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)生產管控系統(tǒng)是實現礦產資源科學回收利用、保護生態(tài)環(huán)境和提高企業(yè)經濟效益的重要手段［1］。目前，國內關于礦山生產管控系統(tǒng)和體系架構的研究成果較多［2-8］，如文獻［2］為智慧礦山生產系統(tǒng)的開發(fā)提供了參考；文獻［3］提出了地下礦山生產管控與管理建設體系；文獻［4］基于物聯(lián)網技術構建了由感知層、傳輸層和應用層組成的礦山安全管控體系，實現了礦山生產監(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系統(tǒng)及關鍵技術進行了研究。

利用現代信息技術搭建符合礦山經營需求的生產發(fā)運一體化管控平臺，業(yè)務范圍主要涉及礦山生產現場的生產信息、發(fā)運信息、計量數據的采集、傳輸、存儲和統(tǒng)計分析，實現企業(yè)管理業(yè)務流程再造，打通企業(yè)管理壁壘，實現企業(yè)各種生產經營數據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、發(fā)貨、運輸、計量統(tǒng)計等主要依靠人工方式進行管控，生產過程信息傳遞手段單一，生產協(xié)調工作強度大，現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為現場的生產信息、發(fā)運信息、計量數據采集、傳輸、存儲和統(tǒng)計分析等方面。

2 平臺架構設計

礦山生產發(fā)運一體化管控平臺分為5級架構，分別是基礎設施層、感知層、數據層、支撐層、應用層，見圖1?；A設施層包括網絡、服務器等基礎設施；感知層包括數據采集終端、傳感器等前端數據采集終端；數據層包括生產、銷售等數據的管理存儲；支撐層包括用戶管理、業(yè)務流程等；應用層包括基礎信息管理、生產計劃管理、發(fā)貨管理、自動計量管理、統(tǒng)計報表等。

3 功能設計

3.1 生產計劃管理

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

（1）計劃制定。生產計劃包括采剝作業(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）的制定與技術經濟指標錄入。

（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，并下達到各生產車間。

（4）計劃變更。計劃變更是指根據實際情況，對生產計劃進行變更。

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、白云石等經過破碎、篩分等工序，加工成不同規(guī)格的產品對外銷售，現場同一場地堆存了不同規(guī)格的產品，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領導進行審核。

（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

磅房調度員根據發(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)運計劃進行關聯(lián)。

3.4 自動計量管理

（1）自動計量管理。在磅房安裝數據采集設備，開發(fā)通信程序，通過網絡傳輸，實現發(fā)貨計量數據的自動采集，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。出現斷網、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信息，同時還具有提取數據功能，將查詢的結果以Excel 的形式輸出，可以直接打印報表。

3.5 數據看板

數據看板是利用圖表等方式，實現對生產數據、銷售數據等重要數據的展示功能。

根據實時生產數據、發(fā)貨數據等，動態(tài)展示當前所有生產計劃、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進度，發(fā)貨量及發(fā)貨進度等信息，合理進行生產調度。

3.6 報表臺賬管理

（1）生成報表臺賬。通過發(fā)運計劃、發(fā)運量等數據生成發(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據的手動調整功能。

（2）報表打印。按照業(yè)務分析的要求，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)還應提供報表打印、數據輸出和格式轉換等功能。

3.7 統(tǒng)計分析

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

用戶根據分析需要，選擇分析主題，指定輸出指標、分組，靈活設置條件查詢數據?？梢圆樵兠骷殧祿?，也可以進行匯總查詢，查詢結果可按表格或圖形方式進行展示，并提供報表打印、數據輸出和格式轉換等功能。系統(tǒng)具備按日、月、季、年查詢功能，實現每日產量查詢統(tǒng)計，并支持曲線顯示；實現礦石外運量按屬地、時間等查詢與統(tǒng)計功能；實現每日、周、月、年等輔料銷售量的統(tǒng)計查詢功能。

4 結 論

礦山生產發(fā)運一體化管控平臺實現了馬鋼礦業(yè)資源集團桃沖礦業(yè)有限公司對生產計劃、生產量、銷售量、生產統(tǒng)計等全過程計量信息化管理，同時對產品的質量進行監(jiān)控，實施后，實現計量信息、質量信息的數據共享。具體表現在實現對基礎數據、生產數據、銷售數據的信息化管理；逐步實現生產數據、磅房發(fā)貨數據的自動采集；逐步實現生產報表、銷售報表、磅房臺賬、碼頭臺賬等報表的自動生成。