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数据要素驱动下民爆企业智能化改造的机制与路径研究2025-10-29 03:58:26

  数字经济时代,数据要素作为新型生产要素,正在深刻重构民爆企业的生产模式与管理范式。本文分析了当前民爆企业智能化改造现状及存在的问题,阐述数据要素在其中的关键作用,并提出针对性的实施路径和保障措施,旨在推动行业实现安全、高效、绿色的智能化转型升级。

  随着大数据、人工智能、物联网等新一代信息技术与实体经济的深度融合,数据要素已成为继劳动力、土地、资本、技术之后的第五大生产要素,是产业转型升级的重要驱动力。《“数据要素×”三年行动计划(2024—2026年)》出台,通过数据有效应用,优化资源配置,推动数据要素与产业深度融合,培育产业智能化新动能。

  基于此背景,推动传统高危行业进行智能化改造,已然成为实现安全、高效发展的必由之路。民爆行业作为能源、矿业、基建等国民经济的重要基础性支撑产业,长期以来面临着安全生产风险高、生产效率低下、资源配置粗放等痛点。

  近年来虽有部分企业开启了智能化改革,但较其他制造业仍面临着数据采集与应用基础薄弱、人才技术不足、数据安全与合规风险突出、智能化解决方案供给不足等问题,数据要素对智能化改造驱动作用尚未充分发挥。《“十四五”民用爆炸物品行业安全发展规划》提出:“深入推进智能制造”,包括“提升行业数字化智能化水平”和“加强智能制造支撑供给能力”。因此民爆企业需以数据要素为核心牵引,持续推进安全生产智能化改造,有效提升民爆企业在数字时代生存和发展的能力。

  1.智能工厂建设取得一定成效。近年来,在政策推动与技术进步的双重作用下,民爆企业积极投身智能工厂建设,取得了一定成效。北方民爆延安分公司通过采用系列无人化生产工艺技术及装备,深度融合工业物联网技术,构建全要素设备互联体系,成功入选陕西省2025年度先进级智能工厂。山西焦煤民爆集团山焦化工公司自主研发的“智能爆破一体化平台”优化了工艺流程,达成了作业流程的联动协同、资源要素的精准调配以及基于数据的智能决策,入选2025年度山西省先进级智能工厂。

  2.生产流程逐步优化。智能工厂的建设加速了民爆企业对生产流程的全方位优化。部分民爆企业通过智能化改造,实现了生产流程的少人化,甚至无人化作业。中国能建易普力昌泰公司的自动化乳化炸药生产线,全工序应用智能机器人系统,朝着生产流程少人化、无人化作业方向改造,实现乳化炸药生产从“制造”向“智造”转型。国家能源集团准能集团的“炸药生产智能化作业系统研发与应用”项目,有效实现了炸药生产原材料卸车、堆垛等全流程无人化作业,极大地提高了民爆行业作业效率和安全生产管理水平。

  3.先进技术开展融合应用。民爆企业开始探索应用5G、物联网、大数据、人工智能等先进技术构建信息化管理平台,整合生产、物流、销售等环节的数据,实现生产设备远程监控、智能调度和协同作业,初步实现了业务流程的数字化管理。辽宁朝阳红山化工有限责任公司实施的由沈阳安新自动化控制有限公司为其建设,基于“安新云控”工业互联网平台核心技术支持下的,面向乳化炸药安全管理场景的智能工厂工业互联网平台,该平台集成了现场控制、传感、数据采集、边缘计算及工业云数据管控等技术,并通过构建数字孪生模型,实现了生产流程可视化、设备预测性维护及能源消耗优化,大幅提升了工厂安全生产要素的网络化连接、敏捷化响应及智能化调配能力。

  4.安全与质量管控逐步升级。在安全管控方面,头部企业建成的智能工厂,通过运用本质安全型工艺及物联网技术,实现了全流程一体化实时监控与设备远程运维,大幅降低了安全风险,有效夯实了生产运行基础。在质量管控方面,通过借助智能检测物联网系统,实现了在线监测、远程控制及质量全流程智能管控。在成品检验环节,不合格品被自动剔除,确保合格品流入后续流程,有效地保障了产品质量。

  1.数据采集与应用基础薄弱。数据标准不统一,企业间的数据内容和格式缺乏统一标准,企业信息化建设各自为政,数据兼容性差,给数据的交互协同带来一定难度。民爆企业内部各业务板块由不同运营商建设的相互独立的财务管理系统、办公管理系统、销售管理系统等信息管理平台,形成数据孤岛,各板块业务未能实现数据互通共享,无法发挥大数据价值。部分民爆企业数据管理意识和方式落后,生产设备老旧,难以进行数字化改造,数据采集不完整,数据的准确性、完整性、一致性难以保证,导致形成一些低质量数据,影响后续的数据分析与应用。

  2.人才与技术瓶颈,内生动力不足。进行民爆企业智能化改造,往往需要既懂民爆业务又具备工业自动化、人工智能、大数据等多领域知识的复合型人才,但目前这类人才严重短缺。而且,民爆企业工作地点较远,工作环境存在一定危险性,对人才吸引力不足,人才流失风险高。人才培养体系不完善,校企合作深度不足,高校相关专业设置滞后于企业实际需求,人才培养数量和质量难以满足企业需求。企业内部员工培养难度较大,时间成本高,数字化技能培训不足,限制了智能化改造的推进。

  3.数据安全与合规风险隐患。安全生产对民爆企业来说是第一位的,因此,在数字化转型过程中,务必确保系统的稳定性和数据的安全性,严防数据被泄露、被篡改。民爆企业进行智能化改造时,需要应用物联网、大数据等技术,使得企业在生产、运输、存储等环节产生和传输大量数据。数据一旦被篡改,就会造成生产过程失控,继而引发爆炸等安全事故。随着技术发展和行业变革,监管部门对民爆行业合规性要求更加严格复杂,某种程度上会限制技术应用的范围和实施效果,无形中加大了企业转型的难度。

  4.智能化解决方案供给不足。民爆行业实施智能化改造的企业总体数量偏少,炸药生产领域的市场份额较为集中。行业定制化方案稀缺,现有解决方案多聚焦在单一场景,缺乏覆盖“生产-仓储-运输-服务”全链条的体系化改造方案。大型民爆企业开展基于平台综合解决方案的研究不多,很大程度上制约了数字化转型的规模化发展,老旧设备改造难度大、改造成本高、技术复杂。

  通过借助物联网、传感器等先进技术,对生产设备的温度、压力、转速,以及生产线上产品的数量、质量等数据,进行全方位实时采集,汇集到数据中心,形成庞大的生产数据库。生产数据库建好后,将分散在各个系统中的数据进行汇总,去除无效、错误的数据,补充缺失的数值。在确保数据准确、完整、一致的基础上,运用大数据分析等技术展开深度剖析,基于数据分析与挖掘结果,民爆企业管理层与生产部门做出精准、科学的生产流程优化决策。

  为适应智能化生产的需要,民爆企业应对网络安全、通信加密等新领域产生的隐患设立专项排查治理体系和工作机制。安全是民爆行业的生命线,民爆企业借助智能化管控、人工智能视觉分析等技术与传统视频监控有机融合,构建智能化安全管理体系,搭建风险评估与预警模型,以及建立包括存储应急预案、应急资源信息、救援力量分布等应急管理数据库。一旦发生安全事故,系统能够立即从数据库中匹配最佳应急预案,并自动启动应急响应程序。

  民爆企业基于数据分析结果,结合企业的战略目标与业务规则,构建覆盖生产计划制定、设备维护管理、安全风险评估、成本控制、市场预测及销售策略制定等多环节的智能决策模型,实现对核心业务场景的精准分析与科学决策。在此基础上,将智能决策模型与企业的信息化系统相结合,搭建面向管理者的决策支持平台,以直观可视化的方式,实时传递数据分析的结果与行动建议。

  1.升级网络基础设施。民爆企业应将内部办公区域、生产车间、仓库等场所的网络进行升级,尤其是生产车间等关键区域,确保设备之间数据传输的高速与稳定,保障生产指令的及时传达与生产数据的快速反馈,避免因网络延迟导致的生产故障。作为数据存储与处理核心枢纽的企业数据中心,采用双核心交换机、多链路聚合等技术,构建冗余的网络架构,提高网络的可靠性与容错能力。在矿山爆破现场、露天生产场地等生产区域,实现部署工业级更高标准的无线网络覆盖。在企业园区及周边区域扩大无线网络覆盖范围,满足企业员工移动办公的需求。积极与当地电信运营商合作,在企业内部选取部分关键生产环节或区域开展5G网络试点应用。对于对网络安全性和可靠性要求极高的民爆企业,应考虑建设5G专网。

  2.部署数据采集与感知设备。在民爆生产设备上安装温度传感器、压力传感器、转速传感器等各类传感器,用于采集设备运行的关键参数。为每台生产设备配备数据采集终端,将传感器采集到的模拟信号转换为数字信号,并进行初步的数据处理和打包。在生产车间、仓库等区域安装环境监测设备,实时采集温度、湿度、粉尘浓度、有害气体浓度等环境参数。在企业内部各重要区域,包括生产车间、仓库出入口、装卸区域等,合理部署高清监控摄像头,并采用智能视频分析技术,对视频图像进行实时分析,实现人员行为监测、入侵检测、烟火识别等功能。在企业网络边缘部署物联网关,作为连接各类传感器、智能设备与企业数据中心的桥梁。在部分对实时性要求较高的应用场景中,引入边缘计算设备。

  3.加强数据存储与处理设施。采用分布式存储技术,将数据分散存储于多个节点,提高数据存储容量,增强数据可靠性和容错能力。根据数据的访问频率、重要性等进行分级存储,高访频率且重要的数据储存于高性能存储介质,而像历史数据、备份数据等低频访问的数据则储存至低成本、大容量的存储介质中,既满足了数据快速访问的需求,又有效地控制了存储成本。强化数据的处理能力,实现对海量数据的高效分析与深度挖掘。配备高性能服务器,引入大数据处理平台,结合民爆企业的生产、安全、管理等业务需求,构建具有针对性的数据分析模型,建设具备高性能计算能力和大容量存储能力的数据中心。在数据的传输和存储过程中采用加密技术并设置严格的访问权限管理机制,以有效保障数必威登录网址据安全。

  1.构建科学的数据治理组织架构,确保数据治理高效运行。进一步明确民爆企业组织架构层级,建立数据治理决策层、数据治理管理层及数据治理执行层三级组织体系,依据层级设置实现数据治理权责的有序传导。通过每周或每月定期召开的数据治理工作会议,汇总数据治理工作中遇到的问题,协同制定解决方案和下一步的工作计划。构建多维的数据治理评估体系,将数据质量、数据安全等指标纳入评估范畴,实现闭环改进机制,系统性地全面提升数据治理水平。

  2.制定数据标准体系,强化数据质量管理。规范生产数据标准、安全数据标准及供应链数据标准,确保数据质量,提升数据可用性,为智能化应用奠定坚实的基础。每季度对数据质量工作进行回顾总结,分析一段时间内数据质量问题的发生频率、类型分布等情况。根据总结结果,针对性地优化数据管理流程和标准。建立严格的数据访问控制制度,明确不同人员和角色对各类数据的访问权限。制定数据加密策略,对企业生产工艺配方、客户信息、财务数据等敏感数据,进行加密存储和传输,保障数据安全与隐私。针对企业内部的数据信息共享平台,明确数据共享的规则和流程,包括数据共享申请、审批、使用范围、使用期限等内容。与供应商、客户、科研机构等合作伙伴建立数据流通机制,实现互利共赢。积极参与行业数据共享联盟或平台,与同行业企业在不泄露商业机密的前提下,共享行业共性数据。

  1.全方位布局,打造民爆企业高效内部培训体系。聚焦多元需求,构建民爆企业数字化内部培训课程体系,依托实践导向,完善民爆企业内部培训内容与实操训练机制。扩大人才供给,支持企业制定人才培养计划,围绕企业内不同岗位、不同层次员工对数字化知识技能的多元需求来设计,确保课程的针对性与实用性。突出采用线上学习平台与线下集中培训、岗位实践等多种方式相结合,创新民爆企业员工接受数字化培训的渠道与模式,提升培训效果。根据员工个人发展和企业需求,为员工定制专属培训规划,制定必威登录网址技能补贴和职级晋升政策,通过切合实际的激励机制,搭建民爆企业内部培训人才成长晋升阶梯。

  2.靶向引才,为智能化转型汇聚英才。积极争取政府人才引进政策支持,为引进高端数字化人才提供便利条件。与高校建立长期合作关系,尤其是计算机科学、自动化、数据科学等相关专业优势突出的院校,产学研用深度融合。设立“民爆数字化人才培养奖学金”,资助相关专业学生,并优先录用在企业实习表现优秀的学生。参加行业展会、技术研讨会等活动,主动接触潜在候选人,宣传企业的智能化发展战略和人才需求,建立人才储备库。

  (本文选自2025年度辽宁省社会安全研究课题,《民爆企业安全生产标准与智能化改革研究》,项目号:LNSHAQ2025B008。)

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