全業務流程煤質管理信息系統的設計與實現

呂曉麗

(山西陽泉煤業(集團)有限責任公司煤質中心,陽泉 045000)

關鍵字:煤質管理；煤質管理信息化；業務流程

1 前言

一直以來,煤炭資源在我國能源消耗中都占據著主導地位,在市場上經濟快速發展,煤炭市場出現供大于求的情況,市場對煤炭質量的要求越來越高,煤炭企業加強煤質管理顯的尤為重要。

質量決定發展,煤質管理工作包含的內容和環節都直接影響著煤的生產質量和銷售,更決定著煤炭使用安全[1],嚴重影響煤礦的經濟效益。為保證企業的正常健康發展,必須將煤質管理工作調整到更高的位置,而煤質管理的信息化建設,將在全業務流程中提高煤炭品質的管控效率。煤質管理及其信息化在提升企業競爭力,實現現代化管理方式以及提升經濟效益等方面有著重要的作用。

2 陽煤一礦煤質管理現狀

陽泉煤業(集團)一礦煤質管理工作是從生產源頭和洗選加工等過程對煤質進行全程控制,是集煤樣的采集、現場控制、煤質預測、煤質檢驗、結果分析和信息報告等多項內容于一體的綜合性管理工作。煤質管理的每一個環節都會影響到最終煤炭的質量,對每一個環節煤炭質量進行檢驗分析,根據分析結果進行生產調整[2]。煤質管理業務流程如圖1所示。

一礦煤質管理工作信息化建設基礎為零,對整個生產過程中產生的毛煤、原煤、商品煤等多種煤種煤質數據和報表臺賬等各項數據的讀取、分析主要依賴于人工記錄、管理、統計、分析,通過傳統辦公軟件進行數據處理,造成效率低、數據冗余、流程繁雜等問題[3]。

圖1 煤質管理業務流程

3 煤質管理信息化系統的構建

陽煤一礦全業務流程煤質管理信息化系統的建設依據原有煤質管理流程,以優化煤質管理流程,減少人工作業量,提高煤質管理效率為目標,實現煤質基礎數據的管理,煤質報表在線審核,煤質檢驗數據的分析等功能,輔助煤質管理日常工作。

3.1 技術路線

(1)采用B/S系統架構

考慮到系統在一礦統一部署的特點和便于使用,提高可靠性,減少網絡流量,符合各級部門工作特點,滿足各級部門對數據的準確性、保密性、安全性、維護性的要求,設計采用B/S系統結構。B/S模式把傳統的C/S 模式中的服務器部分分解成為一個數據庫服務器與一個或多個應用服務器(Web 服務器),從而構成一個三層結構的客戶服務器體系。客戶端只需通用的瀏覽器軟件、簡化了系統開發和維護、用戶操作簡單。如圖2所示。

圖2 B/S系統架構圖

(2)采用單點登錄技術

為各類應用內容提供統一的登錄入口,為不同用戶角色提供個性化數據展示功能,減少用戶的來回登錄與切換,并進行用戶、資源、權限的統一管理,形成各系統之間無縫結合。

(3)采用工作流引擎技術

工作流引擎是指Workflow 作為應用系統的一部分,并為之提供對各應用系統有決定作用的,根據角色、分工、條件的不同,決定信息傳遞路由內容等。

(4)MVC設計模式

結合MVC 設計模式,根據C#、.NET、JavaScript、XHTML、CSS、XML 等相關計算機語言規范標準進行設計和開發。

(5)采用SOA體系架構

通過采用SOA架構和服務總線形式提供接口,以面向服務進行規劃設計。SOA的目標就是實現靈活可變的IT 系統。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 系統架構

系統總體構架自下而上由五層組成,他們分別是：數據采集與執行層、數據傳輸層、數據存儲層、業務應用層、綜合展示層。如圖3所示。

(1)數據采集與執行

系統通過軟、硬件的結合,實現煤質數據采集的準確與實時性。硬件主要是PC端,軟件主要是全業務流程煤質管理信息系統客戶端。

(2)數據傳輸

數據傳輸層基于工業以太網,實現數據傳輸、采集、轉換等,完成與數據存儲層的對接。從而保證大量數據的準確存儲和實時上報。

(3)數據存儲層

數據存儲層通過分類存儲管理,建立數據共享機制,避免數據重復錄入。

(4)業務應用層

完成對煤質管理工作過程中采集數據的整理、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,主要通過靜態圖表、動態圖表的方式在PC 端將整理、統計、分析、評估后的結果展示出來。

圖3 煤質管理系統架構圖

3.3 功能設計

全業務流程煤質管理系統包括煤質基礎數據管理、煤質信息遠程管理、洗煤廠生產過程監測系統和統計分析等模塊。

(1)基礎數據管理

該模塊實現對煤質全過程的煤種檢驗數據及預測報告進行信息化管理,對檢測流程進行系統化管理,記錄原煤、商品煤煤質檢驗結果,并實現全水、分析水、灰分、揮發分、發熱量等指標的計算、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節煤炭質量數據進行有效管理。

(2)煤質信息遠程管理

煤質化驗結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果,并輸出指定內容。查詢結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統計分析、預測預報分析成果。同時以動態圖標的形式輸出化驗數據的分析結果,直觀展示煤質化驗結果,便于用戶掌握煤質現狀。

(3)生產過程監測

根據陽煤一礦的業務需求,實現對重介系統監測、洗水系統監測的情況在線管理,自動匯總統計重介分選系統每月監測情況,掌握煤質管理過程短板,為生產過程的優化和煤炭質量的合格穩定提供決策支持。

(4)統計分析

此模塊主要對原煤、商品煤煤質檢驗結果,生產過程監測情況進行分類、匯總、統計、分析處理功能。

3.4 實現效果展示

(1)煤質基礎數據管理

主要實現對礦井商品煤、原煤和煤層煤質化驗數據錄入、審核、查詢、統計功能。填報人員將每月煤質檢驗數據錄入報表中,系統自動計算出各類指標含量。效果見圖4所示。

圖4 礦井原煤質量填報

(2)重介分選煤質監測

根據每日重介系統生產過程監測數據,重點統計各系統各項指標監測的最高值、最低值,以及每班次的超標次數等信息。效果見圖5所示。

圖5 重介分選系統統計表

(3)煤質對標分析

系統將對每月煤質成分化驗數據進行匯總處理后得到煤質生產情況數據,并將該數據與指標進行比對分析,通過圖形、表單形式在煤質對標分析中展示。效果見圖6所示。

圖6 煤質預測預報

4 結語

陽煤一礦全流程煤質管理信息化系統建設,實現了煤質數據的全面在線管理,為日常工作中煤質數據的采集、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計分析的工作方式轉變為系統自動匯總統計的方式,不僅減少了人工成本,簡化了工作流程,而且增強了數據統計分析的準確性,更好的支持管理決策,提高了工作效率,增強了企業管理水平。