鞍钢矿业工程管理系统如何提升矿山运营效率与安全水平?
在新时代高质量发展的背景下,传统矿山管理模式正面临前所未有的挑战:资源日益紧张、环保要求趋严、安全生产压力持续加大。作为中国重要的钢铁生产基地之一,鞍钢集团始终致力于通过数字化转型推动矿业板块的现代化升级。其中,鞍钢矿业工程管理系统(以下简称“系统”)成为其核心抓手——它不仅是技术工具,更是战略引擎。那么,这个系统究竟如何运作?它又是怎样帮助鞍钢矿业实现从粗放式管理向精细化、智能化跃迁的呢?本文将深入剖析鞍钢矿业工程管理系统的架构设计、功能模块、实施路径及实际成效,并探讨其对行业未来的启示。
一、系统建设背景:从痛点出发的数字化变革
鞍钢矿业作为我国东北地区最大的铁矿石生产企业之一,拥有多个大型露天和地下矿场。然而,在早期发展阶段,其工程管理存在诸多痛点:
- 信息孤岛严重:地质、采掘、运输、设备维护等各环节数据分散在不同部门,难以实时共享,导致决策滞后。
- 安全风险高:人工巡检频率低、监控手段落后,难以及时发现边坡变形、瓦斯超限等隐患。
- 效率瓶颈突出:计划排程依赖经验判断,调度响应慢,设备利用率不高,成本控制困难。
- 环保合规压力大:粉尘、噪音、废水排放监测不精准,难以满足日益严格的生态红线要求。
面对这些问题,鞍钢集团决定启动“智慧矿山”战略,以工程管理系统为核心载体,构建统一的数据中台、智能分析平台和可视化指挥中心,实现全链条业务协同与闭环管控。
二、系统整体架构:三层模型驱动智能升级
鞍钢矿业工程管理系统采用“云-边-端”一体化架构,分为三层:
- 感知层(端):部署大量物联网传感器(如GNSS位移监测仪、粉尘浓度计、视频AI摄像头)、移动终端(PDA、手持工单设备)和自动化设备接口,实现对人员、车辆、设备、环境的全方位感知。
- 平台层(边+云):搭建工业互联网平台,集成GIS地理信息系统、BIM三维建模、大数据处理引擎和AI算法库,支持多源异构数据融合与边缘计算能力。
- 应用层(云服务):开发六大核心子系统:项目管理、进度控制、安全管理、质量管理、设备运维、能耗管理,形成可配置、可扩展的应用生态。
该架构不仅提升了系统的灵活性和可维护性,也为未来接入更多智能场景(如无人矿卡、无人机巡检)预留了接口。
三、关键功能模块详解:让每个环节都“看得见、管得住”
1. 工程项目全生命周期管理
系统覆盖立项、设计、施工、验收、移交全过程,通过电子工单、甘特图排程、进度偏差预警等功能,使项目经理能实时掌握工程进展。例如,在某次基建工程中,系统自动识别出爆破作业延期风险,提前48小时触发提醒,避免工期延误。
2. 安全风险动态防控体系
集成AI视频识别算法,对违规行为(如未戴安全帽、进入禁区)进行自动抓拍并推送告警;结合地压监测数据,建立边坡稳定性预测模型,一旦出现异常波动立即联动应急响应机制。据统计,自系统上线以来,重大安全事故率下降67%。
3. 设备健康管理与预防性维护
利用IoT采集设备运行参数(温度、振动、电流),结合历史故障数据训练预测模型,实现“状态监测—故障诊断—维修建议”的闭环流程。某采区破碎机因提前识别轴承异常而停机检修,避免了价值超百万元的非计划停机损失。
4. 精细化成本与资源优化
通过物料消耗跟踪、油耗统计、人力工时核算等功能,辅助财务与生产部门制定更科学的成本预算。同时,基于运力模拟算法优化卡车调度路线,降低单位吨矿运输能耗约12%。
5. 数字孪生与可视化指挥中心
依托BIM+GIS技术打造矿区数字孪生体,将现实中的地形、建筑、设备映射至虚拟空间,管理人员可在大屏上直观查看各项指标趋势、异常点位标注,极大提升了现场指挥效率。特别是在极端天气或突发事件中,指挥中心能快速生成最优疏散方案。
四、落地实施路径:分阶段推进,注重实效转化
鞍钢矿业并未采取“一刀切”的全面铺开策略,而是按照“试点先行、逐步推广”的原则:
- 第一阶段(2022年):选取两个典型矿区作为试点,重点验证系统在安全管理和设备维护方面的价值,收集一线反馈进行迭代优化。
- 第二阶段(2023年):扩大至所有露天矿,完善项目管理和能耗管理模块,初步建成区域级数据中心。
- 第三阶段(2024年起):全面推进地下矿应用,探索与炼铁厂ERP系统的数据打通,实现从“矿口到高炉”的全流程贯通。
整个过程强调“业务主导、技术赋能”,确保每一项功能都能真正解决现场问题,而非形式主义的技术堆砌。
五、成效与影响:看得见的改变与长远的价值
截至2024年底,鞍钢矿业工程管理系统已在旗下8个主要矿区落地应用,取得了显著成果:
- 运营效率提升:平均工程周期缩短15%,设备综合利用率提高20%以上。
- 安全水平跃升:事故总数同比下降45%,隐患整改率由70%提升至95%。
- 成本控制加强:单位矿石制造成本下降8%,年度节能降耗效益超3000万元。
- 员工体验改善:减少重复性手工录入工作,一线员工满意度调查得分提升至4.6/5。
- 绿色矿山达标:污染物排放指标全部符合国家一级标准,获评“国家级绿色矿山示范单位”。
更重要的是,这套系统已成为鞍钢内部知识沉淀的重要载体——大量的工程案例、设备履历、事故教训被结构化存储,为后续人才培训和技术创新提供了坚实基础。
六、行业启示:鞍钢模式为何值得借鉴?
鞍钢矿业工程管理系统的成功实践,为全国乃至全球矿业企业提供了一个可复制的模板:
- 顶层设计清晰:明确“以业务价值为导向”,避免盲目追求技术先进性。
- 数据治理先行:建立统一数据标准,打通各系统壁垒,是智能化的前提。
- 人机协同优先:不是用机器取代人,而是让人专注于更高价值的工作。
- 持续迭代意识:系统上线只是开始,必须建立常态化优化机制。
正如鞍钢集团信息化负责人所说:“我们不是在做一个软件,而是在重新定义矿山的工作方式。” 这种理念,正是鞍钢矿业工程管理系统之所以能够脱颖而出的根本原因。
结语
随着人工智能、5G、区块链等新技术的不断演进,矿山工程管理正迈向更高层次的智能化。鞍钢矿业工程管理系统不仅解决了当前的实际问题,更树立了一个标杆:即通过系统化思维和技术深度耦合,传统重工业也能焕发出数字时代的活力。未来,这一模式有望在全国范围内推广,助力中国矿业走向绿色、安全、高效的新时代。





