芬兰、加拿大、瑞典等国家从上世纪90年代就开始研究智能开采技术,并曾先后制定有关“智能化矿山”和“无人化矿山”的发展规划。从国家计划带动企业发展,在这之后,瑞典的山特维克公司、阿特拉斯科普柯公司等国际著名采矿设备公司获得迅速发展。而在中国,在近些年人力资源短缺、安全与生态保护要求不断提升的背景下,中国矿山行业积极拥抱变化,迈向数字化、智能化转型的道路。
当下,云合数据驱动决策中心依托于亿欧智库、头豹研究院和中国冶金矿山企业协会公开数据,聚焦智能矿山行业进行深度研究,根据企业功能把中国智能矿山产业分类为:智能经营管理系统服务商,智能矿产开采加工企业,智能矿区自动驾驶生产商,智能矿区安全管控厂商和智能基础设施厂商,同时综合考虑企业资产规模、盈利能力、产品产量、掌控资源量等因素,发布了2022年中国智能矿山企业排名,意在对中国智能矿山产业的竞争格局进行详细梳理。
智能矿山行业重点企业及竞争格局、发展趋势、市场规模、发展前景
智能矿山是煤炭工业高质量发展的核心方向,它将人工智能、工业物联网、云计算、大数据、机器人、智能装备等与现代煤炭开发利用深度融合,形成全面感知、实时互联、分析决策、自主学习、动态预测、协同控制的智能系统,实现煤矿开拓、采掘、运输、通风、洗选、安全保障、经营管理等过程的智能化运行,最终能融合打通各部门各类型的数据,汇集在统一的大数据平台上,实现海量多源数据的规模化实时处理,针对不同业务需求,选择不同数据模型,提供数据分析成果,形成服务于全矿的人工智能中枢,为进行科学有效的矿山管理提供决策辅助。
智能矿山行业起步较晚,但随着《煤炭工业“十四五”高质量发展指导意见》等方向性纲领的颁布,我国煤矿行业智能化、信息化趋势将会成为煤炭工业未来发展的方向,这也为智能矿山行业的发展奠定了良好的下游基础;《煤矿智能化建设指南》《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》等行业标准性文件的出台,预示着智能矿山正迈向专业化、标准化的体系迈进。目前国内智能矿山信息系统的市场竞争已较为充分。
中国智能矿山发展政策端与技术端不断获得新突破
自2015年以来,国家出台多部智能矿山行业规范、指导意见、建设政策等文件,支持并积极引导智能矿山健康规范地发展;同时,政策与时俱进,不断完善,范围从煤矿扩展到非煤矿山,鼓励所有类型矿山共同向智能化发展。
此外,大数据、人工智能、精准定位、物联网等技术在矿山流和管理领域得到广泛应用,为矿山智能化转型升级提供技术基础。同时,5G、VR/AR、自动驾驶等新兴技术也为智能矿山建设提供了新网络基础和应用场景。
智能矿山业务场景众多,场景化解决方案已实现关键环节的全面覆盖,云合数据驱动决策中心认为智能矿山生产场景解决方案主要分为三个层次,即基础设施网络化、生产作业系统化和生产装备智能化。通过三步走,能够满足单座矿山的基本智能化条件与要求。
当然,智能矿山不仅体现在生产流程“矿石流”中,还体现在矿山企业的各个管理场景中,包括对单座矿山的“人财物”、“产运销”的管理,也包括多座矿山的集中管理。亿欧智库将主要管理场景分为:生产管理、安全监管、设备实训和企业管理四类。
中国矿山智能化转型需要因矿制宜,充分考虑不同矿山的资源水平、数字化基础等条件
各类矿山因自身资源水平、经济效应等基础条件不同,智能化转型也需要因矿制宜,充分考虑不同种类矿山的原生条件。
智能矿山行业发展趋势
在未来,智能矿山行业将会逐步建立起统一的行业标准,并据此打造更深层次的行业规划。一方面统一的技术纲要、管理准则、技术标准等能保证相应工作流程的规范化、科学化与数据的标准化,能够更好的引领智能矿山的建设发展。另一方面,统一的行业标准能加强不同企业间的沟通交流,从而提升产品的兼容性,能让企业更有机的去整合系统,更方便的维护和优化,为下游客户提供更全面的成套化解决方案。
目前,自动化技术和工业物联网技术已在智能矿山领域得到深度的融合应用,已经初步实现了矿山井下设备和系统的集群管理和全面的联动控制,有效提升了矿山的安全、高效、无人化指标。在未来的煤矿的智能化建设中,会进一步推动云计算、大数据、人工智能、移动互联等技术的应用,综合高效利用和共享所有的计算、存储、网络通信等资源,建设矿区私有云,而且可以对矿山的运行状态、业务流程、生产效率、管理调度、应急救援等相关数据进行融合,并通过大数据分析,实现所有矿山资源的综合管理、高效利用、统一调度,打造矿山运营的智慧中枢,为矿山的管理提供智能决策辅助。
智能矿山行业壁垒
(1)准入门槛
智能矿山信息系统对煤炭行业安全生产具有重要意义,国家出于对该行业特殊的工作环境的考虑,采取了严格的产品认证制度。因此许多强制性资质认证也成为了新企业进入行业的主要障碍之一。矿用产品大多需要取得 3C 认证、防爆合格证和国家矿用产品安全标志证书后方可生产、销售,所以企业需要在前期花费较多的资金和时间完成产品开发、认证等相关工作。
(2)技术门槛
矿井下环境复杂,电磁干扰大,电网稳定性差,因此产品需更加具备高安全性、高可靠性,所以对产品的制造技术及制造工艺有很高的要求。同时,智能矿山行业是一个集机械、电子、电气、自动化、物联网、5G 通信等多个技术领域的复合型高新技术行业,其研发、生产所需技术含量较高。随着我国煤矿智能化建设的不断深入,智能矿山开始向信息化、智能化方向发展。智能矿山信息系统的供应商需要一批能够不仅需要掌握大量相关专业技术,还需要对产品的复杂应用环境及多样应用场景拥有深刻理解的团队。随着下游的成长性需求逐渐加大,综合型专业人才较为缺乏,一些新进企业很难在短期内吸引和培养出一批具备成熟技术开发实力并拥有深厚行业实践经验储备的技术队伍。
(3)品牌门槛
智能矿山信息系统产品对于煤矿生产中人员财产安全来说极为重要,因此下游客户对供应商的选择非常慎重。出于避免安全事故发生的考虑,即使在产品价格存在差异的情况下,处于行业下游的客户也更倾向于选择业内具有较好品牌声誉的行业龙头企业。对于新进入者而言,短时间内培育品牌价值的压力较大,突破市场已有品牌门槛具有较高的难度。
(4)资金门槛
首先,本行业对生产、检测设备、厂房等生产要素的要求较高,同时新产品的推出也需要较多的样机试验调试才具备生产销售条件,若无雄厚资金支持,新进入企业难以承担较长时间的无回报投入;其次,行业的下游客户主要为大中型煤矿生产企业,虽然其违约可能性较低,但普遍具有资金结算周期较长、回款速度较慢的特点,因此智能矿山信息系统行业企业的资金周转率偏低,对企业的资金实力提出了较高的要求。因此,新进入企业面临一定的资金壁垒。
为了对中国智能矿山产业的竞争格局进行详细梳理和深入分析,因此云合数据驱动决策中心通过对行业内的专家进行访谈、对典型案例和具体实践进行深入研究,从场景覆盖、科技竞争、行业理解、人才队伍等能力入手,建立了矿山企业智能化转型最佳企业选型评价模型。以下为云合数据驱动决策中心基于中国智能矿山建设构架,发布的2022年中国智能矿山产业排名。矿山行业的智能化道路才刚刚起步,智能矿山的建设仍然需要矿山企业和各类服务商长期的努力,共同组建中国矿山新竞争力。
2022年中国智能矿山经营管理系统服务商10强
2022年中国智能矿山自动驾驶厂商10强
2022年中国智能矿山安全管控厂商10强
2022年中国智能矿山开采加工企业50强
2022年中国智能矿山信息基础设施提供商5强