任正非在山西煤礦(2020年12月,圖片來自陽煤集團)
“當(dāng)時任總提出來我們要讓煤炭行業(yè)實現(xiàn)少人、安全和高效,解決煤炭高效生產(chǎn)和安全生產(chǎn)的問題,讓煤炭工人可以穿著西服、打著領(lǐng)帶的去工作,這就成了我們煤炭軍團的愿景。”鄒志磊表示。
任正非出了考題,鄒志磊和他的煤礦軍團負(fù)責(zé)破題。
“我當(dāng)時是非常非常痛苦的”,站在當(dāng)下回顧過去,鄒志磊邀請過中國工程院院士王國法,探討了整整一下午的智能礦山大數(shù)據(jù)治理問題,2012實驗室也邀請到中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 校長葛世榮來到華為講課。
“葛校長講課的那天我不在公司,任總專門把葛校長講課的會議內(nèi)容發(fā)給我,讓我轉(zhuǎn)發(fā)給煤炭集團所有的員工學(xué)習(xí),我們煤礦軍團每一個人都要學(xué)習(xí)采煤的那幾門教程,人人考試、人人過關(guān),也就有了我們后來的煤炭夜校”。
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華為煤礦軍團董事長鄒志磊
此外,鄒志磊還帶隊去各大礦山去考察學(xué)習(xí),山西、陜西、內(nèi)蒙轉(zhuǎn)了一大圈,下了十幾次礦,井工礦、露天礦、分煤礦都去過,經(jīng)過兩三個月的討論,華為關(guān)于智能礦山的構(gòu)想才一步步成型。
“智能礦山的本質(zhì)是整個工業(yè)架構(gòu)體系的一個變革,只有建立統(tǒng)一架構(gòu)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺才能解決這個問題,智能礦山本質(zhì)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”,鄒志磊指出。
智能礦山面臨的最大問題之一就是數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,一臺“國產(chǎn)”采煤機需要使用3種操作系統(tǒng),包括Windows/Linux/Vxworks,涉及通用協(xié)議3種,內(nèi)部各種芯片161種,關(guān)鍵芯片高度依賴進口。
每一個煤礦由不同廠家建造,煤礦的標(biāo)準(zhǔn)不一樣,對于智能化礦山的概念眾說紛紜,再加上復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境,煤礦行業(yè)內(nèi)尚且沒有達成統(tǒng)一認(rèn)知。目前一些智能礦山協(xié)議各種各樣,數(shù)據(jù)孤島乃至于礦山信息化重復(fù)建設(shè)嚴(yán)重,“我聽到最多一個礦山重復(fù)建設(shè),今年已經(jīng)第四次在談智能化礦山了”。
煤礦要實現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),就要按照工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)來處理,這也是華為智能礦山解決方案的出發(fā)點。
首先是數(shù)據(jù)收集,物理世界的數(shù)據(jù)經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)層完成數(shù)據(jù)入圖,形成虛擬世界的數(shù)字孿生,這一步最大的難點的數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)格式的不統(tǒng)一。
礦山的幾千種設(shè)備必須實現(xiàn)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式,攝像頭、監(jiān)測站、采煤機、液壓支架、皮帶運輸機、礦車等數(shù)據(jù)源格式天然不一致,礦鴻系統(tǒng)成為統(tǒng)一的操作系統(tǒng),統(tǒng)一了數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。
數(shù)據(jù)采集之上是工業(yè)承載網(wǎng),5G網(wǎng)絡(luò)就在這一層,解決低時延的問題,也包括F5G(第五代固定網(wǎng)絡(luò))、新一代IP網(wǎng)絡(luò)。
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華為智能礦山架構(gòu)
再向上是云基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)字平臺,支撐應(yīng)用使能、集成使能(ROMA)、AI使能(ModelArts)、數(shù)據(jù)使能(DAYU)以及開發(fā)使能(DevOps)等平臺級能力,完成煤礦應(yīng)用的開發(fā)和數(shù)字化過程。
最上層是面向管理者提供的可視化中心,數(shù)據(jù)匯集、加工、計算結(jié)果再返回到實際應(yīng)用場景,可以清晰地展示出來。
神東煤炭是我國首個兩億噸煤炭生產(chǎn)基地,國能神東煤炭集團董事長李新華表示,神東有1370多家主要設(shè)備供應(yīng)商,13.4萬臺各類設(shè)備,10余類操作系統(tǒng),500多種需要適配對接的通信協(xié)議。
不同的設(shè)備裝置具有不同的操作系統(tǒng),同一供應(yīng)商不同時期提供的操作系統(tǒng)及應(yīng)用也彼此不兼容,造成設(shè)備之間數(shù)據(jù)共享難,信息互通難,生產(chǎn)作業(yè)智能聯(lián)動難,尤其在采煤與運輸、采煤與通風(fēng)、工控系統(tǒng)協(xié)同方面,不同廠商的采煤機、支架、刮板輸送機的接口及協(xié)議互不兼容。
打造一個智能礦山,神東煤炭指明了五個關(guān)鍵問題:解決技術(shù)封鎖和芯片卡脖子問題;解決工業(yè)網(wǎng)絡(luò)實時傳輸?shù)膯栴};解決生產(chǎn)要素萬物互聯(lián)的問題;解決通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化問題;解決數(shù)據(jù)治理手段落后的問題。
2021年5月,神東煤炭與華為煤礦軍團成立了智慧煤礦聯(lián)合創(chuàng)新項目組,確定聯(lián)合創(chuàng)新課題18個,子項目21個。8月舉行了戰(zhàn)略合作協(xié)議簽約和聯(lián)合創(chuàng)新中心揭牌儀式。截至目前,神東投入各部門業(yè)務(wù)骨干86人,華為常駐神東創(chuàng)新中心70多人,華為總部投入研發(fā)人員200多人,合作廠家投入160多人共同進行技術(shù)攻關(guān)。
目前,礦鴻操作系統(tǒng)已成功適配煤礦井下綜采工作面的液壓支架主控器、工作面通訊控制器、組合開關(guān)顯示控制器,以及吊軌式、膠輪式等各類巡檢機器人共20種設(shè)備398個應(yīng)用單元。下一步兩家的主要工作計劃是在國家能源集團總的框架體系下,做好鴻蒙系統(tǒng)現(xiàn)場試驗、應(yīng)用和推廣。
但礦鴻系統(tǒng)到底是什么,和鴻蒙是什么關(guān)系,它又是如何解決統(tǒng)一性問題的?
2020年8月9日,華為正式發(fā)布鴻蒙系統(tǒng)。8月底,華為與中國開放原子開源基金會協(xié)商,把鴻蒙系統(tǒng)的基礎(chǔ)底座部分、核心框架部分,全量捐贈給開源基金會。開源基金會在2020年9月份成立了Harmony項目,OpenHarmony實際上指的是華為捐贈給開源基金會的項目名稱。
OpenHarmony本身是鴻蒙所有基礎(chǔ)底座的一個開源版,捋順邏輯,華為可以算是基于OpenHarmony開源版本第一個發(fā)布產(chǎn)品的公司,今年6月份華為發(fā)布了面向智能手機的鴻蒙OS 2.0,就是基于OpenHarmony面向2C領(lǐng)域的第一個發(fā)行版,目前用戶數(shù)量已經(jīng)突破1億。
礦鴻系統(tǒng)實際上是基于OpenHarmony,由神東集團推動的礦山領(lǐng)域的操作系統(tǒng)。系統(tǒng)向下,可實現(xiàn)對各種軟硬件資源接入、控制和管理;系統(tǒng)向上,可提供開發(fā)接口及工具資源等支持,并以工業(yè)APP形式提供多樣化服務(wù)。
至于鴻蒙由一個2C領(lǐng)域的操作系統(tǒng),應(yīng)用到2B領(lǐng)域,其實也很有挑戰(zhàn),雖然鴻蒙設(shè)計之初就考慮到了萬物互聯(lián)的需求,但是誰都不愿意第一個吃螃蟹,鴻蒙在工業(yè)領(lǐng)域的前景有待驗證。
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礦鴻系統(tǒng)現(xiàn)場演示實時操作煤礦設(shè)備
如前所述,華為很早意識到智能礦山的本質(zhì)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),要做到萬物互聯(lián),但是怎么做呢?鄒志磊拜訪了華為內(nèi)部幾乎所有做工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的人,大家各有各的說法,華為很多試點有成功的,也有失敗的。
今年4月份,鄒志磊拜訪了中國神華能源集團,神華能源最想做的事情是把神東煤炭的很多成功經(jīng)驗拷貝到其他煤礦,大概五月初的時候,他調(diào)研神東煤炭之后,明顯感覺到煤礦的信息孤島問題。
“有沒有一個操作系統(tǒng)能解決”,鄒志磊的同事強推鴻蒙,神東的態(tài)度也出乎意料,從開始概念的討論到最后的落地,果決速度超過了華為的想象。
煤礦軍團調(diào)查了十幾個礦山的傳感器等等設(shè)備,后來反饋給鄒志磊說:“問題不大”,因為鴻蒙天生就為萬物互聯(lián)而生的,它不是傳統(tǒng)的移動互聯(lián)網(wǎng),不似安卓,它不僅僅能解決移動互聯(lián)網(wǎng)的問題,最小到128k,大到幾個G,甚至上百個G,都可以部署鴻蒙,滿足萬物互聯(lián)的設(shè)備場景。
如果采用鴻蒙要把礦下的傳感器全部換掉,高昂的成本足以讓所有客戶望而卻步,華為在智能礦山的抱負(fù)也就根本無從施展,后來煤礦軍團與鴻蒙團隊溝通,發(fā)現(xiàn)很多設(shè)備問題都能解決,成本問題也就得以解決。
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華為華為消費者業(yè)務(wù)AI與智慧全場景業(yè)務(wù)部總裁王成錄
“鴻蒙之父”華為華為消費者業(yè)務(wù)AI與智慧全場景業(yè)務(wù)部總裁王成錄介紹,礦鴻系統(tǒng)基于OpenHarmony軟總線的能力,形成無需人干預(yù)的連接,異構(gòu)組網(wǎng)的實現(xiàn)特別關(guān)鍵,有效解決了各種各樣不同設(shè)備之間異構(gòu)的問題,現(xiàn)在礦鴻已經(jīng)實現(xiàn)了藍牙和WiFi之間異構(gòu)組網(wǎng)的問題。
軟總線無線通信最大的問題是非常怕信號干擾,一旦有干擾就有誤碼,一旦有誤碼一切的實時性、穩(wěn)定性都消失,華為通過信號去干擾能力,讓干擾的程度降到了最低,對丟包和抖動的抵抗能力和容忍能力也做到了30%,即30%的丟包也不會影響上層業(yè)務(wù)。
值得一提的是,華為在通訊領(lǐng)域積累的經(jīng)驗,全部用到了礦山領(lǐng)域,各種無線接入方式聚合,在所有通道都很好的時候,可以把通道能力聚合起來,當(dāng)某些通道信號不好的時候,可以做信道之間的互為備份。
面對不同設(shè)備、不同協(xié)議的老大難問題,分布式軟總線仍然是協(xié)議的基礎(chǔ),下面設(shè)置了裝備的分裝庫、對象庫,將各種各樣的儀器儀表操作動作,以及設(shè)備之間的交互做了建模和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建,用統(tǒng)一的模型、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)保證了設(shè)備的互通。
“今天是非常值得紀(jì)念的一天,對鴻蒙生態(tài)來講,我們邁出了從2C到2B的關(guān)鍵一步,對于整個工業(yè)領(lǐng)域來講,我們今天邁出了一個非常重要的,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)真正落地的關(guān)鍵一步,今天會給未來整個鴻蒙系統(tǒng)的能力,包括鴻蒙生態(tài)在各個領(lǐng)域的拓展打開了一個無限想象空間的大門。”王成錄感慨道。
在演講中,鄒志磊拋出了一個值得思考的觀點——移動互聯(lián)網(wǎng)過去十年發(fā)生的事情,在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)里面也會發(fā)生。如果確定了這個立論,也就不難理解華為為何會深入到煤礦領(lǐng)域,甚至如此的大動干戈。
1830年,美國著名的西部大開發(fā)中,大批淘金客蜂擁而來,而在淘金的人群里,有一批人不淘金,只賣水和工具,賺得盤滿缽滿。
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華為是不是也像新時代的“賣水人”?
煤礦軍團只是華為拓寬商業(yè)賽道的一個縮影,在礦山領(lǐng)域,華為只做薄薄的一層,定位是給行業(yè)賦能,絕不控制數(shù)據(jù),也不會靠數(shù)據(jù)變現(xiàn),堅持被集成和使能策略,以期得到客戶的信任。
華為意不在挖礦,煤礦軍團的誕生承載著華為加速技術(shù)商業(yè)化、尋找新的收入空間的目標(biāo)。
考慮到華為受美國制裁的大背景,盡管華為“有質(zhì)量的活下去”做的不錯,但是營收、利潤表現(xiàn)已經(jīng)顯現(xiàn)出一些疲態(tài),在一些業(yè)務(wù)上不得不向后收縮,例如手機業(yè)務(wù)、x86服務(wù)器、交換機等無法完全脫離海外芯片的業(yè)務(wù)。
在近日華為放出的一份總裁辦郵件中,任正非直言,從現(xiàn)實的商業(yè)角度來看,華為要聚焦在5G+AI的行業(yè)應(yīng)用上,要組成港口、機場、逆變器、數(shù)據(jù)中心能源、煤礦……等軍團,準(zhǔn)備沖鋒。
在運營商BG、企業(yè)BG和消費者BG之外,華為急需新的收入來源,按照以往的產(chǎn)業(yè)形勢,新技術(shù)的成熟往往需要數(shù)年時間,而新技術(shù)被行業(yè)大規(guī)模采用又需要一段時間,在被美國制裁之前,華為可以等,但現(xiàn)在,華為最缺的就是時間。
一方面,5G、云計算等技術(shù)都還沒有迎來收獲期,例如5G,大規(guī)模的成熟應(yīng)用遲遲沒有爆發(fā),企業(yè)級市場需要不斷地鋪量積累,注定了5G收入并不會爆發(fā)式增長。
云計算也面臨著類似的情況,國內(nèi)云計算競爭激烈,尤其是近兩年云計算廠商紛紛押注政企賽道,華為云手握優(yōu)勢,但行業(yè)競爭也拖慢了收入增長曲線。
另一方面,如何為一家大公司“開源”,這就是鄒志磊為華為要解決的關(guān)鍵問題。
任正非近日也提到,華為被美國打壓的這兩年,人力資源政策從未變過,工資、獎金發(fā)放一切正常,職級的晉升、股票的配給等一切正常。開源或節(jié)流,華為傾向于前者。
在實際業(yè)務(wù)開展中,三大BG都有自己的業(yè)務(wù)范圍,雖然互相之間有協(xié)作,但是也有著各自的算盤,有時候利益點并不一致。
類似煤礦軍團這樣的組織,突破了組織壁壘,以垂直行業(yè)為攻堅對象,更符合華為“對準(zhǔn)一個城墻口沖鋒”的方法論??梢灶A(yù)期,煤礦軍團的商業(yè)模式跑通后,“港口軍團”“機場軍團”等也已在路上。
一個顯而易見卻又無法測算的事實是,中國千行百業(yè)的數(shù)字化有著潛藏的巨大市場空間,但數(shù)字化的滲透程度還處于初級水平,一個個“煤礦”等待被數(shù)字化重塑,華為的定位和戰(zhàn)略沒有什么大紕漏,所欠缺的只是從此岸理想到彼岸現(xiàn)實的兌現(xiàn)。
(本文首發(fā)鈦媒體App,作者 | 張帥)
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壓榨完通信行業(yè)開始壓榨煤炭是嗎