煤炭行业数据资源开发利用能力提升策略研究

樊强利

(中煤科工能源科技发展有限公司，北京 100013)

近年来，煤炭行业的两相融合发展成效显著，不仅在生产领域与信息技术紧密融合向自动化、智能化方向迈进，在经营管理层面，现代信息技术还促进了管理效率、效益、科学化决策和抗风险能力的提升。现代信息技术与煤炭行业的交汇融合引发了数据迅猛增长，数据已成为煤炭行业管理的基础性战略资源，当前是煤炭行业数据资源从量变转向质变的关键节点，涌现出了一系列发展问题需要解决。

1 信息化发展带来的行业变革

随着信息化建设的不断发展，大数据在各行各业的应用也越来越广，涵盖了医疗、农业、工业、物流以及能源各个行业，对产业发展起到了极大的促进作用。工业数据量大，数据收集途经简单使得大数据在工业上应用更加广泛，包含工业从设计生产到销售服务与管理的一系列生产流程，使得工业生产和服务在信息的指导下更加先进和智能[1-3]；物流信息致力于网络化、全球化，从微观层面的运输、仓储、配送到中观层面的供应链、采购和生产物流数据，再到宏观层面的基于商品管理、商品数据分析等各个方面，在大数据的支持下，物流行业飞速发展，节约成本的同时配送效率大大提升[4]。

当前，能源大数据在国内的发展持续向好，能源政策逐渐向大数据开采等方向倾斜，业务需求量逐渐增加，当前，能源大数据已经在石油、天然气和电力等领域有了一定程度上的应用。2015年7月3日，电力行业的大数据平台在上海电力上线试运行，该平台由国家电网公司组织开发，是能源行业企业级大数据平台的初步应用。该系统的投入使用标志着企业级能源大数据平台正式投入应用层面。

2 煤炭行业数字化现状

2.1 煤炭行业信息化发展

煤炭行业数字化是指煤炭行业逐渐应用大数据和新技术来提升生产效率保障生产安全的一个系统过程，数字化的发展可以覆盖煤炭生产销售的方方面面包括井下生产数字化、安全监察数字化，以及物料移动和事务处理的数字化、销售情况和自己管理的数字化等等。随着煤炭行业数字化发展的不断深入，煤炭行业数字化平台应运而生。煤炭行业数字化平台可以将煤炭生产销售过程中所有的数据进行收集和整合处理，将低价值密度的数据与处理成高价值的信息，有选择的提供给需要的缓解和人员，供生产决策使用。最终实现生产要素的优化组合和企业资源的合理配置，和安全生产和经济效益的最大化[5]。

“十二五”期间，在国家大力推动两化深度融合发展方针指引下，煤炭工业两化融合进入快速发展阶段。逐步建立起较为完整的两化融合管理制度体系和基础保障体系，各领域对数据和信息系统的依赖程度加深，两化融合在推动煤炭企业生产方式转变、管理模式变革、经营效率提升中的作用逐步显现。但在“十二五”期间，煤炭行业两化融合的基础依然薄弱，发展水平不均衡、资源投入不足、体制机制约束、标准规范滞后、信息资源整合困难、人才队伍培养乏力等问题依然突出。

“十三五”时期，煤炭工业两化深度融合取得显著成效，建立起较为完善的工作支撑体系和基础保障体系。2015年6月12日，中国煤炭市场网联合国内大数据研发机构共同研究开发的国内首个专注于煤炭行业的大数据平台“中国煤炭大数据”平台正式发布上线。2016年7月19日“煤炭大数据平台V2.0”全新上线，其应用模块包含煤炭GIS、图解煤炭、煤炭物流、预警预测等。2015年6月30日，以提供客户数据、交易数据和金融数据为主的第三方煤炭全产业链电商平台“找煤网”上线。平台主要利用数据驱动交易和信用，“找煤指数”的推出得到了大批煤企和业内人士的认同，“找煤网”已成为国内最大的煤炭第三方电商平台，以“互联网+煤炭”的模式助推了煤炭行业的转型升级。

2017年12月6日，中国(太原)煤炭交易中心能源大数据平台正式发布，标志山西煤炭行业进入“大数据时代”[6]。其后，陕西省煤田地质集团有限公司主持开发的全国首家“互联网+煤炭地质”信息综合业务对接平台“煤炭地质云(CGC)1.0”在西安上线，内蒙古煤炭交易中心，淄矿集团鲁中煤炭交易中心相继上线煤炭信息管理平台，覆盖煤炭生产交易过程中的多项信息管理[7]，山西今日智库能源有限公司主办的中国煤炭大数据中心涵盖了大物流查询、煤炭价格、煤炭统计、焦化行业、电力行业、钢铁行业、建材行业、宏观经济和期货价格等多项信息。

2.2 煤炭行业数据资源特征与存在形式

煤炭行业是典型的采掘行业，不确定性的生产环境和物流不连续的生产过程使得信息技术的综合集成应用遇到了挑战。煤炭行业整体集中度不高，企业综合发展状况的不均衡也带来了企业间信息化发展水平的不均衡。当前，煤炭行业多数企业仍处于数字化发展阶段，信息孤岛问题突出，能够做到大数据的充分利用，实现数据挖掘价值的企业还非常少，只有部分先进的企业实现了数据层面的集成。国家能源局、煤炭行业协会和省级煤炭行业管理部门大都建立的是数据统计平台，无法获得企业生产运营的细粒度数据，这些数据只有统计效用，难以开展深度分析。

煤炭行业的数据多以结构化、半结构化和非结构化的形式存在，其中主要是结构化和半结构化数据，在具体的煤炭生产中，随着信息资源开发利用深度的提升，非结构化数据占据的比重正在逐渐扩大：①煤炭生产物流的不连续，原材料与产成品没有严格的数量对应关系；②煤炭行业的主要销售方式一般是年度订货、合同销售、分期发运，灵活应变的市场销售机制并不十分突出；③煤炭行业生产条件复杂、不可预见因素多，生产平衡、安全控制难度大；④煤炭行业企业地理分布范围广，生产现场条件差，井下生产环节多，安全生产信息量大，信息实时性强，对通讯设备和监控设备有特殊要求；⑤煤矿行业信息化建设方面的相对落后，基础设施落后，技术人员缺乏，由于软件企业较少介入这一领域，缺乏高可用性的解决方案。

煤炭行业数据资源容量大、种类多、变化速度快、实时性要求高，生产作业对地下空间结构、状态等信息的依赖性高，地理信息系统在煤炭企业生产组织和运行中发挥着重要作用，数据资源的整体价值密度低，开发利用的难度较大[8]。

由于煤炭企业的生产单位(煤矿)比较分散，加上不间断的生产组织方式，导致很多数据分散在各生产单位，部分企业虽建有集团的数据中心，但也都没有实现所有数据的集中统一存储管理。近年来，部分煤炭企业也在探索建立企业级的大数据中心，原神华集团通过建立大数据中心助力智能矿山建设，兖矿集团建设实施了大数据示范工程，山东能源的临沂矿业集团、枣庄矿业集团都建设了大数据平台。山东、山西、贵州、内蒙等产煤地区纷纷建设了煤矿安全生产、运营管理等大数据中心和业务平台。原国家安全生产监督管理总局也已经启动建设覆盖全国的安全生产监管信息化平台。此外，煤炭行业正在打破大型企业集团各自主导信息化建设的传统模式，行业协会、大型信息技术厂商、高等院校、科研院所等纷纷发挥各自优势，推动服务煤炭行业的工业互联网和云服务平台建设。

2.3 煤炭行业数字化平台构建面临的主要问题

1)数据标准尚未形成[9]。数据的核心价值在于对多个不同来源的数据进行关联分析，因此包括数据交易、数据开放共享在内的相关标准就显得尤为重要。只有参与方遵循共同的标准，数据的交易与开放共享才能更为高效。煤炭企业生产环境特殊，数据散乱繁杂，标准化有价值的信息分析挖掘是数字化平台建设和作用发挥的基础。

煤炭行业及企业信息孤岛问题突出，各个系统的开发商、开发平台、操作系统、数据库平台各异，系统间无法实现信息共享。由于行业性数据标准的针对性较强，因此国际标准组织较少涉及行业领域，煤炭行业及企业信息孤岛问题突出，系统间无法实现信息共享。整个煤炭行业还没有一套完善的数据的收集、整合、共享、应用等相关的数据标准规范。

2)数据共享受阻。为解决煤炭行业“信息孤岛”问题，各单位及企业开展组织建立的信息平台如雨后春笋，但由于信息平台的区域化和领域化，不同平台之间又形成了新的“智慧孤岛”[10]。企业管理者认为数据是企业的资产，而且很多数据是企业的机密，企业的数据应该在企业内部、局部的环境里使用，不但不能共享还应该做好保密工作。在政府调用企业数据的情况下怎么保证企业的商业秘密不泄露，现在还没有形成标准规范，企事业单位间的数据共享，实际上是交易行为，如何能够促成这种数据资源交易也面临很多挑战。

3)数据质量参差不齐，数据价值挖掘困难。我国煤炭企业信息化水平很不均衡，如矿井生产安全管理数据、机械运行数据等一手数据往往由一线矿工和班组成员进行填写，具体记录指标和记录格式可能存在差异，矿井监测工作所返回的视频音频等数据也伴随矿井智能化和现代化建设水平而不同。搭建数字化平台，将面临信息采集难度大、数据质量低等问题。全国性数字化平台搭建会出现数据质量参差不齐，给后续信息融合与共享应用带来诸多困难[11]。在行业大数据具有“高价值总量、低价值密度”的特点加持下[12]，数据质量和存在形式差异较大会增加数据挖掘难度，使数据信息价值大打折扣。

4)缺乏相关人才。当前大数据方向的人才培养仍然是以计算机相关专业为基础，针对煤炭行业的相关人才很少[13]。我国煤炭企业大数据应用起步较晚，大数据的发展还不完善，越来越多的人逐渐认识到数字化平台的建设是促进煤炭企业未来发展的方向之一，既是热点，也是难点和重点。技术上的突破离不开人才的大力开发，煤炭企业采掘、地质、安全、运营数据具有较强的专用性，懂生产的人不一定懂开发，懂开发的人不一定懂管理。因此，全面知识性人才的缺乏或者专业的技术、研发、协调和管理人员不能有效的分工协作都是影响数字化平台建设与发展的重要因素。

5)与传统管理方式的冲突。传统煤炭企业管理人员对于煤炭大数据还比较陌生，提不出大数据的精准需求，大数据分析问题和解决问题的作用有限，这就容易造成管理层在数字化平台建设尤其是初期建设中重视程度不够，对于人力、物力和财力的投入匮乏，例如激励措施不到位，工作流程不顺畅，这些都会制约数字平台的建设和发展。同时传统管理人员多凭主观经验作生产运营决策，在煤炭大数据的背景下，煤炭企业应该全员参与，一切以“数据”说话，要基于大数据结果解决问题、规避风险、预测机遇，决策层决策水平和能力也将迎来新的考验。

3 数字平台能力提升原则

3.1 以企业效益作为驱动

数字平台建设的建设始终是以提升企业效益为根本目标和立足点，在进行数字化建设的过程中通过对住址结构诊断、企业软件硬件建设、业务流程优化等手段来全方面提高企业效益。煤矿信息化建设和数字平台能力提升对于企业发展来说就是一种效益投资，不仅体现在财务层面，还有煤炭高质量发展的需求。

3.2 从总体视角出发规划

对煤矿的信息化建设提升建设应从战略发展的角度进行规划，将建设数字化与企业的战略战术目标中分结合，从全局出发总体规划建设。在设计过程中对煤矿生产运营情况进行充分的考察了解，深入发掘总体数据需求以及各部门采集能力相关信息，建设出兼顾当前需求与未来发展、煤矿内部利益和外部共享的信息化体系，充分发安徽整体效益。

3.3 分步逐步实施

在进行总体规划结束后，需要根据全面的建设方案进行模块化的分工建设、分步实施，以达到高效有序建设的目的。即以全面信息化为指导，按照一定顺序逐步完成数字化建设以及管理模式的配套改革。这样的实施方式能够保证在煤矿生产经营不受影响的同时以最快的速度推进数字平台的建设。

3.4 针对重点突破

在进行实施规划和实施步骤的选择排序中，应充分考虑企业当前需求，将企业最需要数字化和数字化效益最大的部门入手进行重点突破，这样可以使信息化建设利益最大化，同时信息化建设快速重点推进可以为后续建设提供巨大信心。

4 煤炭行业数据资源开发利用能力提升策略

数字化平台建设的技术难点在于煤炭企业不是制造企业，而是采掘业，现在流行的一些管理软件主要适用于制造业、分销业，对于煤炭企业不太适用。依靠国内外先进成熟的商品软件，一蹴而就实现企业的信息化改造，对于煤炭业来说是不现实的，而且ERP在其他行业实施的成功率不高，煤炭行业这方面也已经有失败的教训。全面提升公司现代化管理水平，提高员工整体素质。煤炭行业数据资源开发能力的提升应从以下几部分入手。

1)加强信息标准化。煤炭行业的信息标准化应该从生产经营的多方面入手：一是推进安全与管理信息化系统建设，实现数据、流程和决策过程的信息标准化；二是生产安全系统的信息化改造，建立现代化的生产安全监控指挥中心，达成安全信息的标准化三是建设生产经营管理系统，优化资源配置，实现经营信息的标准化，为后续的信息化架设工作提供标准、有价值的数据基础，并最终实现电子商务提供内外部数据保障。

在煤矿信息标准化的过程中，引入管理层面、主体层面、服务层面、[14]对数据管理进行规划，如图1所示。

图1 煤炭行业信息标准化层次

2)增强信息结构化。在对煤矿数据资源进行开发的过程中，数据的结构化处理非常重要。根据对没他行业的需求对煤炭行业数据信息进行结构化。根据数据管理的思想将煤炭行业数据进行归类，将数据进行分类后建立相应的信息库见表1。

3)构建整合信息平台。建设基于云存储和云服务的大数据中心，为企业提供煤炭基础信息的分布式存储、高容灾性、访问快捷的信息资源管理。建设基于云计算的煤炭相关信息和业务协同处理平台，为企业提供煤炭基础信息分布式、协同处理，为共建部门提供高效、快捷的共享信息服务和协同业务处理，面向企业、中介机构及社会公众，建设基于互联网的大数据云服务平台。

4)提升员工数字化素养。信息化是企业全员努力的结果，从数据资源的获取、处理到价值挖掘需要企业各级员工的参与，没有绝大多数员工的成功转型，企业数字化转型很难取得全面成功。

将行为安全管理2-4理论[16]引入到员工数字化素养的培育中，可以将员工数字化素养分为两个方向培养：针对违反数据标准化动作的培训和对于员工可能产生的对标准化有影响状态的调节。在对员工可能产生的违反数据标准化动作的培训中，可以从以下几方面入手：①加强数字化培训，对员工进行大数据相关知识的普及，增强员工对数据的敏感度；②设置专业岗位，负责数据的初步收集和挖掘。在对员工不标准状态的调节中，应将信息管理融入日常工作中，培养员工数据整理习惯。

表1 煤矿信息结构化框架

5 结 语

在科学技术飞速发展的当下，海量的数据资源为行业的发展提供了无限可能和价值助力，数据资源的挖掘和利用对企业未来的高质量发展至关重要。煤炭企业通过将日常经营活动中的数据收集标准化，整体建立信息化平台、信息化评价指标体系等方式，结合对员工数字化素质的日常培养，可以对生产经营过程中充分利用数据价值，尽快解决数字化发展瓶颈，起到巨大帮助。