利用WEB網絡開發煤礦綜合管理信息系統

祝婷婷

（長春工程學院，吉林 長春 130012）

信息化使我們從繁重的體力勞動中解放，煤炭是國家重要的基礎能源，通過科學經營理念和信息化的有效結合，加強信息化建設速度，有效地節約企業生產成本，以推動煤礦企業的進一步發展，提高企業勞動生產率，將數字礦山的思想引入煤礦，為煤礦企業的生產前景注入了活力，對提高煤礦的信息化程度具有非常重要的意義。

一、對數字礦山的分析

建設信息系統的總目標是非常明確的，管理信息化是先進管理思想與信息技術結合，即以計算機網絡為基礎，以數據庫為核心，通過建立計算機網絡和管理信息系統，利用計算機技術來管理資料，進行快速、高效的信息收集和處理，保證了數據資料管理工作的高效及正確性，通過與企業的內部網絡連接，提高生產經營管理效能，針對煤礦日常資料的綜合信息管理系統，有利于提高管理效率，對煤礦企業管理現代化具有重要作用。

1、數字礦山

我國采礦業總體信息化水平還不夠高，相關單位也相繼開展了煤礦管理信息系統，隨著網絡技術的迅速發展，實現“企業信息化工程”的主體工程，煤礦企業也開始投資建設自己的網絡，形成動態管理與遙控指揮系統，實現數據管理和數據分析等功能。數字礦山是數字地球在煤礦開發中的應用，數字地球用數字化手段處理整個地球問題。數字礦山是對真實煤礦整體及其相關現象，其技術、數據和應用的統一認識與數字化再現，技術、數據和應用都以現有計算機及其網絡為手段，是數字礦區和數字中國的一個重要組成部分。數字礦山的主要功能實現了煤礦生產與經營的決策優化，各種設計、計劃工作和生產指揮的計算機化，數據的獲取、存儲、傳輸和表述，生產工藝流程和設備的自動控制，是作用于生產過程的直接應用，進行礦產儲量動態化管理。

煤炭生產系統是一個有機的整體，數字礦山的建設涉及到企業的方方面面，各部分的有機運行需要信息的支持，能實現我國礦業生產的跨越式發展。采礦活動是一種特殊的空間活動，也就是說煤礦企業不同于其他企業，它面臨著資源、環境和發展等重要問題，其生產作業場所既有地下，也有地面，所以建設發展數字礦山勢在必行。信息技術為煤礦企業實現煤礦的高度信息化、自動化、高效率，提高生產效率和降低生產成本來增加利潤，可以實現全方位的數據存儲、傳輸和表述，通過優化方法在煤礦生產與決策中發揮作用，實現生產工作和生產指揮的計算機化和自動化以及生產工藝流程和設備的自動控制。根據數據性質和需要提供必要的表述形式，為管理和技術人員提供科學的決策支持，可大大提高工作效率。

數字礦山的層次結構自下而上包括基礎數據層、模型層、模擬與優化層、設計層、執行與控制層和管理層。基礎數據層是數字礦山的基石，表述層是煤礦企業的數字化再表述，為煤礦生產提供優化參數與方案，設計層即為計算機輔助設計層，執行與控制層是生產運行的執行者，管理層是數字礦山的辦公人員和管理員。

2、實現數字礦山建設的關鍵技術

數據字典是數據分析和數據管理的重要工具，是實現數據庫的安全性、完整性、一致性等一個重要手段，通常放在優先位置上考慮。數據倉庫是偏重于數據分析處理的新技術，其基本特征表現為數據倉庫是面向主題的，數據倉庫的數據量是隨時間不斷變化的，數據倉庫的數據是穩定的，即是針對特定的客觀分析領域組織的，要隨著時間演進不斷地進行重新綜合，反映的是不同時間點數據快照的集合。

多媒體技術將文字、視頻、音樂、音效、圖象及動畫進行綜合，表現出更生動、具體的形式，幫助采礦工作者工作。

數據庫是儲存在計算機內的、共享的數據集合，它包括守數據庫系統的結構、數據庫管理系統、數據庫的數據模型、從數據建模的角度出發又分為幾種類型，而最成熟最常用的是關系數據庫。隨著數據庫技術在一些領域的不斷深入，關系數據庫服務器提供了真正的基于集合的操作，在煤礦綜合管理信息系統中，數據庫的使用減少了網絡流量，使系統具有更高的可伸縮性，是極為關鍵的組成部分。我們采用的是Access，它的最大優點是簡單易用，Access提供了真正的關系數據庫管理，是多用戶桌面關系數據庫管理系統。實現以上所設計的系統功能時，與直觀的用戶控制結合可以使用面向對象的可視化編程語言VB，程序對事件的處理提供了完善的支持，利用VB使用Access，開發出使用方便的輸入窗體，實現煤礦生產、設備、人事勞資、銷售、物資、技術以及辦公中的輸入、編輯、查詢、分析和輸出等功能。

人工智能技術，即由計算機來表示和執行人類的智能活動。人工智能理論基礎包括數學理論、認知科學理論以及計算機工程理論與技術。根據人工智能基礎理論建立工程系統，如數字礦山不僅僅是信息管理，要進行圖像理解與識別系統，運用數據挖掘與知識發現等人工智能技術，以實現數字礦山的應用。其中，計算機目前己發展到人們無法想象的階段。計算機模擬技術是新型技術，煤礦計算機模擬己建立工程數學模型，用圖形直觀的表示模擬過程及結果，再現煤礦生產全過程的模擬仿真；虛擬現實技術充分利用計算機硬件與軟件資源的集成技術，用以描述具體的虛擬環境等特征來觀看計算機產生的虛擬世界，解決真實作戰訓練中的許多實際問題。

二、基于WEB網絡的煤礦綜合管理信息系統體系結構開發

1、開發方法及體系結構

在開發煤礦綜合管理信息系統時，為了保證信息系統的開發質量，要借鑒系統工程的思想來考慮問題，必須借助于正確的開發策略和科學的開發方法。可采用生命周期法又稱結構化生命周期法，原型法是一種根據用戶需要的快速管理信息系統開發方法。綜合法將生命周期法和原型法結合，采用生命周期法的設計思想，具體實現時采用原型法與用戶反復交流，達成共識以完整地完成工作。信息系統開發的指導思想應擬訂好開發管理信息系統的規劃，執行時可采取“從下到上”的策略和方法，“從下到上”的策略和方法。

構建基于WEB的B/S模式煤礦信息系統多層分布式應用,B/S模式應用系統由瀏覽器、應用服務器和數據庫服務器組成，它簡化了客戶端軟件，客戶端只需要安裝通用的瀏覽器，只需裝上瀏覽器為客戶端應用運行平臺，因此又稱為“瘦客戶”模式，在用戶的瀏覽器上顯示,功能通過下載服務器上應用程序得到動態擴展。B/S模式是C/S模式的擴展，其優點是整個系統被分為不同的邏輯塊，減少了客戶端應用邏輯，使得分布的數據處理成為可能,管理和維護變得相對簡單,層次非常清晰,使系統具有高度可擴展性。

2、系統建設原則

采礦信息系統的設計原則如下:應用系統的專用性和通用性,系統的當前需求和中遠期目標相結合,系統軟件結構、數據庫結構等必須標準化，適應迅速發展的計算機技術和通信技術，考慮目前煤礦的運行管理模式和發展趨勢，系統應能安全可靠地運行，用戶界面必須友好，保證數據的正確性和一致性，使用過程中要有充分的提示信息，采用模塊化設計方法，應強調實用性，兼顧先進性，使系統可被方便地裁剪和靈活地擴充。

要充分考慮到系統的擴充性，必須考慮通用性，滿足應用的開放性要求。將先進的技術和思想應用到系統中去，安全設計對信息存取及訪問的權限分級等，采用模塊化設計方法，做到操作簡單、維護方便。

三、基于WEB的煤礦綜合管理信息系統的設計

1、系統設計

煤礦綜合管理信息系統在充分聽取煤礦工作人員意見和建議后，根據煤礦的實際業務流程，在系統功能方面，進行信息收集、儲存、傳送和應用的系統。通過對礦業企業生產管理現狀的分析，根據開發管理信息系統的要求，確定系統的總體設計方案，管理信息系統邏輯結構是面向企業管理，進行子系統劃分。

其中生產管理子系統使其生產管理系統系統化、規范化、自動化；物資管理是各企業生產環節中重要一環，所以物資管理子系統包括物資余額信息管理、物資出庫信息管理、物資入庫信息管理、物資基本信息管理等；銷售管理子系統中的銷售信息管理是對銷售商品進行有效控制，商品信息管理對銷售商品匯總統計依據；人事勞資管理子系統又包括員工基本信息管理、員工考勤管理、員工勞資管理以及員工勞資管理；設備管理子系統主要進行設備運行情況維護；技術檔案管理子系統實現對煤礦技術檔案的錄入、查詢、管理。

2、數據庫系統設計

根據數據庫設計的原則和方法，數據庫設計原則針對煤礦綜合管理信息系統進行靜態特性設計和動態特性設計。注重采用成熟而實用的技術，避免數據重復存儲和異常操作。面向最終用戶的原則，建立友好的用戶界面，保持實體之間連接的完整性，設計網絡系統應便于配置、使用和維護。

使煤礦綜合管理信息系統與煤炭系統連接，創建煤礦運行管理各類靜態和動態數據表，為方便煤礦現場人員的使用，在程序的設計上，全部采用主界面按鈕式操作和菜單操作方法，盡量減少運行人員手工錄入漢字的工作量，設計數據庫表以及主要功能模塊詳細設計。

結語

數字礦山為我國煤礦企業的信息化建設提供了非常好的生產平臺，運用覆蓋礦區的計算機網絡，采用數字礦山建設思想，實現功能強大的、全過程的管理信息系統，進而促進了煤炭企業信息系統建設。

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