乳化炸藥產品全生命周期管理系統

遲平(安徽江南化工股份有限公司寧國分公司，安徽 寧國 242300)

0 引言

針對乳化炸藥產品，建立針對性的全生命周期管理系統，主要目的在于進一步提升對民爆物品的質量管理和安全管理。從整體上來看，該系統充分借鑒當前我國先進的網絡、信息管理、分析等相關技術，以及民爆物品安全管理理論，從原材料采購，直至產品使用進行全過程的信息管理，以此達成對乳化炸藥產品質量和安全的全生命周期管理目標。就此本文針對乳化炸藥產品在該系統中的應用進行探討，具有一定的現實研究意義。

1 原材料采購智能管理系統

采購智能管理系統是根據我國民爆領域的信息基礎為前提進行構建，其中主要有當前我國民爆行業中原材料生產企業的基礎信息，例如：營業執照、安全評估報告、生產許可、企業信用、質量體系認證等。

采購智能管理系統通過對供應商供貨及時率、集采平臺響應時間、原材料價格波動曲線、物流公司配送能力、生產訂單需求計劃、庫存預警狀態等多個維度進行大數據動態分析，結合財務運營情況，進行精益化、智能化采購管理和成本管理。

2 原材料智能倉儲管理

該系統是根據庫房管理這一工作崗位的具體職責進行建立的，其主要目的在于保證庫房內原材料的質量符合規范標準要求，確保庫房內物資的賬單、卡片以及物品保持一致狀態，各區域之間的劃分清晰明確，嚴格按照物資收發流程開展各項工作。

原材料智能倉儲管理系統以物聯網技術為基礎，以云計算為平臺，以智能機器人、3D視覺識別、入出庫智能掃描為手段，對原材料的生產日期、入庫日期、包件數量、存儲位置等信息記錄。根據生產需要，智能倉儲管理系統自動進行存儲動態分析，按照“先入先出”的流通原則，加強原材料儲存周期的調度管理。

3 生產線智能管理系統

該系統模塊與乳化炸藥產品的生產技術轉讓方進行合作，其中所產生的數據信息主要源自生產線管理系統，分為兩大模塊：其一，生產信息模塊，這部分內控主要有關鍵設備運轉、工藝參數、當班操作工等相關信息；其二，產品信息管理系統，將已完工產品根據生產要求噴涂相應的條形碼信息，然后通過掃碼機將該產品的相關信息傳輸至我國民爆物品信息系統中[1]。

生產線智能管理系統按照數字化、標準化、集成化于一體的設計理念，采用5G、物聯網、人工智能、數字孿生、大數據分析等技術手段，實現人、機、料、法、環等之間的“互聯互通”和“智能感知”。融合三維設計軟件、三維仿真軟件、VR虛擬技術，對乳化炸藥生產線進行三維數字化建模，應用工業機器人、智能傳感、智能檢測，實現乳化炸藥生命周期的高效智能制造管理。通過SAP-ERP、MES、EMS等多系統的高度集成和融合，從訂單、排產、設備、質量、安全、能耗等相關體系中生成實時數據和關系數據，實現生產過程集中監控、銷售訂單全程跟蹤、生產調度流程化管控、產品質量管理追溯。同時，通過對生產計劃、產品質量、能耗功耗、設備工藝等數據建立異常監控報警系統，以提高生產管理效率、改善產品質量、優化資源配置。

4 成品庫智能倉管系統

該系統是基于現代計算機信息系統管理和生產物流系統管理的高度集成的產物，通過入庫業務、出庫業務、倉庫調度、庫存調撥和倉庫管理等功能，綜合乳化炸藥批次管理、庫位對應、庫存盤點、質檢管控和實時庫容管理等功能綜合運用的管理系統，實現完善的乳化炸藥倉儲信息管理。系統集倉儲、物流管理于一體，結合先進的管理理念，實現自動化成品庫與材料中轉庫統一管理，通過防爆AGV小車完成入庫、出庫的自動處理，同時系統能夠與各級上位信息系統、MES系統、條碼標簽系統等系統緊密結合，實現廠內、廠外物流的一體化管理。

對于該部分系統管理模塊，具體來講：基于無線網絡的手持終端光學掃描，對入庫的乳化炸藥進行掃描，讀取生產日期、產品批次、規格型號等信息并進行系統登記，管理系統通過對庫容分析、儲位調度，下發指令給AGV小車進行智能入庫儲存管理。乳化炸藥出庫時，管理系統通過分析SAP-ERP下發的需求指令，對出庫產品的民爆物品的購買證、運輸證、出庫單據、產品調撥單、人員信息等信息進行核驗、登記、下發指令，AGV小車配合光學掃描終端對產品出庫信息登記至管理系統中，以便后續產品全生命周期的溯源查詢提供保障。

5 民爆產品銷售管理系統

關于銷售部分這一系統模塊，是根據當前乳化炸藥產品的銷售市場以及該生產企業的ERP系統聯合起來進行設立的，該系統可分為三個管理模塊：其一，產品使用單位信息管理模塊，該模塊的應用功能就是對具備相關使用許可證的單位信息進行存儲；其二，產品技術信息管理模塊，該模塊的應用功能就是對當前生產廠家的所有產品生產指標、檢測、性能、行業標準等相關信息錄入系統中；其三，銷售合同管理模塊，該模塊是將產品銷售所產生的相關合同、銷售意向書等信息輸入至系統中。

銷售管理系統，對外通過建立客戶信息，將合同、購買證、運輸證等信息錄入系統中，系統進行動態識別與管理。對內系統通過對客戶訂單需求的分析，與ERP、MES等系統對接，生成乳化炸藥銷售訂單并將信息指令發送至生產線智能管理系統、成品庫智能倉管系統等系統形成信息互聯互通，共同協作。

6 物流運輸智慧調度系統

該系統的應用功能就是對企業所生產出來的乳化炸藥產品從出庫到使用單位全過程的信息登記和管理工作，該部分可分為兩大模塊：其一，運輸車輛信息，主要對產品運輸具體車輛的基本、GPS等信息進行登記；其二，運輸管理信息，其中包括運輸車輛司機、押運人員、運輸產品、運輸地點、日期、溫度、線路等信息，將上述信息傳輸至系統中，以便于進行產品溯源。

該系統結合GIS/GPS、路徑優化算法等技術，針對運輸車輛多點配送和礦山道路多變的特點，在控制中心建立運輸車輛的智能調度系統。根據各客戶對乳化炸藥需求信息建立智能調度平臺，對運輸車輛的行使路線、速度、軌跡、效率等進行綜合控制和分析評價。

7 返工產品處理

對于乳化炸藥全生命周期管理系統中的返工產品處理這部分功能，主要是將產品從生產階段直至使用階段這一過程中存在的不符合標準要求的產品，返回至不合格品處理工房進行相應處理后的信息登記和錄入，從整體上來看，該子系統可分為四個功能模塊：

其一，信息管理，該部分是對返工產品相關信息進行登記和錄入，主要有返工產品地點、數量、規格、外觀以及產生原因等；

其二，運輸管理，對已出庫的乳化炸藥產品應做好對運輸車輛、駕駛員以及押運員的基本信息的登記工作；對生產中產生的不合格產品，則需要登記運輸、處理相關工作人員的基本信息；

其三，返工產品加工處理信息，該模塊主要是對返工產品的名稱、數量、規格、外箱條形碼、數碼識別芯片等信息進行登記；

其四，返工產品條形碼信息管理，該模塊主要對已經完成加工的產品，通過噴涂機根據規范標準要求，將條形碼噴涂至具體產品上，之后在通過條形碼掃碼設備進行掃描，將掃描到的信息傳輸至乳化炸藥生產企業的全生命周期管理以及國家民爆物品信息系統中，以便于后期工作需要，對產品信息進行查詢。

8 報警系統

關于報警在整個全生命周期管理系統中的功能應用，主要是將上述原材料采購至返工產品處理這一全過程中，某個階段出現的質量、安全等方面的問題進行報警，報警的作用在于防止和禁止乳化炸藥產品在生產和使用階段發生違規、違法的行為，確保產品生產質量和使用的安全性。對民爆產品生產報警的管理系統，主要針對產品生產全過程信息進行報警，報警控制系統采用DCS系統結構，采集實時工藝參數，監視設備運行狀態，利用數字孿生和三維仿真技術，遠程展現乳化炸藥在生產過程中的工藝流程畫面，要求產品生產各工序中的關鍵點信息實時錄入報警模塊中，要求該模塊所填寫的指標信息都是基于相關技術轉讓方以及規范標準要求所規定的許可范圍內，如果指標信息數值超出許可范圍的情況下，報警系統就會發出提醒，這時候相關人員及時解決問題，并設置超出數值范圍內就會觸動全線停機的功能。對運輸報警管理這一功能，其中包括運輸車輛、運輸人員、運輸物品的信息錄入至該報警模塊中，如果上述信息與國家規定要求不相符情況下，就會啟動報警功能。

此外，乳化炸藥產品的運輸車輛在行駛過程中的路線、速度等信息也會通過北斗系統、遠程車載動態監控系統傳輸至報警系統中，如果行駛速度、軌跡偏移、閉眼頻次等情況超出規定數值也會發出報警提示，要求相關管理人員針對問題進行解決，從報警出現到解決報警這一過程的信息，也會全部存儲在全生命周期管理系統中，以便備查。

9 信息綜合管理模塊

對管理模塊在全生命周期管理系統中的應用功能，主要是對系統的運行狀況以及人員進行相應的管理工作，在構建針對乳化炸藥生產的全生命周期系統時，就針對相關使用人員設置了權限管理模式，主要有超級管理員、管理員、信息錄入員等，其中超級管理員具有整個系統的最高管理權限，能夠對系統進行管理方面的操作[2]；管理員則是針對系統中的個別子系統進行相應的管理；對信息錄入員，只能將產品信息錄入系統中。所有操作人員在進行系統操作時，都具備相應的管理權限和信息代碼，只有具備權限才能進行系統操作，這樣做的目的在于保證系統的安全、可靠運行。圖1為管理員登錄頁面。

圖1 管理員登錄頁面

10 結語

綜上所述，就我國民爆領域的發展現狀來看，雖然在使用和流通方面已經有了很大進展，但在產品質量和安全追溯方面還需要進一步改進。對于本文所講的乳化炸藥產品全生命周期管理系統來講，其中所涉及到的學科知識非常多，具有非常強的復雜性特征，相關研發部門應對此加大研究力度，以此促使我國民爆生產領域健康、有序發展。