矿鸿操作系统：矿山中的鸿蒙花开

几个月以来,鸿蒙OS已经从一种期待,变成了我们生活中的一部分。

9月13日,华为消费者业务 CEO余承东表示,鸿蒙OS升级用户已经突破1亿。这意味着,鸿蒙正式成为全球最快用户破亿的智能终端操作系统。

鸿蒙OS快速获得认可的根本原因,在于它带来了软总线、原子化服务等全新的技术突破。这些能力能够创造性地解决生活中一系列多终端带来的问题。但同时我们也不难发现,多终端、系统语言不统一、数据流传效率低这些问题,并不仅仅发生在生活里,更广泛存在于产业世界。

早在鸿蒙OS正式发布之前,业界就已经有了将鸿蒙特性应用于产业互联网、工业IoT的预想。这种洞察会自然而然产生,是因为鸿蒙的技术能力与产业数字化的实际需求就像磁石的两极,存在异常强烈的互补性和吸引力。

在能源、交通、制造这样事关国计民生的重点行业,数字化、智能化相关的产品、设备与解决方案名目繁多、功能各异。但如果整体审视的话,很容易发现这些技术能力之间存在数据格式不统一、网络协议和系统兼容性差、产品与解决方案难以协同的问题。

打个比方,这就像在同一间屋子中有很多人在同时说话,看似热闹却容易什么都听不清。在产业智能化之路中,往往不缺少演讲者,缺少的是翻译和指挥。

而鸿蒙的技术特性恰好是关于“翻译”与“指挥”的有效答案:通过将各种各样的数字能力进行原子化解耦,鸿蒙OS可以像拼乐高积木一样,将原本互相割裂的产品、解决方案进行拆解与重装。

这样的特性,让鸿蒙与产业数字化就像天然匹配的钥匙和锁,只待打开智能大门的一刹。

这条产业智能化之路,鸿蒙OS选择的第一站是——煤矿。

9月14日,由国家能源集团携手华为公司共同举办了“矿鸿操作系统”发布会,业界共同见证了“矿鸿操作系统”的正式发布。面对煤矿数字化、智能化的快速发展,矿鸿操作系统实现了供需之间的有效匹配,将鸿蒙的技术特性与产业能力输送到了矿山这个最需要它的场景。

矿井下,煤场中,此刻正在酝酿一种新的声音,智能世界中的矿鸿之鸣。

煤矿中的“数字喑哑”

今年春天,我们团队曾经探访过山西某煤矿,其智能化程度让人印象非常深刻。在矿山中,露天存煤洗煤已经不复存在,井下无人化程度越来越高。矿山上下各个岗位的职工明显都有一个共识:煤矿智能化带来了天翻地覆的改变,未来必须持续推进。

煤矿行业的重要地位和特殊产业特性,让它的智能化需求或许比大部分行业都更加急迫。2020年2月,国家发改委等八部委联合印发了《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》,明确了煤矿智能化的发展目标和具体任务。今年,国家能源局、国家矿山安全监察局又联合发布了《煤矿智能化建设指南(2021年版)》,对煤矿的操作系统等重要技术能力提出了明确判断和重点发展需求。

从国家政策到产业一线,煤矿智能化可以说是在奔涌前行。但也正因为需求巨大且缺乏统一标准、统一制式,导致煤矿在智能路上迎来了一个巨大挑战:缺乏协同。

煤矿场景的智能化十分复杂,呈现出设备多、系统多、网络繁冗的特点。一般来说,一处矿山中智能化场景需要搭建上百个子系统,包括数据平台、开采系统、运输系统等等,形成复杂的巨系统。

而这样的系统中由各式各样能力迥异的设备构成,这些设备背后又是来自不同厂商、不同标准的网络制式、应用平台和数据处理机制。从而导致各自间的兼容效果差,难以实现系统间的智能化协同作业。

更有甚者,矿山智能化的兼容难题,给煤矿场景中的最高需求——安全,带来了严峻挑战。系统架构不兼容带来的管理不规范问题、运维不当可能造成的安全隐患、网络联接复杂带来的露电过火隐患,导致本为安全而生的数字化系统负担了不必要的风险。

整体而言,行业缺乏标准、接口缺乏统一规范、系统建设缺乏打通能力,构成了煤矿智能化中的三重难关。这些数字鸿沟和数据孤岛的存在,让矿山中的设备、解决方案各执一词,反而变成了一种“数字喑哑”。

统一行业标准和产品接口,在煤矿行业短期内很难实现。但如果能够从操作系统侧打通各种设备、系统、网络的界限,那或许就拥有了全新的可能性。

矿山中的鸿蒙花开

煤矿智能化设备、产品难以联通和协同,根本原因在于性能、应用目标和数据传输能力千差万别,在设计之初就没有考虑过联接与协同的可能性。这些数字鸿沟最终都变成了矿山自己的长期成本和运维负担。

如果能够从操作系统层面,将不同设备能力、软件接口、平台架构都进行模块化拆分,重新组成多设备、跨平台的“超级矿山终端”,这些问题或许就将迎刃而解。而鸿蒙OS恰恰具备这样的能力。换个角度看,矿鸿操作系统正是为此而生。

通过独特的“软总线”技术,矿鸿可以在煤矿领域搭建一个统一的设备接入层操作系统。用一致的信息语言与交互方式,将矿山中数以百计的子系统、数以千计的数字设备组成一个“超级煤矿终端”,去解决不同厂家、不同制式设备与应用间的互联与协同。

为了实现这一目标,华为选择了与神东进行合作,共同实现矿鸿技术特性与矿山真实场景的结合。神东煤炭集团是国家能源集团骨干煤炭生产企业,是全国首个2亿吨煤炭生产基地,有着先进的工艺流程与完整的产业生态。其隶属的国能集团,被誉为国家“能源供应压舱石,能源革命排头兵”,是中国能源产业发展的核心力量。

2021年年初,华为正式成立煤矿军团,旨在帮助解决矿山行业智能化建设中遇到的各种技术难题,全力推进煤矿智能化建设。走进煤矿的华为,在今年5月就与神东合作建立了联合创新中心,致力于打造“煤矿实践经验”与“信息通信技术”相互融合、相互促进的平台。

紧接着,国能集团携手华为完成了矿鸿系统在矿山场景的落地。被称为“矿鸿”的煤矿场景操作系统,将通过矿鸿的“软总线”技术能力,实现设备、接口、协议的统一交互,解决大量矿山场景中因数字鸿沟带来的操作不便与安全隐患。

在联接层面,矿鸿可以实现在操作系统层面实现井下各种设备,比如传感器,矿灯,控制器的互通互联。并且可以与操作人员的手机、穿戴设备协同,实现高精度人员定位与健康监测。实现全方位的互联能力增强与安全保障升级。

在数据层面,矿鸿操作系统支持煤矿行业统一协议,统一构建,可以完成对不同厂商设备的统一管理,并且实现完成工业级的数据传输效率与数据安全水准。从而实现数据的有效控制、配置和收集,让矿山中的数据同样变成宝藏。

在协作层面,矿鸿操作系统可以成为各个智能化、数字化业务的统一操作系统基座,通过近场设备感知与互联、分布式数据库以及统一数据协议等关键技术,实现矿下设备交互方式的全面升级,实现矿山设备集合为“超级终端”,进而带来生产力的飞跃。

截至目前,矿鸿操作系统已经在神东4个矿厂,6个场景成功应用了20种设备、398个应用单元。在智能化采矿、机器人巡检等领域获得了优异表现。

就像近乎没有人能说清矿山中需要多少种数字化能力、多少种智能化设备,我们也不知道矿鸿的能力上限在哪,能创造多少种关于煤矿智能化的可能性。

矿山中的矿鸿落地,是一场关于无限可能的智能花开。

工业世界,数字中国,以及鸿蒙的可能

走向产业世界的鸿蒙,在第一站选择了矿山。而在“矿鸿”的产业逻辑与技术优势中,我们也可以看到其包容性与可应用空间可能远不止于矿山。在辽阔的工业控制升级、产业互联网建设进程中,鸿蒙与工业世界还有着更多的拥抱可能。

今天,各行业正在迎来“数字中国”的加速建设与跨越式发展。在《第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中,专章提出了“数字中国”建设,指出迎接数字时代,需要加快建设数字经济、数字社会、数字政府,以数字化转型整体驱动生产方式、生活方式和治理方式变革。

我们知道,以数字化驱动生产方式变革,核心要义在于利用数字化技术的集约、集中、自动特性,降低生产成本,提升生产效率。而各行业场景中,设备、网络、平台间的无法协同,难以沟通,显然就是生产效率的最大障碍,是实现数字中国必须突破的屏障。

从这个角度看,鸿蒙所具备的分布式技术、软总线能力,能够有效应对各行业中普遍存在的标准不统一、制式难兼容的“万国语言”问题。将“万国语言”变成有效沟通、流畅联接的“万能语言”,进而走向更高水准的产业智能化与行业数字孪生。

矿鸿操作系统的诞生,或许值得我们更多思考工业世界中操作系统统一的需求和实践。首先一点,今天中国是否需要具有高度自主化技术能力、核心技术创新特性,并且能有效提升生产力的产业互联网操作系统。这个问题显而易见是肯定的。

那么接下来,既然系统要统一和集成,哪个系统是最有可能承担这一责任,实现各行业共同价值升级的呢?综合来看,鸿蒙与各行业融合,具有三点无法替代的核心优势:

一是技术上的核心突破。

软总线、分布式技术天生以打破设备边界、实现物联网互联互通为设计目标,这才此前的工业互联网操作系统中是不曾有过的。而这一特性也确实能够满足大量行业场景的真实需求。成为真正技术上有价值、核心能力有突破的工业互联网操作系统。

二是社会认知的高水位。

行业数字化操作系统的最大难点在于统一与协同,最怕的是各行其是,难以兼容。而鸿蒙在消费者端的已经拥有超过一亿设备,具有极高的社会认可度。这样的势能非常适合影响和适配行业数字化,形成各行业的普遍共识,减少认知成本。

三是联接未来技术的可能性。

向更远处看,工业互联网操作系统需要紧密与未来结合,不断迎接和适配AI技术的成长、工业VR的落地、5G乃至6G时代的网络发展,这需要操作系统本身具有成长性与发展动力。华为在ICT领域的长期投入和持续领先,是行业+鸿蒙的成长力来源,也是避免掉入技术孤立陷阱的保障。

矿鸿是一个里程碑的落地,也是更多新可能的开启。煤矿产业中,将有全新的解决方案来保障安全,提升生产力;工业世界当中,将迎来工业控制与设备互联的全新方案;数字中国的全景图中,将落笔更多关于操作系统的智能飞跃。

鸿蒙花开,正绽放于矿山,绽放于千行百业,绽放于我们共同的数字中国。