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智能矿山

发布时间:2024-02-12 16:41:51

  1. 华为下矿不挖煤,鸿蒙搭台不唱戏

一、华为下矿不挖煤,鸿蒙搭台不唱戏

2020年12月31日,邹志磊被任命为华为煤矿集团董事长,彼时“华为煤矿军团”组织尚未成型,用邹志磊的话说,是“先有和尚后有庙”。

在华为成立至今34年的 历史 上,第一次出现了煤矿军团这个组织,邹志磊何许人也,任正非又为何把煤矿军团交由他来管理?

邹志磊1998年加入华为,常年从事国内外市场销售工作,曾担任华为企业业务bg全球销售与服务部总裁,还先后担任华为广州代表处代表、北非地区部总裁等职务,他更被外界所知的职务是华为运营商bg总裁,是一位典型的“老资格”华为人。

运营商业务是华为的根基,尽管近年来消费者业务一度超过运营商业务,但在华为大部分人看来,运营商业务才是华为的压舱石。

现任运营商bg总裁丁耘,同时也是邹志磊的前任和继任,中间担任了一段时间的产品与解决方案总裁,如果说丁耘主要负责守好大后方,那么邹志磊扮演的角色更类似于开荒的先遣军。

当然了,华为煤矿军团本身就以华为各大业务为基础,任正非的亲自督战、跨组织的能力集合、打江山而非守江山的作战姿态,使得煤矿军团的发展超出预期。

9月14日,国家能源集团和华为共同举办“矿鸿操作系统”发布会,参会单位包括矿监局、工信部、 科技 部、能源局、煤炭工业协会、国家能源集团以及华为,阵容豪华。会上“矿鸿操作系统”正式发布,是目前煤矿军团落地的最佳实践,也是华为鸿蒙操作系统从to c走向to b的一大步。

“矿鸿操作系统”如何诞生,折射出煤矿军团怎样的逻辑,又代表了华为的哪些动态?

2021年2月19日,华为创始人任正非罕见地为业务站台,在山西“智能矿山创新实验室揭牌仪式”后,接受了中外媒体的采访,正是在该采访中,任正非宣布华为煤矿军团成立,正式进军煤矿业。而在此前数月,他已经造访过山西的煤矿、湖南的钢厂等地。

“当时任总提出来我们要让煤炭行业实现少人、安全和高效,解决煤炭高效生产和安全生产的问题,让煤炭工人可以穿着西服、打着领带的去工作,这就成了我们煤炭军团的愿景。”邹志磊表示。

任正非出了考题,邹志磊和他的煤矿军团负责破题。

“我当时是非常非常痛苦的”,站在当下回顾过去,邹志磊邀请过中国工程院院士王国法,探讨了整整一下午的智能矿山大数据治理问题,2012实验室也邀请到中国矿业大学(北京) 校长葛世荣来到华为讲课。

“葛校长讲课的那天我不在公司,任总专门把葛校长讲课的会议内容发给我,让我转发给煤炭集团所有的员工学习,我们煤矿军团每一个人都要学习采煤的那几门教程,人人考试、人人过关,也就有了我们后来的煤炭夜校”。

华为煤矿军团董事长邹志磊

此外,邹志磊还带队去各大矿山去考察学习,山西、陕西、内蒙转了一大圈,下了十几次矿,井工矿、露天矿、分煤矿都去过,经过两三个月的讨论,华为关于智能矿山的构想才一步步成型。

“智能矿山的本质是整个工业架构体系的一个变革,只有建立统一架构的工业互联网平台才能解决这个问题,智能矿山本质是工业互联网”,邹志磊指出。

智能矿山面临的最大问题之一就是数据和标准不统一,一台“国产”采煤机需要使用3种操作系统,包括windows/linux/vxworks,涉及通用协议3种,内部各种芯片161种,关键芯片高度依赖进口。

每一个煤矿由不同厂家建造,煤矿的标准不一样,对于智能化矿山的概念众说纷纭,再加上复杂的地质环境,煤矿行业内尚且没有达成统一认知。目前一些智能矿山协议各种各样,数据孤岛乃至于矿山信息化重复建设严重,“我听到最多一个矿山重复建设,今年已经第四次在谈智能化矿山了”。

煤矿要实现工业互联网,就要按照工业互联网的架构来处理,这也是华为智能矿山解决方案的出发点。

首先是数据收集,物理世界的数据经过网络层完成数据入图,形成虚拟世界的数字孪生,这一步最大的难点的数据和网络格式的不统一。

矿山的几千种设备必须实现统一的数据格式,摄像头、监测站、采煤机、液压支架、皮带运输机、矿车等数据源格式天然不一致,矿鸿系统成为统一的操作系统,统一了数据标准。

数据采集之上是工业承载网,5g网络就在这一层,解决低时延的问题,也包括f5g(第五代固定网络)、新一代ip网络。

华为智能矿山架构

再向上是云基础设施和数字平台,支撑应用使能、集成使能(roma)、ai使能(modelarts)、数据使能(dayu)以及开发使能(devops)等平台级能力,完成煤矿应用的开发和数字化过程。

最上层是面向管理者提供的可视化中心,数据汇集、加工、计算结果再返回到实际应用场景,可以清晰地展示出来。

神东煤炭是我国首个两亿吨煤炭生产基地,国能神东煤炭集团董事长李新华表示,神东有1370多家主要设备供应商,13.4万台各类设备,10余类操作系统,500多种需要适配对接的通信协议。

不同的设备装置具有不同的操作系统,同一供应商不同时期提供的操作系统及应用也彼此不兼容,造成设备之间数据共享难,信息互通难,生产作业智能联动难,尤其在采煤与运输、采煤与通风、工控系统协同方面,不同厂商的采煤机、支架、刮板输送机的接口及协议互不兼容。

打造一个智能矿山,神东煤炭指明了五个关键问题:解决技术封锁和芯片卡脖子问题;解决工业网络实时传输的问题;解决生产要素万物互联的问题;解决通信协议标准化问题;解决数据治理手段落后的问题。

2021年5月,神东煤炭与华为煤矿军团成立了智慧煤矿联合创新项目组,确定联合创新课题18个,子项目21个。8月举行了战略合作协议签约和联合创新中心揭牌仪式。截至目前,神东投入各部门业务骨干86人,华为常驻神东创新中心70多人,华为总部投入研发人员200多人,合作厂家投入160多人共同进行技术攻关。

目前,矿鸿操作系统已成功适配煤矿井下综采工作面的液压支架主控器、工作面通讯控制器、组合开关显示控制器,以及吊轨式、胶轮式等各类巡检机器人共20种设备398个应用单元。下一步两家的主要工作计划是在国家能源集团总的框架体系下,做好鸿蒙系统现场试验、应用和推广。

但矿鸿系统到底是什么,和鸿蒙是什么关系,它又是如何解决统一性问题的?

2020年8月9日,华为正式发布鸿蒙系统。8月底,华为与中国开放原子开源基金会协商,把鸿蒙系统的基础底座部分、核心框架部分,全量捐赠给开源基金会。开源基金会在2020年9月份成立了harmony项目,openharmony实际上指的是华为捐赠给开源基金会的项目名称。

openharmony本身是鸿蒙所有基础底座的一个开源版,捋顺逻辑,华为可以算是基于openharmony开源版本第一个发布产品的公司,今年6月份华为发布了面向智能手机的鸿蒙os 2.0,就是基于openharmony面向2c领域的第一个发行版,目前用户数量已经突破1亿。

矿鸿系统实际上是基于openharmony,由神东集团推动的矿山领域的操作系统。系统向下,可实现对各种软硬件资源接入、控制和管理;系统向上,可提供开发接口及工具资源等支持,并以工业app形式提供多样化服务。

至于鸿蒙由一个2c领域的操作系统,应用到2b领域,其实也很有挑战,虽然鸿蒙设计之初就考虑到了万物互联的需求,但是谁都不愿意第一个吃螃蟹,鸿蒙在工业领域的前景有待验证。

矿鸿系统现场演示实时操作煤矿设备

如前所述,华为很早意识到智能矿山的本质是工业互联网,要做到万物互联,但是怎么做呢?邹志磊拜访了华为内部几乎所有做工业互联网的人,大家各有各的说法,华为很多试点有成功的,也有失败的。

今年4月份,邹志磊拜访了中国神华能源集团,神华能源最想做的事情是把神东煤炭的很多成功经验拷贝到其他煤矿,大概五月初的时候,他调研神东煤炭之后,明显感觉到煤矿的信息孤岛问题。

“有没有一个操作系统能解决”,邹志磊的同事强推鸿蒙,神东的态度也出乎意料,从开始概念的讨论到最后的落地,果决速度超过了华为的想象。

煤矿军团调查了十几个矿山的传感器等等设备,后来反馈给邹志磊说:“问题不大”,因为鸿蒙天生就为万物互联而生的,它不是传统的移动互联网,不似安卓,它不仅仅能解决移动互联网的问题,最小到128k,大到几个g,甚至上百个g,都可以部署鸿蒙,满足万物互联的设备场景。

如果采用鸿蒙要把矿下的传感器全部换掉,高昂的成本足以让所有客户望而却步,华为在智能矿山的抱负也就根本无从施展,后来煤矿军团与鸿蒙团队沟通,发现很多设备问题都能解决,成本问题也就得以解决。

华为华为消费者业务ai与智慧全场景业务部总裁王成录

“鸿蒙之父”华为华为消费者业务ai与智慧全场景业务部总裁王成录介绍,矿鸿系统基于openharmony软总线的能力,形成无需人干预的连接,异构组网的实现特别关键,有效解决了各种各样不同设备之间异构的问题,现在矿鸿已经实现了蓝牙和wifi之间异构组网的问题。

软总线无线通信最大的问题是非常怕信号干扰,一旦有干扰就有误码,一旦有误码一切的实时性、稳定性都消失,华为通过信号去干扰能力,让干扰的程度降到了最低,对丢包和抖动的抵抗能力和容忍能力也做到了30%,即30%的丢包也不会影响上层业务。

值得一提的是,华为在通讯领域积累的经验,全部用到了矿山领域,各种无线接入方式聚合,在所有通道都很好的时候,可以把通道能力聚合起来,当某些通道信号不好的时候,可以做信道之间的互为备份。

面对不同设备、不同协议的老大难问题,分布式软总线仍然是协议的基础,下面设置了装备的分装库、对象库,将各种各样的仪器仪表操作动作,以及设备之间的交互做了建模和数据结构的构建,用统一的模型、统一的数据结构保证了设备的互通。

“今天是非常值得纪念的一天,对鸿蒙生态来讲,我们迈出了从2c到2b的关键一步,对于整个工业领域来讲,我们今天迈出了一个非常重要的,工业互联网真正落地的关键一步,今天会给未来整个鸿蒙系统的能力,包括鸿蒙生态在各个领域的拓展打开了一个无限想象空间的大门。”王成录感慨道。

在演讲中,邹志磊抛出了一个值得思考的观点——移动互联网过去十年发生的事情,在工业互联网里面也会发生。如果确定了这个立论,也就不难理解华为为何会深入到煤矿领域,甚至如此的大动干戈。

1830年,美国著名的西部大开发中,大批淘金客蜂拥而来,而在淘金的人群里,有一批人不淘金,只卖水和工具,赚得盘满钵满。

华为是不是也像新时代的“卖水人”?

煤矿军团只是华为拓宽商业赛道的一个缩影,在矿山领域,华为只做薄薄的一层,定位是给行业赋能,绝不控制数据,也不会靠数据变现,坚持被集成和使能策略,以期得到客户的信任。

华为意不在挖矿,煤矿军团的诞生承载着华为加速技术商业化、寻找新的收入空间的目标。

考虑到华为受美国制裁的大背景,尽管华为“有质量的活下去”做的不错,但是营收、利润表现已经显现出一些疲态,在一些业务上不得不向后收缩,例如手机业务、x86服务器、交换机等无法完全脱离海外芯片的业务。

在近日华为放出的一份总裁办邮件中,任正非直言,从现实的商业角度来看,华为要聚焦在5g+ai的行业应用上,要组成港口、机场、逆变器、数据中心能源、煤矿……等军团,准备冲锋。

在运营商bg、企业bg和消费者bg之外,华为急需新的收入来源,按照以往的产业形势,新技术的成熟往往需要数年时间,而新技术被行业大规模采用又需要一段时间,在被美国制裁之前,华为可以等,但现在,华为最缺的就是时间。

一方面,5g、云计算等技术都还没有迎来收获期,例如5g,大规模的成熟应用迟迟没有爆发,企业级市场需要不断地铺量积累,注定了5g收入并不会爆发式增长。

云计算也面临着类似的情况,国内云计算竞争激烈,尤其是近两年云计算厂商纷纷押注政企赛道,华为云手握优势,但行业竞争也拖慢了收入增长曲线。

另一方面,如何为一家大公司“开源”,这就是邹志磊为华为要解决的关键问题。

任正非近日也提到,华为被美国打压的这两年,人力资源政策从未变过,工资、奖金发放一切正常,职级的晋升、股票的配给等一切正常。开源或节流,华为倾向于前者。

在实际业务开展中,三大bg都有自己的业务范围,虽然互相之间有协作,但是也有着各自的算盘,有时候利益点并不一致。

类似煤矿军团这样的组织,突破了组织壁垒,以垂直行业为攻坚对象,更符合华为“对准一个城墙口冲锋”的方法论。可以预期,煤矿军团的商业模式跑通后,“港口军团”“机场军团”等也已在路上。

一个显而易见却又无法测算的事实是,中国千行百业的数字化有着潜藏的巨大市场空间,但数字化的渗透程度还处于初级水平,一个个“煤矿”等待被数字化重塑,华为的定位和战略没有什么大纰漏,所欠缺的只是从此岸理想到彼岸现实的兑现。

(本文首发钛媒体app,作者 | 张帅)

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