陳 勇 趙慧杰 謝 雷

（兗州煤業(yè)股份有限公司，山東 鄒城 273500）

1 系統(tǒng)概況

兗州煤業(yè)股份有限公司下屬煤礦的采掘生產數(shù)據(jù)采用人工電子表格的形式進行填報，過程繁瑣耗時，且兗州煤業(yè)公司無法快速方便地統(tǒng)計下屬煤礦上報數(shù)據(jù)。煤礦在采掘生產過程中需要人員每天手工填寫各種報表以及計劃表，接續(xù)生產一旦需要調整修改，填寫人員需要重新修改各種報表及計劃表。編制完成后，缺少信息化手段動態(tài)跟蹤實際生產數(shù)據(jù)。借助計算機處理能力，提高采掘生產的填報效率自動化水平已經成為急需解決的問題。

采掘生產管理信息系統(tǒng)[1-2]研究遵循信息技術原則，是以業(yè)務對象為服務核心的系統(tǒng)架構，采用標準和開放的架構與面向對象的技術，實現(xiàn)了基于模版化的數(shù)據(jù)編制，做到了煤礦生產實際進度的統(tǒng)計與匯總，實現(xiàn)自動生成本年度采掘生產數(shù)據(jù)，自動生成圖表，簡化煤礦繁瑣的生產信息填報。

2 系統(tǒng)架構及關鍵技術

2.1 系統(tǒng)架構

采掘生產管理信息系統(tǒng)是基于WEB3.0 模式的分布式平臺框架，研究遵循信息技術原則，以業(yè)務對象為服務核心的系統(tǒng)架構，采用多層多階的系統(tǒng)架構設計，建立可注入式的功能框架，整體解決方案圍繞日報（周報）系統(tǒng)、月度進尺填報系統(tǒng)、統(tǒng)計分析系統(tǒng)三個子系統(tǒng)進行規(guī)劃。系統(tǒng)采用縱向拆分法將一個大應用拆分為多個小應用，將數(shù)據(jù)和服務層進行抽象、封裝、復用，方便實施和與其他業(yè)務系統(tǒng)的整合，子系統(tǒng)均獨立部署；采用接口進行集成，增加橫向的業(yè)務范圍擴展或縱向的業(yè)務深度細化，可以對相對獨立的子應用進行增加、更新或替換。

松耦合的分布式系統(tǒng)構建ESB，將系統(tǒng)功能拆分，建立松耦合的分布式應用系統(tǒng)。采用消息模式實現(xiàn)企業(yè)ESB，實現(xiàn)對于不同系統(tǒng)乃至于異構系統(tǒng)的整合。只要規(guī)定了消息的格式與傳遞方式，將數(shù)據(jù)轉換為與數(shù)據(jù)庫無關的消息數(shù)據(jù)，就可以有效地實現(xiàn)不同系統(tǒng)之間的通信。松耦合的分布式系統(tǒng)構建ESB 架構圖如圖1。

圖1 松耦合的分布式系統(tǒng)構建ESB 架構圖

2.2 關鍵技術

（1）采用云計算和Html5、CSS3 技術

實現(xiàn)跨平臺適應多種終端的實時交互界面，目前隨著互聯(lián)網和移動互聯(lián)網的興起，訪問應用系統(tǒng)的終端越來越豐富，如電腦、PAD、手機等，各種設備尺寸不一致，因此需要一個系統(tǒng)適配所有設備。網站應可以根據(jù)設備，自動調整布局方式，提高應用系統(tǒng)的可用性和易用性。

（2）以反射技術，實現(xiàn)作業(yè)規(guī)程輔助編制（針對Office 二次開發(fā)）

Office VBA Addin 和VSTO 技術，以上技術均受Office 版本限制，對客戶運行環(huán)境要求也較為嚴格。如VBA Addin 使用加載宏，需要客戶本地環(huán)境降低對Office 宏的安全性，需要對本地Office 環(huán)境進行安全性配置；VSTO 除了對Office 安裝情況有嚴格要求外，還對VSTO 運行環(huán)境有嚴格要求，因此在使用過程中，經常因為缺少組件無法正常使用。系統(tǒng)利用對象反射技術，在.net 代碼托管的機制下，實現(xiàn)對Office 對象的訪問和操作。

（3）FreeMarker 技術實現(xiàn)企業(yè)文檔編制技術

FreeMarker 是一款模板引擎，即一種基于模板和要改變的數(shù)據(jù)，并用來生成輸出文本（HTML 網頁，電子郵件，配置文件，源代碼等）的通用工具。它不是面向最終用戶的，而是一個Java 類庫，是一款程序員可以嵌入所開發(fā)產品的組件，模板編寫為FreeMarker Template Language （FTL）。它是簡單的、專用的語言，不像PHP 那樣成熟的編程語言。那就意味著要準備數(shù)據(jù)在真實編程語言中來顯示，比如數(shù)據(jù)庫查詢和業(yè)務運算，之后模板顯示已經準備好的數(shù)據(jù)。在模板中，可以專注于如何展現(xiàn)數(shù)據(jù)，而在模板之外可以專注于要展示什么數(shù)據(jù)。

這種方式通常被稱為MVC（模型、視圖、控制器）模式，對于動態(tài)網頁來說，是一種特別流行的模式。它幫助從開發(fā)人員（Java 程序員）中分離出網頁設計師（HTML 設計師）。設計師無須面對模板中的復雜邏輯，在沒有程序員來修改或重新編譯代碼時，也可以修改頁面的樣式。

而FreeMarker 最初的設計，是被用來在MVC模式的Web 開發(fā)框架中生成HTML 頁面的，它沒有被綁定到Servlet 或HTML 或任意Web 相關的東西上。它也可以用于非Web 應用環(huán)境中。如圖2。

圖2 FreeMarker 技術實現(xiàn)企業(yè)文檔編制技術

2.3 技術創(chuàng)新點

通過采區(qū)、工作面、區(qū)隊等體系，建立多維度的企業(yè)數(shù)據(jù)地圖。需要仔細調研業(yè)務具體需求，還要弄清各部門的組織機構和政策制度，對現(xiàn)存的調度數(shù)據(jù)信息進行統(tǒng)一規(guī)范，把調度數(shù)據(jù)、各工作面甚至是術語使用等統(tǒng)一規(guī)范，消除矛盾和不一致性，建立內部聯(lián)系并劃分層次和類別，是本平臺數(shù)據(jù)庫設計的一大重點。

首次采用視頻引擎、文檔模板引擎建立垂直網站，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交流和共享，采掘系統(tǒng)平臺將傳統(tǒng)意義的聚合技術和挖掘技術相結合，創(chuàng)造出更加個性化、更迅速、更準確地“文檔編制模式”。

該系統(tǒng)采用主流技術且具有開放性，整個系統(tǒng)架構選用現(xiàn)階段較為主流的軟件開發(fā)技術。前臺采用Twitter 研發(fā)的BootStrap 前端開發(fā)框架，實現(xiàn)HTML5 的支持，為用戶帶來豐富的Web 體驗；采用阿里集團的RocketMQ 分布式、隊列模型的消息中間件，實現(xiàn)企業(yè)消息總線的開發(fā)。

3 系統(tǒng)實現(xiàn)

采掘生產管理信息系統(tǒng)以WEB3.0 模式的分布式平臺框架為基礎，建立采掘數(shù)據(jù)共享平臺，提報前可隨時修改實際生產數(shù)據(jù)，自動計算相關的數(shù)據(jù)。掘進生產數(shù)據(jù)以月度為單位的管理功能，并實現(xiàn)超期預警、超限提醒功能，動態(tài)化管理日報申報內容，簡化周報填寫步驟，實現(xiàn)無紙化辦公到智能化辦公的轉變，建立移動終端。

（1）日報的編制與審閱。系統(tǒng)以數(shù)據(jù)方式對日調度信息進行管理；日報的申報數(shù)據(jù)由采煤、掘進、安撤三部分進行組織，與實際工作相互一致，方便管理和使用；根據(jù)要求新建當日日報時，按照相關采區(qū)各工作面（采煤、掘進、安撤）順序依次申報，最終形成以工作面為最小單位匯總而成的日報數(shù)據(jù)，并進行申報。日報信息的編制，方便用戶的匯報操作，提高了工作效率。

（2）周報的編制與審閱。周報數(shù)據(jù)由各工作面日報數(shù)據(jù)匯總而來，在編制過程中，可以通過文字、圖表等附件形式對周情況進行補充匯總。在每周固定時間點開始進行每周的調度信息申報時，通過云桌面啟動本調度系統(tǒng)，并按要求新建當周周報目錄，并根據(jù)“采煤”、“掘進”分類填寫，在每一類填寫過程中，按照相關采區(qū)各工作面順序依次匯總，最終形成以工作面為最小單位匯總而成的周報數(shù)據(jù)，并進行申報。

（3）月度進尺匯總。系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)識別、排序、自動計算開始結束時間等功能，并可以通過申報數(shù)據(jù)間的依存關系，自動預警未達標工程項目，系統(tǒng)可以自動生成掘進情況統(tǒng)計表，按照各月度分別予以展示。生產技術科根據(jù)月度計劃的各項指標，分別對過往月份的掘進情況進行匯總統(tǒng)計，按頭面的接續(xù)順序及職責，為各區(qū)隊分派生產任務做出合理計劃。

（4）統(tǒng)計分析。根據(jù)頁面選擇煤礦查看每一個煤礦的上一年與本年度的采煤產量、掘進進尺、重大災害防治項目、工作面完成情況的對比信息，以圖表的形式進行展示。統(tǒng)計功能可根據(jù)實際需要動態(tài)調整及變化，最多可同時支持99 家煤礦進行橫向對比。

（5）即時數(shù)據(jù)交互工具。通過Web 網頁、Android 手機上安裝的App，可以實現(xiàn)與其他生產管理系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互等功能。系統(tǒng)支持對數(shù)據(jù)的實時在線查閱，支持PC 端全部統(tǒng)計功能圖表的展示，所有瀏覽記錄會同步到調度系統(tǒng)桌面端，實現(xiàn)移動端、PC 端高度一致性。移動辦公應用數(shù)據(jù)交互工具說明見表1。

表1 移動辦公應用數(shù)據(jù)交互工具說明

4 效果分析

（1）采掘生產管理數(shù)據(jù)前期全部都是通過電子版或紙質版上報，每日都需要大量的時間進行工作面信息或開采基本情況的填寫上報，步驟繁瑣且耗時耗力。采掘生產管理信息系統(tǒng)完美地解決以上問題，該系統(tǒng)可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動計算并生成相對內容，簡化日報的填寫流程，做到所有生產數(shù)據(jù)的統(tǒng)一分類、統(tǒng)一查看、統(tǒng)一編輯，提高數(shù)據(jù)填報的準確率和效率，保證數(shù)據(jù)的完整性。

（2）采掘生產管理信息系統(tǒng)可實現(xiàn)對日常采掘生產數(shù)據(jù)管理工作的規(guī)范化、標準化，提高工作效率；對基層技術人員，系統(tǒng)可根據(jù)預先設置，自動分析所填內容的合規(guī)性，并進行提醒，極大地提高數(shù)據(jù)填報的準確性；對煤業(yè)公司管理人員，通過更直觀的數(shù)字及其集合、形象的圖形對比，提高對生產現(xiàn)狀的實時了解和把控。

5 結語

基于SAAS 模式的采掘生產管理信息系統(tǒng)，加強了采掘生產數(shù)據(jù)資料共享和數(shù)據(jù)交流的深度和廣度，提高各項技術工作效率，在面臨疫情的情況下保持各項生產工作的有效開展，構建隨時隨地可獲取各生產調度信息的移動端應用，為采掘生產的編制提供了智能化輔助工具。