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华为元图工坊 | 做“智能矿山”的后厨,助力伙伴和矿企做出“智能化”大菜

来源:华为智能矿山

作者:张戈

时间:2023-05-24

“我们希望华为能留下来。”

2020年的华为,初入智能矿山。经过几个月“上山下井”的调研,不敢说是发现了“问题”,但确实看见些,不太符合生产力的释放“现象”,其希望以“统一规范、统一标准、统一架构”的方式,构建智能矿山。

但“现象”确实存在,用户也认可,只是用户不可能“不知道”,他们其实更希望有人能“留下来”——“这些年,ICT公司也来了不少,来了又走,卖完产品就走。我们希望华为能踏实地扎下根、留下来。”

“扎下根”才能“留下来”

华为中国合作伙伴大会2023。

回忆起两年前的客户交流,华为煤矿军团生态业务总裁杨文池还是印象深刻,这也直接影响了华为煤矿军团后续的工作思路——“扎下根”才能“留下来”,“留下来”才能去发现问题、解决问题。

但这谈何容易?

“扎下根”就要知道矿井的深浅,就要知道矿山的大小。其实,矿山并不“小”。产业规模甚至不比通信行业小,矿山中所用的设备也都是“大一号”的存在——三个姚明叠罗汉,才能勉强达到矿山卡车的高度,采掘机滚筒直径更是已达到4~5米,围坐20人开席应该还有富余。

或者说,全球的矿山都在以大国重器,以人类最强的工程机械能力,追求最大的生产力输出。但即使如此,机械化的边际效益已经接近极限,矿卡的载重吨位、采掘机的滚筒直径,都不可能无限增长。

数字化和智能化应该能解决上述问题,数字技术在此前的智慧城市建设中,在智能制造的产业升级中,也发挥了关键作用。只不过略有遗憾,在能源矿山这样大的产业中,缺乏“统一规范、统一标准、统一架构”。

结果也可想而知,智能矿山应用系统间相互孤立,各系统内数据无法共享,跨系统业务实时联动更难以实现。身处其中的ISV和数字化服务商,更被划定在封闭标准的“小圈子”里难以成长。

而且,每一座矿山都是独一无二的,每一个客户对智能矿山也都有自己的理解。他们希望复制的智能化系统高度定制化,这也导致系统运营、演进升级门槛高、新需求难以加入等困难和挑战。

两年三件事

既然困难和挑战就摆在那里,既然华为已经决定“扎下根”、“留下来”,接下来的问题其实也很好办。2020年,华为开始聚合“产学研用”各领域生态伙伴,共同推动建设工业互联网平台。

2021年,华为正式发布说“普通话”、写“规范字”的矿鸿操作系统。此后,南腔北调的异构设备被联接在一起;真草隶篆的数据格式被整齐划一;不同应用场景中的APP也被汇集到一张屏幕。

不仅如此。

2022年底,华为还推动举办“首届盘古矿山大模型大赛”。通过算法众筹、场景众筹的“众筹模式”,覆盖煤矿“采、掘、机、运、通”等业务流程中的应用场景和微场景,推进AI“大模型”在行业落地应用。

突破“10+1”模式

但似乎还缺一环。

在完整的工业互联网平台中,矿鸿操作系统解决了数据采集问题,5G、F5G等通信技术解决了数据传输问题,“数据湖”将全量数据进行存储,并通过一定的数据治理,让数据更容易被使用。

在此之上,合作伙伴可以基于“盘古矿山大模型”进行AI应用开发。而与此并列,另一环就是“元图工坊”——可以将矿山每一台设备,每一个部件数字孪生的“元图工坊”,可以支撑合作伙伴敏捷开发各类应用的“元图工坊”。

其实在此之前,矿山很大,但智能矿山很小,这就是所谓“小小的矿山”——传统智能矿山,采用“10+1”模式建设,即10个应用加1个ICT信息基础设施。如此模式很像是一锤子买卖,而且是规模不大,且需要高度定制开发的买卖。

但例如运输皮带检测、综采面瓦斯检测、员工违规操作等,矿山中的每一个业务痛点,都是需要关注的应用场景,而这样应用场景又何止千千万万,“合作伙伴需要有敏捷高效、快速迭代的开发工具,帮助客户打开一个一个需求场景。”杨文池说。

元图工坊是“一体化厨房”

元图工坊就是,帮助伙伴和用户,在“小小的矿山”里挖呀挖呀挖,挖出更多的应用场景,解决更多的业务痛点。

或者形象的比喻,元图工坊就是为合作伙伴提供的“厨房”、“炒菜原料”、“炒菜工具”和“炒菜流程”。合作伙伴可以专心当好“大厨”,可以根据矿山企业的“口味”,孪生应用场景,根据实际场景需求“烹饪”出应用软件。

【杨文池(中)、马焰(右)、王李管(左)】

“我们不能为了吃一顿饭,就去开一个饭店,而且还要自己种米、种菜、养鱼、养鸭。”在接触到元图工坊之前,华为合作伙伴重庆梅安森董事长马焰,就对此前的应用开发模式感到疲惫。他表示,华为推出矿鸿、盘古矿山AI大模型和元图工坊,都是从根本上颠覆过去智能矿山的建设模式。

“尤其是元图工坊的模块化开发模式和工具链,对行业具有重要意义。”马焰认为,此前应用开发成本下不来,根源就在于所有开发都要从头开始,从数据互联、数据交换、数据处理开始,甚至连开发工具都要自己搭建。“不可能因此养一支庞大的团队,从头做到尾巴。我们受不了,用户也接受不了。”

长沙迪迈数码科技是华为的另一家合作伙伴,董事长王李管也感到轻松很多:“元图工坊通过聚合底层数据采集、上层业务表达,将数据、表达、业务应用串接起来,并快速形成了一套可用于‘制造工具的工具’,提升了应用开发效率。”

而如此做法效果显而易见。智能矿山的持续管理优化,建设矿井智能综合管控平台(智能综合集控中心、智能综合监测中心、智能决策指挥中心、智能移动中心、大数据分析平台),以及构建“矿山大脑”,都需要可视化系统支撑。

在这个企业的“元宇宙”中,每台设备、每个部件都将被数字孪生,企业的生产工艺、业务流程也将被数据孪生,企业的生产要素、员工的工作环境、工况位置数据,还将被可视化展现。

基于元图工坊的模型和相应的工具,就能可为合作伙伴提供稳定灵活的系统架构与模块化组件,支持多团队协作,实现“零码编排、快速上线、资产沉淀、常用常新”。合作伙伴更可以拖拉拽的方式快速生成应用,无需繁琐的基础开发工作,他们唯一要关心的是,如何理解各种生产的场景。

从1到3,从3到N

更重要的是,用户也将在生态中被激活——传统智能矿山生态体系中,懂装备的不懂算法、懂算法的不懂场景、懂场景的不懂装备。基于元图工坊的低代码模式,懂设备、懂场景的科技公司,可以让数字孪生模型不断迭代,可以让用户始终在使用“活模式”。

目前,红柳林矿业就真正使用这样的“活模式”已经落地应用。通过部署元图工坊,陕煤集团红柳林矿业全矿井下作业人数下降18%,工作面智能化采煤率达97.7%。通过统一数据标准,该煤矿实现了矿井2700多台设备互联互通,每天1.7亿条数据入湖,并已从中提炼出100多个数字模型。

同时,元图工坊还在支持红柳林矿业生产经营决策,支持各类智能化应用得以敏捷开发。而且不仅在陕煤红柳林,元图工坊也在陕煤蒲白建庄矿业部署应用,60天快速上线综合管控平台,并高分通过陕煤集团的智能化矿山建设验收。

这也就如杨文池最后所说“元图工坊,以及华为智能矿山整体业务思路,已经在0到1的项目落地中,解决了场景里遇到的问题,并在1到3阶段持续进行了验证和优化。未来,华为更希望联合伙伴,加速完成3到N推广复制,加速帮助合作伙伴深挖应用场景,加速帮助用户解决业务痛点。”


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