桃沖礦業(yè)公司礦山生產(chǎn)發(fā)運(yùn)一體化管控平臺(tái)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

楊 劍朱 冰殷志煒

（1.安徽馬鋼礦業(yè)資源集團(tuán)桃沖礦業(yè)有限公司；2.安徽金禾軟件股份有限公司）

礦山企業(yè)生產(chǎn)管控系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源科學(xué)回收利用、保護(hù)生態(tài)環(huán)境和提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的重要手段［1］。目前，國(guó)內(nèi)關(guān)于礦山生產(chǎn)管控系統(tǒng)和體系架構(gòu)的研究成果較多［2-8］，如文獻(xiàn)［2］為智慧礦山生產(chǎn)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)提供了參考；文獻(xiàn)［3］提出了地下礦山生產(chǎn)管控與管理建設(shè)體系；文獻(xiàn)［4］基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建了由感知層、傳輸層和應(yīng)用層組成的礦山安全管控體系，實(shí)現(xiàn)了礦山生產(chǎn)監(jiān)控、管理和決策智能化的目標(biāo)；文獻(xiàn)［5］對(duì)井下運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行了研究；文獻(xiàn)［6］對(duì)煤礦智能一體化輔助生產(chǎn)系統(tǒng)及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。

利用現(xiàn)代信息技術(shù)搭建符合礦山經(jīng)營(yíng)需求的生產(chǎn)發(fā)運(yùn)一體化管控平臺(tái)，業(yè)務(wù)范圍主要涉及礦山生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)信息、發(fā)運(yùn)信息、計(jì)量數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲(chǔ)和統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)現(xiàn)企業(yè)管理業(yè)務(wù)流程再造，打通企業(yè)管理壁壘，實(shí)現(xiàn)企業(yè)各種生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)快速交互和直觀展示，提升企業(yè)管理水平。

1 需求分析

當(dāng)前，馬鋼礦業(yè)資源集團(tuán)桃沖礦業(yè)有限公司生產(chǎn)、發(fā)貨、運(yùn)輸、計(jì)量統(tǒng)計(jì)等主要依靠人工方式進(jìn)行管控，生產(chǎn)過(guò)程信息傳遞手段單一，生產(chǎn)協(xié)調(diào)工作強(qiáng)度大，現(xiàn)場(chǎng)管理和操作缺乏幫助指導(dǎo)，且未能進(jìn)行有效的監(jiān)管。

從公司的整體需求看，本研究要達(dá)成的目標(biāo)具體體現(xiàn)為現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)信息、發(fā)運(yùn)信息、計(jì)量數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲(chǔ)和統(tǒng)計(jì)分析等方面。

2 平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)

礦山生產(chǎn)發(fā)運(yùn)一體化管控平臺(tái)分為5級(jí)架構(gòu)，分別是基礎(chǔ)設(shè)施層、感知層、數(shù)據(jù)層、支撐層、應(yīng)用層，見(jiàn)圖1?；A(chǔ)設(shè)施層包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器等基礎(chǔ)設(shè)施；感知層包括數(shù)據(jù)采集終端、傳感器等前端數(shù)據(jù)采集終端；數(shù)據(jù)層包括生產(chǎn)、銷(xiāo)售等數(shù)據(jù)的管理存儲(chǔ)；支撐層包括用戶管理、業(yè)務(wù)流程等；應(yīng)用層包括基礎(chǔ)信息管理、生產(chǎn)計(jì)劃管理、發(fā)貨管理、自動(dòng)計(jì)量管理、統(tǒng)計(jì)報(bào)表等。

3 功能設(shè)計(jì)

3.1 生產(chǎn)計(jì)劃管理

生產(chǎn)計(jì)劃是礦山生產(chǎn)的指導(dǎo)性依據(jù)，生產(chǎn)計(jì)劃管理模塊包括生產(chǎn)計(jì)劃制定、審核、下達(dá)、變更等管理。

（1）計(jì)劃制定。生產(chǎn)計(jì)劃包括采剝作業(yè)量計(jì)劃（年、季、月、日計(jì)劃）、采礦作業(yè)計(jì)劃（年、季、月、日計(jì)劃）、選礦作業(yè)量計(jì)劃（年、季、月、日計(jì)劃）的制定與技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)錄入。

（2）計(jì)劃審核。計(jì)劃審核是指對(duì)上報(bào)的計(jì)劃及計(jì)劃變更進(jìn)行審核。

（3）計(jì)劃下達(dá)。計(jì)劃下達(dá)是指對(duì)審核通過(guò)的計(jì)劃進(jìn)行發(fā)布，并下達(dá)到各生產(chǎn)車(chē)間。

（4）計(jì)劃變更。計(jì)劃變更是指根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行變更。

3.2 發(fā)運(yùn)計(jì)劃管理

桃沖礦業(yè)有限公司是冶金熔劑類(lèi)企業(yè)，其開(kāi)采的石灰石、白云石等經(jīng)過(guò)破碎、篩分等工序，加工成不同規(guī)格的產(chǎn)品對(duì)外銷(xiāo)售，現(xiàn)場(chǎng)同一場(chǎng)地堆存了不同規(guī)格的產(chǎn)品，銷(xiāo)售給不同的客戶，且售價(jià)各異，因此，發(fā)貨管理中，發(fā)運(yùn)計(jì)劃顯得尤為重要。發(fā)運(yùn)計(jì)劃管理包括發(fā)運(yùn)計(jì)劃的制定、審批、下達(dá)、變更等管理。

（1）發(fā)運(yùn)計(jì)劃制定。銷(xiāo)售部制定發(fā)運(yùn)計(jì)劃，包括發(fā)貨日期、供貨單位、收貨單位、貨物品種、規(guī)格、各規(guī)格發(fā)貨量、發(fā)貨碼頭、貨物對(duì)應(yīng)船號(hào)等信息，發(fā)運(yùn)計(jì)劃制定見(jiàn)圖2。

（2）發(fā)運(yùn)計(jì)劃審核。發(fā)運(yùn)計(jì)劃制定完成后提交給相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行審核。

（3）發(fā)運(yùn)計(jì)劃下達(dá)。發(fā)運(yùn)計(jì)劃審核通過(guò)后下發(fā)給發(fā)貨磅房及碼頭。

（4）發(fā)運(yùn)計(jì)劃變更。根據(jù)實(shí)際情況，需要對(duì)發(fā)運(yùn)計(jì)劃進(jìn)行變更時(shí)，變更流程與計(jì)劃制定流程相同。

3.3 發(fā)運(yùn)管理

磅房調(diào)度員根據(jù)發(fā)運(yùn)計(jì)劃安排運(yùn)輸車(chē)輛進(jìn)行裝車(chē)發(fā)貨，將車(chē)牌號(hào)碼與發(fā)運(yùn)計(jì)劃進(jìn)行關(guān)聯(lián)。

3.4 自動(dòng)計(jì)量管理

（1）自動(dòng)計(jì)量管理。在磅房安裝數(shù)據(jù)采集設(shè)備，開(kāi)發(fā)通信程序，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸，實(shí)現(xiàn)發(fā)貨計(jì)量數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集，包括每一輛運(yùn)輸車(chē)的過(guò)磅時(shí)間、車(chē)牌號(hào)碼、皮重、品種規(guī)格、毛重、凈重、收貨單位等信息，見(jiàn)圖3。

（2）人工補(bǔ)錄。出現(xiàn)斷網(wǎng)、斷電等特殊情況，系統(tǒng)不能進(jìn)行計(jì)量信息的自動(dòng)采集時(shí)，采取人工補(bǔ)錄的方式進(jìn)行計(jì)量信息采集。

（3）過(guò)磅單管理。磅房完成發(fā)貨計(jì)量后，生成過(guò)磅單，根據(jù)計(jì)劃完成每船最后一車(chē)的過(guò)磅計(jì)量后，在生成過(guò)磅的同時(shí)，會(huì)生成該船的過(guò)磅匯總單，確認(rèn)無(wú)誤后提交到碼頭。系統(tǒng)支持過(guò)磅單及過(guò)磅匯總單的打印功能。

（4）碼頭發(fā)運(yùn)量管理。碼頭根據(jù)發(fā)運(yùn)計(jì)劃及過(guò)磅匯總單進(jìn)行貨物裝船，完成碼頭收發(fā)貨管理。

（5）計(jì)量統(tǒng)計(jì)。管理者可以按不同的條件查詢車(chē)輛、班次等的各時(shí)間段的生產(chǎn)信息，同時(shí)還具有提取數(shù)據(jù)功能，將查詢的結(jié)果以Excel 的形式輸出，可以直接打印報(bào)表。

3.5 數(shù)據(jù)看板

數(shù)據(jù)看板是利用圖表等方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、銷(xiāo)售數(shù)據(jù)等重要數(shù)據(jù)的展示功能。

根據(jù)實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、發(fā)貨數(shù)據(jù)等，動(dòng)態(tài)展示當(dāng)前所有生產(chǎn)計(jì)劃、發(fā)運(yùn)計(jì)劃的執(zhí)行情況，展示磅房、碼頭的發(fā)貨量情況，如每個(gè)采場(chǎng)的生產(chǎn)信息及進(jìn)度、磅房的發(fā)貨信息、碼頭的發(fā)貨信息及進(jìn)度等信息的展示，見(jiàn)圖4～圖7。管理者可以通過(guò)看板實(shí)時(shí)了解當(dāng)前生產(chǎn)進(jìn)度，發(fā)貨量及發(fā)貨進(jìn)度等信息，合理進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)度。

3.6 報(bào)表臺(tái)賬管理

（1）生成報(bào)表臺(tái)賬。通過(guò)發(fā)運(yùn)計(jì)劃、發(fā)運(yùn)量等數(shù)據(jù)生成發(fā)運(yùn)報(bào)表、碼頭船舶臺(tái)賬、船舶動(dòng)態(tài)表、外銷(xiāo)統(tǒng)計(jì)表等。生成的報(bào)表臺(tái)賬支持對(duì)數(shù)據(jù)的手動(dòng)調(diào)整功能。

（2）報(bào)表打印。按照業(yè)務(wù)分析的要求，利用報(bào)表工具制作各類(lèi)綜合分析和專(zhuān)題分析報(bào)表，用戶輸入查詢條件生成報(bào)表。系統(tǒng)還應(yīng)提供報(bào)表打印、數(shù)據(jù)輸出和格式轉(zhuǎn)換等功能。

3.7 統(tǒng)計(jì)分析

系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)每日生產(chǎn)計(jì)劃礦量、實(shí)際生產(chǎn)礦量、發(fā)運(yùn)計(jì)劃、實(shí)際發(fā)運(yùn)情況等信息的多條件統(tǒng)計(jì)查詢。

用戶根據(jù)分析需要，選擇分析主題，指定輸出指標(biāo)、分組，靈活設(shè)置條件查詢數(shù)據(jù)?？梢圆樵兠骷?xì)數(shù)據(jù)，也可以進(jìn)行匯總查詢，查詢結(jié)果可按表格或圖形方式進(jìn)行展示，并提供報(bào)表打印、數(shù)據(jù)輸出和格式轉(zhuǎn)換等功能。系統(tǒng)具備按日、月、季、年查詢功能，實(shí)現(xiàn)每日產(chǎn)量查詢統(tǒng)計(jì)，并支持曲線顯示；實(shí)現(xiàn)礦石外運(yùn)量按屬地、時(shí)間等查詢與統(tǒng)計(jì)功能；實(shí)現(xiàn)每日、周、月、年等輔料銷(xiāo)售量的統(tǒng)計(jì)查詢功能。

4 結(jié) 論

礦山生產(chǎn)發(fā)運(yùn)一體化管控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了馬鋼礦業(yè)資源集團(tuán)桃沖礦業(yè)有限公司對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)量、銷(xiāo)售量、生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)等全過(guò)程計(jì)量信息化管理，同時(shí)對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)施后，實(shí)現(xiàn)計(jì)量信息、質(zhì)量信息的數(shù)據(jù)共享。具體表現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、銷(xiāo)售數(shù)據(jù)的信息化管理；逐步實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、磅房發(fā)貨數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集；逐步實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)報(bào)表、銷(xiāo)售報(bào)表、磅房臺(tái)賬、碼頭臺(tái)賬等報(bào)表的自動(dòng)生成。