2023中國智能礦石行業(yè)研究報告

Part01 使命：響應礦山行業(yè)的升級需求 P02目錄Part02 探路：加速智能礦山的建設進程 P11Part03 賦能：找尋智能礦山的破局路徑 P22Part04 展望：研判智能礦山的發(fā)展趨勢 P28最古老的行業(yè)采礦業(yè)是現(xiàn)代經濟發(fā)展的基礎，是工業(yè)生產的能源與原材料來源。產活動得以順利開展的基礎和前提；以煤礦開采為例：作為工業(yè)生產的重要能源來源，煤炭開采量的增長與全國GDP重要作用。固態(tài)礦液體礦礦石種類金屬礦17.68.12.2(8.1)20192020有色金屬開采方式礦物形態(tài)煤炭開采量增長率（%）GDP增長率（%）氣體礦黑色金屬露天礦井工礦非金屬礦石油與天然氣煤礦2017多類型的礦產資源支持各行各業(yè)經濟發(fā)展固態(tài)礦液體礦礦石種類金屬礦17.68.12.2(8.1)20192020有色金屬開采方式礦物形態(tài)煤炭開采量增長率（%）GDP增長率（%）氣體礦黑色金屬露天礦井工礦非金屬礦石油與天然氣煤礦2017（GB/T4754—2017）》，國家統(tǒng)計局。

采礦業(yè)與國民經濟發(fā)展生產息息相關20182021201820212022探尋新路徑傳統(tǒng)采礦行業(yè)需要找到新的發(fā)展破局路徑。過去一段較長時間里，農林牧漁業(yè)和采礦業(yè)的產業(yè)增加值指數(shù)長期處于較低水平，落后于其他行業(yè)；題已成為當前礦山生產的主要挑戰(zhàn)；為提升采礦業(yè)生產效率，行業(yè)需要找到適應現(xiàn)代化經濟發(fā)展對采礦業(yè)升級新需求的發(fā)展路徑。 國內部分主要產業(yè)增加值指數(shù)（2013-2020）建筑業(yè)采礦業(yè) 農林牧漁業(yè) 制造業(yè) 信息傳輸、軟件和信息技術服務業(yè)建筑業(yè)等第二產業(yè)相比也處于不利地位；等第二產業(yè)相比也處于不利地位；迫切需要尋找新的發(fā)展路徑，以有效提升生產效率。20132014201520162017201820192020Source：歷年國家統(tǒng)計年鑒。發(fā)展的癥結多重因素現(xiàn)狀挑戰(zhàn)，迫使礦山業(yè)主急需找尋新的破局路徑，提升企業(yè)經營效率。采礦業(yè)過去的傳統(tǒng)生產作業(yè)模式已經不適應當前社會經濟發(fā)展的訴求，這其中既有內部原因的推動，也有外部因素的影響。惡劣的工作環(huán)境 降本增效訴求 安全生產監(jiān)管內因 外頻發(fā)的安全事故 短缺的技術人才

綠色環(huán)保要求Source：網絡公開資料。工作環(huán)境惡劣礦山作業(yè)常部署于偏遠地區(qū)，自然環(huán)境惡劣，從業(yè)者工作條件艱苦，任務繁重。的能源與金屬行業(yè)產品；等健康隱患，對年輕的勞動力而言是嚴峻的挑戰(zhàn)。自然環(huán)境惡劣氣候多變通常位于山區(qū)、荒漠等地，自然環(huán)境惡劣氣候多變晝夜溫差大工況粉塵多，空氣質量差易發(fā)生自然災害Source：甲子光年智庫。

工作條件艱苦井下作業(yè)環(huán)境狹小、潮濕、悶熱、粉塵多設備噪音大經常性接觸有毒氣體或放射性物質容易發(fā)生職業(yè)病24小時輪班制，加班情況嚴重安全事故頻發(fā)生產安全事故控制仍存在改善空間，引入新興技術刻不容緩。以煤礦開采生產為例，通過多年的政策、監(jiān)管、技術、組織體系等多方面優(yōu)化，煤礦生產安全受到高度重視，生產事故的發(fā)生頻率在過去10到明顯控制，事故數(shù)量與傷亡人數(shù)持續(xù)下降；然而，近三年的事故數(shù)量降幅已不明顯，為打破當前安全事故控制的瓶頸，須引入新技術和新體系進行智能化變革，向“零事故發(fā)生率”繼續(xù)前進。礦山易發(fā)生安全事故的主要原因作業(yè)強度大管理不規(guī)范技術裝備落后礦山易發(fā)生安全事故的主要原因作業(yè)強度大管理不規(guī)范技術裝備落后作業(yè)環(huán)境惡劣監(jiān)管不到位1049重大煤礦事故（起） 死亡人數(shù)（人）1049931729

831

598 503219224170123219224170123911682013201420152016201720182019202020212022

375 333

228 178 245Source：國家礦山安全監(jiān)察局。勞動力短缺工作環(huán)境極為艱苦，加之勞動力人口預計會繼續(xù)減少，采礦業(yè)將面臨嚴峻的招工難題。艱苦的工作條件與繁重的工作任務，導致年輕勞動力不愿進入采礦行業(yè)，目前近60%礦山工人為40歲以上人群；隨著國家人口出生率下降，未來可進入采礦行業(yè)的勞動力將進一步減少，招工難題將愈發(fā)嚴峻；在勞動力危機嚴重影響采礦業(yè)發(fā)展之前，通過技術手段推動礦山作業(yè)少人化、無人化，將是促進采礦行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要手段。7.43

5.9

采礦業(yè)從業(yè)人員數(shù)量持續(xù)下降行業(yè)人才斷檔礦山行業(yè)的招工難，要更甚于人口自然增長率的降低行業(yè)人才斷檔礦山行業(yè)的招工難，要更甚于人口自然增長率的降低經驗豐富的熟練工與高管團隊老化平均年齡顯著高于社會勞動力平均年齡惡劣的工作環(huán)境中低層管理人員自發(fā)離開礦業(yè)工作壓力大，工作時間長，并不符合“Z世代”年輕人優(yōu)先考慮職業(yè)的標準30歲及以下歲歲51歲以上6.534.93

5.58

3.78

1.45

0.34631 636 596 546 491 455 414 368 352 3452012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021Source：國家統(tǒng)計局，從業(yè)人數(shù)選取“采礦業(yè)城鎮(zhèn)單位從業(yè)人員數(shù)量”。企業(yè)追求降本重資產屬性與高成本投入，礦業(yè)企業(yè)經營壓力大，降本增效的需求更加迫切。采礦業(yè)作為資產密集型產業(yè)，需要大量資本投入，導致企業(yè)承受巨大經營壓力。因此，降低成本、提高效率的需求變得越發(fā)迫切；再加上逆全球化和經濟下行的雙重壓力，降低成本和提升效率已經成為采礦企業(yè)的當務之急。 下行對需求的負面影響經濟下行壓力 下行對需求的負面影響經濟下行壓力勞動力成本能源成本開采難度加大，開采成本更高成本上漲壓力34.70%

20.30%

-12.10%

8.90%

礦產品價格在2018 礦產品價格在2018再度回落影響企業(yè)收入水平價格波動壓力 環(huán)保監(jiān)管 到生產標準安全環(huán)保壓力2018 2019 2020 2021 2022Source：部分主要礦業(yè)上市企業(yè)年報。礦山誕生智能化需求智能礦山是未來礦山建設的關鍵途徑，有望妥善解決當下采礦行業(yè)面臨的各種難題。惡劣的工作環(huán)境頻發(fā)的安全事故安全生產監(jiān)管綠色環(huán)保要求

短缺的技術人才降本增效訴求

礦山生產作業(yè)：少人/無人化逐步提升礦山數(shù)字化水平逐步提升礦山數(shù)字化水平打造更高水平智能化礦山礦山生產經營：數(shù)字化/智能化Source：甲子光年智庫。Part01 使命：響應礦山行業(yè)的升級需求 P02目錄Part02 探路：加速智能礦山的建設進程 P11Part03 賦能：找尋智能礦山的破局路徑 P22Part04 展望：研判智能礦山的發(fā)展趨勢 P28礦山需要數(shù)字化變革外部環(huán)境變化和內部經營挑戰(zhàn)共同推動采礦行業(yè)數(shù)字化轉型。在下游行業(yè)均在進行數(shù)字化變革的大環(huán)境下，作為原材料和能源的供應者，采礦業(yè)也必須緊跟產業(yè)數(shù)字化的步伐；外部環(huán)境的變化（環(huán)境壓力、商品價格、供應鏈風險）與內部的經營挑戰(zhàn)（勞動力短缺、技術應用和競爭），革命，大力推進智能化建設，以應對未來的各種經濟挑戰(zhàn)。數(shù)字化變革分布圖（按行業(yè)）在亞太經濟增長結構中，約50在亞太經濟增長結構中，約50造、采礦、TMT、金融等行業(yè)；這些行業(yè)在過去2-3年中面臨更多來自外部環(huán)境社會力正在推動采礦行業(yè)加速數(shù)字化轉型建設：/環(huán)保壓力、市場價格波動、供應鏈中斷（逆全球化）…內部威脅：技能/勞動力短缺、新技術應用與競爭…發(fā)展挑戰(zhàn)。Source：Delloite,CloudImperative–AsiaPacific’sunmissableopportunity.數(shù)字化水平落后采礦業(yè)的數(shù)字化進程已經開啟，但整體水平相對落后。產經營模式和管理理念，導致數(shù)字經濟產業(yè)難以與其進行有效融合；雖然采礦業(yè)的數(shù)字化進程已有抬頭趨勢，但當前的數(shù)字化程度仍不足10%；礦山數(shù)字基礎設施建設、傳感器設備等基礎設施已經初步具備，為未來軟件廠商的進入提供了廣闊的發(fā)展空間。國內細分行業(yè)數(shù)字化程度的變動趨勢：采礦業(yè)基本墊底 國內外采礦業(yè)產業(yè)結構對比借鑒美國采礦技術最先進國家露天采礦裝備大型化、自動化、智能化程度領先大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網美國采礦技術最先進國家露天采礦裝備大型化、自動化、智能化程度領先大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網應用在礦業(yè)生產與管理中加拿大礦業(yè)大國+礦業(yè)強國極限、惡劣采礦環(huán)境與深井采礦技術領先澳大利亞采礦軟件與專業(yè)技術雙重領先強大的設計與采礦控制軟件能夠覆蓋生產全流程大幅提升項目經濟性，降本增效提升礦業(yè)的產業(yè)集中度（持續(xù)進行中）促進科技創(chuàng)新，優(yōu)化技術結構（產業(yè)數(shù)字化）提高礦產品附加值，鼓勵礦業(yè)海外投資（走出去）借鑒采礦業(yè)數(shù)字化程度低：比較各行業(yè)的數(shù)字化水平，采礦業(yè)僅比農林牧漁業(yè)略高提升礦業(yè)的產業(yè)集中度（持續(xù)進行中）促進科技創(chuàng)新，優(yōu)化技術結構（產業(yè)數(shù)字化）提高礦產品附加值，鼓勵礦業(yè)海外投資（走出去）借鑒加速趨勢出現(xiàn)：隨著礦山作業(yè)數(shù)字化的價值開始顯現(xiàn)，采礦業(yè)數(shù)字化水平在2018年后開始加速Source：劉波等《中國產業(yè)數(shù)字化程度的測算與分析》，李海婷《國外礦業(yè)產業(yè)結構現(xiàn)狀及其借鑒》。驅動因素：政策政策監(jiān)管對安全生產高要求，加快推進礦山智能化標準體系規(guī)范。時間部門政策文件關鍵內容2020年2月發(fā)改委、能源局、應急部、煤礦安監(jiān)局等八部委《關于加快煤礦智能化發(fā)展的指導意見》將人工智能、工業(yè)物聯(lián)網、云計算、大數(shù)據(jù)、機器人、智能裝備等與現(xiàn)代煤炭開發(fā)利用深度融合，形成全面感知、實時互聯(lián)、分析決策、自主學習、動態(tài)預測、協(xié)同控制的智能系統(tǒng)，實現(xiàn)煤礦開拓、采掘(剝)、運輸、通風、洗選、安全保障、經營管理等過程智能化運行。2020年4月工信部、發(fā)改委、自然資源部《有色金屬行業(yè)智能工廠（礦山）建設指南（試行）》推動5G新技術與有色礦山的融合創(chuàng)新；應用大數(shù)據(jù)、人工智能、邊緣計算等技術提升信息系統(tǒng)學習與認知的能力，利用AR/VR等技術形成人機混合增強智能。2021年4月自然資源部《智能礦山建設規(guī)范》（報批稿）對金屬、非金屬礦山、煤礦等礦產資源確立了智能礦山建設的一般原則，規(guī)定了在地質與測量、礦產資源儲量、礦產資源開采、選礦、資源節(jié)約與綜合利用、生態(tài)環(huán)境保護、智能協(xié)同管控等方面實現(xiàn)智能化做了基本要求。2021年6月能源局、礦山安全監(jiān)察局《煤礦智能化建設指南（2021年版）》堅持分類建設和分級達標相結合，建立健全智能化煤礦建設、評價、驗收與獎懲機制。2021年10月礦山安全監(jiān)察局《礦山安全先進適用技術裝備推廣與落后技術裝備淘汰目錄管理辦法（試行）》推廣礦山安全先進適用技術裝備（安全性能優(yōu)良，智能化程度高或者實用性強的技術、工藝、材料、裝備），淘汰落后技術裝備（指安全性能差、可靠性低，嚴重危及礦山生產安全的技術、工藝、材料、裝備）2022年4月國務院安全生產委員會《“十四五”國家安全生產規(guī)劃》提出煤礦和非煤礦機械化、智能化的具體要求，并設立“工礦商貿就業(yè)人員十萬人生產安全事故死亡率下降20%、煤礦百萬噸死亡率下降10%”的目標。2022年12月礦山安全監(jiān)察局《非煤礦山安全監(jiān)管監(jiān)察信息化總體發(fā)展規(guī)劃（2022-2024年）》深刻把握全球信息技術創(chuàng)新發(fā)展趨勢，積極引入大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網、云計算、工業(yè)互聯(lián)網、人工智能、數(shù)字孿生等先進技術，實現(xiàn)與非煤礦山安全監(jiān)管監(jiān)察業(yè)務的深度融合。2023年8月礦山安全監(jiān)察局《礦山智能化標準體系框架》全生命周期的標準體系框架。礦山監(jiān)管政策不斷推出 用不用Source：公開資料整理。

問題已經解決

用什么？ 怎么用？

現(xiàn)在需要解決的問題驅動因素：增效礦山業(yè)主對信息化的重視程度提升，愿意對礦山智能化建設持續(xù)投入。礦企對數(shù)字化建設的投入，一方面是出于政策安全監(jiān)管方面的要求，另一方面則是出于礦山生產經營降本增效方面的需求；景對人力的需求，并實現(xiàn)流程規(guī)范化，降低勞動力雇傭成本與管理成本。煤礦智能化將帶來投資回報率的提升提升3-5%收入回收率煤礦智能化將帶來投資回報率的提升提升3-5%收入回收率總產量提升3-5%提升5-10%利潤提升3-5%備件消耗 減少提升2-3%投資回報維護提升2%減少資產Source：麥肯錫，行業(yè)專家訪談，甲子光年智庫整理。新建礦山 智能化投資比例：＞10%時間跨度可達10年以上智能化投資比例：≈3-5%降本增效的目的，實施數(shù)字化改造時間跨度可達10年以上智能化投資比例：≈3-5%降本增效的目的，實施數(shù)字化改造減少3%運營支出固定資本管理費用減少5%減少減少3-5%流動資本庫存減少2-3%既有礦山山運營的實際效果希望看到數(shù)字化、智能化建設對礦山運營的實際效果驅動因素：產研越來越多年輕采礦工程人才投身智能采礦專業(yè)。礦山智能化建設迫切需要既理解礦山業(yè)務、又掌握信息技術的復合型人才；盡管中國正處于工程師紅利期，但能夠實現(xiàn)數(shù)字技術與礦山實際場景深度融合的高端技術人才仍相對稀缺；在采礦工程類本科生穩(wěn)定招生1.2萬人的背景下，2022年智能采礦專業(yè)招生數(shù)量較2021年增長4倍多，該趨勢有助于礦山“產學研用”協(xié)同創(chuàng)新體系的打造。1.21.11.21.21.051.21.11.21.21.051.151.181.2444%10%2%-10%-15%4%30%2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022石油工程工程采礦工程專業(yè)類招生礦物加工工程智能采礦工程其他Source：公開資料整理，甲子光年智庫。驅動因素：技術以人工智能、工業(yè)互聯(lián)網、智能裝備為代表的新一代信息技術正在融入礦山場景。智能裝備、傳感器技術、工業(yè)互聯(lián)網、人工智能、大數(shù)據(jù)、增強/虛擬現(xiàn)實、云計算、5G持續(xù)提升礦山智能化水平，助力礦企業(yè)主安全生產，降本增效。自動化/

新一代信息技術落地迅速，礦山場景應用有望加速機器人/智能裝備

大數(shù)據(jù)

處理分析海量礦山數(shù)據(jù)，支持各環(huán)節(jié)、功能的實現(xiàn)對礦山環(huán)境、設備狀態(tài)的全面監(jiān)測和數(shù)據(jù)采集打通人、機、物的數(shù)據(jù)鏈條，跑通數(shù)據(jù)生產要素輔助/智能生產調度、提升決策能力

傳感器（多類型）礦山工業(yè)互聯(lián)網人工智能

新一代信息技術助推礦山智能化

AR/VR云計算

礦山數(shù)字孿生，于虛擬世界中進行操作培訓、遠程操控等靈活可選配的計算、存儲服務確保礦山通信網絡的高速率、大容量、穩(wěn)定性、低延遲Source：網絡公開信息整理。2.3.4驅動因素：技術隨著礦山硬件基礎設施建設逐步完善，智能化軟件技術將有更多用武之地。和“怎么用”；隨著礦區(qū)光伏電站、5G通信基站、邊緣計算設備、傳感器與智能終端等硬件不斷進入，礦山的數(shù)字化/智能化建設已經基本完成“硬件”的鋪設，轉向“軟件”的賦能與升級；因此，在硬件基礎設施之上的軟件生態(tài)，以及人工智能等技術的融合應用，將成為未來智能礦山建設的持續(xù)發(fā)力點。數(shù)字礦山基礎設施建設與升級 智能礦山軟件設施與功能開發(fā)計算 云計算與邊緣計算 充足的算力與資源池化 智慧巡檢功能網絡 4G/WiFi——5G通信基站各類傳感器（雷達、攝像頭）感知 路側感知設備執(zhí)行 無人駕駛礦卡其他礦用裝備

穩(wěn)定高速的網絡連接全方位、高頻率感知與礦區(qū)物聯(lián)網裝備智能化、無人化

數(shù)字孿生礦山MIM系統(tǒng)大數(shù)據(jù)分析功能AI智能決策系統(tǒng)Source：甲子光年智庫整理。智能礦山發(fā)展階段礦山智能化是一個循序漸進的過程，每一次升級的背后是效率的提升和人工的降低。縱覽礦山技術發(fā)展進程，礦山的智能化可以分為五個階段，分別是原始階段、機械化階段、信息化階段、數(shù)字化階段和智能化階段。智能化階段字化轉化與模擬實時采集礦山生產信息字化轉化與模擬實時采集礦山生產信息實現(xiàn)礦山的數(shù)字孿生在數(shù)字礦山的基礎上，管理、安全等實時把控業(yè)到智能化決策通過人工智能技術，自我制定/優(yōu)化生產規(guī)劃根據(jù)實時信息進行自我安全檢查原始階段

節(jié)用到大量機械設備節(jié)用到大量機械設備自動化、標準化人力消耗得到極大縮小提升

信息化階段主要依靠人力開采主要依靠人力開采應用簡單工具無現(xiàn)代化技術引入開采效率低，安全性無法得到保障~1980年Source：甲子光年智庫。

80-90年代

90-10年代

10-20年代

2020年~智能礦山技術架構打造分層的、數(shù)據(jù)要素全流通的智能礦山系統(tǒng)架構體系。綜合管控平臺

全流程的數(shù)據(jù)流動，支撐頂層業(yè)務決策安全監(jiān)管模塊 智能巡檢模塊 決策指揮模塊

數(shù)據(jù)對外能耗分析模塊 風險預警模

經營管理模塊

商業(yè)服務技術中臺 業(yè)務中臺 數(shù)據(jù)中臺數(shù)據(jù) 礦山工業(yè)上 互聯(lián)網

移動應用平臺GIS平臺微服務平臺

區(qū)塊鏈平臺

采掘業(yè)務機電業(yè)務運輸業(yè)務

安監(jiān)業(yè)務調度業(yè)務洗選業(yè)務

大數(shù)據(jù)平臺數(shù)據(jù)集市層

匯總分析層明細數(shù)據(jù)層指令指下傳 云計算平臺與分 物聯(lián)網管理平臺析

存儲設備接入

分析 計算 網絡 發(fā)與設備影子 設備鑒權 規(guī)劃引擎 執(zhí)行邊緣層

邊緣計算設備 邊緣計算網關 邊緣物聯(lián)代理接入層

智能數(shù)據(jù)網關

以太網絡

WiFi 4G網絡 5G網絡感知&執(zhí)行層

生產設備 作業(yè)人員 礦用車輛 生產環(huán)境全流程的數(shù)據(jù)流動，支撐頂層業(yè)務決策Source：王國法等《智慧礦山技術體系研究與發(fā)展路徑》。智能礦山行業(yè)圖譜智能礦山建設處于初級階段，廠商在各自生態(tài)位各司其職。智能礦山工業(yè)互聯(lián)網與綜合管控礦山GIS 無人駕駛運輸/礦卡無人駕駛科技公司 主機廠

礦山智能裝備 智能巡檢5G網絡通信設備 5G專網服務運營Source：公開資料，甲子光年智庫整理。Part01 使命：響應礦山行業(yè)的升級需求 P02目錄Part02 探路：加速智能礦山的建設進程 P11Part03 賦能：找尋智能礦山的破局路徑 P22Part04 展望：研判智能礦山的發(fā)展趨勢 P28通信基建先行穩(wěn)定的5G通信網絡，是智能礦山運行必要的數(shù)字基礎設施。WiFi、4G、WIA-PA/FA工業(yè)無線網絡等通信技術標準的多種問題，提供大帶寬、高可靠、低時延、可移動的通信網絡，賦能智慧礦山應用；不同于運營商對C端消費者的公網產品，礦山5G支持礦山應用。無線通信協(xié)議礦山應用弊端WiFi網絡性能不穩(wěn)定，存在安全風險無線通信協(xié)議礦山應用弊端WiFi網絡性能不穩(wěn)定，存在安全風險工業(yè)專用無線網絡(WIA-PA/FA,WirelessHART等)部署成本高3G/4G無線帶寬不足，實時性不足

礦山5G專網，為智慧礦山建設提供穩(wěn)定網絡通信5G網絡通信在礦山的優(yōu)勢大帶寬5G網絡通信在礦山的優(yōu)勢大帶寬低時延高可靠可移動智慧礦山應用網絡層

5G專網

以太網絡上行容量增強精準定位上行容量增強精準定位無線切片空口低時延高可靠保障

本安 本安 本安 本手機 集群 電話 音

供 通 皮 采電 風 帶 掘安全監(jiān)控瓦溫粉濕 一斯度塵供 通 皮 采電 風 帶 掘安全監(jiān)控Source：ZTE中興《5G智慧礦山網絡解決方案白皮書》。

通訊聯(lián)絡

安全監(jiān)測礦山數(shù)字孿生體數(shù)字孿生是礦山數(shù)字化轉型的主要途徑，也是礦山無人化運營的數(shù)字基礎。時同步和互操作的運行水平，實現(xiàn)礦山經營少人/無人化的最終目標；礦山數(shù)字孿生需要經歷多個發(fā)展階段，實時可操作的“完全體”還有待礦山智能化進程的進一步發(fā)展。階段特點形似，不神似階段特點形似，不神似部件、子系統(tǒng)、系統(tǒng)之間多個層次的幾何模型GIS與MIM技術的數(shù) 難分真假，實時同步據(jù)融合，具備靜態(tài)、 可實現(xiàn)對數(shù)字孿生設動態(tài)的特征描述 備的調配和操作開采APP 安防APP 運維生產工作人員&決策管理人員（安全環(huán)境）

礦山數(shù)字孿生的三個發(fā)展階段數(shù)字孿生礦山第一階段虛擬礦山第二階段動態(tài)礦山第三階段孿生礦山預計規(guī)模實現(xiàn)時間2023年2025年2030年主要特征 可視化 實時同步 實時互操作數(shù)字孿生礦山操作系統(tǒng)數(shù)字孿生礦山基礎設施（數(shù)字孿生化）地質環(huán)境 地表設施 設備系統(tǒng)Source：工業(yè)4.0研究院《數(shù)字孿生礦山白皮書》。

創(chuàng)新應用

勘探開采的可視化、預測性維護

亞實時或實時的安全監(jiān)測控制，并可輸出一些關鍵指令

實時的地質環(huán)境與設備監(jiān)控，靈活的資源調配和控制需求業(yè)務由點及面從需求最大的業(yè)務場景開始，切入礦山智能化建設。對于露天礦場開采而言，礦石與廢料土方運輸占據(jù)整個礦山生產成本的大頭，部分露天礦山的運輸成本高達50%（運輸基建成本占比更高），因此降低土方運輸成本是智慧無人化礦山建設的重要切入點；智能與大數(shù)據(jù)技術的智慧決策系統(tǒng)有了可行性。礦區(qū)無人運輸：抓住成本最重的環(huán)節(jié)運輸基建成本占比≈60%運輸基建成本占比≈60%采裝運輸成本占比＞50%無人駕駛對運輸成本的降本效應礦區(qū)無人駕駛運輸在于西澳實現(xiàn)規(guī)?；瘧媒当拘黠@，近50%

無人駕駛技術的落地正在成為打開智能礦山的“一扇門”卡車破碎站協(xié)同卡車排棄協(xié)同卡車電鏟協(xié)同智慧巡檢系統(tǒng)數(shù)字孿生系統(tǒng)設備健康管理5G與MEC應用生產調度系統(tǒng)卡車破碎站協(xié)同卡車排棄協(xié)同卡車電鏟協(xié)同……推動管理模式變革 提升數(shù)據(jù)采集能力 帶動數(shù)字基建發(fā)展Source：創(chuàng)元研究，行業(yè)專家訪談。全流程智能化從生產作業(yè)工序出發(fā)，通過數(shù)字孿生與AI技術推動礦山作業(yè)的智能化與無人化。通過對地質測量、礦產資源儲量、采礦、選礦、資源節(jié)約與綜合利用、生態(tài)環(huán)境保護等各要素實現(xiàn)數(shù)字化、自動化、信息化和協(xié)同化管控，建設露天礦山智能化具備感知、分析、推理、判斷、決策能力的現(xiàn)代化智能礦山。露天礦山智能化穿孔 爆破 鏟裝 運輸 排巖 破碎/選洗 回填三維地質建模 無人駕駛運輸 邊坡/尾礦監(jiān)測 智能分揀設備設備遠程控制系統(tǒng) 皮帶傳輸無人巡檢井工礦智能化掘

采 運 選 尾 填遠程/無人掘進 設備遠程遙控 無人巡檢機器人 智能分揀設備 環(huán)境修復綜合協(xié)調管控智能化地質與測量工作 礦產資源儲量管理 礦產資源開采工作 選礦加工 資源節(jié)約與綜合利用 生態(tài)環(huán)境保護修復數(shù)字化、自動化、智能化技術與礦山生產經營的整體結合Source：公開資料整理。智能礦山出海智能裝備與軟件廠商積極出海，打造標桿案例是出?！胺椒ㄕ摗焙诵?。智能礦山廠商出海有兩個選擇：一是向歐美國家發(fā)達國家進發(fā)，憑借高性價比與優(yōu)秀的產品性能，在有更高利潤率的市場站住腳跟；二是向東南亞、非洲、拉美等地區(qū)進駐，跟隨“一帶一路”戰(zhàn)略，為中字頭能源礦企賦能；市場機遇歐美市場采礦業(yè)數(shù)字化市場機遇歐美市場采礦業(yè)數(shù)字化意識與接受度高產品的附加值更高礦區(qū)的數(shù)字基礎條件更好一帶一路沿線跟隨“一帶一路走出國門的大型礦業(yè)企業(yè)數(shù)字化快速發(fā)展，有增長空間全球礦業(yè)仍處于：

資源全球化配置時代

智能礦山廠商的出?！胺椒ㄕ摗保蛟鞓藯U案例是核心出海挑戰(zhàn)市場競爭環(huán)境出海挑戰(zhàn)市場競爭環(huán)境更激烈本土運營與合規(guī)本土運營與合規(guī)客單價相對低廉本土化建設海外渠道滿足合規(guī)要求

國內市場跑出成績后，在海外打造標桿項目展示產品與運營對海外市場的“適配性”軟件維護需要本土運營團隊做好海外客戶與國內研發(fā)團隊的溝通銜接硬件（如礦卡）銷售需要本土的維保團隊可借助已經建立好渠道的跨國企業(yè)（如主機廠）了解并滿足當?shù)胤ㄒ?guī)與標準認證要底線Source：行業(yè)專家訪談。Part01 使命：響應礦山行業(yè)的升級需求 P02目錄Part02 探路：加速智能礦山的建設進程 P11Part03 賦能：找尋智能礦山的破局路徑 P22Part04 展望：研判智能礦山的發(fā)展趨勢 P28行業(yè)需要標準指引政策監(jiān)管壓力下，礦企“怎么做”智能化，需要更科學嚴謹?shù)臉藴蕘碇敢?。指標”這些具體問題仍然缺乏相應的標準規(guī)范，礦山智能化建設難以做到“有的放矢”，標準體系建設需求迫切；目前國家礦山安全監(jiān)察局已經著手推動智能礦山標準體系，為未來礦山的智能化建設提供標準指引。相關部門推動制定《礦山智能化標準體系》 頂層設計，統(tǒng)籌規(guī)劃各業(yè)務領域各業(yè)務領域、的標準體系框架具備科學性、指導性、系統(tǒng)性和前瞻性Source：國家礦山安全監(jiān)察局《礦山智能化標準體系框架》。智能化建設是“資產投入”看待礦山的智能化建設投入的方式，正在從“純粹財務支出”轉變?yōu)椤百Y產性質投入”。礦山的開采是一項長周期的投入，根據(jù)礦山及礦儲量的規(guī)模，一般礦山的生命周期短則10年，長則30需要全面涵蓋礦山基建、數(shù)字化設施的投入、生產采掘的規(guī)劃等；從長期視角看，要形成觀念上的轉變，即礦山數(shù)字化/智能化的建設投入不應被視為單純的財務支出，而更應該是一種資產投入，其目的在于幫助礦業(yè)企業(yè)以更低的成本、更高的效率、更安全的方式，帶來持續(xù)的管理和經營效益。實際效果短期效果，實際效果短期效果，多為當年、次年數(shù)據(jù)成為資產，產生長期效益條目 財務支出 資產投入條目財務支出資產投入性質 日常運營經費開支 獲取形成數(shù)據(jù)資產的投入，有長期價值性質日常運營經費開支獲取形成數(shù)據(jù)資產的投入，有長期價值折舊攤銷會計處理 當期費用 按照資本化計算，折舊攤銷

追求長期效益投入創(chuàng)造的長期效益。

推動變革管理有利于資產管理新模式程要追求礦山生產經營場景數(shù)字資產的形成Source：行業(yè)專家訪談，甲子光年智庫。

打造數(shù)字平臺，積累數(shù)據(jù)資產，釋放數(shù)據(jù)要素價值提升礦企核心競爭力建設數(shù)據(jù)資產

企業(yè)核心競爭力數(shù)字化催生新的商業(yè)模式推動新的模式與生態(tài)的形成，加速現(xiàn)代化礦山建