出“健全促进实体经济和数字经济深度融合制度，加快推进新 型工业化”。 能源化工行业是国民经济支柱产业，具有产业链条长、涉 及领域广、技术含量高、经济带动性强等特点，工业互联网作 为数字经济与实体经济深度融合的关键基础设施，正不断催生 新产业、新模式、新动能，成为培育新质生产力和支撑新型工 业化加速发展的重要驱动力量。通过工业互联网赋能能源化工 行业数字化转型，是推动行业高质量发展、提高产业链供应链 韧性 技 研发、生产运营、经营管理等方面的实践探索，但仍存在实施 路径不清晰，实施方法不明确等问题。 为引导能源化工行业深化数字化转型，本报告面向行业发 展需求，探索工业互联网赋能能源化工行业技术架构，梳理依 托工业互联网开展数字化转型的方法实践，为企业转型提供有 益借鉴。 目 录 一、工业互联网发展现状 ................................1 （一）工业互联网的内涵与意义 （一）工业互联网的内涵与意义 ..........................1 （二）全球工业互联网的发展 ............................2 （三）工业互联网通用体系架构 ..........................4 （四）工业互联网技术产业发展趋势 ......................5 （五）工业互联网特征优势 ..................

一代信息技术与煤炭产业深度融合，推进煤炭产业高端化、智能 化、绿色化转型升级，实现煤炭开采利用方式的变革，提升煤矿 智能化和安全水平，促进煤炭行业高质量发展。 （二）基本原则 ——分类建设，分级达标。针对我国煤矿智能化建设基础与 生产条件复杂多样、发展不平衡不充分等现状，坚持分类建设和 分级达标相结合，建立健全智能化煤矿建设、评价、验收与奖惩 机制，全面推进煤矿智能化建设。 ——因矿施策，培育典型。创新智能化煤矿建设与管理模式 化管控；对于中东部矿区等建设基础较薄弱的生产煤矿，重点进 行基础信息系统、机械化+智能化的采掘系统、重大安全隐患的智 能预警系统、智能安全监测系统等建设，实现减人、增安、提效； 对于云贵基地的煤矿，应尽快实施智能化改造，重点进行危险、 繁重岗位机器人替代，提升矿井本质安全水平。新建煤矿应先行 开展煤矿智能化顶层设计，采用先进生产工艺、技术与装备，全 面建设信息基础设施、智能化生产系统、智能化综合管控平台等， 形成完整的智能化煤矿安全高效运维体系。 2.露天煤矿智能化建设目标 生产煤矿重点提升基础网络、数据中心、感知系统、智能装 备、机器人等建设，重点建设远程操控系统、无人驾驶系统、远 程运维系统、综合管控系统等，实现开采环境数字化、剥采装备 智能化、生产过程遥控化、信息传输网络化和经营管理信息化。 新建露天矿应高起点建设信息基础设施，构建露天矿信息传输、 处理、存储平台和集中管控体系，开采过程实现远程智能控制，

建筑暖通空调系统的运行管理，从根本上来说，为实现建筑的使用功能是其第一任务。随着建筑功能需求的多样化，不但对建筑 环境的控制要求也越来越复杂，同时随着建筑能源与资源的消耗不断增大，需要暖通空调系统在满足使用功能的基础上，尽最 大的能力去节省能源与资源。因此，多样化的需求之间，实际上构成了一个多维矩阵。 工程建设是以价值导向为目标的。工程的价值反映了工程多方面的述求：既有经济层面的，也有社会层面的。不同的目标设定和 求。因此，单一环节的“最优化”，实际上并不是工程所追求的本质。 传统所称的“自动控制”，往往都是建立在对某些单一设备、单一系统或者局部环节进行控制的基础上，各环节相对单一或独立 进行。要整合这些设备系统和环节之间的关联，需要在不断分析敏感度的基础上，找出他们之间的逻辑联系或依靠数据驱动来 分析。显然，在多环节、多参数作用下，对多维矩阵的求解，依靠传统的单值控制和单环反馈控制模式已经越来越不能适应新的 传统反馈控制的特点上，通过先进算法、数字孪生等技术，优化求解，才能实现各种控制需求。 AI技术的飞速发展，正好为我们所面临的变革提供了一个宝贵的机会。从感知层面看，不断丰富的大数据，为我们提供了越来越 多的基础研究数据；从执行层面看，AI强大的算力，也为我们在技术上提供了强大的数学工具。AI让我们的每一步都有可能按照 自己头脑中设定的目标来进行，这也就是“智控”的主要含义。 尽管AI的数据与算力远远超

世界经济论坛《2025年未来就业报 告》指出，到2030年，农场工人、送货司 机和建筑工人等一线职位的绝对需求 增长最快，专业护理人员等护理职位和 中学教师等教育类职位预计也会迎来 大幅增长，而人口结构趋势将推动基础 性行业的职位需求增加但劳动力供给 减少，导致劳动力市场竞争加剧。人口 老龄化使得高收入国家约40%的雇主 将转型，很多公司对劳动力短缺感到忧 虑。企业为了吸引和保留员工，需要支付 更高的工资和福利，用工成本上涨。在 步的步伐正在带动工业自动化实现 成熟、实用的解决方案，数量不断增 加的合作和共同开发项目印证了这一 点。 — 更多企业选择合作方式搭建工业 物联网平台，而非自主开发。工业物 联网平台是制造环境的基础设施， 建立在通用架构和标准化通信协议 之上，可帮助工业用户监控、管理和 控制互联设备。工业物联网平台让 制造商能够分析和优化工厂产生的 大量数据，从而获取价值。54%的受 访者表示，他们目前搭建工业物联网 平台的机制是与OEM合作，有30% 提升至10%。国产工业软件供应商主 要在中小制造企业中通过价格优势 和本地化服务取得认可。 当前，传统工业自动化系统在技术上仍 存在诸多痛点。工业软件系统普遍按照 ISA95的分类方法进行分层的架构设计， 导致业务碎片化且条块分割，形成系统 孤岛，跨层的业务流程难以实现。各应 用子系统分开独立建设和部署，各个系 统技术路线差异较大，软件复用性差。 不同厂家、不同系统之间通过私有接口 互联，缺少公共的服务接口标准。数据

研究背景 在人工智能技术驱动全球产业变革的背景下，智算中心作为新型基础设施的战略地位日益凸显。从功能架构看，智算 中心通过算力生产、聚合、调度、释放四层体系，构建起支撑智能制造、智慧城市等场景的“数字大脑”。其核心价值已超 越传统数据中心，成为推动AI产业化与产业AI化的关键载体。随着智算中心向高密度、高能耗方向演进，供配电系统从 “支撑系统”转变为“发展瓶颈”，智算中心供配电系统面临着多种挑战： 压直流）、液冷等节能技术初始投资增加40%； 峰谷电价差扩大使储能配置成必选项，进一步推高运营复杂度。 上述冲突引发现阶段三大问题： 1、如何构建适配100-1000kW/m²功率密度的供配电架构，平衡空间效率与扩展性？ 2、供配电系统各个环节如何通过优化组合，以实现PUE＜1.15的目标？ 3、如何降低智算中心供配电的投资成本？ 基于此，科智咨询联合中国通信工业协会数据中心委员会、中 能效与碳中和”的目标升级，具体可划分为以下 4 个阶段： 阶段 1：传统交流供电阶段（2010 年以前），该阶段以交流（AC）供电为主，采用“市电 + 柴油发电机 + 工频 UPS”的集 中式架构，主要应用于早期数据中心和中小型智算中心。 阶段 2：高效模块化阶段（2010-2018 年），该阶段引入模块化 UPS 和高压直流（HVDC）试点，配电系统向分布式、预 制化演进。主要应用于大型云计算数据中心和初期智算中心。

为了提升钢铁节能降耗水平，改善我国能源利 用率远落后于发达国家的现状，除了装备、工艺等 技术革新外，如何实现余热余能高效回收利用成为 问题关键。而对诸如煤气等二次能源的感知估计、 优化调度等工作，则是支撑上述工作的重要基础和 先决条件。考虑到企业已普遍积累了海量真实数 据，基于数据驱动的模型技术逐渐成为解决上述问 作者单位：1. 鞍山钢铁股份有限公司，辽宁 鞍山 114021；2. 北京科技大学，北京 100083 业互联网及云服务模式等是将人工智能应用于钢铁 能源管控的几个主要着力点和核心内容。 信息物理系统——钢铁能源管控智能化的关 键基础 CPS 网络 信 息 物 理 融 合 系 统 (Cyber Physical System， CPS) 是在对环境有充分感知的基础之上，在系统计 算、通信以及网络控制力等方面的可拓展的网络化 物理设备系统 [3]。CPS 通过对物理进程和计算进程相 系统可以分为物理层、网络层和应用层。 本文考虑钢铁行业实际，构建 CPS 系统架构如图 2 所示。其中，基础物理层考虑炼钢、炼铁等各工 序，以及煤气、氧气等各能源介质；网络层则通过 新一代网络将底层传感器采集信息做高效传输；最 终的应用层涵盖钢铁工艺知识库等多方面资源，并 以软件或云服务等形式提供给最终用户。 随着自动化程度的提高，钢铁企业已具备建立 CPS 的基础，但由于钢铁生产中存在大量时滞环 节，工艺之间又联系紧密，导致钢铁企业往往存在

（二）本质安全水平不断提升 ............................ 10 （三）技术装备持续迭代升级 ............................ 12 （四）煤矿信息化产业基础日益夯实 ...................... 16 （五）数实融合发展稳步推进 ............................ 18 （六）标准体系逐步统一和完善 ... （二）挑战 ............................................ 26 第四章 我国煤矿智能化科技攻关方向与重点任务 ............ 28 （一）信息基础设施向网络综合承载与数据融合应用发展 .... 28 （二）地质保障向精准探测与隐蔽致灾精准防控方向发展 .... 29 （三）掘进系统向数智少人化方向发展 ................ 年，国家发展改革委等四部门联合印发了《能源领域 5G 应用实施方案》，在智能煤矿板块提出建设煤矿井上井下 5G 网络基 础系统，搭建智能化煤矿融合管控平台、企业云平台和大数据处理中 心等基础设施，打造“云-边-端”的矿山工业互联网体系架构。2023 年，工业和信息化部、应急管理部、国家矿山安全监察局等 17 部门 联合发布《“机器人+”应用行动实施方案》，要求推动研制矿山机 器人产品，推进智能采掘、灾害防治、巡检值守、井下救援、智能清

链分析方法，全面 梳理量子科技在产业链各环节中的核心要素，从上游关键技术与核 心组件研发，到中下游应用场景开发及市场拓展。系统探讨了量子 技术在卫星通信、无源导航、金融、化工、材料、能源电力、基础 科研、生命科学等多个重点行业的潜在变革性应用，为行业赋能提 供战略参考。 05 地区与政策差异化分析：本研究从全球视角出发，开展了区域比较 分析，重点评估全球各主要科技国家和地区在量子科技领域的政策 性和量子态演化，在特定问题（如大数分解、量 子化学模拟）上可实现对经典计算机的指数级加速，具有重大战略意义和科学价值，是实现未来算 力飞跃的重要手段之一。 量子计算产业则是以量子力学原理为理论基础，围绕量子计算机的研发、制造、应用及生态构 建形成的综合性产业体系。 当前，量子计算正处于技术攻坚和应用探索的关键时期，各技术路线均处于快速进展阶段，哪 条技术路线能最终胜出仍未有定论，技术路线未收敛。 四个 方面进行技术升级： （1）自动化：利用AI，实现硬件优化、自动化等功能。 （2）低温化：由室温方案向低温方案转变，从而有效降低互联复杂性和噪声干 扰。 （3）混合化：将量子-经典混合架构考虑在内，促进量子处理单元（QPU）与 中央处理器（CPU）更好地连接。 （4）集成化：方便微波信号生成、数字处理和实时解调等多种功能的集成，系 统能够同时支持高并行度的量子门操作和态读取。

Industry 一、政策研究 1.1国家层面政策 1.2省市层面政策 二、云贵川非煤矿山行业发展现状 2.1云南省 2.2贵州省 2.3四川省 三、非煤矿山系统解决方案 3.1总体架构 3.2生产对象 3.3生产工具 3.4生产过程端 四、非煤矿山案例（重庆海螺水泥） 4.1矿山基本情况 4.2矿山信息化、智能化建设情况 4.3取得成效 五、新设备及技术 全面取消井下劳务派遣 一、政策研究 1.1国家层面政策 1.2省市层面政策 二、云贵川非煤矿山行业发展现状 2.1云南省 2.2贵州省 2.3四川省 三、非煤矿山系统解决方案 3.1总体架构 3.2生产对象 3.3生产工具 3.4生产过程端 四、非煤矿山案例（重庆海螺水泥） 4.1矿山基本情况 4.2矿山信息化、智能化建设情况 4.3取得成效 五、新设备及技术 Industry 一、政策研究 1.1国家层面政策 1.2省市层面政策 二、云贵川非煤矿山行业发展现状 2.1云南省 2.2贵州省 2.3四川省 三、非煤矿山系统解决方案 3.1总体架构 3.2生产对象 3.3生产工具 3.4生产过程端 四、非煤矿山案例（重庆海螺水泥） 4.1矿山基本情况 4.2矿山信息化、智能化建设情况 4.3取得成效 五、新设备及技术

统主要对能源介质、 能耗设备、 计量设备、 计量数据、 能耗统计、 能源消耗预测进行管理。 1 系统设计 1.1 系统设计思想 （1）能源消耗统计。 本系统以能耗设备为统计单位， 对能耗设备基础数据进行统计分析， 可以实现车间、 能 源介质、 设备等统计对象在任意（年、季、月、日）时间单 位内的能耗统计， 进行图表和表格输出。 搭建好数据库 后， 建立部门车间、 能源介质、 设备， 计量数据等数据 件里按不同条件情况写好查询语句和操作步骤， 然后在 数据库执行查询计算， 增删改等操作， 并在界面上展示 出来。 C# 和 SQL Server 数据库的交互通过 ADO.NET 实 现。 （2）能源消耗预测。 在能耗统计基础上可以进行能源 消耗预测， 能源消耗预测是基于历年各个产品的产量和 当年的能源消耗量来进行的， 给定预测年份各个产品的 产量， 采用最小二乘法， 即可得到该预测年份的能源消 耗预测值。 矩阵 上海 201804） 摘 要： 为了更好地实现对重型装备制造企业能源管理， 论文提出了基于 C# 和 SQL 的能源管理系统的设 计方案。 为此， 首先介绍了能源管理系统， 其次对能源管理系统进行了架构设计和网络拓扑结构设 计， 介绍了能源管理系统的功能， 最后提出了基于.NET 平台的功能实现。 关键词： 能源管理系统； 数据库； .NET 框架 中图分类号： TP391.9 文献标识码：