全業(yè)務(wù)流程煤質(zhì)管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

呂曉麗

(山西陽(yáng)泉煤業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司煤質(zhì)中心,陽(yáng)泉 045000)

關(guān)鍵字:煤質(zhì)管理；煤質(zhì)管理信息化；業(yè)務(wù)流程

1 前言

一直以來(lái),煤炭資源在我國(guó)能源消耗中都占據(jù)著主導(dǎo)地位,在市場(chǎng)上經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,煤炭市場(chǎng)出現(xiàn)供大于求的情況,市場(chǎng)對(duì)煤炭質(zhì)量的要求越來(lái)越高,煤炭企業(yè)加強(qiáng)煤質(zhì)管理顯的尤為重要。

質(zhì)量決定發(fā)展,煤質(zhì)管理工作包含的內(nèi)容和環(huán)節(jié)都直接影響著煤的生產(chǎn)質(zhì)量和銷售,更決定著煤炭使用安全[1],嚴(yán)重影響煤礦的經(jīng)濟(jì)效益。為保證企業(yè)的正常健康發(fā)展,必須將煤質(zhì)管理工作調(diào)整到更高的位置,而煤質(zhì)管理的信息化建設(shè),將在全業(yè)務(wù)流程中提高煤炭品質(zhì)的管控效率。煤質(zhì)管理及其信息化在提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化管理方式以及提升經(jīng)濟(jì)效益等方面有著重要的作用。

2 陽(yáng)煤一礦煤質(zhì)管理現(xiàn)狀

陽(yáng)泉煤業(yè)(集團(tuán))一礦煤質(zhì)管理工作是從生產(chǎn)源頭和洗選加工等過(guò)程對(duì)煤質(zhì)進(jìn)行全程控制,是集煤樣的采集、現(xiàn)場(chǎng)控制、煤質(zhì)預(yù)測(cè)、煤質(zhì)檢驗(yàn)、結(jié)果分析和信息報(bào)告等多項(xiàng)內(nèi)容于一體的綜合性管理工作。煤質(zhì)管理的每一個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)影響到最終煤炭的質(zhì)量,對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)煤炭質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)分析,根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)整[2]。煤質(zhì)管理業(yè)務(wù)流程如圖1所示。

一礦煤質(zhì)管理工作信息化建設(shè)基礎(chǔ)為零,對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的毛煤、原煤、商品煤等多種煤種煤質(zhì)數(shù)據(jù)和報(bào)表臺(tái)賬等各項(xiàng)數(shù)據(jù)的讀取、分析主要依賴于人工記錄、管理、統(tǒng)計(jì)、分析,通過(guò)傳統(tǒng)辦公軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,造成效率低、數(shù)據(jù)冗余、流程繁雜等問(wèn)題[3]。

圖1 煤質(zhì)管理業(yè)務(wù)流程

3 煤質(zhì)管理信息化系統(tǒng)的構(gòu)建

陽(yáng)煤一礦全業(yè)務(wù)流程煤質(zhì)管理信息化系統(tǒng)的建設(shè)依據(jù)原有煤質(zhì)管理流程,以優(yōu)化煤質(zhì)管理流程,減少人工作業(yè)量,提高煤質(zhì)管理效率為目標(biāo),實(shí)現(xiàn)煤質(zhì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的管理,煤質(zhì)報(bào)表在線審核,煤質(zhì)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析等功能,輔助煤質(zhì)管理日常工作。

3.1 技術(shù)路線

(1)采用B/S系統(tǒng)架構(gòu)

考慮到系統(tǒng)在一礦統(tǒng)一部署的特點(diǎn)和便于使用,提高可靠性,減少網(wǎng)絡(luò)流量,符合各級(jí)部門工作特點(diǎn),滿足各級(jí)部門對(duì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、保密性、安全性、維護(hù)性的要求,設(shè)計(jì)采用B/S系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。B/S模式把傳統(tǒng)的C/S 模式中的服務(wù)器部分分解成為一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器與一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用服務(wù)器(Web 服務(wù)器),從而構(gòu)成一個(gè)三層結(jié)構(gòu)的客戶服務(wù)器體系。客戶端只需通用的瀏覽器軟件、簡(jiǎn)化了系統(tǒng)開發(fā)和維護(hù)、用戶操作簡(jiǎn)單。如圖2所示。

圖2 B/S系統(tǒng)架構(gòu)圖

(2)采用單點(diǎn)登錄技術(shù)

為各類應(yīng)用內(nèi)容提供統(tǒng)一的登錄入口,為不同用戶角色提供個(gè)性化數(shù)據(jù)展示功能,減少用戶的來(lái)回登錄與切換,并進(jìn)行用戶、資源、權(quán)限的統(tǒng)一管理,形成各系統(tǒng)之間無(wú)縫結(jié)合。

(3)采用工作流引擎技術(shù)

工作流引擎是指Workflow 作為應(yīng)用系統(tǒng)的一部分,并為之提供對(duì)各應(yīng)用系統(tǒng)有決定作用的,根據(jù)角色、分工、條件的不同,決定信息傳遞路由內(nèi)容等。

(4)MVC設(shè)計(jì)模式

結(jié)合MVC 設(shè)計(jì)模式,根據(jù)C#、.NET、JavaScript、XHTML、CSS、XML 等相關(guān)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和開發(fā)。

(5)采用SOA體系架構(gòu)

通過(guò)采用SOA架構(gòu)和服務(wù)總線形式提供接口,以面向服務(wù)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。SOA的目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)靈活可變的IT 系統(tǒng)。要達(dá)到靈活性,通過(guò)三個(gè)途徑來(lái)解決：標(biāo)準(zhǔn)化封裝、復(fù)用、松耦合可編排。

3.2 系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)總體構(gòu)架自下而上由五層組成,他們分別是：數(shù)據(jù)采集與執(zhí)行層、數(shù)據(jù)傳輸層、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層、業(yè)務(wù)應(yīng)用層、綜合展示層。如圖3所示。

(1)數(shù)據(jù)采集與執(zhí)行

系統(tǒng)通過(guò)軟、硬件的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)煤質(zhì)數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確與實(shí)時(shí)性。硬件主要是PC端,軟件主要是全業(yè)務(wù)流程煤質(zhì)管理信息系統(tǒng)客戶端。

(2)數(shù)據(jù)傳輸

數(shù)據(jù)傳輸層基于工業(yè)以太網(wǎng),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、采集、轉(zhuǎn)換等,完成與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層的對(duì)接。從而保證大量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確存儲(chǔ)和實(shí)時(shí)上報(bào)。

(3)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層通過(guò)分類存儲(chǔ)管理,建立數(shù)據(jù)共享機(jī)制,避免數(shù)據(jù)重復(fù)錄入。

(4)業(yè)務(wù)應(yīng)用層

完成對(duì)煤質(zhì)管理工作過(guò)程中采集數(shù)據(jù)的整理、分析、評(píng)價(jià)和決策輔助。

(5)綜合展示層

用戶登錄的入口和各項(xiàng)信息匯總展示的界面,主要通過(guò)靜態(tài)圖表、動(dòng)態(tài)圖表的方式在PC 端將整理、統(tǒng)計(jì)、分析、評(píng)估后的結(jié)果展示出來(lái)。

圖3 煤質(zhì)管理系統(tǒng)架構(gòu)圖

3.3 功能設(shè)計(jì)

全業(yè)務(wù)流程煤質(zhì)管理系統(tǒng)包括煤質(zhì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、煤質(zhì)信息遠(yuǎn)程管理、洗煤廠生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和統(tǒng)計(jì)分析等模塊。

(1)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理

該模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)煤質(zhì)全過(guò)程的煤種檢驗(yàn)數(shù)據(jù)及預(yù)測(cè)報(bào)告進(jìn)行信息化管理,對(duì)檢測(cè)流程進(jìn)行系統(tǒng)化管理,記錄原煤、商品煤煤質(zhì)檢驗(yàn)結(jié)果,并實(shí)現(xiàn)全水、分析水、灰分、揮發(fā)分、發(fā)熱量等指標(biāo)的計(jì)算、修約和超差判斷、復(fù)核和自動(dòng)導(dǎo)入。自動(dòng)生成原煤、商品煤日?qǐng)?bào)表及月累報(bào)表。通過(guò)該模塊將各個(gè)環(huán)節(jié)煤炭質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行有效管理。

(2)煤質(zhì)信息遠(yuǎn)程管理

煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果查詢主要包括毛煤化驗(yàn)查詢、原煤化驗(yàn)查詢、商品煤化驗(yàn)查詢,按條件查詢和計(jì)算用戶所需要的結(jié)果,并輸出指定內(nèi)容。查詢結(jié)果輸出主要包括商品煤日?qǐng)?bào)表、商品煤月報(bào)表、商品煤時(shí)間段報(bào)表及煤質(zhì)統(tǒng)計(jì)分析、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)分析成果。同時(shí)以動(dòng)態(tài)圖標(biāo)的形式輸出化驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析結(jié)果,直觀展示煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果,便于用戶掌握煤質(zhì)現(xiàn)狀。

(3)生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)測(cè)

根據(jù)陽(yáng)煤一礦的業(yè)務(wù)需求,實(shí)現(xiàn)對(duì)重介系統(tǒng)監(jiān)測(cè)、洗水系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的情況在線管理,自動(dòng)匯總統(tǒng)計(jì)重介分選系統(tǒng)每月監(jiān)測(cè)情況,掌握煤質(zhì)管理過(guò)程短板,為生產(chǎn)過(guò)程的優(yōu)化和煤炭質(zhì)量的合格穩(wěn)定提供決策支持。

(4)統(tǒng)計(jì)分析

此模塊主要對(duì)原煤、商品煤煤質(zhì)檢驗(yàn)結(jié)果,生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)測(cè)情況進(jìn)行分類、匯總、統(tǒng)計(jì)、分析處理功能。

3.4 實(shí)現(xiàn)效果展示

(1)煤質(zhì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理

主要實(shí)現(xiàn)對(duì)礦井商品煤、原煤和煤層煤質(zhì)化驗(yàn)數(shù)據(jù)錄入、審核、查詢、統(tǒng)計(jì)功能。填報(bào)人員將每月煤質(zhì)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)錄入報(bào)表中,系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算出各類指標(biāo)含量。效果見圖4所示。

圖4 礦井原煤質(zhì)量填報(bào)

(2)重介分選煤質(zhì)監(jiān)測(cè)

根據(jù)每日重介系統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),重點(diǎn)統(tǒng)計(jì)各系統(tǒng)各項(xiàng)指標(biāo)監(jiān)測(cè)的最高值、最低值,以及每班次的超標(biāo)次數(shù)等信息。效果見圖5所示。

圖5 重介分選系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)表

(3)煤質(zhì)對(duì)標(biāo)分析

系統(tǒng)將對(duì)每月煤質(zhì)成分化驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總處理后得到煤質(zhì)生產(chǎn)情況數(shù)據(jù),并將該數(shù)據(jù)與指標(biāo)進(jìn)行比對(duì)分析,通過(guò)圖形、表單形式在煤質(zhì)對(duì)標(biāo)分析中展示。效果見圖6所示。

圖6 煤質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)

4 結(jié)語(yǔ)

陽(yáng)煤一礦全流程煤質(zhì)管理信息化系統(tǒng)建設(shè),實(shí)現(xiàn)了煤質(zhì)數(shù)據(jù)的全面在線管理,為日常工作中煤質(zhì)數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲(chǔ)、處理及查詢利用帶來(lái)了極大便利,并將原來(lái)人工對(duì)比統(tǒng)計(jì)分析的工作方式轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)自動(dòng)匯總統(tǒng)計(jì)的方式,不僅減少了人工成本,簡(jiǎn)化了工作流程,而且增強(qiáng)了數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的準(zhǔn)確性,更好的支持管理決策,提高了工作效率,增強(qiáng)了企業(yè)管理水平。