生產運營監測系統在神華集團信息化建設中的應用

陳劍 高盡輝 徐丹丹 李立群

摘 要：近些年來，神華集團在企業信息化建設方面開展了一系列重要舉措，建成了一批重點項目，在促進企業管理創新和管理提升方面收到了很好的效果。本文以 “圍繞一個目標，抓好兩個轉變，推進四個發展，實現五個提高”的神華集團發展戰略為方向，以神華集團“一體化”運營管理為基礎，以信息化促進管理提升為目標，簡要介紹了神華集團生產運營監測系統的建設和應用情況。在實踐“以信息化帶動工業化，促進傳統產業升級”的道路上做了一些努力和嘗試。希望能夠借此與行業同仁相互學習和交流。

【關鍵詞】信息化建設 監測系統 神華集團

1 系統建設背景

近年來受到市場因素的影響，煤炭企業普遍經營困難。在這種情況下，神華集團在2014年仍然取得較好的經營業績。這離不開黨中央和國務院的堅強領導，離不開集團領導高瞻遠矚的轉型發展戰略與集團全體員工的共同努力。同樣，這也得益于神華集團獨有的“一體化”運營管理模式。

那什么是神華集團的“一體化”運營管理模式呢？“一體化”運營管理模式是神華集團通過三十年來不斷摸索，不斷完善，逐步形成的獨有的企業管理模式，是神華集團的核心競爭力。

神華集團是以煤炭為基礎，集電力、鐵路、港口、航運、煤制油與煤化工等跨多個行業的特大型企業集團。將這些所屬于不同行業、分散在不同地區的下屬單位，按照供應鏈的承接關系整合在一起，進行統一資源計劃、統一資源調度的運營管理模式在神華集團稱為“一體化”運營管理模式。其管理鏈條上的各環節高度協同，有機融合，能夠延緩市場不利因素對企業的影響，提升企業抵抗市場風險的能力。相反，在市場形勢好的時候，“一體化”運營管理模式也能發揮其優勢，確保企業內部各種資源協同高效運行。

近年來市場格局發生了深刻變化。神華集團的企業經營也遇到了挑戰。在新的形勢下，集團黨組提出“圍繞一個目標，抓好兩個轉變，推進四個發展，實現五個提高”的發展戰略。這是對產業發展趨勢的深刻認識，是對企業未來發展做出的前瞻性戰略指導思想。它引領我們企業從松散的管理模式向精細化的管理模式轉變。它要求我們以國際化的視野審視自身的優勢與面臨的挑戰，以創新的思維來促進企業發展模式的轉變。

2 業務管理需求

隨著企業的迅速成長，神華集團的跨專業板塊、跨地域和多層級的客觀因素也在不斷累積。在這種情況下，如何幫助企業實現越來越高效的整體協同性決策以及越來越精細化的管理程度，以改善來自橫向和縱向信息反饋的及時性與全面性，以提升企業運營管理的質量和效率？“兩化融合”是我們找到的答案，要通過信息化提升企業運營管理水平。

神華集團生產指揮中心是集團總部負責生產運營指揮的職能部門，主要是對集團各生產單位進行“計劃管理”+“調度指揮”形式的管理。計劃管理是根據集團公司的年計劃和月計劃，形成各生產單位的周計劃和日計劃，并指導當日生產作業排程計劃。調度指揮是對生產計劃的執行與協調的過程。

調度指揮業務首先要監測整體與環節的生產作業狀況，并及時發現整體性與協同性的問題，進而能夠對具體的生產作業提出優化方案，再對各環節進行協調指揮，最終保障生產計劃的順利完成。

以生產調度指揮的視角來看，產運銷一體化協同調度指揮是一個很不錯的狀態。在業務流程上包括監測、分析、決策和指揮等四個步驟。其中，“監測”是這一業務流程的第一環，它解決的是及時和全面的信息獲取問題，也是其他三個環節的基礎。

3 系統基本情況

2013年6月，神華集團啟動了“生產運營監測系統”（以下簡稱運監系統）項目的建設。該系統的主要功能是將全集團下屬各單位主要的生產數據進行集中，并且使之指標化、系統化和可視化。為集團總部提供實時業務數據支持的管理平臺。并為將來的數據自動分析和智能決策做好基礎工作。經過一年多的建設，系統于2014年9月正式上線運行，目前應用情況良好。

3.1 系統技術架構

系統主要包括數據的抽取與清洗、數據的存儲、可視化展現、自動預報警和運維管理等五個功能模塊。

3.1.1 數據的抽取與清洗

這是系統最重要、最基礎的功能。由于集團所屬各單位的信息化建設水平參次不齊，我們對數據的獲取選擇了系統推送和手工填報相結合的方式。對于諸如鐵路運行明細、裝車明細等實時數據，直接從現場系統獲取數據；對于手工填報的數據，我們開發了專門的數據填報接口，以及與之相對應的數據核對、數據完整性和及時性校驗的工具；同時，我們還制定了專用的數據標準和接入規范，確保了獲取數據的質量。

同時，考慮到數據接入成本的問題，對于工業視頻數據、工業組態系統的集成，我們以現有的網絡和信息資源為基礎，采用了個性化開發、插件集成和遠程web桌面等多種接入方式進行集成。

3.1.2 數據的存儲

我們采用了oracle表分區技術進行大數據量的存儲，使用緩存讀取技術來提高數據存取效率。

3.1.3 可視化展現

我們使用了地圖數據嵌入、柱圖、餅圖、儀表盤、折線圖還有顏色標示等圖形化的方式，對數據進行直觀表達，便于用戶高效地獲取信息。

3.1.4 自動預報警

系統可以根據用戶自定義的數據伐值對生產進度類、安全監測類、調度協同類以及產品庫存類等數據進行智能分析，并自動產生預警和報警提示信息。

3.1.5 運維管理

我們充分考慮到了系統日常運行維護的工作，開發了相應的運維巡檢工具，盡可能提高系統運維工作的智能化程度，以降低系統運維工作的勞動強度。

3.2 系統建設成果

3.2.1 運監系統工作平臺（桌面版）

系統規劃了包括煤炭、電力、鐵路、港口、航運、煤化工、銷售、效益、一體化、煤礦安全、環保監測以及二三級單位等40個場景。通過也該頁面，我們可以了解集團“一體化”單位的產業布局、地理分布、總體計劃完成進度等宏觀指標信息。

通過板塊匯總頁，我們可以了解各板塊的整體情況。頁面主要包括三部分內容：整體情況、下級單位主要運營數據和報警提示。

三級單位頁面顯示了各子（分）公司整體的運營情況。以神東煤炭集團為例，左側上部區域是神東煤炭集團所有裝車站的實時完成進度。如果完成進度少于日均的5%，則以橙色預警提醒關注。左側下部區域是對所有裝車站每一列火車的裝車情況進行匯總監測，并提供裝車超時與裝車進度滯后等報警信息。

四級頁是礦、廠、處一級生產單位詳細的實時生產信息匯總頁面。以神華煤炭集團錦界煤礦為例：該頁面展示了該礦最核心的生產數據，包括工業控制組態圖、洗選和裝車實時信息、原煤倉和商品煤倉實時統計信息以及各工作現場工業視頻等內容。各級生產調度管理人員可以通過該頁面實時全面地掌握工作現場情況。

3.2.2 運監系統大屏幕版

我們在系統設計時，充分考慮了對現有軟硬件資源的利用。神華集團生產指揮中心調度監控大廳原有一塊寸的13*3（13312*2304像素）的DLP拼接大屏幕，面積有55平米。為此，我們專門開發了系統的大屏幕版。并根據大屏幕的特點，在運監系統桌面版的基礎上，對版面布局進行了重新設計，對界面進行了優化。以適用于專題會議和應急調度指揮等場景下的使用。

3.2.3 運監系統大屏幕外宣版

我們還專門開發了運監系統大屏幕外宣版，以統一的風格和豐富的色調將集團概況、發展歷史、經營業績、科技創新、安全環保等專題場景在大屏幕得到了靚麗的呈現。作為接待領導視察和客人參觀交流時的演示內容，很好的提升了企業的形象。

3.2.4 數據管理平臺

該管理平臺主要有以下三個方面的功能：

（1）數據填報：滿足信息化建設薄弱的下屬單位數據上傳的問題，比如沒有系統支持的數據填報需求；

（2）數據維護：根據管理需求的變化，訂制前臺界面數據顯示的內容，比如組織機構的調整、指標項目和統計維度的顯示順序等；

（3）數據校驗及狀態監測功能：系統自動完成對實時數據系統連接狀態、手工填報數據上傳的完成情況進行校驗，對未能及時上報數據的單位自動發送郵件和手機短信進行提醒和催報，以保證數據上傳的及時性。

3.2.5 數據規范性文件

對于大型的系統集成項目，數據的格式和標準以及相關傳輸協議的建立是必不可少的。在這方面，運監系統也做了大量的工作。我們依托于神華集團業已形成的越來越規范的數據標準化工作的基礎，在此框架下形成了運監系統的數據規范性文件。對數據格式、數據標準和相關傳輸協議進行了嚴格的要求，很好的保障了數據的系統集成。也為今后系統的成長奠定了良好了數據基礎。

4 系統應用成效

可以說運監系統的建成在神華集團信息化建設的道路上也具有里程碑的意義。它標志著神華集團生產調度指揮信息化管理平臺2.0版的正式啟用。首次實現了全集團生產運營數據的大規模整合；首次實現了生產運營數據的在線監測；首次實現了生產運營情況的異動預警；首次實現了基層單位對整個一體化鏈條信息的實時共享。與此同時帶來的管理提升體現在以下幾個方面：

4.1 增加了業務管控范圍

集團的業務涵蓋了煤炭、電力、鐵路、港口、航運、煤化工、銷售、效益、一體化、煤礦安全和環保監測等11個業務板塊。雖然，這些業務范圍過去也在管控之內，但由于這些海量信息量分散于不同的業務系統，同時，也由于調度人員的精力所限，所以，過去我們調度業務人員對這些海量信息的有效管理范圍并不大。

現在，運監系統已經集成了集團總部以及32家二級單位和215家三級單位的23類實時指標、85個實時工作組態、188個數據指標和399個工業視頻。我們調度業務人員不僅可以在一個工作平臺上對這些信息進行綜合查詢，而且該系統所具備的智能的關聯分析預報警功能也為調度業務人員提供了很大的幫助。

4.2 提升了業務管理水平

運監系統的應用不僅增加了調度業務人員獲取信息的途徑，而且提升了信息獲取的效率和質量。比如，我們可以在一個界面上關注到當前一體化鏈條中所有的問題點及其關聯情況；再比如我們依托系統的鉆取功能，可以直接獲得三級甚至四級單位現場的實時數據，深入了解現場的情況。同時，我們下屬單位的各級調度人員也可以通過該系統，實時了解一體化鏈條中與自己關系緊密環節的運行狀況，來自我調整本環節的工作節奏，以適應整個一體化的管理鏈條。為將來逐步實現協同調度指揮做了有意義的嘗試。

4.3 提升了企業對外形象

運監系統大屏幕外宣版承擔著領導視察接待、客人參觀訪問等重要接待任務。該版本是借助大屏幕顯示系統，將集團外宣材料從內容到結構、從色調到版面的布局規劃進行了有機的融合與展示。將企業各項優秀的業績，和遠在千里之外的各個生產單位的數據和畫面實時呈現在了位于北京的監控大廳，收到了很好的外宣展現效果。

5 管理創新

在運監系統建設的過程中，我們始終堅持以世界一流企業的管理水平為標尺，以提升神華集團“一體化”運營管理水平為目標，以神華集團現有的信息化建設成果為基礎，充分結合自身的管理現狀，對系統進行了完全個性化的“私人訂制”。

在系統的規劃建設方面，我們采用了“自上而下”的項目規劃，和“自下而上”進行建設的方法。重點關注對基層業務的支撐，然后再支撐戰略決策的實現，以提升大跨度、多層級的企業管理體系中末端對前端的響應和支持能力。這種項目實施的方法不僅符合神華集團生產調度指揮業務實際的管理需求，也可以有效管控項目實施過程中所發生的需求變更風險。

在系統的建設成果方面，我們實現了大屏幕版的人機交互只由一個人進行操作，就像直接操作電腦一樣。改變了以往先由大屏幕操控人員進行屏幕的切換，然后再由相應主機操作人員相互配合完成大屏幕的內容交互。這樣不僅降低了操控的復雜程度和減少了操作人員，而且在很大程度上提升了用戶的應用體驗。未來，大屏幕展現的內容與演示者的交互方式，可以通過例如演講者用手勢或者聲音等方式來實現。如果將這樣的人機交互方式應用在諸如大屏幕外宣版的演示，或者災害應急救援指揮等場景，將收獲更加完美的數據展現效果。

6 未來展望

管理的提升永無止境。神華集團生產運營監測系統從建設到應用也只是邁出了千里之行的第一步。未來還有很多方面需要不斷完善。比如，對海量數據的采集與清洗、基層單位的日計劃過程、日詳細生產作業計劃、產品信息的細化程度等方面還存在很多不足，這直接導致了系統在協同性分析以及智能預報警等方面的支持能力不足；比如，對現有調度指揮業務的融合度還不夠，還遠不能接管和替代現有調度指揮的核心業務系統等等；比如，基層單位信息化建設的水平還需要不斷提升等等；比如，系統的移動終端版的開發、更靈活的角色和場景個性化訂制等方面還需要不斷改進。我們與一體化協同調度目標的實現還有很長的距離。

未來，隨著管理需求與系統應用的不斷深入，我們還將持續完善和優化神華集團生產運營監測系統，為以信息化促進煤炭行業的轉型發展做出積極的嘗試和努力，也為將來可能會發生的管理變革進行量變的累積。我們有理由相信正走在“兩化融合”道路上的煤炭行業，明天會更加美好！