楊 劍朱 冰殷志煒

（1.安徽馬鋼礦業(yè)資源集團桃沖礦業(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)是實現(xiàn)礦產(chǎn)資源科學回收利用、保護生態(tài)環(huán)境和提高企業(yè)經(jīng)濟效益的重要手段［1］。目前，國內(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［2］為智慧礦山生產(chǎn)系統(tǒng)的開發(fā)提供了參考；文獻［3］提出了地下礦山生產(chǎn)管控與管理建設(shè)體系；文獻［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，實現(xiàn)了礦山生產(chǎn)監(jiān)控、管理和決策智能化的目標；文獻［5］對井下運輸系統(tǒng)進行了研究；文獻［6］對煤礦智能一體化輔助生產(chǎn)系統(tǒng)及關(guān)鍵技術(shù)進行了研究。

利用現(xiàn)代信息技術(shù)搭建符合礦山經(jīng)營需求的生產(chǎn)發(fā)運一體化管控平臺，業(yè)務(wù)范圍主要涉及礦山生產(chǎn)現(xiàn)場的生產(chǎn)信息、發(fā)運信息、計量數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲和統(tǒng)計分析，實現(xiàn)企業(yè)管理業(yè)務(wù)流程再造，打通企業(yè)管理壁壘，實現(xiàn)企業(yè)各種生產(chǎn)經(jīng)營數(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

當前，馬鋼礦業(yè)資源集團桃沖礦業(yè)有限公司生產(chǎn)、發(fā)貨、運輸、計量統(tǒng)計等主要依靠人工方式進行管控，生產(chǎn)過程信息傳遞手段單一，生產(chǎn)協(xié)調(diào)工作強度大，現(xiàn)場管理和操作缺乏幫助指導，且未能進行有效的監(jiān)管。

從公司的整體需求看，本研究要達成的目標具體體現(xiàn)為現(xiàn)場的生產(chǎn)信息、發(fā)運信息、計量數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲和統(tǒng)計分析等方面。

2 平臺架構(gòu)設(shè)計

礦山生產(chǎn)發(fā)運一體化管控平臺分為5級架構(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)、銷售等數(shù)據(jù)的管理存儲；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)計劃管理、發(fā)貨管理、自動計量管理、統(tǒng)計報表等。

3 功能設(shè)計

3.1 生產(chǎn)計劃管理

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

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

（2）計劃審核。計劃審核是指對上報的計劃及計劃變更進行審核。

（3）計劃下達。計劃下達是指對審核通過的計劃進行發(fā)布，并下達到各生產(chǎn)車間。

（4）計劃變更。計劃變更是指根據(jù)實際情況，對生產(chǎn)計劃進行變更。

3.2 發(fā)運計劃管理

桃沖礦業(yè)有限公司是冶金熔劑類企業(yè)，其開采的石灰石、白云石等經(jīng)過破碎、篩分等工序，加工成不同規(guī)格的產(chǎn)品對外銷售，現(xiàn)場同一場地堆存了不同規(guī)格的產(chǎn)品，銷售給不同的客戶，且售價各異，因此，發(fā)貨管理中，發(fā)運計劃顯得尤為重要。發(fā)運計劃管理包括發(fā)運計劃的制定、審批、下達、變更等管理。

（1）發(fā)運計劃制定。銷售部制定發(fā)運計劃，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、貨物對應(yīng)船號等信息，發(fā)運計劃制定見圖2。

（2）發(fā)運計劃審核。發(fā)運計劃制定完成后提交給相關(guān)領(lǐng)導進行審核。

（3）發(fā)運計劃下達。發(fā)運計劃審核通過后下發(fā)給發(fā)貨磅房及碼頭。

（4）發(fā)運計劃變更。根據(jù)實際情況，需要對發(fā)運計劃進行變更時，變更流程與計劃制定流程相同。

3.3 發(fā)運管理

磅房調(diào)度員根據(jù)發(fā)運計劃安排運輸車輛進行裝車發(fā)貨，將車牌號碼與發(fā)運計劃進行關(guān)聯(lián)。

3.4 自動計量管理

（1）自動計量管理。在磅房安裝數(shù)據(jù)采集設(shè)備，開發(fā)通信程序，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，實現(xiàn)發(fā)貨計量數(shù)據(jù)的自動采集，包括每一輛運輸車的過磅時間、車牌號碼、皮重、品種規(guī)格、毛重、凈重、收貨單位等信息，見圖3。

（2）人工補錄。出現(xiàn)斷網(wǎng)、斷電等特殊情況，系統(tǒng)不能進行計量信息的自動采集時，采取人工補錄的方式進行計量信息采集。

（3）過磅單管理。磅房完成發(fā)貨計量后，生成過磅單，根據(jù)計劃完成每船最后一車的過磅計量后，在生成過磅的同時，會生成該船的過磅匯總單，確認無誤后提交到碼頭。系統(tǒng)支持過磅單及過磅匯總單的打印功能。

（4）碼頭發(fā)運量管理。碼頭根據(jù)發(fā)運計劃及過磅匯總單進行貨物裝船，完成碼頭收發(fā)貨管理。

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

3.5 數(shù)據(jù)看板

數(shù)據(jù)看板是利用圖表等方式，實現(xiàn)對生產(chǎn)數(shù)據(jù)、銷售數(shù)據(jù)等重要數(shù)據(jù)的展示功能。

根據(jù)實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)、發(fā)貨數(shù)據(jù)等，動態(tài)展示當前所有生產(chǎn)計劃、發(fā)運計劃的執(zhí)行情況，展示磅房、碼頭的發(fā)貨量情況，如每個采場的生產(chǎn)信息及進度、磅房的發(fā)貨信息、碼頭的發(fā)貨信息及進度等信息的展示，見圖4～圖7。管理者可以通過看板實時了解當前生產(chǎn)進度，發(fā)貨量及發(fā)貨進度等信息，合理進行生產(chǎn)調(diào)度。

3.6 報表臺賬管理

（1）生成報表臺賬。通過發(fā)運計劃、發(fā)運量等數(shù)據(jù)生成發(fā)運報表、碼頭船舶臺賬、船舶動態(tài)表、外銷統(tǒng)計表等。生成的報表臺賬支持對數(shù)據(jù)的手動調(diào)整功能。

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

3.7 統(tǒng)計分析

系統(tǒng)可實現(xiàn)對每日生產(chǎn)計劃礦量、實際生產(chǎn)礦量、發(fā)運計劃、實際發(fā)運情況等信息的多條件統(tǒng)計查詢。

用戶根據(jù)分析需要，選擇分析主題，指定輸出指標、分組，靈活設(shè)置條件查詢數(shù)據(jù)?？梢圆樵兠骷殧?shù)據(jù)，也可以進行匯總查詢，查詢結(jié)果可按表格或圖形方式進行展示，并提供報表打印、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，實現(xiàn)每日產(chǎn)量查詢統(tǒng)計，并支持曲線顯示；實現(xiàn)礦石外運量按屬地、時間等查詢與統(tǒng)計功能；實現(xiàn)每日、周、月、年等輔料銷售量的統(tǒng)計查詢功能。

4 結(jié) 論

礦山生產(chǎn)發(fā)運一體化管控平臺實現(xiàn)了馬鋼礦業(yè)資源集團桃沖礦業(yè)有限公司對生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)量、銷售量、生產(chǎn)統(tǒng)計等全過程計量信息化管理，同時對產(chǎn)品的質(zhì)量進行監(jiān)控，實施后，實現(xiàn)計量信息、質(zhì)量信息的數(shù)據(jù)共享。具體表現(xiàn)在實現(xiàn)對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、銷售數(shù)據(jù)的信息化管理；逐步實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、磅房發(fā)貨數(shù)據(jù)的自動采集；逐步實現(xiàn)生產(chǎn)報表、銷售報表、磅房臺賬、碼頭臺賬等報表的自動生成。