赢在智造 | 一场千米深井下的工业4.0突围

千米深井之下，齐鲁大地的煤矿正经历一场从“人控”到“数控”、从“单机”到“集群”的深刻蜕变，AI大模型已然成为驱动这场变革的核心引擎。

《赢在智造》第四期机械装备专场活动现场，面对煤矿井下人力依赖重、经验难沉淀等四大痛点，出题人山东天河科技股份有限公司董事长田胜利直言：“把人从高危环境中解放出来，是智能化的第一使命。”

面对这份硬核考卷，山东特联信息科技有限公司的特联·特种设备智能大模型、云鼎科技股份有限公司的云鼎科技工业大模型、山东德萨大数据股份有限公司的高端装备AI大模型、浪潮云信息技术股份公司的海若装备具身大模型，这四家山东本土企业的垂域工业大模型同台破题，以覆盖装备仿真、井下实操、精密制造与全域安全的数字方案，生动勾勒出独具山东特色的矿山升级路径。

深井桎梏：千米井下的传统开采困局

山东煤矿的智能化，是一场有着双重底色的突围。

一边是禀赋：山东省能源局最新数据显示，截至2026年6月30日，全省依法生产建设煤矿76处，产能11357万吨/年，是东部地区唯一保持规模化煤炭生产的大省；同时坐拥从井下装备研发到整机制造的完整产业链，泰安、济宁串起全国最密的矿机集群。

一边是包袱：深部开采、高瓦斯、老矿区，让“机械化换人、自动化减人、智能化无人”在山东不是选择题，而是必答题。也正因为有资源又有装备，这里的改造样本，比别处更有参考价值。

首当其冲的是高危岗位人力依赖重，用工风险居高不下。井下巷道狭窄密闭、粉尘浓度超标、温湿度波动剧烈，喷浆、掘进、支护等核心岗位劳动强度大、职业健康风险高，行业年轻劳动力供给持续萎缩，具备数十年实操经验的老师傅逐年流失。传统遥控机器人仅能执行固定程序，面对起伏不定、坑洞分布各异的巷道断面，无法自主调整作业参数，只能机械重复单一动作，难以真正实现少人、无人开采目标。

其次是工艺知识无法数字化沉淀，行业数据形成孤岛。井下不存在标准化作业环境，每一段岩壁硬度、支护结构、坑洼形态都存在差异，喷浆厚度、掘进进给、支护间距全依靠现场工人临场判断。人员轮岗、退休直接造成工艺断层；传统MES系统仅具备数据记录功能，无法萃取、复用生产经验，新巷道、新设备调试周期动辄数天，生产交付效率长期受限。

质量与安全验证短板同样突出，传统井下质检全部安排在施工完成后，缺陷发现滞后，整改成本高昂，一线实操经验无法形成可复用数字资产；矿区气瓶、压力容器、井下特种设备分属不同管理体系，制造、配送、检验数据割裂，安全监管长期以事故事后追溯为主，超期服役、违规充装、违规操作等隐患难以提前拦截；巷道火情、人员违章、设备故障依靠人工巡回检查，预警滞后、管控成本居高不下。

最棘手的是智能装备试错成本难题。

“智能喷浆机器人升级，不是简单替代人工动作，而是系统解决安全、效率、工艺、质量综合问题。” 田胜利坦言，新研发的掘进、喷浆机器人算法尚不成熟，若直接投入真实矿井测试，一旦动作失控、参数失衡，极易诱发坍塌、粉尘爆炸等安全事故，井下严苛的生产窗口期也不允许反复调试，行业亟需低成本、高安全的装备验证载体。

算力赋能：让矿山装备从“能动”到“会思”

在煤矿智能化改造的深水区，针对井下痛点，山东四大科技企业给出了各具特色的解决方案，构成了从训练到执行、从制造到监管的闭环。

“机器人不能真到矿井里试错交学费。”浪潮云信息技术股份公司总经理助理尹萍表示。针对井下试错成本高的难题，浪潮云推出“海若装备具身大模型”，其核心在于构建了一个工业装备具身智能训练场。通过数字孪生技术，将井下复杂工况一比一高保真复现，让喷浆机器人、掘进机在虚拟环境中经历巷道变窄、岩壁湿滑等极端场景，进行成千上万次预演。依托“云端大脑决策+边缘小脑执行”的架构，装备在虚拟世界试错千百次，只为在真实矿井里一次做对，大幅降低了现场调试风险。

从矿山走出的云鼎科技，则专注于让装备在实战中打得赢。“普通设备解决‘能不能干’，我们的工业大模型解决‘能不能干好’。”云鼎科技副总经理王磊介绍，其“仓颉工业智能体平台”实现了两大突破：在工艺上，根据实时扫描数据自动推荐最优喷浆路径与参数，变“经验施工”为“自适应施工”；在质检上，通过AI视觉在线监测平整度，将事后抽检变为实时全检，形成“喷完即检、检完即优”的自我进化闭环，彻底解决了工艺与质量痛点。

高端装备离不开精密制造，山东德萨总经理朱文杰提出“两条腿走路”理论：云端“虚拟大脑”负责运算，机身上“物理AI”负责执行。其AI大模型让传统数控机床拥有了老师傅的手感，多轴联动编程耗时从40小时骤降至36分钟，效率提升超98%。更重要的是，部署在机身的轻量化模型可不依赖网络，毫秒级实时调整切削参数，确保加工精度。这套能力正被复用到煤矿装备生产线，实现从排产到质检的全流程自动化，从源头提升装备可靠性。

针对压力容器、气瓶等特种设备的安全隐患，特联科技项目总监常海岳将其比作“AI超级守门员”。该方案为每台设备赋予唯一“数字身份证”，打通制造、检验、使用的全生命周期数据链。在井下，AI视觉系统实时监测气瓶压力、充装行为，自动识别并阻断超期未检、违规操作等风险。“过去是事后追溯，现在是大模型事前预警。”常海岳说，这套系统将安全管理由被动响应变为主动防御，筑牢了井下安全防线。

内循环突围：自己武装自己，跑出“山东节奏”

这四大方案的协同，勾勒出山东煤矿智能化改造的独特逻辑：山东正在用自己的先进装备，武装自己的矿山。

浪潮云的训练场是“孵化器”，为装备提供进化的土壤；云鼎科技的大模型是“大脑”，赋予装备在复杂环境下的自主决策能力；德萨的AI是“工匠”，从源头保障装备的精密制造；特联科技的模型是“守门员”，为整个生产过程保驾护航。这种“需求牵引供给，供给创造需求”的内循环，正是山东作为工业大省的底气所在。

数据是最好的佐证，截至2026年上半年，省内3个煤矿智能化项目成功入选国家级试点，涵盖薄煤层无人开采、选煤全流程协同、矿井智能供电三大细分赛道，为全国煤炭行业输出可复制样板。全省智能采掘工作面单班人员平均减少50%，井下喷浆、掘进等高危岗位人员大规模剥离，全面落地“机械化换人”政策目标；累计落地AI矿山场景超400个，省属煤矿智能化项目累计创效、节约成本突破7亿元。

在全国工业大模型赛道，山东10款垂域模型跻身全国五十强，其中矿山领域专用大模型数量、落地规模位居全国第一。

“今天的路演让我们看到了一个可落地、可复制、能生长的智能化生态。”田胜利感慨道，“我希望未来，不只是天河的全栈矿用装备，更多中国制造的机械装备都能装上这颗‘聪明的芯’，从‘会动’走向‘会想’，从‘单兵作战’走向‘群体智能’。”

这种集群效应，正是山东高端装备产业的优势所在。作为工业大省，山东拥有完整的产业链和丰富的应用场景。近年来，山东省工信厅出台了一系列政策，锚定智能制造装备、智能作业装备等重点方向，通过举办供需对接活动、发放算力券和服务券等方式，加速AI技术与实体经济的深度融合。

时间表定了： 2027年全省煤矿AI全覆盖

将目光拉升至全国视野，山东的探索具有显著的样本意义。截至2025年底，全国已建成智能化煤矿1066处，智能化产能占比超过65%。相比之下，山东的步伐更为快速。

在去年11月发布的《关于加快人工智能赋能煤矿领域高质量发展的行动方案》中，山东设定了明确的时间表：2025年，煤炭智能化开采产量（不含充填开采产量）占比达到90%，打造一批智能化标杆煤矿；2026年，省属及部分市属煤矿完成重点场所、关键区域的人工智能场景建设；2027年，省内所有煤矿完成人工智能场景建设，煤炭智能化开采产量占比达95%以上，稳步提升煤矿危险繁重岗位的作业智能装备和机器人替代率。

这一“山东节奏”的背后，是政策与市场的双重驱动。省工信厅二级巡视员王楗夫表示，今年前5个月山东装备制造业增加值增长10.1%，下一步将聚焦提升智能装备供给力、拓展工矿业AI场景、落实首台套补贴和算力券等政策，加快推动AI与装备制造双向赋能。一方面，深部开采的安全压力倒逼技术升级；另一方面，庞大的装备制造产能需要寻找新的增长点。当晋陕蒙等省份主要向外输出煤炭资源时，山东正在输出成套的智能开采解决方案和标准。

当井下巷道不再需要工人挥汗如雨，当地上的“数字练兵场”里，无数的智能体正在为下一次下井做足准备，我们看到的，不仅是技术的胜利，更是一个传统工业大省向智造强省迈进的坚定步伐。

懂AI，用AI，赢在AI，已成为山东产业集群的共识与行动。这条从“人工”到“智能”的转型之路，不仅属于煤矿行业，也为我国传统产业的转型升级照亮了前行方向。在齐鲁大地上，一场静默而深刻的工业革命，正在千米井下悄然完成。

大众新闻·齐鲁壹点记者 魏银科 张頔