近日，記者來(lái)到楊柳礦應急調度指揮中心，只見(jiàn)巨大的屏幕上，地面皮帶運輸機、提升機、35KV變電所等設施設備的電流、溫度、振動(dòng)數據在三維模型中跳動(dòng)更新，井下600米深處的采煤機位置、截割速度、故障預警信息通過(guò)5G+UWB精確定位系統同步驅動(dòng)數字孿生體，采掘面瓦斯濃度、通風(fēng)流量等安全參數以紅黃綠三色動(dòng)態(tài)熱力圖呈現，“數字孿生平臺”實(shí)時(shí)反映出的礦井生產(chǎn)場(chǎng)景給人身臨其境之感。

何謂“數字孿生”，相信很多人會(huì )有這樣的疑問(wèn)？

“簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，數字孿生就是在一個(gè)設備或系統的基礎上，創(chuàng )造一個(gè)數字版的‘克隆體’。它最大的特點(diǎn)就是會(huì )‘動(dòng)’，且能把實(shí)體對象的實(shí)時(shí)狀態(tài)和外界的環(huán)境條件，全部復現到‘孿生體’身上?！眰髅娇萍脊居嘘P(guān)負責人解釋道。

在楊柳礦綜合信息融合平臺上，隨著(zhù)放大的電腦操作界面，屏幕中蘊藏的大量生產(chǎn)數據和視頻畫(huà)面不斷涌現在屏幕上。據楊柳礦調度員介紹：“這張圖叫‘GIS一張圖’，它將圖紙從‘二維’升級到‘三維’，實(shí)現了設備、人員定位、環(huán)境監測、應急系統等數據信息的疊加融合，既是掌握百米井下實(shí)況的‘千里眼’，也是精準調度生產(chǎn)、發(fā)送調度指令的‘中樞神經(jīng)’?！?/span>

圖為楊柳礦數字孿生系統實(shí)時(shí)反映井下煤機運轉狀態(tài)

為加快推進(jìn)企業(yè)智能化建設，實(shí)現數字化轉型，近年來(lái)，淮北礦業(yè)集團機電裝備部、生產(chǎn)管理部、傳媒科技公司共同探索，自主研發(fā)數字孿生平臺，融合云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數據、數字孿生、AR仿真、互聯(lián)網(wǎng)+等多種前沿技術(shù)，推進(jìn)煤礦機電設備的“全生命周期管理”，實(shí)現井下生產(chǎn)設備“自動(dòng)化、少人化”管理，電力設備“智能化、無(wú)人化”運維，隱患故障“動(dòng)態(tài)化、實(shí)時(shí)化”處理，推動(dòng)企業(yè)管理運營(yíng)走向“數字化、智能化”。

談及數字孿生平臺優(yōu)勢，集團生產(chǎn)管理部有關(guān)負責人表示，該平臺不僅可以實(shí)時(shí)反映井下各類(lèi)設備運行狀態(tài)，還能深度分析設備運行數據，可以在故障發(fā)生前提供智能預警，并結合實(shí)際情況給出對策建議，真正實(shí)現從“故障后搶修”到“前瞻性維護”的模式變革。

數字孿生系統通過(guò)構建物理世界和信息世界在虛擬空間中的映射，使孿生目標具有完備的自主運行能力。所以，完成數據的采集和傳輸是關(guān)鍵。

作為淮北礦業(yè)集團全資子公司，傳媒科技公司數字化團隊經(jīng)過(guò)3年攻關(guān)，實(shí)現數據采集、數字化模型、通信等核心技術(shù)的100%自主化。該平臺通過(guò)1:1三維建模，基于GIS地理信息系統和礦井設備相對位置坐標，能夠如實(shí)反映煤礦井上下建筑、設備實(shí)體關(guān)系，呈現所有設備、設施的三維模型。

過(guò)去了解礦井生產(chǎn)情況，需要查閱大量紙質(zhì)報告。排查井下設備故障點(diǎn)，需要走十幾里巷道，耗費數個(gè)小時(shí)。隨著(zhù)該系統的應用，企業(yè)數字化轉型成果得到了充分體現，讓一線(xiàn)員工深切體會(huì )到轉型發(fā)展帶來(lái)的價(jià)值共享。

“現在無(wú)論是在礦工作，還是在外出差，只要打開(kāi)手機就能隨時(shí)隨地了解煤礦安全生產(chǎn)動(dòng)態(tài)信息，線(xiàn)上辦理各類(lèi)業(yè)務(wù)流程，查看現場(chǎng)實(shí)時(shí)畫(huà)面?！睏盍V智能化辦公室主任張輝打開(kāi)手機App向記者展示。

該平臺的成功應用塑造了“大數據時(shí)代”的智慧煤礦典范，全面增強了煤礦從業(yè)人員對井下生產(chǎn)現場(chǎng)的感知精準度，降低了安全風(fēng)險、勞動(dòng)強度和生產(chǎn)成本，為提升礦山智能化水平與整體運營(yíng)效能，實(shí)現“無(wú)人值守、少人值守、自動(dòng)生產(chǎn)、安全運行、降本增效”目標提供有力支撐。

2023年4月，集團《基于數字孿生的煤礦三維可視化平臺及AR智能穿戴裝置》通過(guò)專(zhuān)家鑒定，成果達到國內領(lǐng)先水平。2024年12月，楊柳礦獲評國家礦山安全監察局《智能化礦山數據融合共享規范》創(chuàng )新應用企業(yè)，其地質(zhì)三維建模與可視化系統、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺建設入選全國礦山智能化建設典型案例。

該系統研發(fā)團隊負責人王磊在談到下一步“數字孿生”技術(shù)在煤礦的具體應用時(shí)表示：一是構建技術(shù)自主化生態(tài)，研發(fā)“GIS+數字孿生”數據底座，突破復雜地質(zhì)自適應建模算法，建立設備全生命周期預測性維護體系；二是推動(dòng)全場(chǎng)景智能化滲透，配合集團數字化轉型規劃，逐步覆蓋集團主力礦井，重點(diǎn)強化智能應急響應、設備健康管理、能效精細管控三大能力；三是實(shí)現數字產(chǎn)業(yè)化輸出，將技術(shù)打包為“智慧礦山解決方案”，開(kāi)發(fā)輕量化SaaS平臺、設備模型庫；四是加速經(jīng)濟效益轉化，通過(guò)技術(shù)輸出與服務(wù)訂閱模式，目標3年內向行業(yè)輸出技術(shù)成果，真正將研發(fā)成果轉化為利潤增長(cháng)點(diǎn)，助力企業(yè)實(shí)現高質(zhì)量發(fā)展。

【記者手記】

放開(kāi)手腳創(chuàng )新創(chuàng )造

今年是“十四五”規劃的收官之年，傳媒科技公司作為淮北礦業(yè)集團數字化轉型先鋒，依托國家智能化礦山建設政策紅利，在集團領(lǐng)導及相關(guān)部門(mén)的支持下，成功研發(fā)“能源行業(yè)數字孿生系統”，成為行業(yè)標桿。

該系統已先后在集團下屬楊柳礦、渦北選煤廠(chǎng)等基層礦廠(chǎng)，以及集團辦公中心消防可視化平臺領(lǐng)域得到了成熟應用。實(shí)現了“1:1虛擬映射”和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)仿真等核心技術(shù)，攻克了復雜工況建模與多源數據融合課題，通過(guò)高精度傳感器與AI算法實(shí)現井下設備狀態(tài)監測與故障預判，設備運維效率顯著(zhù)提升，提高了采選效率、優(yōu)化了資源利用、降低了安全風(fēng)險。

近一段時(shí)間，DeepSeek和機器人等創(chuàng )新創(chuàng )造引發(fā)國內外關(guān)注，中國的科技春潮加速奔涌。全國兩會(huì )上多次提到“科技創(chuàng )新”這一關(guān)鍵命題，強調“科技創(chuàng )新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新，是發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的基本路徑”“建立未來(lái)產(chǎn)業(yè)投入增長(cháng)機制，培育生物制造、量子科技、具身智能、6G等產(chǎn)業(yè)”。

“新”潮澎湃，乘勢而上。當今世界百年變局加速演進(jìn)，誰(shuí)掌握核心關(guān)鍵技術(shù)，誰(shuí)就能夠牢牢掌控發(fā)展的主動(dòng)權。集團上下要“放開(kāi)手腳創(chuàng )新創(chuàng )造”，堅持守正創(chuàng )新，堅持“抓創(chuàng )新就是抓發(fā)展、謀創(chuàng )新就是謀未來(lái)”，在繼承傳統中創(chuàng )新發(fā)展，圍繞煤礦“323”短板、治災技術(shù)、煤炭化工、數字化建設等破題攻關(guān)、聚力攻堅，為企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展賦智賦能。