數字技術或許能為礦業生產率提升帶來新思路
利(li)用(yong)變(bian)革(ge)性(xing)的(de)數(shu)字(zi)和(he)技(ji)術(shu)創(chuang)新(xin),礦(kuang)業(ye)或(huo)許(xu)能(neng)有(you)所(suo)突(tu)破(po)。在(zai)本(ben)文(wen)中(zhong),我(wo)們(men)將(jiang)會(hui)闡(chan)述(shu)若(ruo)幹(gan)數(shu)字(zi)技(ji)術(shu)。早(zao)已(yi)有(you)研(yan)究(jiu)對(dui)這(zhe)些(xie)技(ji)術(shu)進(jin)行(xing)分(fen)析(xi),而(er)如(ru)今(jin)這(zhe)些(xie)技(ji)術(shu)的(de)成(cheng)本(ben)終(zhong)於(yu)足(zu)夠(gou)低(di)廉(lian),使(shi)其(qi)能(neng)在(zai)采(cai)礦(kuang)業(ye)中(zhong)被(bei)大(da)規(gui)模(mo)使(shi)用(yong)。它(ta)們(men)的(de)應(ying)用(yong)範(fan)圍(wei)
相關公司股票走勢
包括更全麵地認識基本資源、優化原料和設備流程、加強故障預防工作、提高機械化自動化以及實時監控性能。
dandulaikan,meigetiaojiandoujubeizugoudeqianli。ertamendejieheyiweizheqianzaianquanxinghekuangyejiazhibuzhuodegenbenzhuanbian。womenhuiduizhexiejihuijinxinggaishu,bingtichuruoganzhidekuangyerenshiguanzhudeguanjianwenti。
提高生產力勢在必行
分析顯示,全球礦產生產率在過去的10年中以每年3.5%的速度遞減。而這一趨勢在許多類細分產品、地區,以及大部分礦企中都非常明顯。盡管人們對其頹勢的起因爭論不休,但在這一點上已達成共識:youyugaixingyedeqianjingyijingehua,daduokuangqiyijinggezhihuoxuejiankuozhangjihua,shenzhizhongxinsikaodaodishiyingkuozhanghaishiyingshousuoyewu。qijieguoshi,caikuangyeshengchanliquyupinghuan,shenzhizaimouxiediquhuomouxieshangpinshang,shengchanlikaishifusu。
但顯然生產力提高的空間是巨大的,將該潛力量化的方法之一是把采礦業與其他行業進行對比,如上遊石油、天然氣、鋼和煉油業。以我們設置的基準為參考,可以觀測到在世界範圍內,地下開采、露天開采和粉碎研磨的平均全局設備效率(OEE)分別是27%、39%和69%。相比之下,上遊石油和天然氣的OEE已高達88%,鋼業是90%,而煉油業則是92%。
當(dang)然(ran),采(cai)礦(kuang)業(ye)與(yu)其(qi)他(ta)行(xing)業(ye)有(you)著(zhe)諸(zhu)多(duo)不(bu)同(tong)。它(ta)的(de)不(bu)確(que)定(ding)性(xing)相(xiang)當(dang)高(gao),從(cong)一(yi)開(kai)始(shi)資(zi)源(yuan)的(de)可(ke)開(kai)采(cai)性(xing)評(ping)估(gu)就(jiu)充(chong)滿(man)變(bian)數(shu)。礦(kuang)產(chan)的(de)開(kai)采(cai)環(huan)境(jing)往(wang)往(wang)極(ji)度(du)惡(e)劣(lie),而(er)且(qie)位(wei)置(zhi)偏(pian)遠(yuan)。不(bu)僅(jin)如(ru)此(ci),光(guang)是(shi)把(ba)工(gong)作(zuo)人(ren)員(yuan)運(yun)輸(shu)到(dao)開(kai)采(cai)現(xian)場(chang)(不論是空運人員到達礦井、輸送人員進入地下或者是運回地麵),就已耗費了大量的寶貴時間。另外,由於礦石大小、硬度不可預測,因此采礦設備不時承受過大的壓力,從而導致坍塌事故發生。
danzhezhengshiguanjiansuozai。xiangyaojiangdiwaibuyali,zhinengguihuahehuodongxietiaoshibibukeshaode。eryanmingdejilvzenengxiaochukuanggongzijiyinfadebuquedingxing。tongguojiangdishenzhishijinkenengxiaochukuangyeteyoudefengxian,kuangchanshengchanlvjiangtishengyigetaijie。
采礦業的轉折點
我們相信礦業正處在一個轉折點,此時數字技術或許能為不確定性控製、生產率提升帶來新思路。以下四類集群技術的大規模使用趨勢已日趨顯著。
數據、計算能力和連通性
通過在實物中嵌入大量傳感器,人們不僅能夠獲取大量數據進行分析,也能讓機器之間實現交流。而這一技術的成本已更低廉、更具可行性;智能電網能夠報告數百萬家庭的用電情況;當問題出現時,深海油井上的傳感器將向控製中心發送警告信號。在2015年,每天產生的數據比2003年一年總和還多,礦業已經能獲取大量數據,它們對礦井的了解比以往更精確、更具連續性。
分析與情報
為了更好地整合數據,機器會“學”著提升統計技術。得益於先進的分析能力,人們能利用海量數據集,對未來事件的發生概率進行預測。複雜的采礦任務,如地質建模、日程安排、維修預測,將在智能統計和優化算法的運用領域中占重要地位。
人機對話
智能手機和其他移動設備已讓人類的互動對象由同類拓展至機器。消費者在導航、預訂的士、監測健康情況方麵都已離不開智能手機;而(er)智(zhi)能(neng)設(she)備(bei)在(zai)工(gong)業(ye)領(ling)域(yu)的(de)普(pu)及(ji)度(du)正(zheng)急(ji)速(su)上(shang)升(sheng),其(qi)中(zhong)智(zhi)能(neng)眼(yan)鏡(jing)就(jiu)是(shi)一(yi)個(ge)典(dian)型(xing)的(de)例(li)子(zi)。智(zhi)能(neng)眼(yan)鏡(jing)能(neng)為(wei)生(sheng)產(chan)線(xian)工(gong)人(ren)提(ti)供(gong)指(zhi)引(yin),或(huo)是(shi)指(zhi)示(shi)他(ta)們(men)修(xiu)理(li)故(gu)障(zhang)設(she)備(bei),加(jia)強(qiang)運(yun)作(zuo)紀(ji)律(lv)。另(ling)一(yi)個(ge)例(li)子(zi)是(shi)具(ju)備(bei)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)工(gong)作(zuo)服(fu)。這(zhe)種(zhong)工(gong)作(zuo)服(fu)能(neng)夠(gou)讓(rang)管(guan)理(li)者(zhe)獲(huo)取(qu)相(xiang)關(guan)危(wei)險(xian)以(yi)及(ji)工(gong)人(ren)身(shen)體(ti)狀(zhuang)況(kuang)的(de)數(shu)據(ju),以(yi)此(ci)提(ti)高(gao)工(gong)作(zuo)安(an)全(quan)性(xing)。
數字—物理轉換
我們在領域取得了一定的進展,現在我們能夠生產更便宜、高效的全自動設備。在製造行業,工業機器人的成本自1990年至今已下降了50%,而同一時期美國勞動力價格卻上升了80%。與yu此ci同tong時shi,隨sui著zhe人ren工gong智zhi能neng等deng領ling域yu的de技ji術shu進jin步bu,機ji器qi人ren應ying用yong範fan圍wei更geng加jia廣guang泛fan。在zai礦kuang業ye,遠yuan程cheng通tong信xin和he輔fu助zhu控kong製zhi設she備bei的de設she備bei越yue來lai越yue普pu遍bian。此ci外wai,人ren們men已yi引yin進jin全quan自zi動dong設she備bei來lai開kai展zhan牽qian引yin、鑽井等工作。
綜上,這些技術能夠讓礦產的運營方式發生根本性變革。這種變革不僅體現在利用信息流來降低決策風險,也體現在采取更集中化、機械化的運作方式來降低操作風險。
未來業績
我們的觀點是,當把這些技術作為一個整體嵌入采礦產業鏈時,其最大價值才得以發揮,接下來我們分析它能創造哪些價值體。
對資源的基礎認識
幾乎沒有什麼問題能這般刺激礦企高管的神經:如果你能準確知道地下礦石的構成與位置,那將如何?過去,從勘探到短期開采計劃,資源的挖掘過程往往被組織邊界、數據來源和地質模型切分成若幹細小環節。但現在,礦工能夠通過在線取樣,以及結合礦體模型信息與炮孔鑽數據,更好地了解資源。
整合開采數據的統計技術能提高發現礦石的可能性,加深目標的鑽井深度,以最大限度地獲取信息收益。人們把地質信息與更優、更具普遍性的規律結合,能優化鑽井和爆破模式,創建一個可執行的礦山計劃,同時把質量問題扼殺於搖籃之中。
材料與設備流動的優化
本質上,礦業的供應鏈是多個固定與移動設備的交互係統。工具和指標如OEE,是業務改進的基礎,但它們無法掌握係統的複雜性。實時數據和更好的分析工程讓日程安排以及設備、土tu地di使shi用yong步bu伐fa加jia快kuai。例li如ru,在zai礦kuang井jing之zhi中zhong,將jiang傳chuan統tong的de調tiao度du和he智zhi能neng算suan法fa結jie合he能neng使shi效xiao率lv最zui大da化hua。又you如ru,在zai加jia工gong廠chang中zhong,許xu多duo工gong廠chang運yun營ying者zhe對dui產chan量liang驅qu動dong因yin素su的de理li解jie存cun在zai盲mang點dian。而er新xin型xing數shu學xue技ji術shu則ze能neng尋xun找zhao二er階jie和he三san階jie變bian量liang之zhi間jian的de隱yin藏zang關guan係xi,來lai解jie決jue這zhe一yi問wen題ti。我wo們men已yi經jing發fa現xian,運yun用yong了le這zhe一yi技ji術shu的de工gong廠chang,其qi黃huang金jin、鎳、磷酸鹽和其他礦物質的產量提高了3至10個百分點。
改進預測
礦產企業具有收集大量鑽頭、卡車、加工廠和火車數據的傳統。但這些數據並沒有得到充分利用。在某些情況下,礦企對信息的利用率隻有1%,甚至更少。運用這些信息能夠計算特殊部件發生故障的概率,而不是基於傳統的時間計算法來減少維護費用,防止意外發生。
提高機械自動化程度
zidonghuanenggoujiangdiyunyingchengben,jiaqiangcaozuojilv,bingqiebaozhanggongzuorenyuanderenshenanquan。youdejishu,tebieshizidonghuayunshuhezuanjing,yijingshixianledaguimoshangyehua。erlingyixiejishu,tebieshizidongbaopohechanchu,haichuyushiyanjieduan。womenfenxirenwei,yunshuzidonghuadailaidejingjixiaoyishijudade——持有的總成本將降低15%—40%。具體的下降幅度取決於勞動力成本,因為關於坑配置、設備配置和操作轉換的設計必須由工作人員親自決定,另外,我們認為采礦自動化能夠減少最危險礦區的一半的勞動力。
實時表現監控
實(shi)時(shi)數(shu)據(ju)的(de)優(you)勢(shi)之(zhi)一(yi)在(zai)於(yu),在(zai)采(cai)礦(kuang)過(guo)程(cheng)中(zhong),人(ren)們(men)能(neng)每(mei)分(fen)每(mei)秒(miao)都(dou)掌(zhang)握(wo)設(she)備(bei)的(de)情(qing)況(kuang)與(yu)具(ju)體(ti)位(wei)置(zhi),尤(you)其(qi)是(shi)能(neng)確(que)認(ren)項(xiang)目(mu)是(shi)否(fou)照(zhao)計(ji)劃(hua)進(jin)行(xing)。實(shi)時(shi)管(guan)控(kong)技(ji)術(shu)賦(fu)予(yu)了(le)運(yun)作(zuo)管(guan)理(li)一(yi)層(ceng)新(xin)的(de)含(han)義(yi),讓(rang)運(yun)作(zuo)管(guan)理(li)不(bu)再(zai)隻(zhi)是(shi)製(zhi)定(ding)月(yue)度(du)目(mu)標(biao),而(er)是(shi)關(guan)注(zhu)情(qing)況(kuang)的(de)變(bian)化(hua)以(yi)及(ji)計(ji)劃(hua)的(de)實(shi)施(shi)情(qing)況(kuang)。此(ci)外(wai),實(shi)時(shi)數(shu)據(ju)與(yu)操(cao)作(zuo)中(zhong)心(xin)不(bu)僅(jin)讓(rang)即(ji)時(shi)反(fan)饋(kui)成(cheng)為(wei)可(ke)能(neng),同(tong)時(shi)也(ye)讓(rang)操(cao)作(zuo)中(zhong)心(xin)的(de)決(jue)策(ce)更(geng)加(jia)周(zhou)全(quan)細(xi)致(zhi)。這(zhe)樣(yang)中(zhong)心(xin)能(neng)讓(rang)整(zheng)條(tiao)產(chan)業(ye)鏈(lian),而(er)不(bu)是(shi)某(mou)個(ge)細(xi)分(fen)環(huan)節(jie)的(de)價(jia)值(zhi)最(zui)大(da)化(hua)。這(zhe)種(zhong)性(xing)能(neng)一(yi)方(fang)麵(mian)能(neng)用(yong)於(yu)監(jian)測(ce)意(yi)外(wai),來(lai)提(ti)高(gao)安(an)全(quan)性(xing);另一方麵能夠保證設備的高利用率,同時降低計劃的實施成本。
每個條件都看似容易實現,但隻有作為整體被共同利用時,它們才能發揮出最大的價值。有三個原因可以解釋這一論點。
首shou先xian,自zi動dong化hua所suo需xu的de物wu理li技ji術shu提ti供gong了le實shi時shi信xin息xi流liu,這zhe是shi人ren們men更geng深shen入ru了le解jie情qing況kuang的de基ji礎chu。對dui自zi動dong化hua的de投tou資zi完wan美mei地di完wan成cheng了le,同tong時shi,人ren們men也ye投tou資zi了le那na些xie為wei更geng優you決jue策ce而er打da造zao的de係xi統tong與yu工gong具ju。
其次,這些決策最終會反饋給全自動機器,而不是人類操作員。這一封閉環的真實價值在於它的學習功能——持續的決策記錄,與學習算法的機器共事,將不斷從每次迭代中獲得更優的結果。
最(zui)後(hou),一(yi)旦(dan)係(xi)統(tong)的(de)某(mou)部(bu)分(fen)建(jian)立(li)於(yu)數(shu)字(zi)化(hua)平(ping)台(tai),實(shi)在(zai)的(de)利(li)益(yi)或(huo)是(shi)網(wang)絡(luo)效(xiao)應(ying),將(jiang)延(yan)長(chang)其(qi)至(zhi)整(zheng)個(ge)供(gong)應(ying)鏈(lian)。決(jue)策(ce)算(suan)法(fa)可(ke)用(yong)的(de)數(shu)據(ju)越(yue)多(duo),它(ta)就(jiu)越(yue)高(gao)效(xiao);運作活動越是能被係統化地記錄,這些數據將越珍貴;決策算法的範圍越廣,運算結果就越能反映最佳的商業結果。
被充分整合的自動化礦業供應鏈這一概念,或許在未來也無法獲得全世界的認同,但是它早已不局限於采礦的科學範疇——它ta是shi一yi係xi列lie技ji術shu部bu署shu的de邏luo輯ji終zhong點dian,而er礦kuang企qi不bu過guo是shi發fa起qi者zhe罷ba了le。另ling外wai,在zai降jiang低di與yu管guan控kong風feng險xian方fang麵mian,它ta幾ji乎hu是shi礦kuang企qi的de最zui佳jia選xuan擇ze。同tong時shi,它ta既ji能neng加jia強qiang人ren員yuan安an全quan,也ye能neng保bao證zheng生sheng產chan率lv。因yin此ci,我wo們men認ren為wei它ta是shi必bi然ran的de目mu標biao。問wen題ti在zai於yu,我wo們men要yao多duo久jiu才cai能neng到dao達da目mu的de地di。
揚帆起航
捕捉數字創新價值代表著采礦業觀念、戰略、操作模式和性能的根本性轉變。尤其值得關注的是,礦業的價值創造評價重點將不是物料運輸,而是如何收集、分fen析xi,以yi及ji根gen據ju信xin息xi來lai提ti高gao產chan量liang。這zhe是shi一yi個ge艱jian難nan的de轉zhuan變bian,而er且qie隻zhi有you在zai行xing業ye領ling導dao者zhe認ren為wei這zhe一yi變bian革ge前qian景jing誘you人ren時shi,礦kuang企qi轉zhuan型xing才cai能neng成cheng功gong。我wo們men的de分fen析xi結jie果guo表biao明ming,這zhe一yi機ji遇yu帶dai來lai的de收shou益yi相xiang當dang可ke觀guan——在2025年大約能給全球帶來3700億美元的經濟利益。這個數額大約是2025年全球礦業成本的17%。
釋shi放fang價jia值zhi的de關guan鍵jian在zai於yu,人ren們men視shi創chuang新xin為wei涵han蓋gai商shang業ye各ge方fang麵mian的de行xing動dong,而er不bu僅jin僅jin是shi一yi種zhong技ji術shu上shang的de努nu力li。實shi際ji上shang,許xu多duo技ji術shu難nan題ti已yi經jing被bei攻gong破po了le。對dui下xia一yi代dai采cai礦kuang業ye領ling導dao者zhe來lai說shuo,能neng否fou抓zhua住zhu這zhe一yi機ji遇yu才cai是shi真zhen正zheng的de挑tiao戰zhan。
技術是自身的終結者還是紮根於價值創造之中
kuangqibixudizhuyouhuo,bunengyixishengjiazhiweidaijiaermangmudizhuiqiuzhineng。jianlinenggouzhengheshangyenantiyujishuyingyongdexitongjuefeiyishi,chenggongdejueqiaoshi,bixuyongyouyigejizhicaikuangcaozuojishu,youtongxiaoxinjishuzhenghedetuandui。
技術是未來更大更好的工具還是運作模式上的根本轉換
若ruo僅jin僅jin是shi把ba技ji術shu作zuo為wei減jian少shao直zhi接jie計ji數shu的de新xin一yi代dai工gong具ju,那na企qi業ye恐kong怕pa會hui錯cuo失shi整zheng合he實shi時shi數shu據ju與yu決jue策ce的de良liang機ji。從cong中zhong心xin計ji劃hua到dao實shi操cao現xian場chang,從cong礦kuang井jing到dao港gang口kou的de全quan方fang位wei運yun作zuo,數shu據ju與yu決jue策ce的de整zheng合he任ren務wu意yi味wei著zhe,工gong作zuo人ren員yuan將jiang扮ban演yan係xi統tong工gong程cheng師shi的de角jiao色se,而er不bu是shi泥ni土tu的de搬ban運yun工gong。
人們的轉變會有多高效
通過我們跨行業的大數據研究,我們認為技術——數據、分(fen)析(xi)和(he)係(xi)統(tong)隻(zhi)是(shi)答(da)案(an)的(de)一(yi)部(bu)分(fen),過(guo)程(cheng)和(he)人(ren)員(yuan)的(de)改(gai)變(bian)是(shi)不(bu)可(ke)或(huo)缺(que)的(de)。隻(zhi)有(you)如(ru)此(ci),技(ji)術(shu)和(he)方(fang)法(fa)才(cai)能(neng)被(bei)有(you)效(xiao)運(yun)用(yong)。成(cheng)功(gong)的(de)礦(kuang)業(ye)人(ren)員(yuan)將(jiang)會(hui)以(yi)整(zheng)體(ti)思(si)維(wei)來(lai)看(kan)數(shu)據(ju)、看係統、看核心過程,乃至看人員能力。他們清醒意識到,隻有人們工作與決策的方式改變,新技術才能產生價值。
在初始階段,管理效果會如何
盈利是優先考慮的因素,隨後是價值展現,以及從技術中提取價值能力的建設。與此同時,大量礦企需要改變其傳統的控製係統、IT係統和數據體係,以便大規模實施新技術。
適應情況會如何
許多礦企往往沒有明確創新的管理者。不僅如此,若是僅憑借現有的能力,或是運用目前的記分卡、zhibiaoheyunsuanlaibuzhuoxinjiyu,sihuzhihuirangqiyeyanxuxianzhuang。yaoshixianzhuanbian,kuangqibixumingquefuzechuangxindegaoguan,zhongxindingyishenhuaijinenggaoguandejiaose,bingqiezhongxinshejijihua,laiweichuangxinchuangzaokongjian。
從cong礦kuang產chan資zi源yuan到dao設she備bei壓ya力li再zai到dao天tian氣qi,采cai礦kuang業ye總zong是shi被bei貼tie著zhe不bu確que定ding性xing和he多duo變bian的de標biao簽qian。這zhe些xie因yin素su是shi企qi業ye運yun作zuo的de核he心xin,要yao在zai采cai礦kuang業ye新xin時shi代dai勝sheng出chu,關guan鍵jian就jiu在zai於yu企qi業ye能neng否fou清qing醒xing地di意yi識shi到dao,這zhe一yi時shi代dai終zhong將jiang到dao來lai。具ju體ti而er言yan,通tong過guo正zheng確que的de投tou資zi,企qi業ye可ke以yi減jian少shao甚shen至zhi是shi消xiao除chu不bu確que定ding性xing。隨sui著zhe時shi代dai發fa展zhan,礦kuang工gong將jiang成cheng為wei一yi個ge對dui知zhi識shi有you所suo要yao求qiu的de職zhi業ye,盡jin管guan其qi麵mian臨lin的de問wen題ti不bu變bian,但dan是shi解jie決jue方fang法fa卻que大da相xiang徑jing庭ting。現xian在zai能neng意yi識shi到dao這zhe一yi轉zhuan變bian,並bing且qie率lv先xian成cheng功gong轉zhuan型xing的de企qi業ye,將jiang會hui是shi未wei來lai的de王wang者zhe。