构建煤炭工业两化深度融合“六大体系”的思考

陈养才 孟 峰

(1.中国煤炭工业协会信息化分会，北京市朝阳区，100013；2.国家能源集团中国神华能源股份有限公司，北京市东城区，100011)

煤炭是我国的主体能源和重要的工业原料。2018年，煤炭在我国一次能源生产和消费结构中的比重为69.3%和59%，有力支撑了国民经济的发展。新形势下，煤炭工业发展的外部约束不断增强，煤炭区域供应格局变化，行业发展不平衡，企业负债高、融资难、资金紧张、人才流失以及采掘一线招工难等问题突出。随着煤炭供给侧结构性改革的深入，依靠两化深度融合推动煤炭生产、消费、科技革命，进而推进煤炭工业高质量发展迫在眉睫。

近期，中国煤炭工业协会信息化分会组织开展了第三次煤炭行业两化融合水平评价工作，共收集了55家煤炭集团的168座煤矿评价数据。根据评价数据显示，煤炭行业两化融合水平总体得分为69分，总体处于“中级水平”向“高级水平”跃升的过渡期。根据评价结果梳理并分析出了制约煤炭工业两化融合发展的主要问题，由此提出应建立煤炭工业两化深度融合“六大体系”。

1 煤炭行业两化融合发展制约因素仍然突出

1.1 煤炭企业之间发展不均衡问题突出

煤炭企业由于存在理念、技术、人才、地质条件等差别，两化融合发展不平衡、不充分的问题仍十分突出，企业差距不但没有缩小，反而在拉大。两化融合基础较好、水平较高的煤炭企业，由于领导认识、体制机制、运行模式、管理水平等更加符合两化融合的要求，进入了良性发展轨道，两化融合实际效果愈发显著，对持续推进两化融合的目标更加明确；而部分煤炭企业，由于存在经营压力大、领导认识不足、信息化基础薄弱、管理方式落后等原因，两化融合建设陷入停滞状态，无法从全局的层面制定和实施两化融合发展目标和计划，从局部入手进行的信息化项目建设实际效果十分有限，信息化投入动力不足。

1.2 体制机制不健全制约两化融合进程

从行业层面看，煤炭行业缺少整体统一的两化融合发展战略，行业两化融合标准体系尚未建立，行业两化融合管理与协调推进机制尚未明确，适用于煤炭行业的两化融合评估体系也尚待完善。行业层面尚未形成一个具有较强影响力，实现技术支撑、投融资、创业培训、品牌推广等相关功能模块的信息化公共服务平台；从企业层面看，企业首席信息官制度在煤炭行业普及率仍然较低，专业IT部门的技术支撑能力普遍不高，企业信息化专项管理的层级仍需进一步提升，对两化融合的考核、激励和跟踪机制还需进一步完善。由于两化融合项目投资较高，技术开发难度较大，未来企业两化融合项目建设模式和合作模式也需逐步创新。

1.3 信息化投入研发创新动能不足

煤炭行业整体仍处于信息化建设期，但信息化投入比重近几年却在持续下降。从资金投入结构来看，2017年信息化建设及升级改造投入占总投入的63.1%，较2014年(59.2%)，提高了3.9个百分点；从研发投入看，2017年信息化研发投入仅占总投入的10.1%。从煤炭集团所属信息公司情况看，煤炭企业所属前五大年收入过亿元信息公司合计仅为19.4亿元，远低于上海宝信、石化盈科等企业规模；整体看，煤炭企业研发创新动能不足，只有极少数企业具有自主探究与发掘、自我精英培育、数据库挖掘、知识应用与管理等深度和广度开发与利用能力。

1.4 人才队伍建设难以满足行业需求

两化融合建设重点依托高水平和高层次的信息化人才，2017年煤炭企业信息化和自动化专业人员所占比例为1.3%，但其信息化技术和系统应用能力普遍不高，信息化专业训练范畴与训练深度不够。多数企业不具备信息化技术和装备研发能力，随着未来各类新技术的不断发展，对于大数据、人工智能、机器人等高精尖技术岗位的需求将不断增加，而由于煤炭企业自身的生产条件和薪酬待遇等原因，对相关技术人员的吸引力相对较低。目前具备煤炭生产、信息技术和生产管理的复合型人才极为稀缺，高层次高水平的人才缺乏限制了行业进一步推动两化深度融合的进程。

1.5 综合集成仍是两化融合的重点和难点

煤炭生产是集采煤、掘进、机电、运输、通风、地测、安全、调度等多环节协同配合的复杂系统，煤炭系统综合集成要覆盖煤炭生产的各个环节，煤炭生产系统与经营管理、相关产业链其他系统也要互相衔接和协同，涉及的业务功能和层次多而复杂。企业数据共享、系统信息集成仍是当前大型煤炭企业两化融合的重点，“信息烟囱”问题仍然是企业两化融合的痛点。煤炭企业普遍需要建设一个高性能、易管控的数据集成平台，使其对企业内部大数据进行充分地分析、挖掘和利用。煤炭企业实现数据综合集成的比例显著低于单项业务系统的应用比例，实现产供销数据共享的比例为22.2%，企业内部供应链实现从采购到配送全周期管理的比例为36.4%，实现采购和销售业务系统与财务系统集成的比例超过55%，实现生产系统与财务系统集成的比例仅为20%。

1.6 行业专用信息技术研发与新技术应用滞后

目前煤炭行业通用系统和网络建设方面已经达到相当水平，但是在安全生产与智能救援、煤炭仓储物流、煤炭电子商务、节能环保与污染物排放等方面由于需要信息技术与煤炭特性深度结合，明显滞后于其他通用技术的应用水平。此外，由于煤炭行业信息化起步较晚，近年来始终处在加速追赶的过程中，与其他先进行业相比，对新技术的研究和应用还存在较大差距。

1.7 行业信息安全防护意识和水平亟需提升

煤炭企业在设计、运营、生产、研发及营销过程中产生的数据资源量较大，煤炭企业信息安全重视程度虽有提高，但企业数据资源缺少统一采集和集中管理，数据资源管控制度和流程仍需完善，企业信息安全防护能力仍然不足。煤炭企业建立集团统一防病毒体系的比例仅为40%，多数煤矿还是通过个体防病毒软件进行计算机安全防护，煤炭企业和煤矿未进行信息灾备的比例分别为44.4%和68.5%。随着云计算、大数据、物联网等新技术的应用，增加了煤炭行业业务处理流程的开放性和不确定性，安全风险进一步放大，工业控制网面临严峻的安全挑战，亟需构建工业控制网安全的核心关键技术体系。

2 关于煤炭工业推进两化深度融合的建议

2.1 改进煤炭企业两化融合推进体系

(1)优化组织架构，构建更加符合两化融合发展要求的组织管理体系。传统煤炭集团向数字化、智能化、服务化、平台化、柔性化、协同化转型趋势不可阻挡。煤炭企业管理方式、组织形式、经营模式、业务流程、决策方式等需要依靠信息技术进行彻底变革。在集团企业和煤矿的组织架构上，改变以业务流程划分部门的组织形式，通过信息技术科学配置各类资源要素。

(2)进行顶层设计，在企业整体战略规划下实施两化融合项目建设。打破以往条块分割、自下而上的信息系统建设模式。集团型企业必须全面推行“顶层设计、分步实施、统一标准、一贯到底”的IT建设模式。将两化融合作为企业战略规划中的重要组成部分，与企业整体发展战略紧密融合。集团企业与分(子)公司形成统一协调的信息化建设协同机制。

(3)推广设立专职CIO岗位，协助“一把手”统筹协调推进两化融合工作。当前煤炭企业信息化分管负责人多为企业副职兼任，部分企业为信息化部门负责人兼任，分管负责人岗位的不确定对于企业推进两化融合工作全局性、整体性和协调性十分不利。建议煤炭企业按照有关部门统一部署，规范信息化分管领导的岗位设置，逐步推广设立专职CIO，协助主要领导总体组织实施两化融合推进工作。

(4)将信息化管理部门单独设置为集团各级企业组成部门。当前煤炭企业设立信息化部门虽较为普及，但信息化部门设置、层级、职责各不相同。有些部门能够对集团内部各级单位的信息化规划、制度、项目建设、技术标准等进行统一管理，且直接负责实施集团层面的项目建设及运维；而有些部门仅承担集团总部的管理职责，所属单位两化融合建设分散在下层单位。建议各煤炭集团全面推广将信息化部门作为集团组成部门，统一负责全集团两化融合规划、制度、标准、管理与项目实施。

2.2 完善煤炭企业两化融合基础保障体系

(1)加强信息基础设施投入，推进煤炭企业“上云”行动。完善煤炭企业信息基础设施投入计划、预算等制度，加大信息基础设施投入，确保基础网络、通信设备等满足企业整体发展需要。各类煤炭企业因地制宜的选择“上云”方案，加快推动“企业上云”，降低企业信息系统构建成本。

(2)创新企业IT人才培养引进任用方式，建立首席IT专家(科学家)制度。煤炭企业职工收入与IT行业人员收入存在较大差距，且人才培养、晋升等仍是国企管理体制占主导，使煤炭企业很难留住高端IT人才。建议企业打破传统组织人事管理体制，探索新型激励机制，创新IT人才培养引进任用方式，建立煤炭企业首席IT专家制度和IT顾问制度，专职或兼职聘请相关领域的高端专家作为首席科学家(高级顾问)，指导企业两化融合建设。

(3)实施全员IT知识技能提升培训工程。鼓励煤炭企业同高校、服务企业共建培养基地，开展实用人才培训。煤炭企业实施全员IT知识技能提升工程，鼓励企业分层次开展员工信息技能培训，提高行业从业者整体信息技术知识和操作应用技能。建立煤炭企业信息技能技术培训认证体系[2]。

(4)打通数据孤岛，构建企业一体化数据集成平台。当前，很多先进煤炭企业已将打破数据孤岛、建设统一的数据集成平台作为信息化建设的重点。但此项工作阻力多、资源投入大、技术难度大，也成为煤炭企业两化融合的难点。建议煤炭企业打破先建单项系统，再进行数据集成的落后发展模式，将“数据中台”建设作为摆在两化融合更加重要的位置上。

2.3 深度推进煤炭企业两化融合管理工作体系

(1)深入贯彻落实《关于深入推进两化融合管理体系工作的指导意见》，完善煤炭行业推进贯标的协同工作机制，加大煤炭行业两化融合管理体系宣传推广和培训力度，不断提升煤炭企业的重视程度。

(2)持续开展煤炭企业两化融合管理体系贯标。鼓励煤炭企业积极申报工信部开展的贯标试点企业，组织有条件的信息技术公司申报贯标咨询评价机构。推动贯标试点企业启动贯标与评定，依托贯标示范企业推广贯标经验，营造贯标工作良好氛围。

(3)引导煤炭企业按照国家和行业的标准，开展自评估、自诊断、自对标，积极参与协会组织的行业两化融合水平评价，树立行业标杆，开展行业对标。

(4)完善行业两化融合管理体系标准建设组织机制，定期发布行业两化融合评价报告，开展咨询诊断。

2.4 完善煤炭企业两化融合研究开发工作体系

(1)加强重点领域技术研发。集中国内外、行业内外各方资源，大力开展煤炭智能化生产整套技术与装备的研发，以井下无人化和开采无害化为目标，推动新一代煤炭开采方式变革，实现煤炭生产革命。

(2)加强煤炭基础数据资源的开发和利用。解决煤炭企业数据“采而无用”问题。建立行业数据共享机制，充分利用大数据技术，研究煤炭关键领域的算法和模型，实现煤炭地质勘探、安全生产、节能环保、经营管控、风险防控等各领域基础理论的创新与突破。

(3)加强产学研相结合推进两化融合。鼓励煤炭与企业高校、科研院所及技术厂商联合构建技术、标准、研发等各类合作联盟、组织、机构或实体，开展专门针对煤炭行业特点的各类信息技术理论研究；鼓励煤炭企业聘请知名IT专家学者作为技术顾问，指导企业两化融合顶层设计。

(4)加强产业链间协同研究。煤炭企业自办的焦化、化工、建材等其他板块信息化水平往往低于煤炭主业，且产业链信息共享、协同比例较低。煤炭企业与下游的电力、钢铁等企业以及材料、设备供应商、服务厂商等虽签订了很多战略合作协议和煤炭中长期合同，但上下游产业链间的数据协同与共享几乎空白。煤炭企业促进内部和外部产业链间的数据集成、共享和协同，应当被列为发展煤炭行业特色“共享经济”、“互联网+”、生产服务型转变等新模式的重点。

2.5 构建服务煤炭高质量发展的两化融合创新支撑体系

(1)整合企业自身IT技术资源，形成煤炭信息技术产业。鼓励大集团整合内部资源，组建信息技术公司，支持建立统一的“管理部门+信息技术公司”发展模式；中小型煤炭企业不鼓励建立自身IT团队，建议借助大集团信息公司或其他公司力量合作推进两化融合建设。鼓励部分基础较强的集团信息技术公司结合自身优势和行业特点，作为一个产业板块做大做强，形成几家服务全行业乃至行业外的大型煤炭信息技术集团。

(2)促进煤炭企业与各类信息技术企业融合发展。鼓励企业将信息技术公司优先作为混合所有制改革、管理体制改革、薪酬改革等的试点，探索与各类信息技术公司开展不同领域、不同模式的实质性合作，加快突破物联网、大数据、人工智能等各类新技术在煤炭行业落地应用；积极探索煤炭企业信息化项目建设合作新模式、人才合作培养新模式。

(3)鼓励搭建各类行业级信息技术与服务平台。支持各大集团将服务企业内部的平台(如采购、电商、设备物资管理等)开放拓展服务于各类其他企业，避免系统重复建设；支持大集团利用“互联网+”模式，探索辐射区域的信息服务平台，将智慧矿区延伸到智慧城市、智慧小镇。

(4)积极研究探索各类新技术体系的煤炭应用场景。鼓励有条件的企业在以电力为主导的能源互联网领域，研究煤炭是否有煤炭能源互联网的方案和路径；在以制造业为主导的工业互联网领域，构建符合煤炭行业特色的煤炭工业互联网应用场景。

2.6 建立安全可靠的网络和信息安全防护体系

(1)建立安全可靠的信息安全保障体系。实施重要信息系统安全等级保护，加强重要领域、基础信息网络、重要信息系统、重要工业控制系统的密码应用。完善网络安全检查、风险评估等制度，按照国家和有关部门的要求，建立健全网络安全风险评估和应急工作机制，制定网络安全事件应急预案，定期开展安全检查和风险评估。加强基础信息资源的保护和管理，强化企业在网络经济活动中保护用户数据和国家基础数据的责任[3]。

(2)增强内外部网络安全防御能力。加强网络与信息安全、安全灾备等设施建设，选择可靠性高、安全性高的新一代防火墙技术进行内、外网络隔离并合理布局，防止恶意用户的网络攻击。对企业内网与子网的安全管理，根据内部网络中子网、服务器子网和内部办公子网等不同区域进行分类管理，强化内部网络的防病毒网关的部署。不断完善企业内部网络的身份认证技术，根据用户级别设计合理的访问权限。建立云端可信认证，开展大数据协同安全，确保数据的完整性、可靠性和远程访问。

(3)构建工业控制网深度安全防护体系。加强煤炭工业核心技术的创新研究和核心产品设备的自主产业化，打造自主可控的产品体系。搭建煤炭工业安全技术试验验证平台；打造煤炭工业控制网深度安全防护体系，建设工控态势感知平台对重要工业控制系统的运行状态、风险隐患的实时感知和科学决策，多维度地对生产全生命周期的漏洞进行智能化管理。