梁欢

2026年3月中旬，某千万吨级智能化矿井的井下集控中心内，能源行业软件工程专家曹亮正俯身盯着屏幕上跳动的井下车辆运行数据，手指快速敲击键盘，对红绿灯控制逻辑进行最后的参数优化。身后的矿方技术人员说，这套由曹亮团队研发的系统，让困扰矿井多年的井下运输拥堵、追尾、顶牛等问题得到了根本性解决。十余年来，从最初的矿山信息化系统搭建，到如今的智能化矿山核心工业软件研发，曹亮始终扎根行业一线，用代码为矿山安全生产筑牢数字化防线。近日，我方对曹亮进行了独家专访，围绕能源行业软件工程的发展逻辑、核心技术突破与行业未来趋势，展开了深度对话。

曹工您好，近年来在“双碳”目标与新基建政策的双重驱动下，我国矿山智能化建设进入了全面加速期，您作为深耕这个领域多年的专家，在您看来，软件工程在矿山智能化转型中究竟扮演着怎样的核心角色？它和大众熟知的互联网行业软件工程，最本质的差异是什么？

曹亮：如果说智能化矿山是一个有机的生命体，采掘设备、传感器是骨骼与感官，那工业软件工程就是这个生命体的大脑与神经中枢。过去矿山的核心竞争力是重型装备的机械化水平，而当下，能否用软件把分散的设备、数据、场景串联起来，实现安全管控与生产效率的双重提升，才是矿山智能化的核心命题。但值得注意的是，很多入局者存在一个根本性的认知误区：直接把互联网行业的软件开发逻辑照搬进矿山，这是完全行不通的。互联网软件追求的是用户体验、快速迭代与流量转化，而矿山工业软件的第一优先级，永远是极端环境下的绝对安全与稳定可靠。井下高湿、高粉尘、强电磁干扰，网络带宽波动极大，甚至会出现局部断网，这就要求我们的软件必须具备极强的环境适配性、故障冗余能力，哪怕核心网络中断，本地边缘节点也要能独立执行安全闭锁逻辑，绝对不能出现“系统宕机、安全失控”的情况。这是我从业十余年来，始终坚守的底层开发逻辑，也是能源行业软件工程不可突破的红线。

您刚才反复强调了井下场景的特殊性与安全红线，我们了解到，井下运输事故一直是煤矿安全生产的重点防控领域，而您主导研发的“煤矿井下红绿灯控制软件V1.0”，在多个大型煤矿落地后，大幅降低了运输事故发生率，您能否给我们讲讲，这套软件研发的初衷，以及它精准破解了行业哪些长期存在的痛点？

曹亮：研发这套软件的初衷，源于多年前我在某矿井下的一线调研。当时我亲眼看到，井下无轨胶轮车的运输管控，很多还停留在人工指挥、区间避让的粗放阶段。井下巷道狭窄、视线受阻，会车、转弯、交叉路口极易发生拥堵甚至碰撞事故，而且一旦出现拥堵，整个工作面的物料运输都会全面停滞，既直接影响矿井的生产效率，又埋下了重大安全隐患。后来我们梳理全国煤矿安全生产数据发现，井下运输事故在全矿事故中的占比常年超过20%，是仅次于顶板事故的第二大安全风险源，这让我下定决心，要从软件层面解决这个行业顽疾。

然而，市面上现有的交通管控软件，大多是地面市政交通系统的简化版，根本适配不了井下的复杂场景。地面红绿灯是固定配时逻辑，而井下的车流量是完全动态的，物料运输车、人员通勤车、应急特种车的通行优先级完全不同；井下没有GPS信号，只能依靠UWB人员定位、车辆惯导系统获取实时位置，对通信时延的要求达到了毫秒级；更重要的是，所有配套设备都必须符合煤矿防爆标准，软件必须与硬件深度适配，还要和矿井现有的调度系统、人员定位系统、安全监控系统全面打通，不能形成新的数据孤岛。

为解决这些行业痛点，我们研发了“煤矿井下红绿灯控制软件V1.0”，实现了三大技术突破。第一，搭建了基于井下动态车流的智能优先级配时模型，能根据车辆类型、通行权限、实时位置，自动调整红绿灯配时时长，应急抢险车辆可触发全线优先通行权限；第二，实现了低时延多节点协同控制，端到端通信时延稳定控制在50ms以内，同时设计了断网冗余机制，哪怕局部网络中断，路口控制节点也能基于本地缓存的安全逻辑，自主执行红灯闭锁、会车避让引导，从根源上杜绝失控风险；第三，完成了与国内主流矿山调度、安全监控系统的全兼容对接，无需矿方推翻原有系统重建，大幅降低了智能化改造成本与周期。目前这套软件已在全国多座大型智能化煤矿落地应用，根据矿方反馈数据，应用后井下运输事故率下降92%，车辆通行效率提升43%，物料运输延误时长缩短60%以上效果良好，有效减少了拥堵情况，完全避免了顶牛的情况，真正实现了安全与效率的双重提升。

除了井下交通管控，我们注意到您团队研发的“矿山信息引导及发布系统V1.0”，同样被很多矿方称为井下安全生产的“信息大动脉”，这套系统的核心价值体现在哪里？它和传统的井下信息发布系统，有着怎样本质的区别？

曹亮：如果说红绿灯控制软件是井下交通的“现场交警”，那矿山信息引导及发布系统，就是覆盖全矿井的“应急指挥与导航中枢”。过去煤矿的井下信息发布，是典型的碎片化状态，应急广播是一套系统，巷道LED显示屏是一套，车载终端是一套，人员定位卡的预警功能又是另一套，各自为政、数据不通。日常生产中，调度指令要分多个渠道逐级下发，效率极低；一旦发生瓦斯超限、透水、火灾等突发应急情况，信息传递滞后、渠道不通畅，极有可能延误人员撤离的黄金时间，这是矿井安全生产中隐藏的重大隐患。

而我们这套“矿山信息引导及发布系统V1.0”，最核心的突破，就是彻底打破了这些数据孤岛，搭建了全矿井统一的分布式信息发布与应急引导架构。首先，它实现了多终端全联动，一条调度或预警指令，能同步下发到井下所有防爆LED屏、应急广播、车载终端、人员定位智能卡，甚至可以联动井下红绿灯控制系统，在应急情况下自动封锁危险区域路口，实时引导人员向安全区域撤离；其次，我们设计了分级权限管控与应急一键触发机制，日常生产信息按部门、按作业区域分级精准发布，应急状态下，调度室一键就能触发全矿井的分级预警信息，全链路响应时间从传统的分钟级压缩到了300ms以内；另外，这套系统还能与矿井瓦斯监测、水文监测、顶板压力监测等核心安全监控系统深度联动，一旦监测数据超限，系统会自动发布对应区域的分级预警与撤离引导信息，无需人工干预，实现了安全预警的自动化、前置化。目前这套系统已在多个能源集团旗下的千万吨级矿井落地，在多次井下应急演练中，实现了全矿井人员撤离引导指令的无死角、零延迟触达，被矿方纳入了安全生产核心保障体系。

您刚才拆解了两大核心技术成果，也提到了行业现存的诸多痛点。现在矿山智能化建设如火如荼，大量企业入局赛道，但行业内也出现了“重硬件、轻软件”“重示范、轻落地”的现象，您怎么看待这种行业现状？您认为能源行业软件工程的发展，目前最需要突破的核心瓶颈是什么？

曹亮：这个现象确实是当下行业智能化建设的核心痛点。很多矿井的智能化建设，把80%以上的资金投入到了采掘设备、智能传感器这些硬件上，却忽视了能把这些硬件串联起来、让数据真正产生价值的工业软件，最后导致大量硬件成了孤立的“数据孤岛”，采集到的数据无法流转、无法分析、无法应用，智能化的核心价值根本发挥不出来。还有的项目，做了很多光鲜亮丽的地面示范大屏，但是井下一线作业人员根本用不起来，因为软件没有适配井下的实际作业场景，操作逻辑复杂，极端环境下稳定性差，一线工人不愿意用、也不敢用。

而比这种现象更深层次的瓶颈，其实是两个核心问题。一个是国产化自主可控的问题，过去矿山核心工业软件很多依赖进口，不仅采购与运维成本极高，响应不及时，更重要的是，矿山的地质数据、生产数据、安全数据都是国家核心能源数据，数据安全与供应链自主可控，是必须守住的底线；另一个是行业复合型人才的巨大缺口，能源行业的软件工程，需要既精通软件研发技术，又深度掌握煤矿生产工艺、安全规程、井下场景特性的复合型人才，这样的人才现在极度稀缺。互联网的软件工程师不懂矿山业务，矿山的技术人员不懂软件研发，这就导致很多软件做出来“水土不服”，无法真正落地应用。这也是我这么多年，始终坚持带着团队扎根矿山一线、下井调研的原因，只有真正懂井下的作业场景，懂一线工人的实际需求，才能写出真正能用、好用、敢用的矿山工业软件。

随着AI大模型、工业互联网、边缘计算等技术的快速发展，您认为未来3-5年，能源行业软件工程的核心发展方向是什么？您和团队接下来有怎样的布局？

曹亮：未来能源行业软件工程的发展，核心一定是“安全为底、智能为核、自主可控”。首先，AI大模型一定会深度赋能矿山工业软件，但绝对不是盲目上通用大模型，而是要深耕矿山场景的垂直行业小模型，比如基于井下历史数据的设备故障预判模型、应急场景智能决策模型、车流智能调度模型，在绝对保障安全的前提下，释放智能化的效率价值；其次，边缘计算会成为井下软件系统的核心架构，把计算能力下沉到井下边缘节点，才能最大程度保障系统在网络波动、断网等极端情况下的稳定运行；还有就是全栈国产化，从操作系统、数据库到上层应用软件，实现全链条的自主可控，这是保障国家能源安全的必然要求。

对于我们团队来说，接下来还是会继续扎根矿山安全生产的核心场景，把现有的两套核心系统做深做透，持续迭代优化，同时针对井下更多细分安全场景，研发更多适配极端环境的自主可控工业软件。另外，我们也在和国内矿业类高校深度合作，搭建产学研一体的复合型人才培养体系，为行业输送更多既懂软件、又懂矿山的专业人才。我始终认为，能源行业的软件工程，从来不是什么高大上的概念，而是要真正扎根一线，解决实际问题，用一行行扎实的代码，为百万矿山工人筑牢安全防线，为国家能源安全保驾护航。

结束时，曹亮已经接到了矿方技术人员的咨询电话，又俯身对着屏幕，耐心解答起系统运维中的细节问题。在矿山智能化转型的浪潮中，正是有曹亮这样的技术专家，始终坚守安全底线，扎根行业一线，用技术创新破解行业痛点，才让我国的矿山智能化建设，走出了一条安全、高效、自主可控的高质量发展之路。

免责声明：市场有风险，选择需谨慎！此文仅供参考，不作买卖依据。