煤炭资源权益管理平台开发及其应用研究

2019-11-22郭瑞强毋若愚尹伟强杨连超

煤 2019年11期

郭瑞强，毋若愚，尹伟强，杨连超

(1.潞安矿业集团公司地质处，山西长治 046204；2.山西儒林资产评估事务所，山西太原 030000)

煤炭是我国最重要的自然资源之一，在我国一次能源消费量中占比65%以上，为我国社会经济建设起着重要作用。目前，煤炭资源权益管理方法单一、水平落后，很多煤矿企业尚处于“纸质化”数据管理阶段，导致海量数据的共享和处理时效低下，与当前高速发展的信息化、无纸化、智能化发展不协调，而解决这些问题的关键是开发适用于煤炭企业的煤炭资源权益管理信息系统。前人在此背景下开展了诸多相关研究。如汪云甲等[1]介绍了一套集图形与数据管理、模型建立、辅助决策于一体的资源信息管理与决策支持系统；娄雨[2]以冀中煤炭基地为例，基于MAPGIS开发了一套煤炭资源管理信息系统，提出了一种新的管理模式和生产管理方法；汪应宏等[3]利用VB开发了一套煤炭资源管理信息系统，该系统集评价、预测和决策于一体，并实现了动态、实时处理；王爱云[4]以泰安国土局需求为例，结合煤炭资源管理信息系统发展和应用现状，提出了一套基于C/S结构的煤炭资源管理信息系统；吴涛[5]基于当前煤炭资源储量管理方法单一、管理水平落后，仍限于纸质数据管理的现状，研发了基于WebGIS的煤炭储量管理信息系统。

潞安集团经过多年的发展，煤矿分布于山西多个地区，矿业权数量多、信息量大、管理复杂。同时，国家对煤炭资源权益有关政策的不断调整，对煤炭资源权益的相关政策了解和更新提出了更高要求，相关信息维护工作量大、要求高、责任重，需要大量人力、物力和财力支持。但目前，潞安集团公司矿业权权益管理系统方面仍然处于空白，此外，在矿业权资本市场运作方面，集团公司需要随时了解矿业权价值，以往都是通过聘请中介机构进行测算，需要耗费较长的时间，且增加了费用支出。因此，迫切需要开发一套满足矿业权信息管理、矿业权维护、矿业权价值测算为一体的综合信息管理系统，以满足企业对煤炭资源权益管理的要求，提高公司的综合管理水平和提升公司的市场竞争力。

基于上述分析，本文提出了一套基于B/S结构、以MySql为数据平台的煤炭资源权益管理平台，该平台包括基础信息管理、政策信息管理、办事管理和维护信息管理四大模块。拟通过本系统的开发，实现煤炭资源权益的科学化、规范化、程序化管理，达到降低管理成本、提高运行效率、助推企业全面发展的目的。

1 矿业权信息管理原理及其影响因素

1.1 矿业权信息管理原理

矿业权信息管理原理就是矿业管理过程中遵循的理论和原则，也就是管理理论框架。矿业权信息管理系统是指在一定的原理指导下，完成矿业权管理任务而建立的一整套执行系统。

矿业权信息管理理论框架根据功能设置由4部分组成：系统管理、信息管理、储量管理、价值预测，下面以系统管理和信息管理分别加以说明。

1) 系统管理原理。系统管理的目的有两方面：一是保证系统的正常运行，二是使系统管理人员根据需求进行相应的设置。

2) 信息管理原理。信息是进行矿业权管理的基础，根据管理需要分为：基础信息、政策文件、支撑文件三部分。通过基础信息、政策文件、支撑文件的录入，系统进行汇总后，使各级用户能够及时了解矿业权状态、矿业权管理相关政策信息、资料情况，节省信息传递时间，提高管理效率。

1.2 矿业权信息管理影响因素分析

矿业权信息管理的影响因素由信息来决定，根据潞安集团矿业权管理的实际情况设计。通过分析可知，其主要影响因素包括两大方面：系统管理对矿业权管理的影响(如组织结构、使用权限等)、矿业权信息管理的影响因素(如采矿证有效期、矿业权价款缴纳等)。

1.2.1 系统管理对矿业权管理的影响因素分析

系统管理的目的在于维护系统的稳定运行，为系统管理人员提供相关设置(如：权限管理)。矿业权管理部门有政府行政机关和企业(如：集团公司、下属公司、矿井)，涉及的专业有地质、采矿、财务等，因此信息量是庞大而复杂的。系统管理决定了信息的完整性及传递的及时性。管理公司通过良好的后台能将数据整合为一体，减少系统不利影响，对集团公司矿业权管理方式进行优化，更好地服务于集团公司及各个矿井的矿业权管理。如矿业权管理的方式以及管理部门的层级关系到系统组织架构的设置，根据实际情况(集团—地质处—主体矿井—整合矿井)，后台系统设置了3个层级，同时针对每一层的用户均进行了权限设置。

1.2.2 矿业权信息管理的影响因素分析

矿业权信息管理的因素从三个方面进行分析：基础信息、政策文件、支撑文件的影响因素。

1) 基础信息的影响因素分析。矿业权管理涉及的基础信息具有庞杂性的特点。若不对这些信息进行合理的分类，在使用时无法满足查阅的需要，很可能导致信息不完整和传递错误等情况发生，从而延误办理矿业权相关事宜。影响基础信息的因素主要有：①基础信息的分类。根据煤矿矿业权信息管理的相关要求，基础信息共分为8个部分，分别为：采(探)矿权人信息、采矿(勘查)证及相关信息、矿区范围信息、价款缴纳、矿井储量、权属及相关信息、价值信息及其它费用信息。合理的分类方便信息的录入和查阅，能提高使用效率。②基础信息的全面性。矿业权信息管理要求相关信息项必须全面，必须符合矿业权管理的要求。本次基础信息项的设置依据国土部门对矿业权管理的要求(国土资源部矿业权办事指南)和集团管理的需求(储量信息汇总等)。

2) 政策文件的影响因素分析。矿业权管理的基础是依据相关政策文件。国家对矿业权的政策日趋完善，需要企业及时了解掌握最新的文件，从而制定适合自身的管理制度。据了解，目前公司了解最新的政策主要是通过网络查询、行业推荐等方式。但并未形成一个系统性的文件资料库，同时也不能够及时了解最新的政策。政策文件的主要影响因素有文件的完整性、及时性。因此，政策文件由软件开发管理公司进行查询，由系统管理员进行上传。

3) 支撑文件的影响因素分析。矿业权管理涉及的信息量多，为提高信息的准确性，检验信息的真实性，设置了支撑文件功能，用于保存信息的来源资料。当管理部门无法及时查阅某个矿井矿业权相关资料，若需查阅须与矿井沟通。同时，资料在保存过程中容易缺失，尤其是对于老矿井的资料保存。资料丢失后将影响企业的办事效率。

2 矿业权信息管理指标体系

矿业权信息管理的目标是为实现煤矿矿业权管理提供一种新的、高效的管理模式。由于影响矿业权信息管理的基本因素是信息，因此从分析信息入手是设计管理指标体系的基本思路。由于矿业权管理的复杂性、多变性，因此从影响的基本因素入手，来设计指标体系，同时根据这些因素的内容及表现，按照影响因素的特点及分类来制定各项指标。在设置指标体系时，尽可能考虑指标的覆盖面，并有所侧重，同时尽量兼顾定性指标的量化分析，以便能够更好地对矿业权信息进行管理。

在系统中，决策者可以根据各种信息，结合经验来确定这些参数的重要程度。但在确定的过程中，应尽可能地减少人为因素影响，使指标的客观性得以保证。科学合理地选定指标系统，确定综合处理方法，为系统处理打好基础。立足于现有统计指标和数据，使用统一、公认的各种指标，便于体现中间结果、最终结果的可比性；指标评价所用的方法要简单、直接；对指标数据不能随意改动处理。

2.1 指标体系建立的原则

矿业权信息管理系统的构建是一个宏大而复杂的系统工程，如何根据影响因素设计出指标体系，是一项难度很大的工作，它既包含了对矿业权管理的透彻理解，也包含了很强的指标设计技术。对矿业权信息管理，单靠一个或几个指标难以评价系统存在的问题与症结，因此需要建立评价指标体系。矿业权信息管理指标体系，就是矿业权管理中若干个相互联系的统计指标组成的指标集合，是一系列相互联系的能反映矿业权管理存在问题的指标有机构成的整体，既能体现共性，又能将特性保留下来。

矿业权信息管理影响因素众多，因此，指标体系不能过于简单，且指标需要具有易于被使用者理解并接受、信息易于收集的特点。建立矿业权信息管理指标体系应遵循以下原则：①科学性原则。指标体系必须遵循客观规律，借助理论与技术方法确立的指标必须是能够通过实践得以证实。②可量化原则。矿业权信息管理的目的是能够对矿业权基础信息、政策信息、支撑文件、储量管理、价值测算及时掌握。通过对信息的把握，针对集团现状，为集团决策提供一定的参考。③稳定性原则。建立指标体系时，选取的因素应是变化的，比较有规律性的，那些受偶然因素影响大的因素不能入选。④动态性原则。指标体系应具有动态性，即所选指标，有关部门能及时统计或预测出来，以免使决策失去有利时机。⑤可操作性原则。设计指标时，要符合矿井的实际情况，立足于实际可以采集到的数据和现有指标。⑥通用性原则。所建立的指标体系在考虑到不同矿业权时，还要考虑其他矿业权的通用性，保证在针对不同矿业权时具有根据实际情况进行指标优化和筛选的余地。⑦实用性原则。指标体系的建立是为矿业权管理服务的，因此，实用性是最基本的要求。因此，矿业权信息管理指标体系必须是简单且可操作性强。

通过对矿业权管理的研究，结合指标体系建立原则，将矿业权信息管理指标体系归纳为：信息管理(基础信息管理、政策信息管理、维护信息管理)、储量管理、价值预测管理。

2.2 指标体系构建的步骤

指标体系的构建在系统中具有举足轻重的作用，其建立质量的好坏直接影响系统的科学性和准确性，影响系统的应用效果。从系统角度看，系统是由人、机器(含技术)、环境组成的，是由人来维持有效实现矿业权管理目标的动态的系统过程。随着矿业权管理日益完善，影响矿业权管理的因素会有所更替，因此，矿业权信息管理指标体系也应随着政策的变化而不断更新。另外，模型的建立、应用、完善达到实用效果，也需要一个长期的探索过程，在建立指标体系时要充分考虑，使指标体系具有一定的灵活性，有较强的环境应变能力。

3 煤炭资源权益管理平台设计与开发

矿业权信息管理的总体目标：通过建立矿业权信息管理数据库等系统，实现矿业权的科学化、规范化、程序化管理，达到降低管理成本、提高运行效率，助推企业全面发展的目的。其技术路线如图1所示。

图1 技术路线

3.1 平台设计与开发

煤炭资源权益管理平台的结构设计采用通用的B/S(Browser/Server)结构。数据平台采用MySql5.6，它是目前世界范围内流行的数据管理平台，具有极高的安全性。B/S(Browser/server)结构即浏览器和服务器结构。它是随着Internet技术的兴起，对C/S结构的一种变化或者改进的结构。在这种结构下，用户工作界面是通过网页浏览器来实现，极少部分事务逻辑在前端(Browser)实现，主要事务逻辑在服务器端(Server)实现。所开发的流程为：

1) 系统结构为B/S结构。B/S结构利用不断成熟和普及的浏览器技术实现原来需要复杂专用软件才能实现的强大功能，并节约了开发成本，是一种全新的软件系统构造技术。这种结构更成为当今应用软件的首选体系结构。因此，采用基于B/S的结构用于矿业权信息管理系统的查询服务。

2) 开发语言Java。煤炭资源权益管理平台是在Windows平台的基础上开发的，系统的主体开发语言是Java。Java的主要特点是：简单性、完全面向对象、可靠性、安全性、分布式、多线程以及平台无关性。

3) 数据库选择。在Windows Server2008R2操作系统下普遍采用的平台有Microsoft Access、Mysql和Oracle，其中Oracle投入较高，影响软件的推广和使用。在Access和Mysql中，Mysql的使用要比Access复杂，但是其高效能的数据处理功能和完备的数据、日志备份和恢复功能，可以高效稳定地管理监测数据；并且它提供的安全认证可以有效防止在B/S结构的网络中遭受攻击。因此，煤炭资源权益管理平台所选择的数据库是Mysql。

3.2 系统总体架构

根据系统需求分析及开发技术，结合所选平台的特点，对系统进行总体设计。本系统主要使用web和甲骨文公司的my structure quest language实现三层结构模式。系统总体设计框架结合B/S模式(如图2所示)、利用eclipse开发，设计出3层式结构：表现层、逻辑层、数据层。

图2 B/S系统架构

1) 表现层。该层是客户端数据服务层，为用户提供交互界面，负责接收用户输入的向应用程序服务器发出信息的处理请求，并显示返回的处理结果。

2) 逻辑事务层。该层是系统的核心层，由应用服务器组成。逻辑事务层提供系统中与应用逻辑有关的各种服务。主要实现的应用服务，如地图展示、数据获取、信息显示等服务。

3) 数据存储层。该层为应用逻辑事务层提供所需的数据服务，包括空间数据库的存取管理。

3.3 系统功能设计

系统的成功与否关键在于它是否能不断地、全面地满足用户需求，需求分析的任务在于全面了解用户现行对系统的要求并加以表述，从而导出系统设计的基础和依据。本系统的需求可概述为：系统具有用户管理、浏览地图的功能；系统具有一定的空间分析和查询能力；系统具有快捷方便收集矿业权信息，并对数据进行统计的功能。基于此，矿业权信息管理系统可分为4部分：基础信息管理模块、政策信息管理模块、办事管理模块以及维护信息管理模块，如图3所示。

图3 系统平台功能架构

1) 基础信息管理模块。基础信息管理包含有：基础信息管理、资料管理。信息按矿业权类型分别录入，以采矿权信息为例，基础信息包含有采矿权人信息、采矿证及相关信息、矿区范围信息、价款缴纳信息、矿井储量信息、其它费用信息、价值信息、权属相关信息。通过录入相关信息，能够使矿井、上级公司及集团公司随时查阅各矿井的基础信息以及部分统计数据。

2) 政策信息管理模块。政策信息主要内容为煤矿矿业权相关法律法规文件，由地质处上传。政策文件所有用户均能查阅，并能在线浏览或下载打印。

3) 办事管理模块。办事管理模块包含探矿权申请、采矿权申请以及相关权益信息查询等子模块。主要用于采矿/探矿权申请、变更、保留、延续、转让、注销，以及矿区范围划定，权益信息查询等功能。

4) 维护信息管理模块。维护信息由各矿根据实际办事需求添加，添加相应的矿业权维护提醒，保障提醒的准确性。