李明菊，李寶明，陳國(guó)強(qiáng)，龍祿財(cái)，王 瑞

(山東能源臨沂礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，山東 濟(jì)寧 272000)

煤質(zhì)管理是影響煤炭企業(yè)效益的關(guān)鍵因素之一[1]。煤質(zhì)管理水平的高低與煤炭產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、質(zhì)量穩(wěn)定性、品牌影響力及提質(zhì)創(chuàng)效能力等息息相關(guān)。煤炭采、選、運(yùn)和銷售全過程有多個(gè)環(huán)節(jié)，客觀形成了龐大而繁雜的煤質(zhì)數(shù)據(jù)信息。對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行及時(shí)有效的統(tǒng)計(jì)、匯總、分析是進(jìn)行科學(xué)決策、提高質(zhì)量效益的前提[2-3]。集團(tuán)化的煤炭企業(yè)煤質(zhì)管理層級(jí)多、管理力量分散，迫切需要利用信息化手段來提升煤質(zhì)管理水平。

1 臨礦集團(tuán)煤質(zhì)管理信息化現(xiàn)狀及存在問題

山東能源臨沂礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱“臨礦集團(tuán)”)生產(chǎn)礦井?dāng)?shù)量多、煤炭賦存條件變化大，隨著煤炭市場(chǎng)的快速變化、營(yíng)銷模式不斷創(chuàng)新，對(duì)臨礦集團(tuán)煤質(zhì)管理工作提出了新挑戰(zhàn)。面對(duì)礦井分散、遠(yuǎn)距離管理現(xiàn)狀，如何獲取及時(shí)準(zhǔn)確的煤質(zhì)信息是煤質(zhì)管理工作的重要基礎(chǔ)。近年來，臨礦集團(tuán)煤質(zhì)管理信息化水平相對(duì)滯后，尤其是山東能源集團(tuán)統(tǒng)一營(yíng)銷體制改革之后，現(xiàn)有MES運(yùn)銷管理系統(tǒng)缺少煤質(zhì)管理功能，質(zhì)量信息的處理和傳遞基本依靠傳統(tǒng)辦公軟件及人工紙質(zhì)報(bào)告，煤質(zhì)信息查詢、共享、統(tǒng)計(jì)、分析非常不便[4-6]；與此同時(shí)，為更好地適應(yīng)瞬息萬變的煤炭市場(chǎng)形勢(shì)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)銷平衡目標(biāo)，臨礦集團(tuán)把深化產(chǎn)銷協(xié)同作為優(yōu)化供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的有效抓手，建立健全產(chǎn)銷協(xié)同管理機(jī)制，積極采取穩(wěn)產(chǎn)、提質(zhì)、促銷、拓量措施，不斷放大“以產(chǎn)促銷、以銷帶產(chǎn)、產(chǎn)銷聯(lián)動(dòng)”協(xié)同效應(yīng)；作為中間環(huán)節(jié)的煤質(zhì)管理部門，如何發(fā)揮好橋梁紐帶作用，協(xié)同生產(chǎn)、銷售等部門做好溝通對(duì)接，暢通上下內(nèi)外信息交流渠道，實(shí)現(xiàn)采場(chǎng)、煤場(chǎng)、市場(chǎng)信息及時(shí)傳遞、實(shí)時(shí)共享，就顯得尤為重要。此前產(chǎn)銷協(xié)同工作缺少必要的信息化平臺(tái)支撐，各部門之間溝通協(xié)調(diào)不暢、信息不對(duì)稱，降低了產(chǎn)銷協(xié)同及銷售服務(wù)工作的高效開展。

1.1 化驗(yàn)室質(zhì)檢數(shù)據(jù)匯總、分析、審核、傳遞手段落后

各項(xiàng)檢驗(yàn)指標(biāo)原始數(shù)據(jù)及結(jié)果的計(jì)算采用人工記錄，質(zhì)檢數(shù)據(jù)匯總、傳遞依靠傳統(tǒng)電子表格，整個(gè)過程人工參與較多，容易造成數(shù)據(jù)失真，數(shù)據(jù)保密性差，存在一定風(fēng)險(xiǎn)；工作效率低下，用工較多；質(zhì)檢數(shù)據(jù)傳遞過程環(huán)節(jié)多，缺少必要的層級(jí)審核把關(guān)，未能與能源集團(tuán)SAP銷售系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)接，化驗(yàn)室與上、下各環(huán)節(jié)發(fā)運(yùn)、銷售等部門的信息溝通滯后，容易造成質(zhì)檢數(shù)據(jù)與發(fā)運(yùn)客戶的對(duì)應(yīng)偏差，給后期結(jié)算帶來一定的困難，不利于整個(gè)工作流程的監(jiān)督管理。

1.2 礦井生產(chǎn)與市場(chǎng)銷售信息溝通手段落后

產(chǎn)、質(zhì)、銷、存等信息依然通過傳統(tǒng)的電話、聊天軟件等方式互通，信息傳遞不及時(shí)、不規(guī)范、不全面，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性難以保證。煤質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)不及時(shí)，工作面毛煤、原煤、外購(gòu)煤等產(chǎn)品質(zhì)檢數(shù)據(jù)獲取、匯總、分析滯后，不利于產(chǎn)銷協(xié)同工作開展。

1.3 產(chǎn)、質(zhì)、銷部門存在信息“孤島”

集團(tuán)公司市場(chǎng)營(yíng)銷、煤質(zhì)管理與各礦井之間、礦井內(nèi)部產(chǎn)、選、運(yùn)等管理部門之間信息相對(duì)分散且交叉重合，信息傳遞的時(shí)效性差，導(dǎo)致煤炭產(chǎn)、質(zhì)、銷、存等信息不對(duì)稱，井下生產(chǎn)部門不了解市場(chǎng)銷售及產(chǎn)品質(zhì)量，選煤廠不了解井下生產(chǎn)原煤質(zhì)量，銷售部門不了解洗選產(chǎn)品數(shù)質(zhì)量，煤質(zhì)部門不了解客戶對(duì)煤質(zhì)反饋意見，不能實(shí)現(xiàn)煤質(zhì)信息數(shù)據(jù)全過程共享和協(xié)同管控[7-8]，不能及時(shí)調(diào)整銷售決策、靈活應(yīng)對(duì)市場(chǎng)變化。

基于上述背景，急需研究建設(shè)煤質(zhì)管理信息系統(tǒng)，利用信息化的手段來進(jìn)一步加強(qiáng)煤質(zhì)、產(chǎn)銷信息的管理與應(yīng)用，以滿足企業(yè)發(fā)展需要。

2 建設(shè)內(nèi)容及應(yīng)用效果

2.1 構(gòu)建煤質(zhì)管控系統(tǒng)

2.1.1 模塊功能

煤質(zhì)管控系統(tǒng)功能見圖1。

圖1 煤質(zhì)管控系統(tǒng)功能界面

(1)商品煤質(zhì)檢信息管理模塊。引入流程化數(shù)據(jù)審批手段，增加化驗(yàn)單查詢導(dǎo)出功能，自動(dòng)匯總生成所需煤質(zhì)報(bào)表，與銷售發(fā)運(yùn)客戶信息關(guān)聯(lián)，以煤炭質(zhì)量分析報(bào)告形式顯示，便于數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)查詢、使用。實(shí)現(xiàn)與能源集團(tuán)SAP銷售系統(tǒng)對(duì)接，質(zhì)檢數(shù)據(jù)自動(dòng)傳入結(jié)算系統(tǒng)中。

(2)毛煤、原煤、外購(gòu)煤質(zhì)檢信息管理模塊。增加工作面毛煤、生產(chǎn)原煤和外購(gòu)煤、矸石等煤炭產(chǎn)品質(zhì)檢信息分析查詢功能，方便煤質(zhì)管理和市場(chǎng)銷售人員實(shí)時(shí)了解各礦井煤質(zhì)變化情況。

2.1.2 應(yīng)用效果

(1)優(yōu)化商品煤質(zhì)檢信息管理。根據(jù)不同礦井產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)檢測(cè)需求，可自定義質(zhì)檢方案和化驗(yàn)指標(biāo)。創(chuàng)新應(yīng)用了質(zhì)檢指標(biāo)分析預(yù)警功能，根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和用戶要求自動(dòng)對(duì)比校驗(yàn)，對(duì)產(chǎn)品超標(biāo)指標(biāo)進(jìn)行預(yù)警提示，以便管理人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)核查，并根據(jù)需要將質(zhì)檢信息發(fā)送至相應(yīng)客戶，對(duì)可能潛在的客戶質(zhì)量糾紛進(jìn)行預(yù)判處理。

(2)搭建“四級(jí)”數(shù)據(jù)審批流程。礦級(jí)化驗(yàn)室化驗(yàn)員、化驗(yàn)室負(fù)責(zé)人對(duì)商品煤質(zhì)檢單據(jù)審核確認(rèn)后提交集團(tuán)中心化驗(yàn)室化驗(yàn)員審核，并對(duì)粘結(jié)指數(shù)、膠質(zhì)層指數(shù)、灰熔點(diǎn)等礦井不能檢測(cè)指標(biāo)進(jìn)行補(bǔ)充錄入，確認(rèn)后提交中心化驗(yàn)室主任進(jìn)行最終審查，確保準(zhǔn)確無誤后發(fā)送至營(yíng)銷系統(tǒng)。整個(gè)審批流程環(huán)環(huán)相扣，責(zé)任分明，修改權(quán)限和修改指標(biāo)都根據(jù)管理職責(zé)不同進(jìn)行了有效管控，確保數(shù)據(jù)客觀準(zhǔn)確。

(3)實(shí)現(xiàn)質(zhì)檢數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)查詢和報(bào)表分析。增加了商品煤質(zhì)檢明細(xì)、煤質(zhì)日?qǐng)?bào)及質(zhì)檢匯總等多個(gè)查詢分析功能，滿足礦井、集團(tuán)煤質(zhì)管理和銷售部門等多級(jí)煤質(zhì)匯總查詢需求，可按照生產(chǎn)單位、煤炭品種、客戶名稱、發(fā)運(yùn)日期(周期)、銷售方式、批次號(hào)、化驗(yàn)指標(biāo)等多種條件進(jìn)行關(guān)聯(lián)查詢，并根據(jù)匯總依據(jù)進(jìn)行加權(quán)匯總，大幅提高了煤質(zhì)數(shù)據(jù)分析處理效率。

(4)強(qiáng)化對(duì)商品煤以外其他煤炭產(chǎn)品的監(jiān)管。要求生產(chǎn)礦井定期檢測(cè)分析生產(chǎn)(入洗)原煤和工作面煤層毛煤、浮煤以及煤矸石質(zhì)檢數(shù)據(jù)，分批次上傳外購(gòu)煤驗(yàn)收檢測(cè)結(jié)果，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類煤炭產(chǎn)品質(zhì)量的動(dòng)態(tài)監(jiān)控。

2.2 建設(shè)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)

2.2.1 模塊功能

(1)化驗(yàn)室煤質(zhì)數(shù)據(jù)管理模塊，包括天平數(shù)據(jù)管理模塊和實(shí)時(shí)煤質(zhì)數(shù)據(jù)分析管理模塊。將所有化驗(yàn)儀器計(jì)算機(jī)聯(lián)接到局域網(wǎng)中，所有網(wǎng)絡(luò)接點(diǎn)以星型拓?fù)溥B接到化驗(yàn)室管理機(jī)的交換機(jī)或集線器上，包括量熱儀、庫(kù)侖測(cè)硫儀、工業(yè)分析儀、灰熔融測(cè)試儀、紅外炭氫儀、水分儀等各種煤質(zhì)分析儀器。其中馬弗爐和干燥箱等無上位機(jī)控制的儀器通過配置計(jì)算機(jī)連接電子天平直接采集稱重?cái)?shù)據(jù)，自動(dòng)計(jì)算水分、灰分、揮發(fā)分等指標(biāo)；定硫儀和量熱儀等儀器通過外置天平直接采集稱重?cái)?shù)據(jù)，后臺(tái)傳送至化驗(yàn)儀器軟件，自動(dòng)獲取樣品重量數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)。各項(xiàng)目檢測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集到煤質(zhì)數(shù)據(jù)分析管理系統(tǒng)，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和工作參數(shù)實(shí)時(shí)上傳，實(shí)現(xiàn)了化驗(yàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、計(jì)算、匯總、分析、生成報(bào)表，并與上層煤質(zhì)管控系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接[3]。具體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)見圖2。

圖2 數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

(2)商品煤采樣方案及樣品編碼管理模塊。在煤質(zhì)管控系統(tǒng)中開發(fā)采樣方案管理功能，根據(jù)下達(dá)的發(fā)運(yùn)計(jì)劃單據(jù)，自動(dòng)識(shí)別判斷客戶、品種、批次號(hào)及是否需要單獨(dú)質(zhì)檢，隨機(jī)生成對(duì)應(yīng)的煤樣樣品編號(hào)，并按照國(guó)家采樣標(biāo)準(zhǔn)，自動(dòng)計(jì)算該批次煤炭采樣方案，供采樣人員參照?qǐng)?zhí)行。在化驗(yàn)室安裝樣品編碼管理功能，對(duì)化驗(yàn)產(chǎn)品樣品進(jìn)行統(tǒng)一編碼，手動(dòng)或自動(dòng)分配化驗(yàn)任務(wù)，對(duì)應(yīng)編碼同步生成打印條碼，化驗(yàn)設(shè)備通過掃碼器掃碼錄入樣品信息。

業(yè)務(wù)流程為：煤質(zhì)管控系統(tǒng)編制商品煤采樣方案并編號(hào)→來樣制樣→接樣電腦接樣(化驗(yàn)樣品編碼、任務(wù)分配)→天平稱量系統(tǒng)(稱取揮發(fā)分、灰分、水分、發(fā)熱量、硫分樣品)→各工作位進(jìn)行化驗(yàn)(數(shù)據(jù)按編號(hào)自動(dòng)調(diào)取天平稱量系統(tǒng)數(shù)據(jù))→自動(dòng)完成數(shù)據(jù)計(jì)算、分析、統(tǒng)計(jì)→數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳集團(tuán)煤質(zhì)管控系統(tǒng)。

2.2.2 應(yīng)用效果

(1)規(guī)范商品煤采樣操作標(biāo)準(zhǔn)。將采樣國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)算法與發(fā)運(yùn)品種、數(shù)量和運(yùn)輸方式關(guān)聯(lián)，自動(dòng)生成采樣方案，確保了采樣環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化運(yùn)作，解決了原有采樣方案由采樣工自主隨意決定，采樣點(diǎn)、采樣量不規(guī)范的問題。

(2)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)安全管控。整個(gè)采制化過程樣品統(tǒng)一編碼管理、化驗(yàn)過程數(shù)據(jù)全部線上自動(dòng)采集、傳輸、計(jì)算和管理，改變了此前需要手工抄寫臺(tái)帳，人工錄入、記錄數(shù)據(jù)等手段落后、效率低的局面，全程實(shí)現(xiàn)“數(shù)據(jù)不落地”，杜絕了人為因素干擾數(shù)據(jù)的漏洞。同時(shí)系統(tǒng)擁有權(quán)限認(rèn)證體系和完整的數(shù)據(jù)采集、匯總、審核、修改日志記錄，系統(tǒng)的管理、化驗(yàn)數(shù)據(jù)的流向全部實(shí)現(xiàn)可追溯化，保障系統(tǒng)中各類化驗(yàn)數(shù)據(jù)的真實(shí)、準(zhǔn)確、可靠，提高了工作效率，大幅提升了系統(tǒng)防作弊能力。

(3)提高采制化管理水平。系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)各類化驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、計(jì)算、分析，生成所需化驗(yàn)數(shù)據(jù)的趨勢(shì)圖、曲線圖、分析報(bào)告[9-10]，可根據(jù)樣品歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)的相關(guān)性，智能判斷數(shù)據(jù)真實(shí)性，快速、準(zhǔn)確地將產(chǎn)品質(zhì)量信息發(fā)送到集團(tuán)煤質(zhì)管控系統(tǒng)。對(duì)檢測(cè)儀器設(shè)備的使用、維護(hù)、保養(yǎng)、校準(zhǔn)建立規(guī)范、有效的管理流程，保證化驗(yàn)工作的順利進(jìn)行，提高儀器設(shè)備的使用效率和精準(zhǔn)度。

2.3 構(gòu)建產(chǎn)銷協(xié)同管控系統(tǒng)

2.3.1 模塊功能

煤質(zhì)管控系統(tǒng)功能界面見圖3。

圖3 煤質(zhì)管控系統(tǒng)功能界面

(1)建立月度產(chǎn)、銷計(jì)劃協(xié)同管理模塊。礦井生產(chǎn)部門根據(jù)采場(chǎng)接續(xù)及生產(chǎn)條件，按月制定原煤生產(chǎn)和煤質(zhì)計(jì)劃，煤質(zhì)管理部門結(jié)合原煤生產(chǎn)計(jì)劃、洗選工藝系統(tǒng)和市場(chǎng)客戶需求，制定月度商品煤生產(chǎn)和煤質(zhì)計(jì)劃，供集團(tuán)煤質(zhì)管理和銷售部門查詢，據(jù)此制定當(dāng)月銷售計(jì)劃、編制月度市場(chǎng)分析報(bào)告，結(jié)合市場(chǎng)需求對(duì)各礦井產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)計(jì)劃提出調(diào)整建議。

(2)建立日產(chǎn)、銷、存信息協(xié)同管理模塊。煤質(zhì)管理部門每天上傳煤炭生產(chǎn)及洗選產(chǎn)品產(chǎn)率、產(chǎn)量、質(zhì)量、庫(kù)存量等數(shù)據(jù)，供集團(tuán)煤質(zhì)管理和銷售部門查詢，排定當(dāng)天銷售發(fā)運(yùn)計(jì)劃。

2.3.2 應(yīng)用效果

(1)提高產(chǎn)銷協(xié)同信息溝通效率。通過搭建產(chǎn)銷協(xié)同信息化平臺(tái)，在規(guī)定時(shí)間節(jié)點(diǎn)將礦井煤炭產(chǎn)、質(zhì)、銷、存信息上傳存儲(chǔ)系統(tǒng)，供各級(jí)生產(chǎn)、煤質(zhì)、營(yíng)銷管理人員查閱，避免了數(shù)出多門、對(duì)接不暢等問題，提高了產(chǎn)銷協(xié)同管理效率。

(2)強(qiáng)化生產(chǎn)銷售環(huán)節(jié)管控。按月對(duì)礦井生產(chǎn)、煤質(zhì)及市場(chǎng)進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)判，排定生產(chǎn)、銷售計(jì)劃，隨時(shí)根據(jù)礦井生產(chǎn)、煤質(zhì)及市場(chǎng)需求情況調(diào)整開采方案、洗選參數(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量以及客戶流向，以確保產(chǎn)品質(zhì)量合格、適銷對(duì)路，有效應(yīng)對(duì)市場(chǎng)變化。按天匯總分析各礦井煤炭產(chǎn)、銷、存等信息，對(duì)洗選產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和選煤效率等情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)管。

(3)完善集團(tuán)煤炭產(chǎn)、質(zhì)、銷、存數(shù)據(jù)庫(kù)。將煤炭生產(chǎn)、洗選、銷售全過程數(shù)、質(zhì)量信息進(jìn)行了整合，與公司煤質(zhì)管理、產(chǎn)銷協(xié)同業(yè)務(wù)管理流程進(jìn)行了銜接，有關(guān)數(shù)據(jù)可直接抽取到集團(tuán)其他管理系統(tǒng)使用。

3 結(jié) 語

針對(duì)山東能源臨礦集團(tuán)礦井區(qū)域分散、煤質(zhì)管理層級(jí)多、信息化落后的現(xiàn)狀，根據(jù)煤質(zhì)管理業(yè)務(wù)協(xié)同、提高煤質(zhì)管理水平的迫切需求，研究開發(fā)了臨礦集團(tuán)煤質(zhì)管理信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)將煤質(zhì)數(shù)據(jù)管理融入業(yè)務(wù)流程管理，解決了多層級(jí)、多部門管理職責(zé)分工不明、溝通協(xié)作不暢的弊病，逐步整合打通了集團(tuán)公司煤炭生產(chǎn)、加工、銷售全過程，涉及煤質(zhì)預(yù)測(cè)、原煤配采、配煤洗選、儲(chǔ)裝運(yùn)、采制化及營(yíng)銷服務(wù)、商務(wù)糾紛等各環(huán)節(jié)業(yè)務(wù)信息數(shù)據(jù)，構(gòu)建了以數(shù)據(jù)為中心的從煤炭生產(chǎn)端到客戶端全流程科學(xué)、精準(zhǔn)、高效、協(xié)同的煤質(zhì)管控體系，大幅提高了臨礦集團(tuán)煤質(zhì)營(yíng)銷管理、決策水平，對(duì)提升煤炭產(chǎn)品品牌信譽(yù)和競(jìng)爭(zhēng)力起到了積極推動(dòng)作用。