【封面故事】智能矿山的“五矿答案” ——记邦巴斯矿山数字化转型之路

在中国，有色金属矿业正积极拥抱变化，迎接新局。

智能矿山建设如火如荼，身在传统行业的有色金属企业，也纷纷涉足数字化转型，开始了多样化尝试。尝试时间不长，反对声音却不少。有人言，智能矿山建设完全是一项“面子工程”，投入成本高昂，用处却微乎其微 ；有人言，智能矿山建设就是跟风，建设热情很快就会减退……

种种疑虑，本质上是对“智能矿山”本身的疑问。我们为什么要建设智能矿山？智能矿山究竟是什么，能发挥何作用？如何建设智能矿山？未来真正的“智能矿山”是何模样？本刊记者带着这些问题，前往五矿有色金属股份有限公司（以下简称“五矿有色”）了解了邦巴斯矿山数字化转型计划，这项于2020年开启的计划或许能给关心智能矿山建设的有色金属企业一个满意的“五矿答案”。

萌芽 ：传家宝矿山的必经之路

作为中国五矿集团有限公司（以下简称“中国五矿”）有色金属业务的开发平台，五矿有色牢记提高国家紧缺金属资源供应保障能力的企业使命，重点布局海外资源开发，成功建成并运营邦巴斯与杜加尔河等世界级矿山。

2009年，五矿有色收购了澳洲第三大矿业公司OZ并组建五矿资源有限公司（简称“五矿资源”，又称“MMG”），管理总部设立在墨尔本。2014年，由五矿资源牵头组成的联合体正式接手秘鲁邦巴斯特大铜矿，以70.05亿美元完成股权交割，从而实现了彼时中国金属矿业史上最大的海外并购交易，从此开始绘就五矿有色四大洲多个世界级矿山的国际版图。

距中国一万七千公里外的秘鲁南部、海拔4000米的安第斯山脉上，便屹立着五矿有色的“传家宝”——邦巴斯铜矿。

作为一座世界级铜矿山，邦巴斯具有资源规模大、生产规模大、精矿品质高、现金生产成本低、资源前景广、服务年限长等诸多优势，其项目并购及建设，意义非凡。五矿有色党委书记、总经理徐基清用“传家宝”三字来概括邦巴斯，他反问记者，这样一座世界级传家宝的矿山，在矿山全生命周期中如何持续挖掘其最大价值？

五矿有色党委书记、总经理徐基清接受本刊记者采访

在建设投产之时，邦巴斯按国际领先的工艺流程进行施工建设，并采用了先进的仪器仪表和数据采集系统等等，本着用好“传家宝”的本心，前瞻性地思考了“数字化”发展方向。而在继续探寻答案的路上，五矿有色发现，随着新兴技术不断涌向矿山，传统方案给矿山带来的提升空间逐渐有限，矿山企业亟须通过信息化、智慧化建设缓解日趋激烈的市场竞争压力，数字化转型势在必行。

2020年，数字化转型计划在邦巴斯正式启动，该计划希望通过对邦巴斯所有领域进行数字化和企业文化转型重塑邦巴斯，以应对工业4.0带来的巨大机遇和挑战。

奠基 ：问题驱动下的数字化尝试

邦巴斯矿区选厂鸟瞰图

2016年，原国土资源部发布《全国矿产资源规划(2016-2020年)》，明确提出未来五年要大力推进矿业领域科技创新，加快建设数字化、智能化、自动化矿山，大力发展“互联网+矿业”。在相关国家政策的大力支持下，中国金属矿山的数字化转型逐渐被提上日程，“智能矿山”相继涌现，各有千秋，百花齐放。

但伴随着投资成本堆高，部分矿山收益却不如预期，一个疑问浮现了出来：我们究竟为何要建设智能矿山？

在邦巴斯，这个本质问题从最开始就与基础作业环境交织在了一起。对矿山各个环节的追寻反问构成了答案本身——解决矿山运营遇到的实际问题是建设智能矿山的本质。

在破碎环节，坚硬异物的混入往往是致命问题，邦巴斯通过问题追溯，在采矿环节发现了改进机会。铲装设备的斗齿脱落，原来不仅会影响采矿作业效率，还可能会造成过铁、皮带撕裂等问题，通过在铲装设备上安装斗齿脱落智能检测仪，能利用AI视觉智能识别技术在脱落进入破碎机前进行实时识别，触发警报，指引操作员处理，以避免铲齿进入主破碎机，每年能为邦巴斯的破碎机减少约120小时的意外停机时间。

邦巴斯员工监控地质和边坡稳定

针对开采地质模型不可控变化所带来产量管理的不确定性，邦巴斯通过全钻孔信息、全矿区地质数据库、三维扫描、无人机测量等科技手段建立了地质数据库，该数据库能动态获取每块矿岩的信息及去向，使地质信息数字化、可视化、实时化，有效提高了矿山开采效率。

针对露天陡帮开采带来的边坡安全风险，邦巴斯采取了IDS雷达监测、Reutech雷达监测、应力应变计、振动监测、气象监测的组合体系监测手段，及时预警边坡，护航了邦巴斯安全生产。

戴着抗疲劳困倦系统头环的重型卡车操作员

邦巴斯位于超高海拔地区，头痛、缺氧、乏困等高原反应给矿山操作员造成的驾驶安全隐患一直是邦巴斯运输安全的痛点之一。为此，邦巴斯搭建了“智能安全帽疲劳驾驶系统”，该系统能基于脑电图技术在生产作业时测量人员微睡眠进展情况，帮助操作员检测是否产生疲劳感并及时预警驾驶员。目前，该系统已全面覆盖了所有工作班次中的5台电铲（重达2000吨）、74台矿卡（自重+载重约600吨）、6台牙轮钻机（重达100吨）、其他辅助设备近100台（推土机、平路机等），精矿运输卡车400余台，人员运输巴士34辆，80台重型矿卡车队和34辆巴士货车，投入使用5年来，未发生过一起因疲劳或困乏而导致的严重事故，为矿山核心业务创造了更安全的环境。

在“发现问题-解决问题”的基本思路下，新兴科技化成了解决问题的具体手段，在频繁运用中不断激发新活力，重塑了邦巴斯。启动数字化转型计划以来，邦巴斯已实施百余项数字化转型子项目，且有数十项正在推进中。数据显示，仅2020-2021年，邦巴斯数字化转型计划的投资便高达1800万美元。五矿有色邦巴斯副总经理吴立活告诉记者，邦巴斯作为矿企，非常明确自身是技术使用者而非技术创造者的身份，因此为了确保智能矿山建设投资用在刀刃上，邦巴斯只会采用真正能解决问题的成熟技术，而不会为追求表层创新而贸然为新技术买单。

邦巴斯矿区运输现场

这样的选择带来的收益显而易见，仅就已实施方案来看，邦巴斯通过数字化转型计划，已达成风险暴露降低78480工时、疫情期间通过远程运营确保生产持续性减少损失预计上亿美元、资产保护200万美元、投资回报135万美元、成本节约35万美元、生产优化5000万美元、流程自动化20754个工时等成果。

邦巴斯荣获秘鲁行业信息科技革新奖第一名

2022年，在秘鲁国家矿业、石油和能源协会举办的第九届“矿业、能源行业信息科技革新奖”评比中，拉斯邦巴斯矿山数字化转型计划荣获第一名。“这既是对邦巴斯的肯定鼓励和鞭策，更是坚定邦巴斯持续走智能矿山建设之路的信心决心。”徐基清说道。

贯通：从“信息孤岛”到“大数据湖”

2021年年底，中国五矿首次提出要打造“数字五矿”，并提出了关于“围绕信息赋能，打造数字五矿”的工作要求。围绕该要求，中国五矿进一步提出了建设“数字化企业大脑”的目标，并进行了多次梳理探讨。中国五矿党组书记、董事长翁祖亮指出，要充分理解“数据即资产”的概念。他说 ：“要确保基层企业数据信息的及时、准确和完整，做到底数清，情况明，还要让数据流动起来，推动数据流动共享，发挥放大、叠加和倍增作用。”

重型车队调度系统能优化矿区车队利用率，为邦巴斯运输卡车提供自动可行的分配

独立的数字化转型项目好比一座座“信息孤岛”，只有各环节打通连成系统，数据才能真正流动起来，做到数据共享，上下贯通。在顶层设计的战略指引下，邦巴斯开始尝试从全流程、全系统角度思考智能矿山的深层逻辑。

邦巴斯进行LTE站点基础设施装配

让数据像水一样流动起来，说来简单，实现却困难重重。秘鲁网络设施建设基础薄弱，除首都利马网络覆盖较为全面外，其他地区网络覆盖条件均较差。直白来讲，且不谈数据流动，在邦巴斯做到数据传输都并非易事。

作为海外超大型露天矿，邦巴斯具有采坑深、矿区占地面积广、作业人员设备多等特点，因而数字化基础架构建设成本巨大。在海拔4000米布设秘鲁从未有过的专用LTE无线通信网络，成本极为高昂，且在南美洲完全寻觅不到有经验的供应商。五矿资源IT信息总监何浩宇告诉记者，早期说服邦巴斯管理层投资建设LTE网络便花费了大量时间精力。目前，该数字化通信体系已覆盖了整个邦巴斯矿区，具有速度快、容量大、易于管理等优势，物联网、大数据分析平台、云数据中心、远程运营等体系建设、数字化场景不断得到验证和用户认可，取得了让管理层和用户格外深刻的印象和满意的效果。

邦巴斯每天需处理数百个乃至数十亿个数据点，如此宝贵的数据资产，如若处理不当，不仅白白浪费时间精力，还将衍生安全风险。为了充分发挥数据资产价值，邦巴斯及时启动了大数据湖建设，将各个分散矿山生产子系统数据集成到统一平台合并分析，采集PI工业数据库数据到大数据湖，将主要生产运营数据分析从SAP转移到大数据湖和BI报表系统，让数据说话，辅助日常生产和运营决策。得益于大数据湖建设，邦巴斯能从海量真实的数据中快速、灵活地分析预测未来情况，实现优化生产等目标。2021年，数据分析法已影响了邦巴斯20个业务部门的121个工序，生成了21200个Power BI报表视图，为邦巴斯减少了4320小时的报告制作时间。

位于利马的数字化运营中心能监控运营600公里外邦巴斯矿山作业

将数据化为核心资产，还赋予了邦巴斯更丰富的可能性。邦巴斯周边堵路事件频发，严重影响公司正常经营，叠加新冠疫情影响，现场少人化要求更加迫切。基于扎实的数字化转型基础，邦巴斯提出了一个石破天惊的假设 ：在600公里外的利马建设数字运营中心（DOC），控制邦巴斯的采矿运营。经过从上到下的多次讨论，五矿有色达成共识，信任并鼓励邦巴斯勇敢探索，打破不可能。吴立活告诉记者，目前DOC能够从利马监控并运营矿山作业，拥有6个设备齐全的工作站，24小时全天候运行，与此同时，邦巴斯正在推进建立完整版本DOC，将邦巴斯所有的运营控制权转移到利马。

夜晚的邦巴斯矿区灯火通明

此外，DOC的建立不仅显著提高了矿区运营的稳定性，还通过数据流动共享，打破了“职能孤岛”，使得邦巴斯的团队活力进一步凝聚。比如，地质勘探和生产执行部门原本处于矿山生产流程的两端，相距甚远，沟通较少，而如今，在DOC，他们相隔五米，面前的电子大屏随时可以调用任一环节的历史和实时数据进行追溯探讨，问题沟通更高效，协同创新的活力被大大激发。

溯源 ：空杯心态 人人参与

2022年2月，中国五矿召开“数字化企业大脑”建设动员会，翁祖亮提出明确要求，挑起主体责任，“一把手”亲自推进。他说 ：“‘数字化企业大脑’建设是集团公司和各单位的大事，要落实主体责任，把任务目标化、目标项目化、项目责任化、责任实效化，对本管控领域的成果最终负责。”

“一把手”工程确保了中国五矿从上到下清晰稳定的战略方向。徐基清介绍道，五矿有色要求各级领导干部不断提高数字经济的思维层级、专业素质、驾驭能力、领导本领，要定期组织各单位召开工作会，对数字化建设工作进行专题研究和安排部署，通过制定任务台账，明确工作目标、责任部门、完成时限，促进数字化建设工作落地落实。

五矿有色党委副书记、纪委书记闫晓青接受本刊记者采访

五矿有色党委副书记、纪委书记闫晓青在1993年计算机专业毕业后便加入中国五矿，作为中国五矿首批IT人才，在陪伴见证中国五矿成长壮大的旅程中，深刻体会到了信息化、数字化、智能化给企业发展赋能的重大意义。他同样指出，无论是IT工作者还是业务执行者，都需要了解新事物、学习新技能，成长为企业迫切需要的复合型人才。

在“打造数字五矿”的共同目标下，无论身在中国、澳洲还是南美洲，也无论从业时间长短、专业背景如何，都必须站在从头学习的起跑线上，以“空杯心态”主动加入这一崭新的数字化转型。

在五矿有色总部，信息管理部统筹了从上到下的数字化整体架构，统一执行标准和系统，确保“打造数字五矿”的核心观念和要求渗入到四大洲各企业主体的每一个环节。“军师”坐镇，需运筹帷幄，稳定军心。

在MMG，IT工作者需适应中西融合、矿业与IT业务融合等多重挑战。MMG IT信息总监何浩宇介绍道，MMG总部IT为中资企业为数不多从西方IT团队手中完整接管并开始升级整体信息化数字体系的团队，在人才能力突出、技术体系完善的基础上，总部IT依旧经历了6-8个月的磨合时间，对海外三大区具体法规、矿石品种、采矿模式、生产工艺、当地运营习惯、文化磨合、业务需求进行了全面的学习。

在邦巴斯，数字化转型的力量更是来自每一位基层员工。早在2019年，邦巴斯创新性地建立了“变更管理团队”，在不增加人员和预算的情况下，通过内部重组和角色调整，组成了一个负责执行数字转型计划的团队。2021年，邦巴斯又制定了数字化转型代理人方案，鼓励来自企业各部门、对信息技术接受度高、对创新充满兴趣的员工成为数字化转型代理人，直接为企业数字化转型提出建议，并通过研讨将想法变成现实，并给杰出者颁发奖章。

已在邦巴斯工作7年的冶金工程师佩德罗·卡斯特拉雷斯·托雷斯告诉记者，他通过参加数字化转型、数据挖掘、机器学习和数据科学等课程的培训，积极加入了邦巴斯数字化转型计划，分享了自己关于矿物类型分组、机器学习手册等方面的创新想法，并骄傲地成为浮选专家系统实施团队的一员。开发工程师罗莎·席尔瓦感慨道 ：“邦巴斯数字化转型计划使我相信，有整个团队的人员来倾听生产领域的意见，有一整套的流程、工具为我们保驾护航。”

让真正能发现问题的基层工作者成为邦巴斯数字化转型计划的直接参与者，科技部门成为提供数字化支持的坚实后盾，这不仅仅从源头上确保了数字化转型项目的转化率和利用率，更将团结、信任、创新的种子埋在了每一个员工心中。

在“谁来建设智能矿山”的问题上，五矿有色让我们切切实实体会到了群策群力的分量。真正的企业智能化之路，必将赋予员工更充分的参与价值。无论是中国五矿、五矿有色，还是MMG、邦巴斯，上到“数字五矿”的顶层设计，下到邦巴斯数字化转型计划的具体落地，是每个环节熠熠生辉的参与者，正是中国五矿，相信数字化力量，才让智能矿山从想象走进实际。

未来 ：五矿样本 超越想象

2030年，按照“互联矿山-数字矿山-智能矿山”的三步走目标，邦巴斯将作为真正的智能矿山展现在你我面前。对于邦巴斯彼时的具体模样，五矿有色的被采访者们却都模糊其词，这种谨慎并非对实施效果的担忧，而是相信邦巴斯的未来，将超越此刻生产力的想象。

我们将看到始终谦逊学习，对标先进的邦巴斯。徐基清告诉记者，矿山发展日新月异，新技术更是层出不穷，邦巴斯将始终坚持学习借鉴参考行业中的先进案例，积极对标，取长补短，也将保持空杯心态，不断拥抱接纳可能改变矿山未来的新技术。如今概念火热的Chat  GPT技术，便已应用于五矿资源各部门，辅助提高了工作分析效率，减少了人工成本。

我们将看到采用更多“中国方案”的邦巴斯。基于建设基础和就近原则，在矿山数字化转型前期，邦巴斯更多参考借鉴了西方先进系统和嘉能可、力拓等西方矿业的先进经验，而在前行的路上，邦巴斯发现，在新能源、5G、无人化等前沿方向，中国技术正引领世界进步，大胆采用“中国方案”可能将重塑邦巴斯的未来……种种可能，超越想象。

邦巴斯铜矿矿山周边社区举行狂欢节

我们将看到作为“五矿样本”的邦巴斯。除位于邦巴斯矿山外，五矿有色位于刚果（金）的金塞维尔矿山，位于澳大利亚的罗斯伯里和杜加尔河矿山也开启了数字化尝试之旅。邦巴斯为五矿有色兄弟矿山的数字化建设提供了宝贵财富，金塞维尔、罗斯伯里、杜加尔河将在打造“数字五矿”的指导下，走出与邦巴斯和而不同、各自精彩的智能矿山之路。

我们将看到协力齐心，勇敢创新的邦巴斯。在积极宣传培训普及下，五矿有色各个环节的越来越多的参与者已加入邦巴斯数字化转型计划。他们深知，建设智能矿山绝不是一蹴而就的过程，在前行路上，必将遭遇质疑、不解，也将面临挫折窘况等。但他们依旧因相信数字化转型计划而团结在一起，无论来自南美洲、澳洲还是中国，他们都将通力合作，用最石破天惊的想象力和最脚踏实地的执行力，誓将邦巴斯建设成真正的智能矿山。记者深知，国内外无数个依旧在智能矿山之路上持续探索的企业和个人，都能同感这份努力的重量。

“数字五矿”的顶层设计、一件又一件数字化转型项目的实际落地、从上到下所有参与者的辛勤付出、海外超高海拔建设的种种困难，凝结出的智能矿山种子，已经成长为安第斯山脉上的一棵小树，迎风飘扬，奋力生长。邦巴斯是五矿的“传家宝”，承载着集团公司、翁祖亮董事长和无数双眼的期待，但在建设智能矿山的路上，记者相信，在他们人人心中，有着自己智能蝶变的“邦巴斯”。

本文刊登在《中国有色金属》杂志2023年第17期封面故事

来源：有色新闻 公众号