数字化矿山建设大型无轨设备采购实践

引言

随着工业互联网、物联网等技术在矿业领域的深度应用，数字化矿山已成为行业转型的核心方向，其核心在于通过设备智能化、数据互联化实现生产全流程的精准管控。大型无轨设备作为矿山开采、运输的关键装备，其性能与数字化适配能力直接决定矿山的生产效率与智能化水平。

一、数字化矿山建设对大型无轨设备的需求分析

1.1 技术特征与设备适配要求

数字化矿山通过 “感知 - 传输 - 分析 - 决策” 闭环系统实现智能生产，其技术特征体现为设备自动化、数据可视化、管理协同化。这要求大型无轨设备具备三大核心能力：一是数据采集与传输能力，需搭载传感器、GPS 等装置，实时上传位置、工况、能耗等数据；二是远程控制与自主运行能力，支持井下无人操作或地面远程操控；三是系统兼容性，能与矿山调度平台、设备管理系统无缝对接，实现数据互通与指令响应。

1.2 功能与性能指标需求

功能层面，大型无轨设备需兼顾生产作业与数字化协同。生产作业上，满足采矿、运输、掘进等基础功能，如铲运机的装载效率、自卸车的承载能力需匹配矿山产能；数字化协同上，具备故障自诊断、智能调度响应等功能，例如当矿山调度系统发出路径优化指令时，设备能自动调整行驶路线。性能指标上，除传统的作业速度、故障率等参数外，新增数字化指标：数据传输延迟需控制在 500ms 以内，确保远程控制的实时性。

二、大型无轨设备采购前期准备

2.1 市场调研与设备选型

市场调研需聚焦设备的数字化性能与适配案例。通过收集主流品牌的技术参数，对比分析传感器配置、数据接口类型、智能算法兼容性等指标。重点考察设备在同类数字化矿山的应用效果，例如某铜矿使用的智能铲运机，其数据上传稳定性、远程操控响应速度等实际表现，比厂商宣传更具参考价值。选型需遵循 “技术适配、经济合理” 原则。技术上，优先选择支持 OTA 升级的设备，确保后期能兼容矿山新的数字化系统；经济上，结合矿山服务年限，避免因追求低价选择短期适配但长期维护成本高的产品。

2.2 采购预算编制

预算构成包括显性成本与隐性成本。显性成本涵盖设备购置价、运输费、安装调试费，其中安装调试需预留数字化系统对接费用；隐性成本包括人员培训费、后期升级费。预算编制采用 “参数分解法”：根据矿山产能确定设备台数，参考市场报价测算基础成本；依据数字化功能清单（如远程控制系统、数据存储模块）逐项核算附加成本；按设备使用年限分摊维护与升级费用。某金矿在预算编制时，将每台自卸车的数字化模块成本细化为硬件（传感器、控制器）占 60% 、软件（数据接口、控制算法）占 40% ，确保预算分配精准。

2.3 采购方案制定

采购方式根据设备金额与技术复杂度选择。单台金额超 500 万元或技术复杂的设备，采用公开招标，通过竞争降低成本并保障技术方案最优；金额较小或标准化设备，可采用邀请招标，邀请 3-5 家有数字化矿山服务经验的供应商参与。流程规划需明确时间节点，市场调研、招标文件编制、招标与评审、合同签订，确保采购周期与矿山建设进度匹配。同时，制定应急预案，如遇供应商无法满足数字化功能要求，可启动备选供应商机制。

三、大型无轨设备采购实施过程

3.1 招标文件编制与发布

要求招标文件中体现出数字化方面的要求和评标标准。技术上要求提出具体传感器参数、通信协议、智能参数等，尽量不要进行含糊描述，以防后期出现问题。商务上要求明确如何付款，可以是“3 ：3 ：3 ：1”，减小资金压力。评标打分要求“双维度”，即技术上进行数字化的适配性、案例有效性评价；商务上进行价格合理性、付款条件评价。

3.2 供应商筛选与评审

专业能，通过对供应商进行研发能力、制造能力、服务能力方面的评估，对供应商技术储备及服务情况进行考察，通过供应商提交的专利授权、历史合同、历史客户反馈记录等资料，淘汰不具备技术开发能力、服务能力的供应商；评委成员由公司技术人员、设备采购专家、系统开发商专家共同组成，公司技术人员重点关注设备的合理性是否与公司生产流程匹配，系统开发商重点关注系统融合能力。供应商在评审会中以现场答辩 + 现场参观形式对设备的远程操作、数据采集能力进行呈现，实际验证设备能力是否符合公司生产需求。

3.3 合同谈判与签订

详细列明合同条款中各项数字化功能的验收方式、验收标准。“远程操控响应时间”应明确测试条件、测试频次及标准。引入“数字化功能质保条款”，要求厂家承诺对于数据传输的稳定性及软件系统的兼容性给予至少两年的质保期。风险防控方面，引入“分步交付”条款：设备到货后验收硬件配置，合格后支付到货款项；调试完成后交付并能够对接到矿山系统后支付调试款。对于可能会出现的不兼容软件系统，明确由厂家在 30 天内修改，如未整改由其承担每日按合同金额 0.1% 承担违约金。

四、大型无轨设备采购后的管理

4.1 设备验收与安装调试

首先做硬件验收，确认传感器种类、个数与合同一致，再进行软件验收，进行数据上传、遥控等功能。某锌矿进行智能自卸车验收时，通过模拟指令调度，检查设备能否自动调整行驶路径，连续跑 50 遍无错误后认定合格。安装调试应由供应商、矿山数字化团队共同协作，制订完整的对接计划：确定数据接口接入、通信协议对接方法，控制指令的授权。调试记录设备与矿山系统交互日志，确认数据无丢失、指令执行无卡顿。

4.2 售后服务评估与管理

制定售后评价考核制度，每月从响应时间、故障处置时间、产品技改支持程度等方面打分，低于 80 分的供应商要提出改进计划，并连续 3 个月不达标的启用备选供应商。与优秀供应商结成战略合作伙伴，签署长期服务合同，约定优先推送产品数字化改造升级计划、提供设备运转数据用于改进算法等方面的服务。某铁矿通过与供应商组建“设备数字化实验室”，提前检验新功能适用度，缩短设备升级周期 30% 。

4.3 全生命周期成本管理

运行阶段通过数字化系统监控设备能耗、故障率等数据，优化维护计划。例如，根据传感器上传的发动机温度、液压系统压力，预判可能出现的故障，提前安排检修，减少非计划停机。设备更新决策结合技术迭代与经济分析：当设备的数字化功能无法满足矿山系统升级需求，或维护成本超过设备剩余价值的 50% 时，启动更新流程。

结论

数字化矿山建设中，大型无轨设备采购需突破传统模式，以 “技术适配、全周期管控” 为核心，从前期选型的数字化性能评估，到采购实施的功能条款细化，再到后期管理的服务与成本控制，形成闭环管理体系。案例实践表明，科学的采购流程能显著提升设备的适配性与运行效率，为矿山数字化转型提供有力支撑。

参考文献：

[1] 宋儒将 . 数字化矿山建设大型无轨设备采购实践 [J]. 中国物流与采购 ,2025,(13):41-42.DOI:10.16079/j.cnki.issn1671-6663.2025.13.032.

[2] 张琳琳 , 姚妮妮 , 米文满 , 等 . 数字化矿山建设的管理构想 [J]. 中国金属通报 ,2025,(06):213-215.