全業(yè)務流程煤質(zhì)管理信息系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

呂曉麗

(山西陽泉煤業(yè)(集團)有限責任公司煤質(zhì)中心,陽泉 045000)

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

1 前言

一直以來,煤炭資源在我國能源消耗中都占據(jù)著主導地位,在市場上經(jīng)濟快速發(fā)展,煤炭市場出現(xiàn)供大于求的情況,市場對煤炭質(zhì)量的要求越來越高,煤炭企業(yè)加強煤質(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],嚴重影響煤礦的經(jīng)濟效益。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,將在全業(yè)務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)競爭力,實現(xiàn)現(xiàn)代化管理方式以及提升經(jīng)濟效益等方面有著重要的作用。

2 陽煤一礦煤質(zhì)管理現(xiàn)狀

陽泉煤業(yè)(集團)一礦煤質(zhì)管理工作是從生產(chǎn)源頭和洗選加工等過程對煤質(zhì)進行全程控制,是集煤樣的采集、現(xiàn)場控制、煤質(zhì)預測、煤質(zhì)檢驗、結(jié)果分析和信息報告等多項內(nèi)容于一體的綜合性管理工作。煤質(zhì)管理的每一個環(huán)節(jié)都會影響到最終煤炭的質(zhì)量,對每一個環(huán)節(jié)煤炭質(zhì)量進行檢驗分析,根據(jù)分析結(jié)果進行生產(chǎn)調(diào)整[2]。煤質(zhì)管理業(yè)務流程如圖1所示。

一礦煤質(zhì)管理工作信息化建設基礎(chǔ)為零,對整個生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的毛煤、原煤、商品煤等多種煤種煤質(zhì)數(shù)據(jù)和報表臺賬等各項數(shù)據(jù)的讀取、分析主要依賴于人工記錄、管理、統(tǒng)計、分析,通過傳統(tǒng)辦公軟件進行數(shù)據(jù)處理,造成效率低、數(shù)據(jù)冗余、流程繁雜等問題[3]。

圖1 煤質(zhì)管理業(yè)務流程

3 煤質(zhì)管理信息化系統(tǒng)的構(gòu)建

陽煤一礦全業(yè)務流程煤質(zhì)管理信息化系統(tǒng)的建設依據(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,實現(xiàn)煤質(zhì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的管理,煤質(zhì)報表在線審核,煤質(zhì)檢驗數(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)一部署的特點和便于使用,提高可靠性,減少網(wǎng)絡流量,符合各級部門工作特點,滿足各級部門對數(shù)據(jù)的準確性、保密性、安全性、維護性的要求,設計采用B/S系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。B/S模式把傳統(tǒng)的C/S 模式中的服務器部分分解成為一個數(shù)據(jù)庫服務器與一個或多個應用服務器(Web 服務器),從而構(gòu)成一個三層結(jié)構(gòu)的客戶服務器體系。客戶端只需通用的瀏覽器軟件、簡化了系統(tǒng)開發(fā)和維護、用戶操作簡單。如圖2所示。

圖2 B/S系統(tǒng)架構(gòu)圖

(2)采用單點登錄技術(shù)

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

(3)采用工作流引擎技術(shù)

工作流引擎是指Workflow 作為應用系統(tǒng)的一部分,并為之提供對各應用系統(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設計模式

結(jié)合MVC 設計模式,根據(jù)C#、.NET、JavaScript、XHTML、CSS、XML 等相關(guān)計算機語言規(guī)范標準進行設計和開發(fā)。

(5)采用SOA體系架構(gòu)

通過采用SOA架構(gòu)和服務總線形式提供接口,以面向服務進行規(guī)劃設計。SOA的目標就是實現(xiàn)靈活可變的IT 系統(tǒng)。要達到靈活性,通過三個途徑來解決：標準化封裝、復用、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)存儲層、業(yè)務應用層、綜合展示層。如圖3所示。

(1)數(shù)據(jù)采集與執(zhí)行

系統(tǒng)通過軟、硬件的結(jié)合,實現(xiàn)煤質(zhì)數(shù)據(jù)采集的準確與實時性。硬件主要是PC端,軟件主要是全業(yè)務流程煤質(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),實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、采集、轉(zhuǎn)換等,完成與數(shù)據(jù)存儲層的對接。從而保證大量數(shù)據(jù)的準確存儲和實時上報。

(3)數(shù)據(jù)存儲層

數(shù)據(jù)存儲層通過分類存儲管理,建立數(shù)據(jù)共享機制,避免數(shù)據(jù)重復錄入。

(4)業(yè)務應用層

完成對煤質(zhì)管理工作過程中采集數(shù)據(jù)的整理、分析、評價和決策輔助。

(5)綜合展示層

用戶登錄的入口和各項信息匯總展示的界面,主要通過靜態(tài)圖表、動態(tài)圖表的方式在PC 端將整理、統(tǒng)計、分析、評估后的結(jié)果展示出來。

圖3 煤質(zhì)管理系統(tǒng)架構(gòu)圖

3.3 功能設計

全業(yè)務流程煤質(zhì)管理系統(tǒng)包括煤質(zhì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、煤質(zhì)信息遠程管理、洗煤廠生產(chǎn)過程監(jiān)測系統(tǒng)和統(tǒng)計分析等模塊。

(1)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理

該模塊實現(xiàn)對煤質(zhì)全過程的煤種檢驗數(shù)據(jù)及預測報告進行信息化管理,對檢測流程進行系統(tǒng)化管理,記錄原煤、商品煤煤質(zhì)檢驗結(jié)果,并實現(xiàn)全水、分析水、灰分、揮發(fā)分、發(fā)熱量等指標的計算、修約和超差判斷、復核和自動導入。自動生成原煤、商品煤日報表及月累報表。通過該模塊將各個環(huán)節(jié)煤炭質(zhì)量數(shù)據(jù)進行有效管理。

(2)煤質(zhì)信息遠程管理

煤質(zhì)化驗結(jié)果查詢主要包括毛煤化驗查詢、原煤化驗查詢、商品煤化驗查詢,按條件查詢和計算用戶所需要的結(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報表、商品煤月報表、商品煤時間段報表及煤質(zhì)統(tǒng)計分析、預測預報分析成果。同時以動態(tài)圖標的形式輸出化驗數(shù)據(jù)的分析結(jié)果,直觀展示煤質(zhì)化驗結(jié)果,便于用戶掌握煤質(zhì)現(xiàn)狀。

(3)生產(chǎn)過程監(jiān)測

根據(jù)陽煤一礦的業(yè)務需求,實現(xiàn)對重介系統(tǒng)監(jiān)測、洗水系統(tǒng)監(jiān)測的情況在線管理,自動匯總統(tǒng)計重介分選系統(tǒng)每月監(jiān)測情況,掌握煤質(zhì)管理過程短板,為生產(chǎn)過程的優(yōu)化和煤炭質(zhì)量的合格穩(wěn)定提供決策支持。

(4)統(tǒng)計分析

此模塊主要對原煤、商品煤煤質(zhì)檢驗結(jié)果,生產(chǎn)過程監(jiān)測情況進行分類、匯總、統(tǒng)計、分析處理功能。

3.4 實現(xiàn)效果展示

(1)煤質(zhì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理

主要實現(xiàn)對礦井商品煤、原煤和煤層煤質(zhì)化驗數(shù)據(jù)錄入、審核、查詢、統(tǒng)計功能。填報人員將每月煤質(zhì)檢驗數(shù)據(jù)錄入報表中,系統(tǒng)自動計算出各類指標含量。效果見圖4所示。

圖4 礦井原煤質(zhì)量填報

(2)重介分選煤質(zhì)監(jiān)測

根據(jù)每日重介系統(tǒng)生產(chǎn)過程監(jiān)測數(shù)據(jù),重點統(tǒng)計各系統(tǒng)各項指標監(jiān)測的最高值、最低值,以及每班次的超標次數(shù)等信息。效果見圖5所示。

圖5 重介分選系統(tǒng)統(tǒng)計表

(3)煤質(zhì)對標分析

系統(tǒng)將對每月煤質(zhì)成分化驗數(shù)據(jù)進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)與指標進行比對分析,通過圖形、表單形式在煤質(zhì)對標分析中展示。效果見圖6所示。

圖6 煤質(zhì)預測預報

4 結(jié)語

陽煤一礦全流程煤質(zhì)管理信息化系統(tǒng)建設,實現(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、處理及查詢利用帶來了極大便利,并將原來人工對比統(tǒng)計分析的工作方式轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)自動匯總統(tǒng)計的方式,不僅減少了人工成本,簡化了工作流程,而且增強了數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析的準確性,更好的支持管理決策,提高了工作效率,增強了企業(yè)管理水平。