全业务流程煤质管理信息系统的设计与实现

吕晓丽

(山西阳泉煤业(集团)有限责任公司煤质中心,阳泉 045000)

关键字:煤质管理；煤质管理信息化；业务流程

1 前言

一直以来,煤炭资源在我国能源消耗中都占据着主导地位,在市场上经济快速发展,煤炭市场出现供大于求的情况,市场对煤炭质量的要求越来越高,煤炭企业加强煤质管理显的尤为重要。

质量决定发展,煤质管理工作包含的内容和环节都直接影响着煤的生产质量和销售,更决定着煤炭使用安全[1],严重影响煤矿的经济效益。为保证企业的正常健康发展,必须将煤质管理工作调整到更高的位置,而煤质管理的信息化建设,将在全业务流程中提高煤炭品质的管控效率。煤质管理及其信息化在提升企业竞争力,实现现代化管理方式以及提升经济效益等方面有着重要的作用。

2 阳煤一矿煤质管理现状

阳泉煤业(集团)一矿煤质管理工作是从生产源头和洗选加工等过程对煤质进行全程控制,是集煤样的采集、现场控制、煤质预测、煤质检验、结果分析和信息报告等多项内容于一体的综合性管理工作。煤质管理的每一个环节都会影响到最终煤炭的质量,对每一个环节煤炭质量进行检验分析,根据分析结果进行生产调整[2]。煤质管理业务流程如图1所示。

一矿煤质管理工作信息化建设基础为零,对整个生产过程中产生的毛煤、原煤、商品煤等多种煤种煤质数据和报表台账等各项数据的读取、分析主要依赖于人工记录、管理、统计、分析,通过传统办公软件进行数据处理,造成效率低、数据冗余、流程繁杂等问题[3]。

图1 煤质管理业务流程

3 煤质管理信息化系统的构建

阳煤一矿全业务流程煤质管理信息化系统的建设依据原有煤质管理流程,以优化煤质管理流程,减少人工作业量,提高煤质管理效率为目标,实现煤质基础数据的管理,煤质报表在线审核,煤质检验数据的分析等功能,辅助煤质管理日常工作。

3.1 技术路线

(1)采用B/S系统架构

考虑到系统在一矿统一部署的特点和便于使用,提高可靠性,减少网络流量,符合各级部门工作特点,满足各级部门对数据的准确性、保密性、安全性、维护性的要求,设计采用B/S系统结构。B/S模式把传统的C/S 模式中的服务器部分分解成为一个数据库服务器与一个或多个应用服务器(Web 服务器),从而构成一个三层结构的客户服务器体系。客户端只需通用的浏览器软件、简化了系统开发和维护、用户操作简单。如图2所示。

图2 B/S系统架构图

(2)采用单点登录技术

为各类应用内容提供统一的登录入口,为不同用户角色提供个性化数据展示功能,减少用户的来回登录与切换,并进行用户、资源、权限的统一管理,形成各系统之间无缝结合。

(3)采用工作流引擎技术

工作流引擎是指Workflow 作为应用系统的一部分,并为之提供对各应用系统有决定作用的,根据角色、分工、条件的不同,决定信息传递路由内容等。

(4)MVC设计模式

结合MVC 设计模式,根据C#、.NET、JavaScript、XHTML、CSS、XML 等相关计算机语言规范标准进行设计和开发。

(5)采用SOA体系架构

通过采用SOA架构和服务总线形式提供接口,以面向服务进行规划设计。SOA的目标就是实现灵活可变的IT 系统。要达到灵活性,通过三个途径来解决：标准化封装、复用、松耦合可编排。

3.2 系统架构

系统总体构架自下而上由五层组成,他们分别是：数据采集与执行层、数据传输层、数据存储层、业务应用层、综合展示层。如图3所示。

(1)数据采集与执行

系统通过软、硬件的结合,实现煤质数据采集的准确与实时性。硬件主要是PC端,软件主要是全业务流程煤质管理信息系统客户端。

(2)数据传输

数据传输层基于工业以太网,实现数据传输、采集、转换等,完成与数据存储层的对接。从而保证大量数据的准确存储和实时上报。

(3)数据存储层

数据存储层通过分类存储管理,建立数据共享机制,避免数据重复录入。

(4)业务应用层

完成对煤质管理工作过程中采集数据的整理、分析、评价和决策辅助。

(5)综合展示层

用户登录的入口和各项信息汇总展示的界面,主要通过静态图表、动态图表的方式在PC 端将整理、统计、分析、评估后的结果展示出来。

图3 煤质管理系统架构图

3.3 功能设计

全业务流程煤质管理系统包括煤质基础数据管理、煤质信息远程管理、洗煤厂生产过程监测系统和统计分析等模块。

(1)基础数据管理

该模块实现对煤质全过程的煤种检验数据及预测报告进行信息化管理,对检测流程进行系统化管理,记录原煤、商品煤煤质检验结果,并实现全水、分析水、灰分、挥发分、发热量等指标的计算、修约和超差判断、复核和自动导入。自动生成原煤、商品煤日报表及月累报表。通过该模块将各个环节煤炭质量数据进行有效管理。

(2)煤质信息远程管理

煤质化验结果查询主要包括毛煤化验查询、原煤化验查询、商品煤化验查询,按条件查询和计算用户所需要的结果,并输出指定内容。查询结果输出主要包括商品煤日报表、商品煤月报表、商品煤时间段报表及煤质统计分析、预测预报分析成果。同时以动态图标的形式输出化验数据的分析结果,直观展示煤质化验结果,便于用户掌握煤质现状。

(3)生产过程监测

根据阳煤一矿的业务需求,实现对重介系统监测、洗水系统监测的情况在线管理,自动汇总统计重介分选系统每月监测情况,掌握煤质管理过程短板,为生产过程的优化和煤炭质量的合格稳定提供决策支持。

(4)统计分析

此模块主要对原煤、商品煤煤质检验结果,生产过程监测情况进行分类、汇总、统计、分析处理功能。

3.4 实现效果展示

(1)煤质基础数据管理

主要实现对矿井商品煤、原煤和煤层煤质化验数据录入、审核、查询、统计功能。填报人员将每月煤质检验数据录入报表中,系统自动计算出各类指标含量。效果见图4所示。

图4 矿井原煤质量填报

(2)重介分选煤质监测

根据每日重介系统生产过程监测数据,重点统计各系统各项指标监测的最高值、最低值,以及每班次的超标次数等信息。效果见图5所示。

图5 重介分选系统统计表

(3)煤质对标分析

系统将对每月煤质成分化验数据进行汇总处理后得到煤质生产情况数据,并将该数据与指标进行比对分析,通过图形、表单形式在煤质对标分析中展示。效果见图6所示。

图6 煤质预测预报

4 结语

阳煤一矿全流程煤质管理信息化系统建设,实现了煤质数据的全面在线管理,为日常工作中煤质数据的采集、传输、存储、处理及查询利用带来了极大便利,并将原来人工对比统计分析的工作方式转变为系统自动汇总统计的方式,不仅减少了人工成本,简化了工作流程,而且增强了数据统计分析的准确性,更好的支持管理决策,提高了工作效率,增强了企业管理水平。