文 | 王宇 章怡雋

作者分別系科爾尼管理咨詢公司合伙人、董事

我國(guó)礦企的海外資源布局迎來重大的發(fā)展機(jī)遇。過去10年，中國(guó)礦企開啟了大規(guī)模“走出去”的篇章，啟動(dòng)海外礦山資源的兼并擴(kuò)張之路。隨著之后緊鑼密鼓的達(dá)產(chǎn)投產(chǎn)，國(guó)內(nèi)礦企向世界展示了中國(guó)速度。

在經(jīng)歷爬坡后，國(guó)內(nèi)領(lǐng)先礦企的領(lǐng)導(dǎo)層逐漸將工作重心回歸到企業(yè)管理本身。提倡降本增效、精益管理；擁抱數(shù)字礦山，趕上潮流。然而，把國(guó)內(nèi)礦企礦山項(xiàng)目與世界領(lǐng)先同類礦企項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)指標(biāo)一經(jīng)對(duì)比，我們不難得出一個(gè)簡(jiǎn)單的結(jié)論：國(guó)內(nèi)礦企對(duì)礦山的管理尚處于粗放階段，運(yùn)營(yíng)效率尚低、礦山間的協(xié)同性差及總部與區(qū)域的管理分散或脫節(jié)、運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)薄弱。更多的企業(yè)仍處于清洗盤剝海量運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)的階段。一些領(lǐng)先嘗試擁抱數(shù)字化的礦企，嘗試引入機(jī)器人爆破，借助技術(shù)提高礦山安全，但離真正意義上的數(shù)字化礦山管理相去甚遠(yuǎn)。經(jīng)驗(yàn)告訴我們，成功實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的企業(yè)僅占所有嘗試數(shù)字化轉(zhuǎn)型企業(yè)的20%。

目前，國(guó)內(nèi)礦企數(shù)字化轉(zhuǎn)型面臨著三大挑戰(zhàn)：認(rèn)為數(shù)字化轉(zhuǎn)型就是上系統(tǒng)；缺乏統(tǒng)籌安排，各礦山分別上系統(tǒng)；各礦山數(shù)據(jù)系統(tǒng)不兼容、采集流程不一致、統(tǒng)計(jì)口徑不統(tǒng)一、數(shù)據(jù)信息不完整，導(dǎo)致輸出的數(shù)據(jù)不具備可比性，無法協(xié)助總部決策。

礦業(yè)企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型之根本是通過數(shù)字化技術(shù)，加快決策速度，提高決策質(zhì)量，最終提高生產(chǎn)力，創(chuàng)造更大的價(jià)值。如何吸取過去管理經(jīng)驗(yàn)不足的教訓(xùn)，運(yùn)用國(guó)際領(lǐng)先礦山運(yùn)營(yíng)管理經(jīng)驗(yàn)，借助數(shù)字化手段，提高海外礦山的專業(yè)化管理水平，并在保障供應(yīng)且合規(guī)的兩大核心前提下，最大化投資價(jià)值，將是未來國(guó)內(nèi)礦企實(shí)現(xiàn)中國(guó)國(guó)際礦業(yè)大格局，提升礦山競(jìng)爭(zhēng)力的首要目標(biāo)。

然而，通過數(shù)字化實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的生產(chǎn)力提升需要以價(jià)值為導(dǎo)向的統(tǒng)一方法。該方法需要領(lǐng)導(dǎo)層的重點(diǎn)支持和整個(gè)組織的文化轉(zhuǎn)型。認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)并且現(xiàn)在就開始數(shù)字化轉(zhuǎn)型的公司將成為未來贏家。

通過數(shù)字化技術(shù)，采礦業(yè)務(wù)的利潤(rùn)可在2-3年內(nèi)提高20-45%

全球采礦業(yè)的傳統(tǒng)發(fā)展方式有兩種：一是擴(kuò)大業(yè)務(wù)規(guī)模，二是采用分離技術(shù)提高生產(chǎn)力。但隨著采礦業(yè)整體環(huán)境日益艱難，礦業(yè)公司規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益觸頂，很多公司開始探索新的方法提高運(yùn)營(yíng)效率。

數(shù)字化技術(shù)可大幅提高各環(huán)節(jié)的效率——從勘探、開發(fā)到供應(yīng)、生產(chǎn)、配送、銷售、交易，甚至閉礦等環(huán)節(jié)。事實(shí)上，可以收集和傳遞精準(zhǔn)信息的技術(shù)可以為礦業(yè)公司帶來大量機(jī)會(huì)，使礦業(yè)公司做出更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臎Q策，提高資本回報(bào)率。

采礦業(yè)務(wù)復(fù)雜性較高，如規(guī)模龐大、安全要求高、地理位置偏遠(yuǎn)以及環(huán)境影響大等，因此數(shù)字化轉(zhuǎn)型在采礦業(yè)似乎極具挑戰(zhàn)。但是全球五大頂級(jí)采礦企業(yè)都已投資啟動(dòng)數(shù)字化建設(shè)，很多甚至已經(jīng)開始取得顯著成效。筆者曾為全球最大的金礦企業(yè)制定了數(shù)字化發(fā)展議程，12個(gè)月內(nèi)生產(chǎn)力提高10%以上。

截至目前，筆者所在公司為礦業(yè)公司實(shí)施了大量數(shù)字化解決方案。例如，采用預(yù)測(cè)性浮選回收模型，指導(dǎo)客戶建立更優(yōu)的流程控制機(jī)制。該模型通過統(tǒng)計(jì)建模和機(jī)器學(xué)習(xí)方法論實(shí)現(xiàn)。通過優(yōu)化關(guān)鍵控制點(diǎn)驅(qū)動(dòng)因素，尾礦品位可最大程度下降，從而提高金屬的回收率。運(yùn)輸車再調(diào)度優(yōu)化工具，調(diào)度員可利用它指導(dǎo)決策判斷。此外，還有關(guān)鍵路徑優(yōu)化的工具。

根據(jù)為礦業(yè)公司開展的項(xiàng)目服務(wù)經(jīng)驗(yàn)，我們認(rèn)為，數(shù)字化技術(shù)可在2-3年內(nèi)使利潤(rùn)提升20-45%。在這種情況下，很多行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者開始接受數(shù)字化轉(zhuǎn)型挑戰(zhàn)。

數(shù)字化技術(shù)可加速并優(yōu)化決策

新的數(shù)字解決方案已經(jīng)開始影響采礦業(yè)的大多數(shù)領(lǐng)域。領(lǐng)先公司都在探索如何利用新的技術(shù)提高生產(chǎn)力，如自動(dòng)化技術(shù)、機(jī)器人、遠(yuǎn)程傳感技術(shù)、3D打印、模擬技術(shù)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)等。然而，很多公司仍然沒有發(fā)揮這些解決方案的全部潛力。

很多公司還沒有意識(shí)到數(shù)字化轉(zhuǎn)型資本回報(bào)率最高的部分是能捕捉實(shí)時(shí)信息的細(xì)分領(lǐng)域。這些領(lǐng)域的數(shù)字化能夠加快決策速度，提高決策質(zhì)量。好的決策需要有合理的預(yù)測(cè)性計(jì)劃，而合理的預(yù)測(cè)性計(jì)劃離不開一致、統(tǒng)一的系統(tǒng)。雖然大多數(shù)公司明白一致性、可預(yù)測(cè)性和標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)提高生產(chǎn)力的必要性，但仍然有很多公司根據(jù)延遲信息或通過主觀判斷做出重要決策，因此很容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。

以開展礦山生產(chǎn)預(yù)算過程為例,公司經(jīng)常耗時(shí)數(shù)百小時(shí)通過使用極易出錯(cuò)的EXCEL電子表格在整個(gè)業(yè)務(wù)中整合和標(biāo)準(zhǔn)化電子表格。然而，這個(gè)普遍存在的問題正在通過新的數(shù)字技術(shù)得到解決。

而數(shù)字化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)基于實(shí)時(shí)信息的自動(dòng)化決策過程——因?yàn)閿?shù)字化技術(shù)可以為所有相關(guān)職能決策周期內(nèi)的所有觸點(diǎn)提供支持。換言之，數(shù)字化技術(shù)可以通過提高決策質(zhì)量和速度創(chuàng)造顯著效益。離散事件模擬工具現(xiàn)可應(yīng)用于采礦業(yè)來衡量變化的影響。創(chuàng)建采礦作業(yè)的模型，這些模型反映了整個(gè)礦區(qū)的復(fù)雜性和動(dòng)態(tài)性；包括這些系統(tǒng)中出現(xiàn)的可變性、交互作用和依賴性。而更快、更好的決策可以提早實(shí)現(xiàn)更大的效益。這對(duì)為具體職能建立定制解決方案模型非常重要——例如，自動(dòng)化排程和庫(kù)存地理定位，從而實(shí)時(shí)匯報(bào)庫(kù)存和倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人的狀態(tài)。

自動(dòng)化決策過程帶來的生產(chǎn)效率提升可體現(xiàn)到職能層面。例如，使用傳感器和機(jī)器學(xué)習(xí)算法進(jìn)行自動(dòng)數(shù)據(jù)反饋，可以優(yōu)化車隊(duì)運(yùn)力安排，增加總產(chǎn)量。例如在一個(gè)地下礦山將地下裝載和運(yùn)輸調(diào)度計(jì)劃從人工調(diào)整轉(zhuǎn)為線性優(yōu)化計(jì)劃6個(gè)月后，該礦山產(chǎn)量提高了30%。圖像處理算法可以評(píng)估粒度大小，優(yōu)化炸藥系數(shù)與設(shè)計(jì)，提高產(chǎn)量、節(jié)約能源。此外，倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)料箱和鉆頭等消耗品上的傳感器可以捕捉重要數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)庫(kù)存量和磨損率的快速分析。

以結(jié)構(gòu)化、嚴(yán)謹(jǐn)且以價(jià)值為導(dǎo)向的實(shí)施模式來提高轉(zhuǎn)型成功率

數(shù)字化轉(zhuǎn)型方法論能夠幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)重大價(jià)值，主要分為三個(gè)階段，采用最先進(jìn)的思想與切實(shí)可行方法相結(jié)合的模式，協(xié)助企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化突破，制定企業(yè)在運(yùn)營(yíng)模式中引入和嵌入數(shù)字化技術(shù)的實(shí)施路徑圖。這三個(gè)階段中每一個(gè)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)或辦公場(chǎng)所的技術(shù)整合都至關(guān)重要。

第一個(gè)階段，了解數(shù)字化機(jī)遇，了解某一項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用的潛在好處。首先，要了解哪些技術(shù)目前可用，以及它們的作用和效果。然后評(píng)估競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手、利益相關(guān)方和領(lǐng)先供應(yīng)商正在使用的技術(shù)。最后，掃描其他市場(chǎng)和行業(yè)使用的數(shù)字化技術(shù)，并思考其于采礦業(yè)的可能應(yīng)用。

數(shù)字化解決方案必須統(tǒng)一采用通用的架構(gòu)

此外，需要根據(jù)主要收入和成本杠桿分析數(shù)據(jù)來源、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、方法以及系統(tǒng)，深入了解新應(yīng)用的潛在價(jià)值。比如，回收率：確定如何應(yīng)用分析方法和機(jī)器學(xué)習(xí)提高組織對(duì)工藝條件的了解；總產(chǎn)量：評(píng)估大數(shù)據(jù)分析如何幫助企業(yè)識(shí)別潛在瓶頸（如通過優(yōu)化路線和調(diào)度計(jì)劃）；可靠性：確定使用預(yù)測(cè)性維護(hù)、資產(chǎn)健康可視化和條件監(jiān)測(cè)的方法，從而更快識(shí)別并糾正問題；運(yùn)營(yíng)成本：評(píng)估提高自動(dòng)化水平和精簡(jiǎn)流程的方法。例如，一家公用事業(yè)公司在解決漏水問題上的支出占其運(yùn)營(yíng)成本的三分之一以上。為此，將其5個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)整合到一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，最終大幅提高了公司預(yù)測(cè)漏水問題的能力，縮短了漏水故障排查時(shí)間，幫助其搜索漏水點(diǎn)的直接成本下降25%。

在第一階段，需要設(shè)定公司的數(shù)字化愿景和目標(biāo)——即不考慮任何限制因素情況下的一個(gè)理想方法。雖然最初只會(huì)采納愿景中比較現(xiàn)實(shí)的部分，但對(duì)未來發(fā)展愿景的描繪會(huì)持續(xù)鼓勵(lì)創(chuàng)新。對(duì)機(jī)遇的優(yōu)先排序有助于保持解決方案的價(jià)值與實(shí)施難易程度之間的平衡，而優(yōu)先順序的確認(rèn)需要考慮時(shí)間期限、可行性和公司的數(shù)字化成熟度。

第二個(gè)階段，在試點(diǎn)領(lǐng)域啟動(dòng)數(shù)字化解決方案。首要任務(wù)和數(shù)字化愿景確定后，實(shí)施過程將以明確試點(diǎn)領(lǐng)域的組織需求和技術(shù)為重點(diǎn)。在這一階段，公司確定選擇的發(fā)展路徑，并制定數(shù)字化舉措的短期和長(zhǎng)期實(shí)施路徑圖。

通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型與落地的方法論，全球最大的金礦公司依據(jù)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)和科爾尼的基準(zhǔn)對(duì)解決方案進(jìn)行了嚴(yán)格的測(cè)試，精準(zhǔn)地把握了潛力最大的數(shù)字化機(jī)遇。該公司對(duì)潛在解決方案進(jìn)行了獨(dú)立與端到端的流程評(píng)估。確定了每個(gè)環(huán)節(jié)的初始數(shù)字化水平和目標(biāo)數(shù)字化水平（從低到高，一直到全面數(shù)字化）。通過試行有吸引力的解決方案，管理層證明了數(shù)字化轉(zhuǎn)型的價(jià)值，并獲得了組織對(duì)變革的支 持。

該金礦的試點(diǎn)同時(shí)也開啟了一段文化旅程，鼓勵(lì)非數(shù)字原生代成為數(shù)字移民（數(shù)字原生代是指出生在數(shù)字化時(shí)代、能夠無縫使用數(shù)字化技術(shù)的人；數(shù)字移民是指出生在技術(shù)廣泛使用之前的時(shí)代，但是能夠適應(yīng)新技術(shù)使用的人），為未來發(fā)展計(jì)劃奠定基礎(chǔ)。在大多數(shù)字化轉(zhuǎn)型項(xiàng)目中，這類文化轉(zhuǎn)型需要公司有預(yù)測(cè)和促進(jìn)各職能轉(zhuǎn)變的意愿，有時(shí)甚至在文化轉(zhuǎn)型之前就有這樣的意識(shí)。促進(jìn)文化轉(zhuǎn)型、邁向數(shù)字化未來和捕獲最大價(jià)值需要時(shí)間了解各種變化對(duì)資源、系統(tǒng)和人產(chǎn)生的影響，然后據(jù)此明確轉(zhuǎn)型的范圍和速度。

因?yàn)橛形幕系拇罅χС趾驮圏c(diǎn)領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)見解，這家全球金礦企業(yè)對(duì)不同礦山量身制定符合其獨(dú)特個(gè)性的數(shù)字化轉(zhuǎn)型路徑圖，并對(duì)各職能在三個(gè)階段的機(jī)會(huì)進(jìn)行了排序。

有效的試點(diǎn)不僅僅是概念驗(yàn)證。有效的試點(diǎn)可以產(chǎn)生切實(shí)的價(jià)值，為進(jìn)一步投資開展更深入的轉(zhuǎn)型提供動(dòng)力，為決定在礦山層面推廣還是總部集中推廣提供洞察參考。理想的方法具有規(guī)范性和高效性，可以實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和范圍的平衡。機(jī)器學(xué)習(xí)對(duì)于全面推廣是理想的選擇，因?yàn)闄C(jī)器學(xué)習(xí)往往可以實(shí)現(xiàn)顯著的效益，且適應(yīng)性比較廣泛。而進(jìn)度優(yōu)化模型則更適合礦山層面的推廣。

第三個(gè)階段，全面實(shí)施數(shù)字化解決方案。階段一制定的數(shù)字化轉(zhuǎn)型愿景和階段二制定的轉(zhuǎn)型路徑圖為階段三奠定了基礎(chǔ)。路徑圖應(yīng)包括支持實(shí)施工作所需的要求以及試點(diǎn)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型的成功實(shí)施離不開完善的管控體系。礦山、區(qū)域和公司層面管理層和執(zhí)行層需要有清晰的溝通和明確的決策權(quán)才能最大程度減少重復(fù)和錯(cuò)誤信息。首席數(shù)據(jù)官和CEO之間的直線關(guān)系（在支持部門、資產(chǎn)管理部門和采礦部門中最關(guān)鍵的職能點(diǎn)上安排數(shù)據(jù)專家）有助于制定有理有據(jù)、以數(shù)據(jù)為導(dǎo)向的決策。

此外，清晰的運(yùn)營(yíng)模式也是數(shù)字化轉(zhuǎn)型成功實(shí)施的基礎(chǔ)，一般包括四個(gè)要素：組織范圍內(nèi)轉(zhuǎn)型的行政問責(zé)制度，包括文化轉(zhuǎn)型；對(duì)非重復(fù)職能整合的明確責(zé)任；所有職能的能力和專業(yè)知識(shí)是可接近并且有針對(duì)性；用戶友好的系統(tǒng)，確保更廣泛的采用和接納。

實(shí)施數(shù)字化解決方案時(shí)，信息技術(shù)（IT）和操作技術(shù)（OT）必須統(tǒng)一，要有物理設(shè)備和數(shù)字設(shè)備通用的架構(gòu)支持。這一中央系統(tǒng)為每個(gè)層面的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施提供支持，從設(shè)備（如車隊(duì)、無人機(jī)、運(yùn)輸車）到礦山本身，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的無縫信息共享。

礦山層面的運(yùn)營(yíng)洞察反饋給核心IT服務(wù)職能，確保它們對(duì)網(wǎng)絡(luò)和基礎(chǔ)設(shè)施的支持。與此同時(shí)，分析能力等信息化能力可以產(chǎn)生更廣泛的洞察，這些洞察可以為運(yùn)營(yíng)提供信息依據(jù)。一旦IT和OT統(tǒng)一，系統(tǒng)需求必須不斷協(xié)同工作。關(guān)于技術(shù)升級(jí)的決策需要考慮公司所有利益相關(guān)方的意見，而且取決于對(duì)架構(gòu)的整體認(rèn)識(shí)。

最初的數(shù)字成熟度評(píng)估將突出能力差距或缺陷。而一旦戰(zhàn)略機(jī)會(huì)確定，應(yīng)選擇恰當(dāng)?shù)臄?shù)字解決方案供應(yīng)商合作。例如，某些專業(yè)的采礦管理解決方案等軟件為數(shù)字礦山整合了單一的真實(shí)數(shù)據(jù)來源，確保了不同職能和部門之間的一致性。通過將數(shù)據(jù)捕獲、標(biāo)準(zhǔn)化和整合到一個(gè)安全的系統(tǒng)中，不同的部門可以共享相同的信息，以提高決策。由于字化技術(shù)變化速度較快，這些合作伙伴結(jié)合先進(jìn)的礦山軟件解決方案，對(duì)新數(shù)字化生態(tài)系發(fā)展與技術(shù)的掌握能力至關(guān)重要。