2021年煤炭工業軟件行業市場規模需求前景預測及投資建議規劃評估

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（1）煤炭工業軟件發展環境分析：我國的軟件和信息技術服務行業正處于高速發展的成長期。在以云計算、互聯網、大數據分析等新技術的推動下，將會引發我國新一輪軟件和信息技術服務行業的大發展，特別是引發基于移動互聯網的信息服務業的發展，包括應用軟件服務，平臺提供服務，提供網絡應用后臺資源服務等。

我國的軟件和信息技術服務行業的下游用戶需求已經由基于信息系統基礎構建轉變成基于自身業務特點和行業特點的業務發展需要，因此各行業對于以行業特點為核心應用軟件、信息技術、跨行業的管理軟件和基于現有系統的專業化服務呈現出旺盛的需求。軟件和信息技術水平發展快，更新換代迅速。

我國工業軟件發展環境不斷向好、產業保持良好增長態勢、產業結構不斷調整優化，軟件在工業領域的“賦值、賦能、賦智”的作用日益凸顯，隨著各項國家戰略的發布實施，我國工業軟件進入快速發展期。經過行業內企業多年來堅持不懈的自主創新，我國煤炭行業安全生產管理信息化領域在軟件產品研發和項目實施等方面已取得了長足的進步，行業技術水平不斷提高。鑒于我國煤炭開采條件的復雜性、多樣性及以地下開采為主的特點，采用自主GIS平臺進行行業應用軟件研發的企業獲得了良好的發展空間，特別是在信息技術、地球科學與煤炭行業專業知識的融合研究與應用方面，已經取得了國際先進水平的研發和應用成果，在本土化方面擁有明顯的先發優勢。

根據國家發展改革委等八部委聯合印發的《關于加快煤礦智能化發展的指導意見》，明確煤礦智能化發展目標：2021年，建成多種類型、不同模式的智能化示范煤礦，初步形成煤礦開拓設計、地質保障、生產、安全等主要環節的信息化傳輸、自動化運行技術體系，基本實現掘進工作面減人提效、綜采工作面內少人或無人操作、井下和露天煤礦固定崗位的無人值守與遠程監控；到2025年，大型煤礦和災害嚴重煤礦基本實現智能化，形成煤礦智能化建設技術規范與標準體系，實現開拓設計、地質保障、采掘（剝）、運輸、通風、洗選物流等系統的智能化決策和自動化協同運行，井下重點崗位機器人作業，露天煤礦實現智能連續作業和無人化運輸；到2035年，各類煤礦基本實現智能化，構建多產業鏈、多系統集成的煤礦智能化系統，建成智能感知、智能決策、自動執行的煤礦智能化體系。

隨著煤礦智能化發展，各級煤礦安全監管監察部門和企業面臨更高標準和更嚴要求的預判防控煤礦重大安全風險的艱巨任務,強化源頭管控，從根本上消除事故隱患，通過實施超前辨識預判、提前預警、遠程監管監察、精準現場檢查等措施，提高風險防控能力，把安全風險管控挺在隱患前面，把風險隱患化解消除在萌芽之時、成災之前，有效防范和遏制煤礦重特大事故。因此，煤炭工業軟件進入智能化需要與發展新階段。

中金企信國際咨詢公布《2021-2027年中國煤炭工業軟件行業調研分析及投資戰略預測評估報告》

（2）工業軟件行業基本特點：工業軟件具備強工業屬性，軟件是載體，工業是內核。工業軟件源自于企業提質增效降本的真實需求，是長期工業化過程中知識與工藝的結晶，其本質是將工業技術軟件化，軟件只是其外在載體，工業才是其內核。工業軟件在需求、知識、應用、數據等方面依賴工業體系。而工業本身是復雜度極高的行業，涉及到較多的技術、標準和規范，包括異構平臺的體系結構、多種網絡標準與協議、企業的私有管理信息庫以及信息技術基礎設施庫、IT服務流程管理標準等，所涉標準廣泛，上下游互相依存度高。

工業軟件產業鏈由設備、網絡、平臺、軟件、應用共同組成，工業軟件需要實施在設備、網絡、平臺等基礎設施之上，受到基礎設施影響。例如傳感器數據采集量與精度、工礦內外部網絡接入情況、服務器算力大小等均會對工業軟件實施效果產生影響。同時上游基礎設施的進步也會帶動工業軟件的發展。

工業軟件產品開發需要通過對客戶軟件服務行業的需求進行全面、細致和深入的理解后，總結出高度抽象的建模方法、形成科學合理的體系架構，進而實現框架和功能之間的分離，功能與數據之間的分離，應用與渠道之間的分離，實現對產品結構和功能的個性化與精細化的設計開發，形成精細產品。

總之，工業軟件是工業知識的代碼化表達，并在應用中不斷優化。軟件是智能化的載體，工業軟件是智能生產/制造的核心。軟件和信息技術服務行業的迅速發展，為工業軟件行業提供了優越的基礎發展環境，使國內的用戶觀念、信息傳遞更加先進，協同效應最大化，為工業軟件行業的進一步發展提供了有力保障。

（1）煤炭工業軟件行業技術現狀及前景：在國家政策的支持下，經過行業內企業多年來堅持不懈的自主創新，我國煤炭行業安全生產管理信息化領域在軟件產品研發和項目實施等方面已取得了長足的進步，行業技術水平不斷提高。

我國煤炭開采條件的復雜性、多樣性及以地下開采為主的特點造就了以北京龍軟科技股份有限公司為典型代表的采用LongRuanGIS平臺進行行業應用軟件研發的企業，特別是在信息技術、地球科學與煤炭行業專業知識的綜合應用方面，已經取得了國際先進水平的研發和應用成果。

1、煤炭工業軟件在新技術方面的發展情況：

①分布式協同“一張圖”技術逐步得到應用：基于統一GIS平臺、統一空間數據庫存儲的“一張圖”管理模式，提供了多源數據集成的煤礦GIS空間數據引擎，建立涵蓋“采、掘、機、運、通”和“水、火、瓦斯、頂板”等各專業的統一數據存儲；實現了基于版本機制的分布式在線協同更新，可支撐多終端、多人在線的礦圖數據錄入及編輯，安全、穩定的數據提交，滿足煤礦所有專業人員同時在線協同編輯、多部門協同辦公，大大提高煤礦空間數據的更新周期，最終實現多礦井、多專業的“一張圖”協同集中管理；基于服務GIS、移動GIS支撐，提供桌面客戶端、Web瀏覽器、移動終端等多種環境下的數據應用，可以隨時隨地實現對“一張圖”數據的維護、瀏覽及查詢；提供了統一的礦圖標準規范體系及集中存儲管理的一張圖空間數據庫，并采用面向服務架構實現了符合OGC國際標準的地理空間數據共享接口，可為各類礦山信息化系統提供“一張圖”數據接口和系統集成服務。

②大數據分析技術應用場景增加：建立了大數據分析架構的礦山海量數據處理平臺，可實現安全生產業務系統各種指標的量化分析，可以進行非定向條件指標類比分析，深層次挖掘各專業和監測監控數據中蘊含的內在規律，為企業技術和管理人員提供決策支持；建立了礦山安全生產實時診斷模型。通過“一張圖”匯集的監測監控、綜合自動化、生產采掘接續、安全管理等數據，建立了水害、火災、沖擊地壓等預警模型，在人機環管四大安全生產要素實現綜合集成的基礎上，以安全生產法律法規、煤礦開采規程規范以及行業、企業管理標準為依據，對煤礦安全生產相關的信息進行采集匯聚、關聯分析、探索挖掘、概括推理、綜合展示，發現目前存在的安全風險和隱患，診斷推理風險與隱患發生的原因及可采取的處理措施，根據歷史和現勢對未來的安全生產形勢進行預判和預警。

③管理軟件云服務轉型加速：云服務正在顛覆傳統IT部署模式，通過租賃方式降低企業本地化部署和運維成本，優勢不斷凸顯，得到越來越多企業的認可。很多企業不再通過外包開發一套系統，而是通過接入第三方企業云服務滿足業務需求。隨著供給端云計算創新服務加速落地以及需求端企業運用云服務控制成本、開展大數據等創新業務等需求增長，云服務加速落地。尤其隨著互聯網與各領域深入融合，B2B、C2B等快速發展，企業前端加快向銷售線上化、社交化發展，后端的供應鏈與物流加快向平臺化、數據化發展，提升自身系統的管理信息化水平成為企業業務順利開展的保證。

④管理軟件平臺化成為重要發展模式：基于軟件平臺構造以產品、資源和服務為核心要素的產業生態體系成為構筑新競爭優勢的重要手段，大型管理軟件企業不斷加快平臺建設，推動平臺化趨勢深化發展。企業信息化的快速發展使得企業普遍存在多個系統，推動多個系統間的數據整合和協同發展成為很多企業亟待解決的重要問題。管理軟件平臺的建立，將加快不同系統的整合，通過模塊化、標準化加快插件化管理，增強軟件模塊的可復用性、提升軟件的開發效率，并促進不同系統間的溝通協調，更好滿足企業業務多元化、復雜化的要求。

⑤新技術應用促使行業管理模式變革：移動互聯網、云計算、大數據等新興信息技術的發展給企業管理軟件帶來重大創新。大數據的應用為企業提供內容管理、數據分析、運營決策優化等服務，改善企業運營質量、市場能力和服務水平，在企業客戶群體中得到認可。移動智能終端開始部分取代傳統PC端并成為更方便、更快捷的交互終端，移動應用實現“即時管理”和“全覆蓋管理”，給企業管理模式帶來重要變革。

2、煤炭工業軟件在智能開采應用方面的發展情況：我國煤炭智能化開采技術從2010年起分別經歷了可視化遠程干預（1.0時代）和工作面自動找直（2.0時代）兩個技術階段，目前正處于向透明工作面（3.0時代）研究過程中，最終將進入透明礦井（4.0時代）的技術階段。

智能化開采技術3.0時代在2016年開始準備的國家重點研發計劃“煤礦智能開采技術研究與裝備研發”中提出，按照“產學研用”模式，由天地科技股份公司牽頭，聯合神華神東煤炭公司、北京大學、陜煤化黃陵礦業公司、兗礦集團、陽煤集團和龍軟科技等國內相關領域實力強大的19個單位開展基于煤礦“透明工作面”的智能開采技術研究與裝備的研制。

智能化開采技術3.0時代是針對煤礦井下圍巖狀態感知及生產裝備控制難題，主要研究基于透明工作面的高精度三維地理模型構建、智能開采控制和超前巷道智能化協同支護等技術，研制支撐智能化安全生產的地理信息系統和設備定位裝置、綜采成套裝備智能控制系統、智能化超前支護等裝備。

3、未來發展趨勢P

1）軟件投入占信息化總投入的比例將逐漸提高：就煤炭行業信息化而言，目前我國煤炭行業信息化中網絡設備和硬件投入的比例較大。一方面，部分中小型煤礦目前還未完成基礎建設及系統建設，對于硬件的需求量仍然較大；另一方面，由于煤礦井下特殊的環境，硬件的使用壽命較短，更新速度較快。根據我國其他信息化水平較高的行業及發達國家的經驗，隨著信息化水平的提升，軟件及服務占IT投資的比例將不斷提升。可以預見的是，我國煤炭行業信息化水平的逐步提升將使軟件及服務投入占煤炭行業信息化總投入的比例穩步提高。

2）大數據分析技術與GIS平臺深度融合：提供分布式空間數據引擎，支持更大規模、更多種類的數據接入和存儲，為大數據分析提供更多數據源；礦山業務需求與成熟大數據技術架構的深入融合；礦山大數據分析技術更加深入，與安全生產業務結合更加緊密，根據礦山業務特點提供相關預測模型，通過機器學習發掘現有專業經驗之外的專業規律；更加豐富、酷炫的空間大數據可視化，提供二三維兼具、動靜態兼具的大數據可視化效果，提供散點圖、熱力圖等空間大數據可視化。

3）GIS技術與云服務架構深度融合：基于微服務架構，實現GIS服務更細粒度的彈性伸縮與靈活部署、穩定高效；云端、客戶端一體化協同，“一張圖”支持云環境下的在線協同，實現云端互聯、協同共享，隨時隨地接入使用；行業公共云服務平臺逐步發展成熟，以“云租用”方式向行業各類型用戶，特別是中小礦山企業提供高品質的信息化服務，大大減少信息化項目的初次投入，降低信息化產品的使用門檻，提高信息化在行業發展中的推動作用。

4）一體化平臺的應用將逐漸成為煤炭行業信息化發展的大趨勢：近年來，國民經濟與社會信息化迅猛發展對信息技術發展提出了更高的要求，信息化與工業化深度融合日益成為經濟發展方式轉變的內在動力。對于煤炭行業來說，由于煤礦井下惡劣的生產環境及復雜的地質構造，其安全與生產技術管理尤其重要，隨著煤炭行業信息化的發展，煤炭生產企業信息化正由單一系統的應用向系統整合與業務協同轉變。

對于煤炭行業安全與生產技術信息化來說，煤礦地理信息系統為煤礦井下數據的數字化及可視化提供了良好的載體，是煤炭行業安全與生產技術信息化重要的基礎平臺。通過地理信息系統將煤礦井下空間地理信息與傳統MIS、煤礦井下重大危險源預測預警集成系統、煤礦綜合自動化系統等進行有機的結合，實現了信息的實時共享，為煤礦安全生產及管理決策提供了快速、全面、有效的支持，形成了統一、集成的一體化平臺。

5）加強煤炭綠色智能開采與清潔高效利用是煤炭工業發展的長期戰略：煤炭是我國的基礎能源和重要原料。煤炭工業是關系國家經濟命脈和能源安全的重要基礎產業。在我國一次能源結構中，煤炭將長期是主體能源。業內人士深刻認識和深入貫徹落實能源安全新戰略，加強對煤炭綠色智能開采、煤礦重大災害防控、煤炭清潔高效轉化等基礎理論研究，推動智能化成套裝備與工業軟件研發，促進行業向人才技術密集型轉變。

4、核心技術與研發進展：

（1）全面、系統地提出了灰色地理信息系統的理論。基于井工開采空間數據的特點和安全生產全業務流程數據處理的需求，提出了灰色地理信息系統的理論及應用需要，研究了與此相應的數據模型、數據結構和系列化核心技術方法，克服了現有地理信息系統理論不能很好處理地下空間數據的缺點，為煤礦空間信息的動態修正和智能開采奠定了堅實的基礎。

（2）在國內外首次構建了基于空間信息技術的礦區標準規范體系，實現了煤礦地理信息獲取、處理、存儲、分析、訪問和表達的標準化以及不同用戶和系統之間的數據共享和服務。

（3）研發了包括自動構建復雜地質構造三維動態地質模型和自動處理地測防治水、“一通三防”、采礦和供電設計圖形及文檔在內的系列化核心技術，解決了自適應動態修正煤層空間形態，使之“由灰變白”的技術難題，克服了CAD和非煤礦專用GIS處理空間信息自動化程度低、圖文處理分離的缺點。

（4）在國內外首次實現了工業級別的多級架構分布式協同GIS“一張圖”（包括移動GIS）圖形處理和服務技術以及軟件系統：基于協同化、流程化、一體化的思路，研發了與“采、掘、機、運、通”和“水、火、瓦斯、頂板”相關的圖形處理與分析技術，構建了煤礦協同圖形處理的網絡數據傳輸通信機制與協同作業體系結構，解決了煤礦地理信息的共享性、一致性、完整性和現勢性問題。

（5）在國內外首次全面研究并實現了透明化礦山構建的核心技術：通過二三維一體化機制建立了可動態構建、更新、連接煤礦三維地質模型、巷道模型和機電設備模型以及監測監控數據的算法，可實現多部門、多專業、多層面空間業務數據集成與應用；提出了構建透明化礦山的數據處理架構和機制，實現了二三維系統圖形聯動和地層、巷道、開采環境、機電設備等數據的動態更新和實時展示，使智能開采的遠程井下巡檢和可視化控制成為可能。

（6）研發了基于集團級的煤礦大數據可視化分析技術和系統：結合“人、機、環、管”和綜合自動化、在線監測等靜態、動態數據，構建了模型庫和知識庫，實現了對各類信息的展示、分析、推理，診斷并概括現勢安全狀態，預測未來安全形勢，為煤礦安全生產保駕護航。

（7）在國內外首次研發了基于“一張圖”和云服務的大型煤礦企業集團安全生產系統集成技術和具有自主知識產權的軟件系統：基于地理信息服務與云服務架構技術，在“一張圖”框架下，研發了具有插件式接入、彈性計算、服務自適應伸縮擴展、海量空間數據存儲和管理能力的安全生產系統集成技術，可以有效支撐安全生產運營平臺面向企業集團級的全面業務管控及深度分析挖掘需求。

（8）提出了基于融合策略與卷積神經網絡相結合的深度融合網絡核心技術方法，有效提升煤礦圖像的清晰度和可視化效果，為井下圖像的智能分析和應用奠定了堅實的基礎。