煤炭行业在是我国国民经济的重要组成部分,煤炭是国家能源安全的“稳定器”“压舱石”,但随着人工智能、5G、工业物联网、云计算等科学技术的快速发展,煤炭的开采方式将会发生颠覆性的变化,智能化煤矿将成为今后煤炭行业的主流。
鉴于煤炭行业的特殊性,懂信息化、智能化、煤炭生产工艺的复合型人才的缺乏将是煤炭企业今后发展的主要障碍之一,煤企必须未雨绸缪,提早培养专业人才,做好人才结构的调整。
一、煤炭行业发展趋势
1、煤炭仍是我国主要的一次能源
煤炭是我国重要的基础能源,是我国国民经济和社会发展的重要支柱,据自然资源部发布的《中国矿产资源报告()》显示,截至年底,我国煤炭查明资源储量为.83亿吨,按照近年平均消费量计算,我国煤炭储量可用多年,综合技术、成本、安全等因素,短期内我国以煤炭资源为主的能源消费格局不会改变。
2、煤炭行业面临的挑战
按照《巴黎协定》提出的“全球平均温升控制在2℃”的目标,煤炭作为大气污染及二氧化碳排放的主要来源,其消费量必将快速下降,近年来,美国、德国、英国等发达国家煤炭消费量和在一次能源消费占比开始“双下降”。
对中国而言,我国经济发展进入了新阶段,由高速增长转向了高质量发展,国家及人民对美好生态环境的要求和需求越来迫切,自年以来的10年中,在我国能源消费总量整体上升的情况下,煤炭消费所占比重一直呈下降趋势。
3、智能化煤矿将成为主流
低碳化、高质量发展已逐步成为我国乃至世界经济发展的主流,煤炭资源的生产利用自身也要实现低碳化,煤炭开采将由粗放式开发向智能绿色方式转变,近年来随着我国煤炭产业供给侧结构性改革的深入推进,许多传统的能耗高、效率低、安全差的落后产能即将退出历史舞台,智能化煤矿将得以广泛应用,低碳化社会需求加速了煤炭行业的智能化转型。
二、智能化煤矿的特点
1、采煤工艺的演进及特点
建国以来,我国煤炭开采工艺主要经历了爆破采煤、普通机械化采煤、综合机械化采煤三个阶段,目前开始向智能化采煤发展。不同的采煤工艺,主要生产要素和基础设施配置不同。
1)爆破采煤,用爆破方法破煤、人工装煤、输送机运煤和单体支柱支护的采煤工艺,其特点是工人劳动强度大、支护工作不安全、日产量及劳动生产率低、材料消耗量大、人员伤亡严重。
2)普通机械化采煤,主要有采煤机、刮板输送机、液压支架等,由人工操作机器,将人员从直接开采中解放出来变为操作机器开采。其特点是用采煤机械同时完成落煤和装煤工序,而运煤、顶板支护和采空区处理与炮采工艺基本相同。
3)综合机械化采煤,采煤的全部生产工序如破
煤、装煤、运煤、支护和管理顶板等过程都实现了机械化。其特点是适用范围广,简化了矿井的生产系统,便于集中管理,高产、高效、安全、低耗。
4)智能化采煤,将物联网、云计算、大数据、人工智能等先进技术应用到采煤机、液压支架、输送机及电液动力设备等,实现工作面落煤、装煤、支护、运煤作业工况自适应和工序协同控制,其特点是利用智能系统远程控制煤机装备,使煤矿井下实现少人化、无人化。
2、煤矿智能化人才特点
从不同的采煤工艺及特点中可以看出,智能化采煤与之前三种采煤工艺相比发生了质的变化,AI的应用、工作面少人化、无人化成为最大特点,采煤工艺的巨大变化必然会带来煤矿工人的技术和技能的变化,智能化煤矿人才具有以下特征:
1)具备煤炭开采、自动化、智能化知识。煤炭企业与其他生产制造企业在作业环境、生产方式等方面存在较大差异,采煤技术具有较强的专业性和复杂性,从业人员必须要经过专业培训和学习才能胜任工作,否则对人身安全、财产安全构成威胁,因此,未来智能化煤矿人才不仅仅是智能化、信息化方面的专家,且是懂采煤技术的复合型人才。
2)具备大数据思维和管理知识。由于机械设备和人工智能取代了人工作业,但煤矿井下工作面现场条件变化无常,在现场无人的情况下,这就要求智能化煤矿人员能通过数据的变化判断采场条件的状况,甚至是预测以后的地质条件,并能组织相关人员、设备等资源保证安全生产、高效生产。
3)具备学习能力和手脑并用能力。机械性、低水平重复的劳动将被人工智能所取代,同时工艺、设备、技术的更新换代会更加迅速,仅凭已掌握的技能则很容易被淘汰,因此智能化煤矿人才必须具有学习和创新的能力。另外,煤炭企业井下设备的维修与配件更换较为频繁,这部分工作短期内是无法实现自动化的,需要工人具有动手能力。
三、煤炭行业智能化对劳动力结构的影响
1、煤炭行业劳动力结构现状及特点
当前我国煤炭行业仍属于劳动密集型产业,劳动力整体素质不高,劳动生产率相对较低,与其他行业及国际同行业的人力资源相比竞争力相对较差。
从煤炭行业从业人员学历和职称结构看,据不完全统计,80%以上的煤矿采掘一线工人的学历在专科以下,具有高级技师、技师等级证书的工人不足3%,一线管理人员中具有高级技术职务的占比仅有1.47%。
近年来,煤炭行业从业人数整体呈下降趋势,—年,煤炭开采与洗选业从业人数减少了47%。另外,从人员年龄结构看,将近一半的一线管理人员年龄在40岁以上,一半以上的一线工人年龄在40岁以上,50岁以上的有近15%,老矿区、老煤企职工老龄化问题更加严重。
从上述分析中可以看出,当前我国煤炭行业劳动力结构呈现出学历低、年龄大、知识面单一等特点。
2、煤炭行业智能化对劳动力结构的影响
1)复合型人才将成为煤炭工人的主流
大数据、人工智能、物联网等先进技术将广泛应用到智能化煤矿生产过程中,这就要求煤炭工人既要熟悉煤矿生产工艺,又要掌握自动化、智能化知识,这些具有复合型知识的工人将成为煤炭生产的主力军。
2)智能化将会淘汰大量的低技能工人
智能化煤矿需要高素质的专业人才队伍,一些技术含量低、重复性高的工作会被人工智能或自动化技术所替代,传统的文化技术水平偏低、缺乏专业技能的煤矿工人需要根据企业需要学习新的专业技能转化为高技能人才,否则将会被淘汰出煤炭生产重点岗位。
3)智能化将会催生煤炭行业的新工种
随着机器人、自动化设备等高科技产品的大面积应用,其设备维护与维修必然会成为保证煤炭企业正常安全生产的一项重点工作,煤企必然会设置类似于机器人工程师等岗位,另外软件和数据分析等人才也成为智能化煤矿必需人员,机器人分析师、数据分析师等成为煤炭行业的新工种。
4)智能化将会减少煤炭行业用工需求
智能化将会大幅提高煤炭行业的生产率,按照国家供给侧结构改革以及未来碳达峰、碳中和的管控,煤炭消费量将逐步降低,因此煤炭行业生产规模将不扩反降,同时自动化程度的提高和人工智能的应用,现有的许多岗位将不再需要人力,煤炭行业整体用工需求将会有一定幅度的萎缩。
3、煤炭行业劳动力结构转型的困难
1)智能化人才普遍短缺。
近年来随着人工智能、5G技术的逐步成熟以及我国对智能化发展的政策支持,我国智能制造产值规模快速增长,社会对大数据和人工智能人才的需求急剧上升,智能化人才缺口越来越大,
2)智能化煤矿人才供给不足
煤炭类高等院校对智能化煤矿人才的输出供不应求,主要有以下三个方面的原因:一是由于煤炭行业的特殊性,煤炭类院校招生困难,近年来各院校普遍存在生源严重不足的问题;二是高等院校智能化学科体系尚未完全建立,内容尚待充实;三是高校教学现状无法满足学生实践需求,院校学生实践经验不足,现行培养模式下的毕业生难以直接胜任智能化采煤岗位。
3)煤炭行业吸引力不够
多数煤炭企业地处僻远地区,工作条件、收入水平、医疗条件、学校质量等生活环境相对较差,造成了煤炭行业对人才的吸引力不够,主要体现在以下两个方面,一是“招人难”,随着生活水平的提高,人们的就业观念发生很大改变。
而煤炭专业毕业的学生也不愿“入行”,只有不到10%的毕业生选择去煤矿工作;二是“留人难”,煤炭行业对人力资本的重视程度不够,论资排辈和任人唯亲现象普遍存在,人才成长空间狭窄,打击了有能力的人才,人才流失较为严重。
4)劳动力整体素质不高
煤炭行业用工“农民工化”现象突出,许多煤企为了补充短缺人员、降低人工成本,招收农民工作为主要劳动力,根据国家安监总局研究中心的调查发现,农民工约占煤矿井下工人总数的30%~40%。据统计,煤炭行业职工平均受教育年限为9年,70%的采掘工人的文化程度在初中及以下,仅有2.1%的职工文化程度在本科及以上。受教育程度低给煤炭行业人才的培养和转型造成了很大的困难。
5)配套服务人员数量多
虽然煤炭行业从事现场生产作业的人数在不断减少,但地面服务人员数量却还有很多,许多煤炭后勤服务、采购管理、物资保管等地面服务人员的数量约占企业总人数的50%左右,这些人员多数不具有采煤专业技能,专门从事地面服务工作,另外地面服务人员中不少是有工伤、疾病的安置人员,他们思想上、技能上、体力上或多或少会有局限,加重了煤炭行业人才转型的包袱。
四、煤炭行业劳动力结构转型策略思考
1、煤矿智能化人才的培养
1)调整人员招聘专业结构
鉴于当前科研院校对智能化煤矿人才的培养滞后于煤矿智能化建设,煤企应未雨绸缪,摒弃等靠思想,自主培养企业所需的智能化人才,调整人员招聘专业结构,增加智能化专业人才的招聘,收紧采矿、机械化、电气等采矿专业人才的招聘,停止后勤等地面服务人员的招聘。
智能化专业人员进入企业后,要对其进行采煤专业知识培训,使其掌握采煤工艺和作业流程,将其培养成为懂采煤工艺的智能化人才。
2)校企合作培养智能化煤矿人才
与相关科研院校合作,加强智能化采矿学科专业建设,制定智能化开采人才培养方案和课程标准,委托院校施行定向招生,培养具备矿业工程、软件工程、信息工程、机器人工程、人工智能等知识的复合型人才。在煤炭企业建设智能化学科实践基地,让在校学生深入现场进行学习实践,提高其实操能力。
另外,选取部分学历高、能力强、兴趣浓的煤矿职工到合作机构学习智能化知识,促进采煤专业与智能化的交叉融合,培养更多的既懂采煤工艺、又懂智能化知识的复合型人才。
3)全过程参与智能化煤矿建设
在国家高质量发展和供给侧结构改革政策的推动下,智能化煤矿建设已风靡我国煤炭行业,各大煤企都已投入了大量的人力和财力开展智能化建设,但建设工作主要是委托外部单位完成的,煤矿自主完成或参与其中的项目很少,煤企应加入到智能化煤矿的开发建设工作中,派部分职工全过程参与智能化煤矿的规划与建设,培养煤矿智能化人才。
2、低技能员工的安置
1)劳务或技术输出
将本企业具有技术优势的业务施行走出去战略,为智能化转型滞后的煤企提供专业化服务,组织学历水平低、知识转型难但工作经验丰富的职工成立专业队伍,专门招揽其他企业的业务,充分发挥传统煤矿工人的经验优势,解决煤企智能化转型后传统工人的就业问题,同时为煤企创造一定价值。
2)大龄员工退出机制
企业内部建立大龄员工退出机制,鼓励未到退休年龄的、工作能力差、体力不支的大龄工人提早退出工作岗位,按照在岗工资标准的一定比例付薪,以解决煤矿智能化转型后结构性冗员问题。
3)开发建设新项目
在煤矿开采区域的地面发展绿化种植、畜牧养殖等产业,为煤炭企业自身提供农副产品,安置无法转型的传统煤炭工人。
3、管理机制的调整
1)调整薪酬机制
煤炭行业的薪资水平低是“招人难”“留人难”的主要原因之一,未来较长时间内煤矿智能化人才较为短缺,低薪会使煤企招聘高技能人才更加困难,因此煤企必须提高薪资水平,调整分配方式,薪酬向智能化人才倾斜,提高智能化人才的薪酬待遇,保证其在全行业范围内处于领先水平,同时要改变传统的大锅饭思想,其他工种的工资维持在社会同行业水平即可。
2)提高福利水平
煤炭企业大多地处偏远山区,就医环境、小孩入学、住房是职工必须面对的问题,煤企要提高智能化人才的福利待遇,通过在附近城市解决住房或发放住房补贴、安家费,与高水平的医疗机构合作,增加外出培训和旅行等措施提高煤企的吸引力。
3)改善管理方法
未来的知识型员工更加重视自己的兴趣爱好和使命感,更加注重自主管理,企业不能用管理传统工人的方法管理现代人才,这就需要煤炭行业管理人员自身不断学习管理知识,甚至调整管理层人员结构,不能仅仅以采煤技术为主要评价指标来选拔人员,管理人员要更加突出管理能力。
结语
按照我国能源供给结构现状,未来很长时间内,煤炭仍然占据着一次能源的主要地位,但在国家供给侧结构改革和高质量发展的要求下,以及AI、物联网、5G技术的成熟与应用,采煤工艺将发生革命性变革,智能化煤矿将成为煤炭行业的主流。
传统的煤炭工人将不能满足煤炭企业发展的需要,在智能化煤矿人才短缺的情况下,煤企必须提前规划人力资源结构,通过校企合作、高校培养、委外培训、招聘智能化专业毕业生等多种途径培养智能化煤矿复合型人才,同时根据现有劳动力结构,适当减少单一技能、低技能人员的招聘,为将来结构性冗余人员的安置做好铺垫,做好劳动力结构转型。