本文基于国家能源集团煤炭供应链数字化建设实践，提出煤炭供应链数字化体系建设五方面的新要求，即加快数字化转型升级、创新数字化运营模式、数据赋能“双效”提升、加快推动“四性”建设、搭建全国煤炭供需监测预警平台；系统梳理了数字化建设面临严峻的“五大”挑战，构建了煤炭供应链数字化体系建设的“五大”体系，最后从制定煤炭供应链数字化顶层设计、加快数字化交易平台建设等方面提出煤炭供应链数字化体系建设保障措施建议。
党中央、国务院高度重视产业数字化发展，明确提出建设数字中国，数字化作发展已上升为国家战略[1]。数字化是信息化的高阶阶段，是将信息转换为可度量的数字，并建立模型进行优化处理的过程。以5G、云计算、机器学习等为代表的信息技术的迅猛发展，正在加速推动各领域数字化转型。
信息数字技术快速发展为煤炭供应链数字化体系建设提供了全新空间。2022年，全球新冠疫情蔓延、中美贸易摩擦、俄乌地缘冲突等变局，加快了全球能源供应链的重构进程[2-3]。煤炭资源需求波动频次和幅度[4]的加大，使世界能源供给与需求呈现更多不确定性，煤炭供应链供需匹配的难度加大[5]。目前，关于煤炭供应链的研究主要集中在煤炭供应链效率综合评价[6-7]、协同决策管理[8-9]、应用新理论改进供需匹配机制[10]，融合新技术改进供应链模式[11]、优化库存管理[12-13]，以及大型煤炭企业供应链一体化运行管理实践等方面[14-19]，而从数字化视角对煤炭供应链体系建设方面的研究还相对较少。数字化对煤炭供应链的影响，并未引起企业界足够的重视[20]。因此，新一代信息数字技术的快速发展为煤炭供应链数字化体系的建设提供了全新的发展思路和空间[21]。
煤炭供应链数字化有助于缓解煤炭供需失衡。我国煤炭供应链体系中上游煤炭生产企业与下游煤炭需企业，如电力、冶金、化工等企业煤炭流通距离长，并且铁路港口等部门对煤炭运输要求苛刻等原因，导致煤炭存在供需失衡现象[22-23]。2021年第三季度，我国疫情防控成效显著，出口激增拉动能源消费超预期增长、叠加新能源出力受限及国际能源危机传导等因素导致煤炭供应紧缺，多地现燃“煤”之急。煤炭供应链涵盖煤炭的生产、储备、运输等各个环节，不断提升煤炭供应链供需匹配能力亟需加快煤炭供应链数字化建设。
煤炭供应链数字化有助于提高煤炭运输协同调度水平。煤炭供应链的规模大、影响因素多，是一个复杂系统。为解决煤炭供应链供需失衡的问题，煤炭供应链管理模式逐步由代购代销模式向流通服务商模式转变，大型煤炭企业供应链致力于构建一体化运营管理新模式。煤炭供应链数字化是构建由上游煤炭生产、中游煤炭输送、到下游消费全过程的煤炭信息数据库，并通过数学模型对数据进行分析应用，实现以“数据驱动、模型驱动”煤炭生产、储备、运输、管理与运营全供应链的智能协同调度。
鉴于此，本文系统梳理了数字化背景下煤炭供应链现状和新要求，提出煤炭供应链数字化建设面临的挑战，结合国家能源集团煤炭一体化供应链数字化建设实践，提出了我国煤炭供应链数字化体系建设框架及保障措施建议。
加快5G、云计算、人工智能等技术创新应用，加速煤炭供应链数字化转型升级。一是大范围推广建设工业以太环网、5G网、数据中心等新型信息化基础设施；三是加快数字技术与煤炭生产、储运、市场、管理有机深度融合，实现煤炭实体经济与数字经济密切关联；四是将数字技术贯通于煤炭供应链全过程，促进煤炭供应链数字化体系建设。
新一代物联网、人工智能技术加速发展，创新煤炭供应链数字化运营模式将成为大势所趋。通过数据驱动煤炭供应链数字化运营模式主要有四种：一是效率模式。通过对生产单元，生产计划、生产设备的技术改造，逐步提升生产自动化率，通过优化算法和过程模拟，提升生产执行效率和安全水平。二是专家模式。通过建立数字化能力中心，对复杂的决策场景，利用人工智能技术结合远程专家团队，形成基于大数据的模型预测和人工智能技术与经验相结合的智慧决策。三是协同模式。通过统一指挥和计划调度，赋能跨领域、跨流程的业务场景，形成端到端的数字化协同能力。四是创新模式。通过共享服务和创新业务单元，探索现有的运营模式或业务模式的更广阔的想象空间和更优的市场表现。
通过数字化赋能，数据共享与分析，促进煤炭供应链平台和生态圈用户的科学决策，实现煤炭供应链精细化管理及供应链整体效率和效益的提升。一是加快煤炭供应链数字化基础设施建设，建设大数据中心和工业互联网平台，加快数据资产积累，提升大数据、边缘计算等数字技术在行业场景的应用能力；二是开发全面感知、实时互联、动态预测的煤炭供应链智能系统；三是应用大数据分析方法，挖掘煤炭开发、利用、运输、储备、销售等全供应链数据信息价值；四是强化煤炭供应链数据驱动，实现用数据说话、用数据管理、用数据决策。
全球煤炭供应链稳定性变弱，国内煤炭供应来源波动性增强，迫切要求加快推动煤炭供应链的“四性”建设，即“刚性、韧性、柔性、弹性”建设，更好发挥煤炭作为保障国家能源安全的稳定器和压仓石作用。一是从“任务型”到“责任型”，从被动执行任务，到主动承担责任，需要更宽的视野、更多元的信息和更科学的决策。二是从“单因素”到“多元目标”，从基于人脑处理单一影响因素，到处理多元目标下的复杂系统，需要建立强有力的信息物理网络。三是从“计划协同”到“实时协同”，推进“计划协同”与“实时协同”相结合，需要更及时、准确、全面的信息采集、处理和决策。四是从“消除扰动”到“快速恢复”，建立多方协同机制，促使供应链扰动、中断时，快速恢复供应链运行，实现稳定、平衡和安全的供应链。
建立产煤企业、煤电企业等高耗煤企业联合成立煤炭供应联合体，搭建全国煤炭产供储销数据平台，加强动态预测预警。一是利用云计算、人工智能等数字技术，建立统一煤炭供应链数字化管理平台；二是加强煤炭供需动态监测，健全国家、行业、煤炭企业的供应链应急响应机制；三是密切关注国内外重大事件对煤炭供应链的影响，建立监测预警体系，按照不同风险等级设置预警级别；四是制定煤炭供应链保障预案，加强对常态、应急状态等情形下的煤炭供需变化分析预判，形成多层次、分级别的预警与应对策略。
新一代信息技术的快速发展为煤炭供应链数字化转型升级提供重大机遇。近年来，为响应国家数字发展战略要求，国家能源集团致力于煤炭供应链的一体化协同运营管理实践。通过加快建设智能煤矿、智慧物流，着力打造“一体化集中管控、智能化高效协同、可视化高度融合”的协同调度智能化指挥平台和“全流程贯通、全产业链衔接、全场景监控”的工业互联网平台，煤炭供应链数字化建设取得了显著进展和成效。
基于国资委数字化转型和集团产业实际，编制印发《国家能源集团数字化转型战略》和《国家能源集团网络安全和信息化“十四五”总体规划》，规定了“平台化发展、数字化运营、产业链协同、智能化生产”的转型发展目标，坚持规划、标准、投资、建设、管理、运维“六统一”和“大集中”原则，持续加大煤炭供应链关键核心技术创新攻关力度，不断深化信息技术在煤炭生产、输送、交易、消费等全供应链的创新应用。
煤矿智能化建设是煤炭安全稳定应用的基础，国家能源集团编制实施了煤矿智能化建设专项，积极推进先进信息技术与煤炭生产的深度融合，大力探索5G、云计算、、人工智能等技术创新应用，努力占领“智慧+煤炭”生产的技术制高点。已建成一批智能采煤工作面、智能掘进工作面、智能洗煤厂，9家煤矿入选国家示范智能化煤矿，推动多项国内外领先的关键核心成套技术示范应用。
国家能源集团大力推进煤炭储备能力建设，珠海高栏港区煤炭储运中心一期工程扩建6#堆场主体工程基本完工，广西北海煤电一体化1#、2#泊位码头工程煤炭储备项目已完成立项审批、环保等程序。重庆万盛、福建罗源湾、内蒙古驰恒监管区等关键港口、路口以及终端电厂煤炭储备项目建设也在加快推进中。
积极提高运输系统智能化，研发LTE网络系统、应用系统等成套设备，首次在铁路系统中应用LTE技术。铁路调度系统上线运行，打造铁路运输指挥运行的“智慧大脑”和“中枢神经”。黄骅港世界首家实现“翻堆、取装”全流程设备智能管控。
煤炭供应链“产运销储用”纵向一体化运营，深化高效协同，持续巩固提升煤炭供应链一体化竞争优势。以数据资产价值最大化为目标，积极应用“云大物移智”等数字技术，贯通产运销系统运营平台、国能e购、集团云数据中心等重点应用平台，打破“信息壁垒”“信息孤岛”，构建起横向到边、纵向到底的集团级数据资源池，实现数据互联互通，推动基于全样本数据的科学决策。
国能e购致力深化上下游链接，畅通信息流、物流、资金流、商流等供应链要素，深入拓展“内容+电商”优势，搭建全景式管控、一体化运营的智慧供应链体系，建设供应链管理与采购服务能力的现代化平台型科技示范企业，为数字经济发展注入新的更大动能。
数字化发展战略下，煤炭供应链关联企业加快数字化转型步伐，以期通过数字化手段提升自身核心竞争力。然而，现阶段煤炭行业、企业对煤炭供应链数字化的认识还没形成统一的共识，主要体现在以下几方面：一是对自动化、信息化、智能化、数字化等概念内涵区分不清，甚至仅将部分领域部分环节的信息化、智能化建设等同于数字化；二是煤炭行业、企业尚未建立统一的供应链数字化顶层设计，煤炭供应链数字化转型发展规划、实施意见、行动方案、标准规范等相关政策标准有待出台；三是煤炭供应链数字化转型战略规划、工作方案、实施路径研究编制尚未全面启动，各类数字化建设仍未按照一张蓝图实施；四是数据作为新型生产要素的治理方式等政策尚未制定。煤炭供应链规模大、影响因素多、动态变化较快，是一个复杂系统。煤炭供应链数字化理念与认识的偏差导致了企业对煤炭供应链数字化升级难以达成一致目标，产生怀疑态度和畏难心理。
随着煤炭行业智能化、数字化进程加快推进，煤炭供应链系统产生的数据量倍增，新型信息化基础设施(包括硬件和平台)升级建立缓慢，传统信息化基础设施网络、运算等能力无法满足新一代信息技术与煤炭行业深度融合的数字化转型升级新需求。一是煤炭供应链各环节数字化基础薄弱，管理水平不均衡，作业方式落后，数据人工录入比例大，造成数据实时性、完整性及准确性差；二是不同环节信息技术装备更新换代不及时，数据采集不足，采集后没有配套数据处理分析技术方法；三是缺乏统一的指挥调度平台，从煤炭购销、运输调运、港口中转，到煤炭质检整个全过程中，供应链上下游存在信息孤岛，数据割据造成了资源分散，数据共享效率不高，各业务系统无法实现互联互通；四是新一代信息技术应用不足，供应商、客户管理信息的存储能力较差，供应链管理系统老旧，基础设施升级缓慢。
数字技术体系创新并实现与煤炭场景深度融合是数字化背景下打造煤炭供应链体系的关键所在。以云计算、人工智能、机器学习等为代表的数字技术发展迅速，但适应煤炭行业特色的供应链关键数字技术研发难度大且滞后，与供应链产、运、储、销、用各环节生产、管理、运营等各重要场景融合应用不足。一是数字技术与煤炭供应链体系融合难度大。云计算、人工智能、机器学习等技术领域自身发展已经较为成熟，但是由于煤炭供应链复杂的业务体系和模式，尤其是生产端面临的极其复杂的环境，成熟的数字技术要实现与煤炭供应链各环节的深度融合并发挥价值，还需要较深的业务技术积累与探索，导致行业特色关键技术研发滞后。以5G为例，现有应用多集中在视频传输等领域，能够解决煤矿智能化建设痛点的突破性应用尚未完全实现。二是数字技术融合不平衡，数字技术与煤炭供应链各环节融合应用情况不平衡，以及各环节内部融合不平衡，影响煤炭供应链整体数字化进程。就煤矿生产端而言，煤炭开发涉及开采、掘进、机电、运输、通风等系统部署，层次多、结构复杂，其数字化不仅体现在“单一部件、单机设备、单一系统”。
