摘要：互联网正在改变我们的世界，改变我们的生活，改变我们的工作，很多传统行业的商业模式在重塑，很多传统的职业在消亡。互联网和人工智能深度融合传统产业，这就是正在进行的新一轮产业革命的本质。美国管这叫工业互联网，德国管这叫工业4.0，中国管这叫两化融合工业，传统产业管这叫（IT业）降维打击，文青管这叫万物互联。

一、古老的矿业需要数字式“拯救”

       矿业是一个古老的行业，其经营本质就是以最低成本开发最好的资源，科技向来不是从业者最为关注的问题，行业技术进步主要由矿业设备和服务供应商来实现。时至今日，整个行业的现代化水平仅仅和20世纪70年代美国的汽车工厂类似。

       当2002-2012年这个难得的矿业行业“黄金大周期”结束后，全球矿业行业终于冷静下来思考自己行业的未来，如何去应对和解决行业面临的诸多问题：不会再有任何一个国家和地区能像中国一样可以在短时间释放如此巨量的金属资源需求了（包括中国自己）；全行业的劳动生产率在不断下降；高品位的矿山开发殆尽，在产矿山的品质不断下降；露天矿山越来越少，成本更高、生产条件更恶劣的地下采矿将成为趋势；全球的环境意识不断高涨，矿业行业需要付出更多的努力来减少对环境的扰动；从业人员老龄化趋势明显，高素质的年轻人不愿意投身这个行业。

       今天，全球矿业正在以前所未有的热情在研究运用新技术改造矿业行业，发展“数字矿业”是其中的核心。

       埃森哲于2014年就数字矿业对全球151家矿业公司的C级管理人员（首席执行官，首席运营官，首席信息官和首席财务官）共同进行了调查，结果显示：

       -85％的高管告知他们的公司正在积极设置和支持数字化发展

       -88％的高管告知他们的公司已经在利用数字化来发现增长机会

       -90％的高管表示，他们的公司已将数字化建设纳入到战略和高层决策中

       众多高管的回应存在相当程度的乐观或高估的可能性。但可以肯定地是，对数字化的讨论和研究已经是他们的首要考虑因素之一。

       在2017年Mining Journal Intelligence对全球200家矿业公司作了一项专项关于基础革新的调研，大部分公司认为数字化技术将在5-10年内开始在行业内得到实际应用：

二、数字矿业，更安全，更环保，更舒适，更高效。

       毋庸置疑，数字化将彻底地改变矿业这个古老的行业，并赋予其新的生命。数字矿业将更安全，智能监控和控制将大幅度提升对矿业事故的预警和处置，并将员工从危险的现场操作中解脱出来；数字矿业通过精准的采选来减少矿石的剥离量和水资源消耗，并通过智能运输减少能源的消耗；自动化和远程办公将大幅减少一线劳动力的需求，从而大幅改善行业的从业舒适度。更重要的是，数字矿业将大幅度提升生产效率，并通过从矿山到码头的数字化融合挖掘出更多的增值空间。

       想象一下，一个矿业公司可以通过一个远程运营中心（ROC)控制若干矿山，几个港口和数千公里的重载铁路，而不是在这些分散的地点设置住所和医院。远程运营中心在人工智能的协助下管理着成百上千的重载越野卡车，钻井机和取料机，而不再需要分包给独立运营商。各种传感器智能监控地壳的震动，坑道的危险气体含量，渗水，污染，电力线路的温度并进行预警。由可穿戴设备和增强现实技术支持的数字矿工将大大减少生产线中关键设备的停机时间。实时分析将允许生产过程中进行连续和快速调整，从而保持高水平的生产效率。由无人机与特殊摄像机的结合，可以在更短的时间内检查覆盖数千公里的带式输送机或架空电力线，并且效率更高。这些已经不止是想象，很多已经是现实。

       数字技术将推动矿业更智能、更节约地生产，并通过产业链数据整合，使得从矿井到码头的产业链一体化管理成为可能，从而使得矿业的生产效率和价值挖掘有了巨大的增长空间。

图1：数字矿业产业链生产力的影响

资料来源：澳大利亚矿业理事会报告

       2019年2月澳大利亚矿业理事会发布的一份数字矿业报告显示，在现有技术条件下，将数字化技术广泛应用于矿业行业，有可能为该行业提供至少9％-23％的生产力提升。而通过减少用工需求、节能降耗，数字化技术还将为矿业显著地降低生产成本。

图2：数字矿业产业链生产力的影响2

三、把矿坑的传感器和办公室的屏幕连到一起，这只是第一步，数据才是核心

       工业物联网（IIoT）的本质是连接，数据分析和运用。IT业成功“降维打击”传统产业是因为三大技术支撑已经逐步成熟、可以进行大规模商业运用：

       1. 低成本，小型传感器和芯片的扩散，可以嵌入任何东西，并可以通过互联网进行通信

       2. 可扩展云架构的可用性，包括安全连接，移动访问，数据存储和用于托管服务部署的连接生态系统

       3.基于大数据，统计和认知模型的高级分析功能，当IT技术对接矿业时，还存在着些许的技术困难，例如地下矿山的信号传输要更加困难，有的矿山甚至都不通电。但那是IT业需要解决的问题，摆在矿业公司面前的难题是，如何分析和运用数据。

       数字矿业，需要将矿业的历史数据、产业链上的实时数据，外部环境数据、订单等所有的相关数据汇总起来，储存、集成、分析、可视化并最终动态管理整个产业链体系的运行，是矿业公司乃至整个行业经验的数字化承载和升华。

图3：数字矿业数据体系图例

       数字化变革，对传统的矿企而言将是一个巨大的挑战。要改变的，不止是员工的知识和技能结构、管理层的管理理念和习惯，还有企业的文化。不能有效应对挑战的，必将被数字经济时代所摒弃。

四、已经有所动作的，不止是力拓们，还有卡特比勒们，还有IBM们

       数字矿业将给古老的矿业带来颠覆性的变革，也将极大改变矿业的价值链。拥抱数字化，不止是矿业公司要面对的问题，也是传统的矿业和设备服务商要面对的问题。跨界融合，不只是争夺未来的新增市场机会的问题，更是未来有没有生存空间的问题。

       数字矿业不是免费的，需要大量的技术研发，大量的投资。澳大利矿业协会估计，未来十年澳大利亚矿业可能要在数字矿山建设上投入140-470亿美元（含硬件、软件和人员培训）。一些业内咨询机构预测，到2025年全球矿业每年可能要投入350-450亿美元用于数字矿山建设和购买相应的服务。未来的矿业企业，或许可以只分为两类，自己掌控和运用数据的矿业企业，和外包数字服务的矿业企业。

       力拓的智能钻机将生产率提高了10％，并开始尝试建设全电矿山、无人铁路运输系统。必和必拓在技术服务商的协助下开始建设自动化操作中心。ASX gold生产商Newcrest Mining与塔塔咨询服务公司签署了一项新协议，将在印度建立一个创新和数字运营中心。巴里克在美国内达华建立了数字转型中心，组建了数字化改造团队为地下矿山开发智能化系统。小松，卡特彼勒和日立在努力研发矿山无人化智能运输系统。山特维克和IBM合作开发应用于矿业的先进的分析、远程监控和认知技术。三菱商事、Aurus风险投资、Chrysalix风险投资在投资一些“数字矿山”运营技术领域的领先企业。

       相较于国际同行，中国矿业界在数字矿业的“诱惑”面前似乎要“淡定”的多，更多地停留在片段的自动化信息化应用层面。倒是一个IT企业，前不久展示了其远程采矿系统，那就是华为。

       “数字矿业”的时代即将到来，快了五年，慢了十年，应该不会再长了。毫无疑问的是，中国的IT企业会积极地参与这一个产业变革分一杯羹，中国的装备制造企业也会想办法在其中寻找新的增长点。不确定的是，中国的矿业企业，特别是中国的力拓们，应该在其中扮演什么样的角色。

中国金属矿业经济研究院 吴越