǒng),融合了資源、模型、監(jiān)測、業(yè)務(wù)等數(shù)據(jù)類型。
三減,體現(xiàn)在消除距離、消除信息不對等、消除信息孤島。通過數(shù)字孿生的三維可視化平臺,管理者隨時身臨其境感受現(xiàn)場實景,總部與子公司的距離、子公司辦公室與生產(chǎn)現(xiàn)場、辦公室與井下生產(chǎn)場景之間的距離逐步在消除;通過各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的整合與數(shù)據(jù)中心的建立與共享,總部各管理層之間,總部管理層與子公司管理層之間的信息不對等現(xiàn)象在逐步消除,各信息系統(tǒng)的信息孤島現(xiàn)象逐步在減除。
三更,體現(xiàn)在生產(chǎn)更安全、成本更低、數(shù)據(jù)更有價值。有了管理系統(tǒng)的加持,通過信息化系統(tǒng)促進(jìn)員工關(guān)鍵崗位行為動作的規(guī)范化、預(yù)警智能化,實現(xiàn)生產(chǎn)管理更加安全;通過自動化、智能化的引入,機(jī)器代人,實現(xiàn)成本更低;通過對原有各系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的重新梳理,優(yōu)化、展現(xiàn)、發(fā)揮數(shù)據(jù)價值。
三引領(lǐng),體現(xiàn)在引領(lǐng)有色金屬礦山數(shù)字化轉(zhuǎn)型、引領(lǐng)工業(yè)元宇宙趨勢、引領(lǐng)5G+四化建設(shè)深度融合。項目在國家著力推進(jìn)非煤礦山數(shù)字化轉(zhuǎn)型的初期背景下,在國家全力倡導(dǎo)5G應(yīng)用于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),全面推進(jìn)非煤礦山機(jī)械化、自動化、信息化、智能化發(fā)展的趨勢下,將傳統(tǒng)礦山生產(chǎn)實景搬入數(shù)字孿生三維平臺,同時形成礦山工業(yè)元宇宙趨勢。
案例點評
雖然礦業(yè)企業(yè)天各一方,數(shù)字化在工業(yè)企業(yè)中處于較弱水平,但礦業(yè)的先天優(yōu)勢在于相互之間基本無競爭,促進(jìn)了礦企相互交流共享的可能性。在國家統(tǒng)籌推進(jìn)重點領(lǐng)域智能礦山和智能工廠建設(shè)的總體目標(biāo)下,高舉“智慧礦山”大旗,為了建設(shè)而建設(shè)、浮于表面的分享并不適用。
智慧礦山的建設(shè)將逐漸向自動化、信息化、智慧化、共享化的方向發(fā)展。國城以自身為試點,針對有色金屬礦山行業(yè)和管理中的痛點,結(jié)合自身IT技術(shù)能力,為同行業(yè)中的企業(yè)共享了切實可行的方案和實踐,為推進(jìn)礦山產(chǎn)業(yè)數(shù)字化升級,帶動有色金屬礦山數(shù)智化轉(zhuǎn)型發(fā)揮了積極作用。
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