智慧财经研究院在2018博鳌亚洲论坛发布的《2018“美好生活”智慧零售白皮书》指出，中国正在经历科技驱动、线上线下融合、资本整合、生鲜融合作为切入点。随着特色零售转型，“智慧零售”、“新零售”、“无界零售”等新趋势正在争相争辉。

论坛现场，苏宁易购副董事长孙为民作为智慧行业智慧零售创业者代表发表了自己的看法。孙为民表示，当前互联网已经进入物联网时代的下半场。从未来零售本质变化来看，“以数字化、智能化构建的智慧零售，将重塑未来商业。

中国国际经济交流中心首席研究员张燕生认为，以智慧零售、智慧出行为代表的智慧产业的共同本质特征是能够满足人民日益增长的美好生活需要。展望未来趋势和产业风口，智慧产业如何服务美好生活成为创业者讨论的核心。

作为业内率先提出智慧零售概念的企业，孙为民表示：“在智慧零售大格局下，苏宁易购正以多平台、多业态、全方位的方式实施智慧零售发展。 -成员方法。”

现场，孙为民详细讲解了近十年来国内零售业在不同科技发展阶段的发展历程。孙为民表示，从最早的IT技术、信息技术的技术应用到DT时代，互联网带动了新的电子商务。过去十几年，对中国零售业影响最大的就是科技。电子商务出现后，出现了大数据、云服务等一些新技术和新渠道模式。眼下智慧零售，我们正开始进入互联网的下半场——物联网时代。从未来零售的本质变化来看，数字化、智能化架构的智慧零售将重塑未来商业。

智慧金融董事长兼总裁魏挺认同科技影响零售的过去和未来的观点。他表示，未来在智慧零售领域，射频识别技术、人工智能、聊天机器人、图像搜索、区块链等五项技术值得关注。

孙为民表示，苏宁对智慧零售的理解是利用互联网、物联网、大数据、人工智能等技术，将商品、物流、支付等零售要素数字化，将采购、采购等零售业务智能化，销售, 服务. 高效率和更好的体验为用户提供商品和服务。

据孙为民介绍，目前，苏宁在智慧零售方面的布局主要从三个方面推进。一是创建多个在线平台。二是打造场景互联网零售，即多业态的场景互联网；三是会员的全面整合，这是线上多平台、线下多业态的核心。

从地质勘探和矿山设计，到无人驾驶矿山机械，再到一体化智能矿山，数字技术已经渗透到矿业生产的全过程。

采矿业作为人类最古老的工业门类之一，正在数字技术的融合中重生。

随着大数据、云计算、人工智能（AI）、物联网等新技术的完善，国内外都可以实践智慧矿山。通过整合新技术和全套无人化设备，实现生产、供应链、销售、应急等过程动态实时监控。

中国有许多小矿、贫矿和深矿。矿山无人化、智能化的实现难度更大，但也为相关技术的发展带来了新的机遇。从地质勘探、矿山设计，到无人矿山机械的使用，再到一体化智能矿山系统的建立，新技术已经深度融入矿业全生产链。

2016年3月以来，国家发改委、能源局、自然资源部相继印发《能源技术革命创新行动计划》（2016-2030年）、《全国矿产资源规划（2016-2020年）》 、《煤炭工业制定“十三五”规划》《安全生产“十三五”规划》等一系列纲领性文件，为矿山自动化、信息化、数字化、智能化提供了指导。

三维地质“看”地球

矿山智能化改造的第一步是实现地质数据的数字化、智能化。

传统的二维地质图只显示地表的地质信息。随着地质数据需求的不断提高，二维数据已不能满足生产要求。

受限于地球内部看不见、摸不着、难以量化等现实，地质调查行业仍处于数字化转型的早期阶段。地下构造出乎意料的复杂，断层褶皱隐匿，岩浆侵入复杂，地层改造得面目全非。获得一套三维全息地质数据是非常困难的。

传统上获取一个区域地质信息的方式是利用有限的低维数据推导高维信息。通过地质调查员的实地勘察，尽可能多地收集区域内观测点的信息，最后根据经验法则和人为判断，在地图上将点连成线、面，形成一个反映二维地质信息的地图。地质图。如果要获取三维地质信息，需要在二维地质图的基础上，通过钻探、挖沟、地震层析等手段获取一些点、线、面数据，然后将它们连成三张- 基于人类经验的维度信息。.

“长期以来，国内地质调查逐渐形成了一种固有的、传统的、甚至有些随意的工作方式。” 三地曼矿业软件科技有限公司总经理胡建明告诉《财经》记者，地勘单位和矿山设计单位的数据采集和整理，大多以图纸、报表和纸质报告的形式保存，而勘探矿藏需要经历“预查-普查-详查-勘探”的漫长过程，时间跨度从几年到几十年不等，纸质数据很容易丢失或损坏。

为加快地质调查工作全面数字化，中国地质调查局建设了统一的数字地质调查系统（DGSS）。“这是一次重要的地质数据整合，数据不再分散在纸质调查报告中，而是以数据库的形式整合在一起。” 李三峰总经理告诉《财经》，但DGSS平台更像是一个静态的数据仓库，地质数据的录入依赖于人工“抄写”。

由于数据共享难度大，地质行业普遍存在“数据孤岛”现象。在同一地区，不同地勘单位掌握的勘查资料互不共享，不同单位的工作标准也大相径庭，造成严重的重复勘探和社会资源浪费。为了控制成本，许多矿山设计单位和工程设计单位都成立了自己的地质调查部门，进一步加剧了“孤岛”效应。

今天，大数据技术有望改变这种状况。中国地质调查局于2017年11月正式上线“地质云”，实现了业务网络与局属单位70个数据库的互联互通。预计到2020年，分布式地质大数据中心将正式建成，整合优化50-70个国家地质调查数据库系统，90%的数据库面向社会提供服务，实现规模化、规模化。地质数据服务从“可视”到“可计算”，初步建成地球系统科学“一张图”大数据体系。

“要把地质数据的全生命周期管理纳入大数据框架，实现从生成到存储、到挖掘和管理、到共享和应用的云化。” 李三峰认为，例如，地质队员可以在野外通过终端直接将数据输入3D地质大数据，实时生成3D地质模型。

通过引入工业互联网领域的建筑信息模型（BIM）技术，可以将原始地质数据、矿山数据实现3D模型的可视化。在此基础上，加入时间维度可以得到“动态”的4D模型，在4D模型的基础上加入矿山成本管理可以得到5D模型，加入矿山生命周期可以得到6D模型基于5D模型的管理。

“BIM的创新之处在于‘矢量与光栅一体化’，让模型更加逼真。” 李三峰介绍，传统的3D模型依靠矢量数据搭建货架，只能记录结构信息。而将矢量模型划分为大量的网格，填入相应的属性数据，不仅可以记录结构信息，还可以记录内容信息，真正实现地下数据的全息透明呈现，提高地质数据的准确性. 合二为一。

不断增加的模型维度带来了数据量的几何级数增长，大数据与云计算的结合成为了这项技术能否落地的关键。基于动态三维地质模型，可实现一系列矿山专业分析，将勘探、遥感等原始数据投入动态三维地质模型，分块模型、品位模型、可以建立杂质含量模型和数值模型。

在矿山设计过程中，3D 地质模型可以弥合地质勘探与实际生产之间的脱节。胡建明指出，我国地勘单位习惯采用面积投影法估算资源储量，无法描述矿体的实际空间位置，更不能指导矿山设计和生产。“三维地质模型可以弥补勘测与采矿的不一致性，有利于推动国内地质勘查工作与国际接轨，有利于中国矿业企业走出去。”

无人矿山机械大有可为

有趣的是，作为智慧矿山重要组成部分的无人矿山机械（矿车、挖掘机等）的工程灵感，正是受到了人类外星探索计划的启发。

王飞跃，中科院自动化研究所研究员，复杂系统管理与控制国家重点实验室主任，1988年在NASA RPI空间探索智能机器人系统中心工作，负责设计和发展月球和火星资源探测。智能设备。

“外星球地表环境十分复杂，很多地方都是没有背景数据的‘未知区域’。因此，外星探测车不仅要实现采掘、筛选、运输、回收的自动化，还要还要有路径规划、避障、应急响应等智能。王飞跃告诉《财经》记者。

在一次展会上，美国工程机械巨头卡特彼勒（纽约证券交易所股票代码：CAT）找到王飞跃，表达了对他负责研发的外星矿山设备的兴趣，希望将这项技术从天上带回地面，用于无线现场。人们实现了露天开采。

月球和火星的表面类似于地球上的许多矿山。这是一片广阔的荒野，地势起伏，技术上可以开辟。经过多年探索，王飞跃为卡特彼勒开发了世界上第一个露天采矿无人驾驶解决方案，并于1998年主持编写了世界上第一本矿区无人采矿和运输专着，成为该领域人物的“鼻祖” .

2011年，卡特彼勒无人驾驶矿车正式投入商业运营智慧矿山，全球已投产200多台。通过向矿山、设计院派遣员工，提供解决方案、技术培训等长效服务机制。另一家大型矿用无人车制造商小松公司于2005年开始在智利铜矿试行无人运输系统，并于2008年1月通过改造现有车型实现商业化。

“矿山是无人驾驶技术落地的最理想场景。” 王飞跃认为，无人驾驶技术如果要上路，不可能考人命，而矿山只是人烟稀少，外界干扰小，安全性相对可控。这种封闭的环境给了无人驾驶技术先行落地的机会。

目前，卡特彼勒和小松已经占据了全球最重要的无人矿用车市场，并得到必和必拓、力拓、FMG等澳大利亚矿业巨头的认可。FMG已装备了100多辆无人采矿车。拉腊的4座矿山也已经装备了70多台。

走在西澳的矿山上，可以深刻体会到矿山工作的艰辛。烈日炙烤着大地，矿车扬起的尘土漫天飞舞，不仅存在安全隐患，还不断推高人工成本。王飞跃介绍，矿工在澳洲是高薪职业。由于矿山远离城市，工人上下班需要坐飞机。无人矿山已成为澳大利亚矿业巨头谋求数字化转型的重要抓手。

作为全球最重要的铁矿石供应商之一，必和必拓（NYSE：BHP）早在十年前就开始引进无人驾驶矿车设备。必和必拓一位技术负责人告诉《财经》记者，在金布坝矿，无人驾驶矿车已经将重型矿车的安全事故率降低了80%。激光技术可以确保每辆矿车都接近最大负载。累计新增铁矿石240万吨；引入机器学习算法的铁路运输网络自动化调度系统，每年新增1万辆矿车装卸能力。

从几辆矿车到上百辆矿车的飞跃，不仅是数量的增加，更是无人系统管理、调度和决策能力的提升。近年来，随着物联网、大数据、人工智能等新技术的不断成熟，越来越多的智能运营场景落地。据技术负责人介绍，必和必拓目前在皮尔巴拉拥有完整的运营体系：包括5个露天矿、4个矿石加工中心、1000多公里的铁路线和港口装卸设施，建成铁路系统贯穿整个矿石生产线的物联网系统，实现了网络技术从采矿到应用，

“开发一个产品通常需要十年时间，现在依靠新技术的支持可以大大加快这个过程。” 必和必拓金布坝矿区总经理罗德向《财经》记者介绍。例如，以往矿山排产排程都是靠人工收集信息完成，我们创新团队开发了“矿山实时排产系统”，不仅简化了排产流程，还提供了关键实时为决策者提供信息，提高矿用卡车和挖掘机的利用率。

又如借助语音识别技术开发的“声音监控系统”，可以检测传送带等旋转设备的异常情况，及时发出警报。“这些数据具有很大的价值，可以帮助我们预测何时、何时、何地会发生故障，并制定相应的维修计划。”

“我们不为技术求技术，我们重视技术，因为它能带来价值。” Rod强调，虽然我们无法准确预测矿业未来的走向，但可以肯定的是，数字技术将使未来充满可能性。

在中国，随着通信基础设施的完善和大数据、云计算、人工智能等数字新技术的兴起，政府相继出台发展规划，鼓励矿山建设无人化、智能化。在资金、政策、技术的多重利好下，国内主要工程机械厂商纷纷涌向无人矿山车领域。业内人士表示，2019年将是我国无人矿车商用元年。

2019年10月，徐工机械（.SZ）露天矿山无人运输系统示范项目首批无人设备在中国黄金集团集结。北方股份（.SH）于2019年初推出了一款型号为110吨的无人驾驶电动轮矿车，并完成了试车。中国重汽与陕西同力重工于2019年10月加入无人矿用车业务布局。

但是，国内还没有像卡特彼勒、小松这样能够涵盖所有类型矿山机械的制造商。矿山经常采购不同厂家的设备，标准差异大，组网困难，缺乏统一的集中管理平台。

这个痛点让很多科技创业公司嗅到了商机。近年来，汇拓、塔格智行、易控智家、土匠者等智能矿业解决方案提供商相继涌现。部分已完成试验并进入商业运行。.

目前创业玩家主要有三种商业模式：一是做矿车预装，为车企提供无人原装；二是与运输车队合作，对现有货车进行改造，即后装；三是与矿山、设备厂商合作，获取运输技术份额。

从技术上来说，虽然矿山没有建筑物、没有植被、没有红绿灯、没有人来人往，是实现无人驾驶的理想场景，但矿山也有自身的难点，比如环境感知和数据难获得; 没有通用的高清地图，大型设备难以精准控制。

汇拓CEO陈龙向《财经》记者介绍，为克服上述困难，汇拓在矿车上安装了毫米波雷达和激光雷达，以适应矿区高粉尘环境；采用高精度惯导和激光SLAM融合定位，结合视觉融合，获取矿区责任路况和精准车辆位置；通过在矿区建设私有云平台，实现数据实时上传，利用云端AI技术指导复杂工况下的决策。

“矿车无人化只是第一步，全面无人化、智能化才是最终目标。” 陈龙介绍道。为此，汇拓研发了国内首个智慧矿山“愚工系统”无人驾驶整体解决方案，涵盖云端智能调度与管理、矿车无人驾驶、挖掘机协同作业管理、无人运输模拟、远程驾驶V2X车辆六大子系统-道路协同感知将于2019年在大唐国际宝利煤矿实现商业化。

陈龙认为，目前国内露天矿仅存量矿车改装运营，就可以带来600-7000亿元的市场规模。如果加上“一带一路”、非洲、南美等地，放大效应将更加可观。.

智能矿山正在走向现实

中国是世界上已探明矿产最多的国家之一。随着供给侧结构性改革的推进，产业集聚带来的规模效应为技术升级提供了更加便利的条件。大数据、云计算、AI数字技术等新技术使智慧矿山的概念逐渐从理想走向现实。

2016年，原国土资源部印发《全国矿产资源规划（2016-2020年）》，明确提出加快建设数字化、智能化、自动化矿山，大力发展“互联网+矿业”。2018年5月，国家标准《智能矿山信息系统通用技术规范》（GB/-2017）发布实施。2020年2月，国家发改委、能源局等八部委联合印发《关于加快推进煤矿智能化发展的指导意见》，标志着我国煤矿智能化建设全面落地。

“中国智能矿山的发展可以分为三个发展阶段：数字矿山、感知矿山和智能矿山。我们现在其实正处于向第三阶段的过渡期。” 中国矿业大学管理学院教授谭章录告诉《财经》，矿山改造就是要实现工程数字化、综合自动化和管理信息化的融合。

据谭章录介绍，中国十多年前就进入了数字矿山阶段，将矿山的地质资料、人员、设备、材料等纸质信息录入计算机，转化为可处理、可保存的数字化文件。但是，这些文件和工业软件只能在一台计算机上运行。

通过引入传感器和射频识别（RFID）技术，该矿实现了数据的自动采集和实时更新，形成了物资供应管理、人力管理、财务管理、安全管理等一系列系统。“但由于供应商不同，系统建设不同，缺乏统一标准，集成度不高，需要人工录入大量数据，这是目前国内矿山普遍存在的情况” 谭章禄说道。

与西澳大利亚州、亚利桑那州等适合大规模露天开采的大型、特大型矿床不同，中国以小型、贫矿、深井为主，资源禀赋对无人化、智能化矿山的要求更为严格。

由于国内矿床一般埋藏较深，如果采用分层阶梯式露天开采（即剥土后开采，剥完层继续剥土层开采下一层矿石） ，矿山土方剥离提出了非常高的要求，大大增加了各种矿山机械的协调难度。如果采用地下开采，由于通信信号较弱，对地下环境感知和空间定位提出了挑战。

对于煤矿来说，无人化、智能化改造的压力尤为迫切。随着浅层易采区煤层逐渐枯竭，矿业公司不得不到地下更深或难采区寻找煤源。这些地方存在应力大、井温高、井深大、岩性劣化等问题，随时可能诱发岩爆、冒顶，大大增加通风排水成本，严重影响生产效率和安全。

今年3月，国家提出加快推进煤矿智能化发展，将安全监管智能化与生产智能化融合，构建煤炭物联网。计划到2025年，大型煤矿和灾害严重煤矿基本实现智能化。2019年初，国家煤矿安监局印发《煤矿机器人重点研发目录》，大力推进煤矿减量化和无人化作业。到2020年，我国将建成100座初级智能化示范煤矿。煤矿基本上是智能化的。

目前，我国各大矿区都在推进智能采煤工作面建设。2018年3月，全球首个8.8米超大采高智能化工作面、国内首个数字化矿山示范矿井、全球首个智能煤矿地面区域控制指挥中心在国家能源集团上湾煤矿落成神东煤炭集团投产。

国家能源集团利用惯性导航、激光扫描、智能机器人等新技术，在神东煤业于家梁煤矿建设了一套薄煤层智能工作面，实现了自主截煤、精准采煤智能化。 3D数字模型定位技术，解决了煤矿智能采煤长期存在的煤岩无法识别的问题。智能工作面通过预测煤层变化趋势，实现“无人跟进、有人巡检、自主采煤”的智能采煤场景。

国家能源集团煤炭与交通运输业管理部部长赵永峰告诉《财经》记者，集团所属煤矿已建成千兆光纤网络，全部实现了井下3G通信，部分已建成4G网络改造，实现煤矿生产数据化、设备化。状态、生产环境等实时自动采集传输分析功能。预计2020年底至2021年，部分试点煤矿将逐步应用5G通信。

据赵永峰介绍，国家能源集团已实施11个智能采煤工作面、20个智能选煤厂。选煤矸石等8款煤矿机器人每年实现经济效益2亿元以上。据统计，我国煤炭行业已建成智能化采煤工作面100多个，实现了地面一键启动、矿井有人巡检、作业无人值守。

“真正的智慧矿山是一套系统工程，物联网、云计算、人工智能等新技术有望突破矿山子系统各自独立的局面。” 在谭章录看来，智慧矿山不仅仅可以实现采矿活动和场景环境信息化。透彻感知还可以实现生产与安全管理、供应链管理、市场营销的深度互联，也可以实现资源配置的自主决策。

例如在安排生产时，由于很多金融属性较强的矿产品（如铜、银）的价格紧随期货波动，智能矿山系统可以通过AI分析海量市场数据，做出最合理的决策，直接生产.

近年来，在工业互联网、智能制造等领域大行其道的数字孪生（Twin）技术也在矿山场景得到全面落地，成为我国智慧矿山整体解决方案的一大思路。未来。

数字孪生是指在信息空间中构建能够映射和表示物理设备的虚拟系统。通俗地说，就是建立一个真实物理世界的虚拟副本。物理对象和数字模型不是独立的，而是在对象的整个生命周期中联系在一起。不仅物理参数的变化可以动态反映在数字模型中，还可以对数字模型进行各种仿真测试、数据挖掘，甚至人工智能决策。也可以用来引导物理世界。

“得益于云计算，计算能力有了很大的提升，可以传输海量的模拟数据。” 王飞跃介绍，智能矿山的复杂性，一对一的映射已经不能满足需求。未来智能矿山的实现需要在物理世界和虚拟世界之间建立三个模型的映射，一个作为描述模型，一个作为预测模型，一个作为指导模型。它被炒作成大数据，大数据转化为深度智能。”

展望未来，在深度智能的诠释下，不仅是单个矿山实现智能化，整个区域各相关企业的场景数据、生产数据、市场数据都可以上云，这将增强全行业的联动效应，改善国内矿业企业群雄逐鹿的格局。

作者为财经记者，原刊于2020年06月22日财经