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新质生产力驱动下湖南地质数字化转型探析
摘要:本文围绕新质生产力驱动下湖南地质数字化转型展开研究。新质生产力以创新为核心,具备高科技、高效能、高质量特征,与地质数字化转型相互促进。湖南省地质院实施“一体两翼三支撑”战略,在数字化基础设施建设、数据资源整合治理、数字技术与地质工作融合以及工作模式和业务流程创新等方面开展实践,提升了地质工作效率、精准度,拓展了服务领域,衍生出多元化收益增长点,但转型过程中面临技术、数据、人才、管理等方面的问题。为此,应从技术创新融合、数据治理安全、人才培养引进、管理优化政策支持等方面着手解决。新质生产力借助数字技术重构地质产业生态,推动地质经济转型升级,湖南的经验对全国地质行业发展具有借鉴意义。未来,地质行业需深入研究数据要素市场化影响,提升全球竞争力。
关键词:新质生产力;数字地质;地质大数据;数字化转型
一、引言
1.1 研究背景
在全球科技革命与数字化浪潮交织的新发展格局下,以互联网、大数据、云计算、人工智能、区块链为代表的新技术加速迭代,驱动产业数字化、智能化、绿色化转型进程不断提速,智能产业与数字经济呈现出蓬勃发展的态势。新质生产力作为重构生产要素、革新生产方式的核心驱动力,正深度重塑全球产业发展图景。
地质行业在国民经济中具有基础性地位,其现代化转型对于保障国家能源安全、促进可持续发展战略的实施具有关键意义。2024年政府工作报告将“发展新质生产力”提升至国家战略层面,强调通过数字技术与实体经济的深度融合,为产业变革赋能,这一政策导向为地质行业的转型升级指明了方向。
湖南省作为地质资源丰富的区域,地质行业在其经济发展中占据着重要地位。近年来,湖南省积极响应国家数字化发展战略,大力推动地质行业的数字化转型。湖南省地质院大力实施“一体两翼三支撑”发展战略,旨在以数据开发利用为引擎,促使生产要素进行创新性配置,催生新产业、新模式和新动能。在技术-组织-环境(TOE)框架下,技术的快速发展为湖南地质数字化转型提供了可能,地质院自身的组织变革需求以及数字化转型的外部环境压力,共同推动着这一转型进程。在这一背景下,深入研究数字赋能下湖南地质数字化转型具有重要的现实意义。
1.2 研究意义
理论上,有助于完善地质行业数字化转型理论体系。当前,数字技术在地质领域应用研究增多,但针对湖南地质行业数字化转型的系统性研究不足。深入探析湖南地质数字化转型,可揭示数字技术与地质行业融合规律,为理论研究提供新视角与实证依据,推动相关理论发展。
实践中,对湖南地质行业发展有重要指导意义。分析其数字化转型现状、问题与挑战,可为政府制定政策提供科学依据,引导资源合理配置,促进转型有序推进。为地质企业和机构提供转型实践路径与策略建议,助力其应对数字化挑战,提升竞争力,实现可持续发展。湖南经验也可为其他地区地质行业数字化发展提供借鉴。
1.3 研究内容
本文致力于探讨新质生产力的内涵及其在地质领域的应用,分析数字技术如何赋能地质行业,进而促进湖南地质经济的发展。具体研究内容包括:新质生产力的定义与特征、数字地质在湖南地质的应用实践、新质生产力对地质工作效率与精准度的提升作用、新质生产力对地质经济转型升级的推动作用,以及新质生产力对未来地质经济发展的展望。
1.4 研究方法
采用文献研究法,搜集国内外地质数字化转型、新质生产力相关文献,梳理理论与实践脉络,了解研究现状与前沿动态,总结关键技术、挑战与经验,为后续研究提供理论与思路支持。
运用案例分析法,研究国内地质单位在地质大数据分析、勘查智能化等方面的成功案例,总结经验。选取湖南省地质院深入剖析其数字化转型实践、创新举措,通过实地调研、访谈和收集资料,了解其在地质数据采集与管理、数字化技术应用、业务流程优化等方面情况,总结可借鉴的经验与模式。
利用实证分析法,收集、整理和分析湖南地质行业相关数据,如地质数据处理效率、地质灾害预警准确率、矿产资源勘探成功率等,运用定量分析验证新质生产力对地质工作效率、精准度和经济转型升级的影响,为研究结论提供数据支持。
二、理论基础与概念界定
2.1 新质生产力理论
2023年9月习总书记在黑龙江考察时首次提到“新质生产力”这一概念,其以创新为主导,突破传统经济增长与生产力发展路径,具备高科技、高效能、高质量特征,符合新发展理念,是先进生产力质态。它由技术革命突破、生产要素创新配置、产业深度转型升级催生,以劳动者、劳动资料、劳动对象及其优化组合的跃升为内涵,以全要素生产率大幅提升为标志。
从本源看,新质生产力包含创新能力;从经济学视角,是以科技创新为主导、符合高质量发展的生产力,强调“新”与“质”结合,“新”体现在技术突破与新业态,“质”体现在绿色发展。其理论根基源于内生增长理论与创新扩散理论。李志军(2020)指出其本质是通过技术创新和知识溢出提升全要素生产率(TFP);陈劲和王方(2019)认为新质生产力借助颠覆性技术(如AI、区块链)打破传统地质行业路径依赖,重构生产要素组合(如数据替代矿产),形成先进生产力质态;田秀娟和李睿(2022)提出数字技术通过技术创新和产业融合推动实体经济转型,与新质生产力特征契合。
新质生产力与传统生产力在经济学内涵上差异明显。传统生产力主要依靠劳动力、资本等传统要素投入,通过规模扩张实现增长,易受要素边际收益递减规律制约。而新质生产力以科技创新为核心驱动力,通过技术创新和知识溢出,提升生产要素质量和协同效应,实现全要素生产率跃升,达成帕累托改进,在生产过程中呈现出边际成本递减的效率优势。
2.2 地质数字化转型概念与目标
地质数字化转型,是指地质行业在数字时代背景下,利用现代信息技术,对地质数据采集、存储、处理、分析和应用等全流程、方法及应用模式进行全面变革与升级的过程。核心目标是实现地质工作智能化、信息化和可视化,提高工作效率与精度,降低成本,拓展服务领域,增强对经济社会发展的支撑能力,满足多样化地质信息需求。其目标涵盖提高地质工作效率、提升精准度、拓展服务领域、推动产业升级多个维度,旨在全面提升地质工作的效率、质量和服务能力,适应新时代经济社会发展需求。
2.3 新质生产力与地质数字化转型的关系
新质生产力为地质数字化转型提供了强大的技术支撑和创新动力,推动地质服务智能化、个性化发展,突破传统服务边界,拓展地质服务领域和市场空间,激发行业创新活力,促进地质行业持续发展。通过数字化、智能化手段,地质工作能够实现更加精准、高效的服务,满足不同领域、不同客户的需求。
地质数字化转型也是新质生产力在地质领域的实践体现。在数据驱动决策方面,地质数字化通过整合地质历史数据与实时监测信息,构建起“数据底座”,为资源勘探、灾害预警等提供精准支撑。通过对海量地质数据的分析,识别潜在的矿产资源区域和地质灾害风险点,为决策提供科学依据。在技术赋能转型方面,利用人工智能、三维建模等技术,推动地质工作从“经验导向”向“智能导向”转变,人工智能算法提升地质勘查效率和精度,三维建模技术直观展示地质结构和现象,辅助研究与决策。在产业融合创新方面,数字技术打破行业边界,催生城市地下空间建模、智能找矿等新业态,形成了“地质+算力+服务”的复合型产业链。数字地质与其他领域的融合,拓展地质工作应用范围,创造新经济增长点。
2.4 新质生产力的经济学机理
新质生产力对宏观经济增长影响深远。基于内生增长模型,技术创新和知识积累是经济持续增长的关键。新质生产力中的科技创新作为核心要素,通过技术扩散和知识溢出,提升各产业生产效率,推动产业结构优化升级,促进宏观经济增长。在地质行业,新质生产力驱动的数字化转型,使地质数据成为重要生产要素,与其他要素协同作用,提高地质工作全要素生产率,进而对区域经济增长产生正向溢出效应。
从微观企业层面看,新质生产力促使企业创新生产方式。以湖南省地质院为例,其通过引入新质生产力,利用数字技术优化地质数据采集、处理和分析流程,提高工作效率和质量,降低成本,增强市场竞争力,实现企业经济效益提升,推动企业可持续发展,在微观层面体现新质生产力的经济价值。
三、新质生产力驱动下湖南地质数字化转型实践
数字化转型引发地质工作范式变革,大数据、人工智能、区块链等技术推动地质勘查从经验驱动转向数据驱动;三维建模、智能预测提升资源勘探精度与效率;云计算平台实现地质数据全要素整合与价值挖掘。
3.1顶层设计与战略布局
湖南省地质院通过政策引导、技术创新与跨界合作,以数据为核心,以地质数字化转型为目的,以新质生产力为动力,以安全为保障,以“一网一云一平台+N应用”建设为实践路径,推动湖南地质工作上云、用数、赋能,培育核心竞争力。建立健全数据资源统一发布、供需统一对接、资源统一治理、数据传输统一监测、应用统一推广等功能,与应急救援、地灾防治等业务相关平台进行端口对接,实现互联互通,各类信息随时随地智能获取。
同时,以数字化驱动生产和治理方式变革,提出了“一体两翼三支撑”的发展战略,将“科创赋能”列为重点任务,通过构建“六横三纵”数字地质总体框架(见图2),分阶段推进“三库一中心+N应用”建设,夯实数据基础,拓展应用场景。
3.2 关键实践
3.2.1 数字化基础设施建设
为满足数字化转型对算力和存储的需求,湖南省地质院通过租用与自建相结合的模式,加大对算力设施和存储设备的投入。在数据传输安全方面,采用加密技术、身份认证等措施,对数据加密处理,建立严格身份认证机制,加强网络安全监测和预警,部署入侵检测系统(IDS)和入侵防御系统(IPS),实时监测网络流量,防范网络攻击。
3.2.2 地质数据资源整合与治理
湖南省地质院制定《地质大数据分类编码规范》等地方标准,推动地质数据标准化和规范化。运用异构数据融合技术,实现多源地质数据整合与共享,提高数据可用性和价值。建立统一数据治理体系,推进地质大数据平台建设,打破部门壁垒,促进跨部门数据共享。
3.2.3 数字技术与地质工作融合
大数据技术在地质数据处理中,整合、存储和分析海量地质数据,建立地质大数据平台,实现地质数据高效管理和深度挖掘,为地质勘查和决策提供有力支持。
人工智能技术应用于地质图像识别、地质体建模和矿产预测等工作。利用机器学习算法分析地质图像,识别地质构造和矿产异常,提高地质勘查效率和准确性。但在复杂地质条件下,人工智能算法准确性和可靠性有待提升,部分算法对特殊地质构造识别存在偏差,影响矿产预测精准度。
云计算技术搭建智慧云平台,实现地质数据云端存储和共享,地质工作者可通过互联网随时访问和下载数据,打破时空限制,提高工作协同效率。
物联网技术在地质灾害频发区域部署传感器,实时采集山体位移、地下水水位变化等数据,并传输至监测中心,实现地质灾害实时监测和预警,提升地质灾害防治能力。
3.2.4地质工作模式与业务流程创新
在地质数据采集环节,借助物联网技术部署地质传感器,实时采集野外地质数据并无线传输至数据中心。利用无人机搭载探测设备,快速获取大面积地质信息,尤其在山区等复杂地形,无人机可到达人员难以抵达之处,获取高精度地质数据,可提升效率和准确性。
地质数据处理和分析环节,运用大数据分析平台清洗、整合和分析海量数据,挖掘数据间潜在关系和规律。借助AI技术,如机器学习、深度学习算法,对地质数据自动分类、预测和模式识别,利用机器学习算法识别地质构造、预测矿产资源分布,可大大提高找矿效率。
地质工作决策环节,融合地质数据与地理信息、经济社会数据,运用决策支持系统模拟和预测,为决策提供多种方案,并评估可行性和风险,实现科学决策。在矿产资源开发决策中,综合考虑地质条件、市场需求、环境影响等因素,制定最优开发方案,实现资源合理开发利用。
3.3 阶段性成效与瓶颈
通过上述数字化转型实践,湖南省地质院取得了阶段性成效。在工作效率方面,以地质数据采集为例,引入物联网传感器和无人机后,数据采集效率相比传统方式大幅提升,大大缩短了野外勘查周期。在精准度上,人工智能技术辅助矿产预测,使预测准确率提高,减少了勘探的盲目性。在服务领域拓展上,基于数字技术催生的城市地下空间建模等新业态,为城市规划、基础设施建设等提供了专业服务,衍生出多元化收益增长点。
然而,实践中也面临诸多瓶颈。技术层面,部分数字化技术仍在探索,如人工智能算法在复杂地质条件下性能有待优化,不同技术融合不足,未形成完整体系。数据层面,地质数据质量参差不齐,存在缺失、错误,影响分析结果;数据安全风险增加,权属和利益分配机制不完善,制约数据共享流通。人才层面,复合型人才短缺,现有人员数字化技术水平不足,人才培养机制不健全,行业吸引力低,人才引进困难。管理层面,传统管理模式和架构难以适应转型需求,流程繁琐、决策缓慢,资金投入不足,行业对转型认识和重视不够,缺乏统一规划协调。这些实践瓶颈为后续的问题分析指明了方向,具体分析见第四章。
四、问题与对策
4.1面临的问题
技术层面:部分数字化技术仍处于技术成熟度曲线(TMC)的早期阶段,应用效果待提升,如复杂地质条件下的人工智能算法准确性和可靠性需优化,且不同技术融合不足,未形成完整体系。
数据层面:地质数据质量不一,存在缺失、错误,影响分析应用。数据安全风险增加,权属和利益分配机制不完善,制约数据共享流通。
人才层面:复合型人才短缺,现有人才数字化技术水平不足,人才培养机制不健全,行业吸引力低,人力资源供需结构性失衡制约复合型人才引进效能。
管理层面:传统管理模式和架构不适应转型,流程繁琐、决策慢,资金投入不足,行业对转型认识和重视不够,缺乏统一规划协调。
4.2对策建议
技术创新与融合方面,加大数字化技术研发投入,鼓励联合攻关,加强技术融合创新,构建完整技术体系,引进吸收先进技术经验。
数据治理与安全保障方面,建立数据质量管理体系,控制数据采集质量,加强安全防护,完善权属和利益分配机制。
人才培养与引进:建立联合人才培养模式,加强在职人员培训,制定优惠政策吸引人才,充实人才队伍。采用扁平化管理模式,打破了传统的部门壁垒,建立了跨职能项目团队。这种团队由来自地质勘查、数据处理、信息技术等不同专业领域的人员组成,能够针对特定的数字化项目或任务,实现高效的沟通与协作。
管理优化与政策支持方面,优化管理模式与架构,建立扁平化体系,加大资金投入。同时,结合制度经济学视角,提出更具操作性的经济政策。例如,设立财政补贴专项资金,对积极投入数字化转型且成效显著的地质企业给予补贴,补贴额度与企业数字化项目投入和成果挂钩;实施税收优惠政策,对地质企业数字化研发投入给予税收减免,降低企业转型成本。建立市场化数据交易机制,明确数据权属,规范数据交易流程,促进地质数据合理流通与共享,实现数据价值最大化。运用激励相容机制,将企业数字化转型目标与政府政策目标相结合,激发企业转型积极性。
五、结论
新质生产力作为推动地质行业转型升级和高质量发展的核心驱动力,将深刻改变地质工作方式和模式。湖南省地质院通过数字技术赋能和实践创新,将在地质领域取得显著成效,为地质行业提供了可借鉴的经验。其数字化转型将实现技术创新、流程优化和产业升级,提升地质工作效率和质量,推动地质经济转型升级。数字技术成为新质生产力核心载体,将重构地质产业生态。未来,湖南地质行业应继续深化数字技术应用,构建开放协同创新生态,强化绿色发展理念,实现更高质量、更有效率、更可持续的发展,为湖南乃至全国地质行业发展注入新动力。同时,地质行业发展也面临诸多新课题,数据要素市场化对地质经济的影响值得深入研究。随着数据成为关键生产要素,研究如何构建地质数据要素市场,完善数据定价机制、交易规则和监管体系,促进地质数据高效配置和价值释放,对推动地质经济发展意义重大。
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