邊崗亮
(國家能源集團(tuán) 神東煤炭集團(tuán)有限責(zé)任公司,內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 719315)
煤炭行業(yè)在是我國國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分,煤炭是國家能源安全的“穩(wěn)定器”“壓艙石”,但隨著人工智能、5G、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,煤炭的開采方式將會發(fā)生顛覆性的變化,智能化煤礦將成為今后煤炭行業(yè)的主流。鑒于煤炭行業(yè)的特殊性,懂信息化、智能化、煤炭生產(chǎn)工藝的復(fù)合型人才的缺乏將是煤炭企業(yè)今后發(fā)展的主要障礙之一,煤企必須未雨綢繆,提早培養(yǎng)專業(yè)人才,做好人才結(jié)構(gòu)的調(diào)整。
煤炭是我國重要的基礎(chǔ)能源,是我國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的重要支柱,據(jù)自然資源部發(fā)布的《中國礦產(chǎn)資源報告(2020)》顯示,截至2019年底,我國煤炭查明資源儲量為17385.83億t,按照近年平均消費(fèi)量計(jì)算(圖1),我國煤炭儲量可用400多年,綜合技術(shù)、成本、安全等因素,短期內(nèi)我國以煤炭資源為主的能源消費(fèi)格局不會改變。
圖1 我國煤炭消費(fèi)量
按照《巴黎協(xié)定》提出的“全球平均溫升控制在2℃”的目標(biāo),煤炭作為大氣污染及二氧化碳排放的主要來源,其消費(fèi)量必將快速下降,近年來,美國、德國、英國等發(fā)達(dá)國家煤炭消費(fèi)量和在一次能源消費(fèi)占比開始“雙下降”。對中國而言,我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入了新階段,由高速增長轉(zhuǎn)向了高質(zhì)量發(fā)展,國家及人民對美好生態(tài)環(huán)境的要求和需求越來迫切,自2011年以來的10年中,在我國能源消費(fèi)總量整體上升的情況下,煤炭消費(fèi)所占比重一直呈下降趨勢(圖2),《2021年能源工作指導(dǎo)意見》提出,2021年能源結(jié)構(gòu)方面主要預(yù)期目標(biāo)是煤炭消費(fèi)比重下降到56%以下。習(xí)近平主席在2020年聯(lián)合國大會和氣候雄心峰會上,宣布了我國 “2030碳達(dá)峰,2060碳中和”目標(biāo),這對我國煤炭行業(yè)發(fā)展提出了更高要求[1]。
圖2 能源消費(fèi)總量與煤炭消費(fèi)比重
低碳化、高質(zhì)量發(fā)展已逐步成為我國乃至世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主流,煤炭資源的生產(chǎn)利用自身也要實(shí)現(xiàn)低碳化,煤炭開采將由粗放式開發(fā)向智能綠色方式轉(zhuǎn)變,近年來隨著我國煤炭產(chǎn)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的深入推進(jìn),許多傳統(tǒng)的能耗高、效率低、安全差的落后產(chǎn)能即將退出歷史舞臺,智能化煤礦將得以廣泛應(yīng)用,低碳化社會需求加速了煤炭行業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型。
“清潔、低碳、安全、高效”的能源發(fā)展與轉(zhuǎn)型是國家“十四五”規(guī)劃的主題,能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型成為各級政府的重點(diǎn)工作,流入能源轉(zhuǎn)型相關(guān)領(lǐng)域的國有資本、社會資本和財(cái)政資金將顯著增多,智慧能源產(chǎn)業(yè)將成為重要的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)并支撐能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型[2]。
2020年3月,由國家發(fā)展改革委、能源局、科技部等8部委聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見》提出:到2021年,基本實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)工作面減人提效、綜采工作面內(nèi)少人或無人操作、井下和露天煤礦固定崗位的無人值守與遠(yuǎn)程監(jiān)控;到2025年,實(shí)現(xiàn)開拓設(shè)計(jì)、地質(zhì)保障、采掘(剝)、運(yùn)輸、通風(fēng)、洗選物流等系統(tǒng)的智能化決策和自動化協(xié)同運(yùn)行,井下重點(diǎn)崗位機(jī)器人作業(yè),露天煤礦實(shí)現(xiàn)智能連續(xù)作業(yè)和無人化運(yùn)輸;到2035年,各類煤礦基本實(shí)現(xiàn)智能化。
綜上所述,政府與煤企將不斷推動智能化技術(shù)在煤炭產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用,智能化煤礦將成為我國煤炭行業(yè)的主流。
建國以來,我國煤炭開采工藝主要經(jīng)歷了爆破采煤、普通機(jī)械化采煤、綜合機(jī)械化采煤三個階段,目前開始向智能化采煤發(fā)展。不同的采煤工藝,主要生產(chǎn)要素和基礎(chǔ)設(shè)施配置不同(見表1)[3]。
表1 不同采煤工藝生產(chǎn)要素和基礎(chǔ)設(shè)施配置
1)爆破采煤,用爆破方法破煤、人工裝煤、輸送機(jī)運(yùn)煤和單體支柱支護(hù)的采煤工藝,其特點(diǎn)是工人勞動強(qiáng)度大、支護(hù)工作不安全、日產(chǎn)量及勞動生產(chǎn)率低、材料消耗量大、人員傷亡嚴(yán)重。
2)普通機(jī)械化采煤,主要有采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)、液壓支架等,由人工操作機(jī)器,將人員從直接開采中解放出來變?yōu)椴僮鳈C(jī)器開采。其特點(diǎn)是用采煤機(jī)械同時完成落煤和裝煤工序,而運(yùn)煤、頂板支護(hù)和采空區(qū)處理與炮采工藝基本相同。
3)綜合機(jī)械化采煤,采煤的全部生產(chǎn)工序如破煤、裝煤、運(yùn)煤、支護(hù)和管理頂板等過程都實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化。其特點(diǎn)是適用范圍廣,簡化了礦井的生產(chǎn)系統(tǒng),便于集中管理,高產(chǎn)、高效、安全、低耗[4]。
4)智能化采煤,將物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用到采煤機(jī)、液壓支架、輸送機(jī)及電液動力設(shè)備等,實(shí)現(xiàn)工作面落煤(截割或放頂煤)、裝煤、支護(hù)、運(yùn)煤作業(yè)工況自適應(yīng)和工序協(xié)同控制,其特點(diǎn)是利用智能系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制煤機(jī)裝備,使煤礦井下實(shí)現(xiàn)少人化、無人化[5]。
從不同的采煤工藝及特點(diǎn)中可以看出,智能化采煤與之前三種采煤工藝相比發(fā)生了質(zhì)的變化,AI的應(yīng)用、工作面少人化、無人化成為最大特點(diǎn),采煤工藝的巨大變化必然會帶來煤礦工人的技術(shù)和技能的變化,智能化煤礦人才具有以下特征:
1)具備煤炭開采、自動化、智能化知識。煤炭企業(yè)與其他生產(chǎn)制造企業(yè)在作業(yè)環(huán)境、生產(chǎn)方式等方面存在較大差異,采煤技術(shù)具有較強(qiáng)的專業(yè)性和復(fù)雜性,從業(yè)人員必須要經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)和學(xué)習(xí)才能勝任工作,否則對人身安全、財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成威脅,因此,未來智能化煤礦人才不僅僅是智能化、信息化方面的專家,且是懂采煤技術(shù)的復(fù)合型人才。
2)具備大數(shù)據(jù)思維和管理知識。由于機(jī)械設(shè)備和人工智能取代了人工作業(yè),但煤礦井下工作面現(xiàn)場條件變化無常,在現(xiàn)場無人的情況下,這就要求智能化煤礦人員能通過數(shù)據(jù)的變化判斷采場條件的狀況,甚至是預(yù)測以后的地質(zhì)條件,并能組織相關(guān)人員、設(shè)備等資源保證安全生產(chǎn)、高效生產(chǎn)。
3)具備學(xué)習(xí)能力和手腦并用能力。機(jī)械性、低水平重復(fù)的勞動將被人工智能所取代,同時工藝、設(shè)備、技術(shù)的更新?lián)Q代會更加迅速,僅憑已掌握的技能則很容易被淘汰,因此智能化煤礦人才必須具有學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的能力。另外,煤炭企業(yè)井下設(shè)備的維修與配件更換較為頻繁,這部分工作短期內(nèi)是無法實(shí)現(xiàn)自動化的,需要工人具有動手能力[6]。
當(dāng)前我國煤炭行業(yè)仍屬于勞動密集型產(chǎn)業(yè),勞動力整體素質(zhì)不高,勞動生產(chǎn)率相對較低,與其他行業(yè)及國際同行業(yè)的人力資源相比競爭力相對較差。從煤炭行業(yè)從業(yè)人員學(xué)歷和職稱結(jié)構(gòu)看,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),80%以上的煤礦采掘一線工人的學(xué)歷在??埔韵?,具有高級技師、技師等級證書的工人不足3%,一線管理人員中具有高級技術(shù)職務(wù)的占比僅有1.47%。
近年來,煤炭行業(yè)從業(yè)人數(shù)整體呈下降趨勢,2010—2019年,煤炭開采與洗選業(yè)從業(yè)人數(shù)減少了47%(圖3)。另外,從人員年齡結(jié)構(gòu)看,將近一半的一線管理人員年齡在40歲以上,一半以上的一線工人年齡在40歲以上,50歲以上的有近15%,老礦區(qū)、老煤企職工老齡化問題更加嚴(yán)重。
圖3 煤炭開采與洗選業(yè)從業(yè)人數(shù)
從上述分析中可以看出,當(dāng)前我國煤炭行業(yè)勞動力結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出學(xué)歷低、年齡大、知識面單一等特點(diǎn)。
3.2.1 復(fù)合型人才將成為煤炭工人的主流
大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)將廣泛應(yīng)用到智能化煤礦生產(chǎn)過程中,這就要求煤炭工人既要熟悉煤礦生產(chǎn)工藝,又要掌握自動化、智能化知識,這些具有復(fù)合型知識的工人將成為煤炭生產(chǎn)的主力軍。
3.2.2 智能化將會淘汰大量的低技能工人
智能化煤礦需要高素質(zhì)的專業(yè)人才隊(duì)伍,一些技術(shù)含量低、重復(fù)性高的工作會被人工智能或自動化技術(shù)所替代,傳統(tǒng)的文化技術(shù)水平偏低、缺乏專業(yè)技能的煤礦工人需要根據(jù)企業(yè)需要學(xué)習(xí)新的專業(yè)技能轉(zhuǎn)化為高技能人才,否則將會被淘汰出煤炭生產(chǎn)重點(diǎn)崗位[7]。
3.2.3 智能化將會催生煤炭行業(yè)的新工種
隨著機(jī)器人、自動化設(shè)備等高科技產(chǎn)品的大面積應(yīng)用,其設(shè)備維護(hù)與維修必然會成為保證煤炭企業(yè)正常安全生產(chǎn)的一項(xiàng)重點(diǎn)工作,煤企必然會設(shè)置類似于機(jī)器人工程師等崗位,另外軟件和數(shù)據(jù)分析等人才也成為智能化煤礦必需人員,機(jī)器人分析師、數(shù)據(jù)分析師等成為煤炭行業(yè)的新工種。
3.2.4 智能化將會減少煤炭行業(yè)用工需求
智能化將會大幅提高煤炭行業(yè)的生產(chǎn)率,按照國家供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革以及未來碳達(dá)峰、碳中和的管控,煤炭消費(fèi)量將逐步降低,因此煤炭行業(yè)生產(chǎn)規(guī)模將不擴(kuò)反降,同時自動化程度的提高和人工智能的應(yīng)用,現(xiàn)有的許多崗位將不再需要人力,煤炭行業(yè)整體用工需求將會有一定幅度的萎縮。
3.3.1 智能化人才普遍短缺。
近年來隨著人工智能、5G技術(shù)的逐步成熟以及我國對智能化發(fā)展的政策支持,我國智能制造產(chǎn)值規(guī)??焖僭鲩L(圖4),社會對大數(shù)據(jù)和人工智能人才的需求急劇上升,智能化人才缺口越來越大,根據(jù)《中國ICT人才生態(tài)白皮書》,預(yù)計(jì)2022年AI人才缺口將達(dá)到594萬,到2024年智能化人才需求量將到達(dá)900萬,從智能化高端人才結(jié)構(gòu)來看,美國擁有10年以上經(jīng)驗(yàn)的人工智能人才比例接近50%,我國10年以上經(jīng)驗(yàn)的人才比例不到25%[8],在國際人工智能協(xié)會(AAAI)208位院士中,中國籍僅占4席。根據(jù)科大訊飛與易觀智庫共同發(fā)布的《中國產(chǎn)業(yè)智能化白皮書2019》,智能化人才的稀缺將成為限制產(chǎn)業(yè)智能化發(fā)展的主要障礙之一。
圖4 我國智能制造業(yè)產(chǎn)值規(guī)模統(tǒng)計(jì)及預(yù)測
3.3.2 智能化煤礦人才供給不足
煤炭類高等院校對智能化煤礦人才的輸出供不應(yīng)求,主要有以下三個方面的原因:一是由于煤炭行業(yè)的特殊性,煤炭類院校招生困難,近年來各院校普遍存在生源嚴(yán)重不足的問題;二是高等院校智能化學(xué)科體系尚未完全建立,內(nèi)容尚待充實(shí);三是高校教學(xué)現(xiàn)狀無法滿足學(xué)生實(shí)踐需求,院校學(xué)生實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足,現(xiàn)行培養(yǎng)模式下的畢業(yè)生難以直接勝任智能化采煤崗位[9]。
3.3.3 煤炭行業(yè)吸引力不夠
多數(shù)煤炭企業(yè)地處僻遠(yuǎn)地區(qū),工作條件、收入水平、醫(yī)療條件、學(xué)校質(zhì)量等生活環(huán)境相對較差,造成了煤炭行業(yè)對人才的吸引力不夠,主要體現(xiàn)在以下兩個方面,一是“招人難”,隨著生活水平的提高,人們的就業(yè)觀念發(fā)生很大改變,而煤炭專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生也不愿“入行”,只有不到10%的畢業(yè)生選擇去煤礦工作[10];二是“留人難”,煤炭行業(yè)對人力資本的重視程度不夠,論資排輩和任人唯親現(xiàn)象普遍存在,人才成長空間狹窄,打擊了有能力的人才[11],人才流失較為嚴(yán)重。
3.3.4 勞動力整體素質(zhì)不高
煤炭行業(yè)用工“農(nóng)民工化”現(xiàn)象突出,許多煤企為了補(bǔ)充短缺人員、降低人工成本,招收農(nóng)民工作為主要勞動力,根據(jù)國家安監(jiān)總局研究中心的調(diào)查發(fā)現(xiàn),農(nóng)民工約占煤礦井下工人總數(shù)的30%~40%。據(jù)統(tǒng)計(jì),煤炭行業(yè)職工平均受教育年限為9年,70%的采掘工人的文化程度在初中及以下,僅有2.1%的職工文化程度在本科及以上[12]。受教育程度低給煤炭行業(yè)人才的培養(yǎng)和轉(zhuǎn)型造成了很大的困難。
3.3.5 配套服務(wù)人員數(shù)量多
雖然煤炭行業(yè)從事現(xiàn)場生產(chǎn)作業(yè)的人數(shù)在不斷減少,但地面服務(wù)人員數(shù)量卻還有很多,許多煤炭后勤服務(wù)、采購管理、物資保管等地面服務(wù)人員的數(shù)量約占企業(yè)總?cè)藬?shù)的50%左右,這些人員多數(shù)不具有采煤專業(yè)技能,專門從事地面服務(wù)工作,另外地面服務(wù)人員中不少是有工傷、疾病的安置人員,他們思想上、技能上、體力上或多或少會有局限,加重了煤炭行業(yè)人才轉(zhuǎn)型的包袱。
4.1.1 調(diào)整人員招聘專業(yè)結(jié)構(gòu)
鑒于當(dāng)前科研院校對智能化煤礦人才的培養(yǎng)滯后于煤礦智能化建設(shè),煤企應(yīng)未雨綢繆,摒棄等靠思想,自主培養(yǎng)企業(yè)所需的智能化人才,調(diào)整人員招聘專業(yè)結(jié)構(gòu),增加智能化專業(yè)人才的招聘,收緊采礦、機(jī)械化、電氣等采礦專業(yè)人才的招聘,停止后勤等地面服務(wù)人員的招聘。智能化專業(yè)人員進(jìn)入企業(yè)后,要對其進(jìn)行采煤專業(yè)知識培訓(xùn),使其掌握采煤工藝和作業(yè)流程,將其培養(yǎng)成為懂采煤工藝的智能化人才。
4.1.2 校企合作培養(yǎng)智能化煤礦人才
與相關(guān)科研院校合作,加強(qiáng)智能化采礦學(xué)科專業(yè)建設(shè),制定智能化開采人才培養(yǎng)方案和課程標(biāo)準(zhǔn),委托院校施行定向招生,培養(yǎng)具備礦業(yè)工程、軟件工程、信息工程、機(jī)器人工程、人工智能等知識的復(fù)合型人才。在煤炭企業(yè)建設(shè)智能化學(xué)科實(shí)踐基地,讓在校學(xué)生深入現(xiàn)場進(jìn)行學(xué)習(xí)實(shí)踐,提高其實(shí)操能力。另外,選取部分學(xué)歷高、能力強(qiáng)、興趣濃的煤礦職工到合作機(jī)構(gòu)學(xué)習(xí)智能化知識,促進(jìn)采煤專業(yè)與智能化的交叉融合,培養(yǎng)更多的既懂采煤工藝、又懂智能化知識的復(fù)合型人才[13]。
4.1.3 全過程參與智能化煤礦建設(shè)
在國家高質(zhì)量發(fā)展和供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革政策的推動下,智能化煤礦建設(shè)已風(fēng)靡我國煤炭行業(yè),各大煤企都已投入了大量的人力和財(cái)力開展智能化建設(shè),但建設(shè)工作主要是委托外部單位完成的,煤礦自主完成或參與其中的項(xiàng)目很少,煤企應(yīng)加入到智能化煤礦的開發(fā)建設(shè)工作中,派部分職工全過程參與智能化煤礦的規(guī)劃與建設(shè),培養(yǎng)煤礦智能化人才。
4.2.1 勞務(wù)或技術(shù)輸出
將本企業(yè)具有技術(shù)優(yōu)勢的業(yè)務(wù)施行走出去戰(zhàn)略,為智能化轉(zhuǎn)型滯后的煤企提供專業(yè)化服務(wù),組織學(xué)歷水平低、知識轉(zhuǎn)型難但工作經(jīng)驗(yàn)豐富的職工成立專業(yè)隊(duì)伍,專門招攬其他企業(yè)的業(yè)務(wù),充分發(fā)揮傳統(tǒng)煤礦工人的經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢,解決煤企智能化轉(zhuǎn)型后傳統(tǒng)工人的就業(yè)問題,同時為煤企創(chuàng)造一定價值。
4.2.3 大齡員工退出機(jī)制
企業(yè)內(nèi)部建立大齡員工退出機(jī)制,鼓勵未到退休年齡的、工作能力差、體力不支的大齡工人提早退出工作崗位,按照在崗工資標(biāo)準(zhǔn)的一定比例付薪,以解決煤礦智能化轉(zhuǎn)型后結(jié)構(gòu)性冗員問題。
4.2.4 開發(fā)建設(shè)新項(xiàng)目
在煤礦開采區(qū)域的地面發(fā)展綠化種植、畜牧養(yǎng)殖等產(chǎn)業(yè),為煤炭企業(yè)自身提供農(nóng)副產(chǎn)品,安置無法轉(zhuǎn)型的傳統(tǒng)煤炭工人。
4.3.1 調(diào)整薪酬機(jī)制
煤炭行業(yè)的薪資水平低是“招人難”“留人難”的主要原因之一,未來較長時間內(nèi)煤礦智能化人才較為短缺,低薪會使煤企招聘高技能人才更加困難,因此煤企必須提高薪資水平,調(diào)整分配方式,薪酬向智能化人才傾斜,提高智能化人才的薪酬待遇,保證其在全行業(yè)范圍內(nèi)處于領(lǐng)先水平,同時要改變傳統(tǒng)的大鍋飯思想,其他工種的工資維持在社會同行業(yè)水平即可。
4.3.2 提高福利水平
煤炭企業(yè)大多地處偏遠(yuǎn)山區(qū),就醫(yī)環(huán)境、小孩入學(xué)、住房是職工必須面對的問題,煤企要提高智能化人才的福利待遇,通過在附近城市解決住房或發(fā)放住房補(bǔ)貼、安家費(fèi),與高水平的醫(yī)療機(jī)構(gòu)合作,增加外出培訓(xùn)和旅行等措施提高煤企的吸引力。
4.3.3 改善管理方法
未來的知識型員工更加重視自己的興趣愛好和使命感,更加注重自主管理,企業(yè)不能用管理傳統(tǒng)工人的方法管理現(xiàn)代人才,這就需要煤炭行業(yè)管理人員自身不斷學(xué)習(xí)管理知識,甚至調(diào)整管理層人員結(jié)構(gòu),不能僅僅以采煤技術(shù)為主要評價指標(biāo)來選拔人員,管理人員要更加突出管理能力。
按照我國能源供給結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀,未來很長時間內(nèi),煤炭仍然占據(jù)著一次能源的主要地位,但在國家供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革和高質(zhì)量發(fā)展的要求下,以及AI、物聯(lián)網(wǎng)、5G技術(shù)的成熟與應(yīng)用,采煤工藝將發(fā)生革命性變革,智能化煤礦將成為煤炭行業(yè)的主流。傳統(tǒng)的煤炭工人將不能滿足煤炭企業(yè)發(fā)展的需要,在智能化煤礦人才短缺的情況下,煤企必須提前規(guī)劃人力資源結(jié)構(gòu),通過校企合作、高校培養(yǎng)、委外培訓(xùn)、招聘智能化專業(yè)畢業(yè)生等多種途徑培養(yǎng)智能化煤礦復(fù)合型人才,同時根據(jù)現(xiàn)有勞動力結(jié)構(gòu),適當(dāng)減少單一技能、低技能人員的招聘,為將來結(jié)構(gòu)性冗余人員的安置做好鋪墊,做好勞動力結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。