基于新一代信息技术的煤矿智能协同办公平台应用研究

雷小平 赵国普 孙冰洋

（北京龙软科技股份有限公司，北京100190）

1 概述

随着国家信息化与工业化两化深度融合的不断深入，实现煤炭开采的集约化、智能化将成为行业推进煤炭产业安全、高效、智能、绿色高质量发展的主要任务，为我国煤炭产业走向中国特色新型工业化道路指明了前进的方向。智能协同办公平台作为煤矿智能化建设的基础工程，承担着提高企业办公效率，提升各专业协同管理能力，提供高效决策支持等重要任务。建设好智能协同办公平台，就修练好了煤矿智能化建设的“内功”，而GIS 协同、工作流引擎、移动互联网、人工智能、大数据、云计算等新一代信息技术就是“武功秘籍”。

2 煤矿智能协同办公平台的发展内涵

办公自动化本质上是基于计算机和工作流引擎技术，实现业务协同电子化在办公领域的应用[1]。协同化办公是指办公自动化系统的管理方向将逐渐从单个流程或单个面的管理向协同化管理发展。1989 年，Bammon 和Schnidt 提出了协作办公的概念，这一概念具有很强的影响力。他们认为协同办公应该致力于研究分布式协同性质和特点的工作机制，并在此工作机制上设计协同办公信息系统[2]。

煤矿企业的许多业务场景都对办公自动化、协同化有强烈的需求。如安装在煤矿井下综采面的瓦斯传感器出现报警异常，煤矿调度指挥中心技术人员就需要快速掌握当前作业位置的人员数量和姓名单位信息，以及井下的通风设备运行状况以便快速做出反应；煤矿安全生产信息必须和企业经营管理系统挂钩，只有采集统计出煤矿产量、销量和库存才可以实现企业财务成本核算的实时管理；由于大部分工作都有因果关系和内在联系，因此通过对内在和因果关系的业务流程梳理和预警模型建立，最终实现企业全业务流程的智能协同管理的目标。

自20 世纪80 年代末以来，协同办公自动化已经从单机版软件系统发展到基于云计算模式的大型应用协同系统。其发展过程大致经历了单机版、局域群组协同和云模式协同三个层次[3]。

从目前应用情况来看，虽然取得了一些成果解决了企业日常办公事务性业务在线处理工作，但还存在一些共性问题，主要表现在以下两个方面。

2.1 专业数据分散割裂。由于煤矿企业在信息化、智能化方面缺乏统一的规划设计，造成企业信息化过程中各专业各自为政，各自在建立协同办公系统过程中业务功能模块只是简单功能的堆积，使得内部业务功能彼此独立、数据不一致、数据孤岛化和碎片化比较严重，造成系统使用和运维成本加大。

2.2 技术理论落后，与新一代信息技术融合应用相对滞后。由于信息化建设成本方面的考虑，很多企业在协同办公系统的升级上跟不上新技术发展步伐，使得系统在新技术应用方面落后。如，系统技术架构限制了与移动APP 的结合，无法适应新的生产力工具。事实上，结合新技术虽然短期投入相对较大，但从长远来看，成本较低释放的效率更大。

目前，煤矿企业协同办公系统的功能层次大多用在事务层，还没有完全达到信息化管理和决策支持的水平。煤矿企业其他系统的数据信息还没有得到有效的整合和提炼，其它信息系统仅限于具体部门的应用，不能充分发挥信息共享的优势，加快煤矿企业信息化发展的步伐。

煤矿智能协同办公平台的建设运用GIS 协同、工作流引擎、移动互联网、人工智能、大数据、云计算等新一代信息技术，结合煤矿企业各专业科室业务协同办公需求，在应用层打造五大应用平台：信息交流平台、信息发布平台、协同流程平台、办公管理平台和移动办公平台。打破信息孤岛，提高煤矿使用人员办公效率，提升领导层决策效能。

3 煤矿智能协同办公平台的技术实现

3.1 基于GIS 协同技术的图形协同办公

煤矿生产涉及采掘、机电、运输、一通三防、安全、调度、地测防治水等多专业多部门协同工作，并且各专业部门需要绘制大量专业图件指导生产，这些图形种类繁多，更新快且业务部门之间数据交互频繁。而GIS 协同技术就是以新一代信息技术和北京龙软科技股份有限公司自主研发的矿山专业GIS 技术为基础，以分布式、协同化的网络服务为传输桥梁，建立生产矿井的“一张图”时态空间数据库，通过GIS“一张图”分布式协同实现多专业图形的实时更新[4]。

将GIS 协同技术应用于协同办公平台，可以实现各专业业务部门专业图形数据的协同更新，在线发起协同流程，在线预览审批，同步存储发布等功能，形成各专业图形数据的一站式协同管理模式。如图1 所示。

图1 GIS 协同办公

GIS 协同技术与协同办公平台的融合应用，促进了煤矿企业内部资源信息的完全共享，改变了煤矿原有信息孤立的局面，及时、动态地信息共享协同工作机制实现了煤矿多部门、多专业、多管理层次空间数据的应用与智能分析。

3.2 基于工作流引擎技术的流程管理

协同办公系统作为企业信息化建设的基础工程，侧重于审批工作流的实现[5]。而煤矿企业各个科室有着大量的文件、报表、表单流程需要部门内垂直审批和跨部门交叉审批。煤矿智能协同办公平台以工作流引擎和规则引擎为核心，创建工作流调度管理模块，实现流程的自动化处理。

以流程引擎为核心，系统化的实现了一般使用者的流程发起、相关负责人审批功能，针对表单设计、流程设计功能可实现对所有流程的跟踪维护，在对角色权限统一管理基础上支持表单审理流程实现对业务处理、数据持久化等各个方面与平台各业务子系统的灵活集成。如图2 所示。

图2 基于工作流引擎的流程管理架构图

基于互联网的可视化界面，在工作流引擎技术支持下，流程管理可提供工作流、组织和应用管理功能，通过实现煤矿企业各部门业务流程模型的集中管控、流程的拖动和属性设置，可快速建立流程的顺序、分支、并发、合并等基本工作流流模式，建立异步并发、子流程嵌套、自由转移、返回、跳、检索、跳过、复杂合并等复杂工作流流模式；设计组织机构、联合组织者、读者、组织者、创建者、管理者的角色和权限，简化模型设计实现系统的业务流程模型的快速建立和显示，最终使流程变更具有灵活性和可扩展性。

3.3 基于移动互联网的移动协同办公平台

近年来，随着协同办公技术的深入研究和移动互联技术的快迅猛发展，协同办公与移动互联之间呈现出相互融合的趋势。一方面，计算机支持协同工作（CSCW，computer support cooperative work）领域的学者意识到移动办公是协同办公系统在许多应用场景中不可或缺的特性；另一方面，移动办公是CSCW 的重要组成部分，该领域学者认为移动办公技术不应仅仅为用户提供服务随时随地获取信息的能力，同时也应为用户提供了随时随地协同工作能力[2]。

作为煤矿智能协同办公平台的一部分，移动办公平台依托于一个DMZ 区的移动门户服务器，用户通过反向代理服务访问企业内网服务器。开发兼容Android、IOS、鸿蒙等手机系统的移动办公平台，与PC 端互为补充，相互融通。满足企业不同场景需求。如基层使用人员随时随地在移动端发起申请流程；领导出差时应用移动端审批流程；随时随地接收办公改变了传统的企业办公模式。

3.4 人工智能、大数据、云计算等新技术的融合应用

在煤矿智能协同办公平台建设的过程中，通过人工智能、大数据、云计算等新技术的融合应用，展现出以下独特功能。

3.4.1 人工智能技术使用户与平台交互方式更具多样性，使煤矿协同办公业务场景更加人性化。利用智能语音识别技术，应用智能手机用户通过语音对讲，系统自动对语音拾取分析后自动生成申请单，用户对申请单内容进行核对或稍作修改提交即可，极大的方便了终端用户的操作使用；实现会议纪要自动生成，避免了会议纪要繁重文字记录工作的烦恼。利用智能人脸识别技术，实现安全身份认证，确保企业信息安全；实现重要事项视频审批，与电子签章互为补充，共同保存，确保审批安全。利用物联网技术，实现流程表单中各种监测监控数据的自动获取和自动填充。这些智能体验的提升将是飞跃式的。

3.4.2 大数据融合技术，强化了协同办公与煤矿安全生产经营管理其他系统的数据协同，加强系统的数据校验能力，使协同办公平台与其他各系统深度融合，为用户提供一站式办公服务。如建立会议数据挖掘机制，自动优化会议的地址和时间安排；利用生产调度、安全风险、监测监控等平台的数据分析，自动生成安全报告，发布到协同办公平台，供各专业人员掌握实时安全状况等。

3.4.3 云计算应用极大降低了用户准入门槛和成本投入。传统办公软件系统运行需要在企业局域网内搭建专用服务器，安装操作系统和数据库，随着煤矿业务量不断增加机房中将出现大量服务器，对服务器硬件和软件的维护将耗费大量人力、物力和运维成本。如果协同办公平台部署与云计算技术相结合将解决此问题，以集团公司为例，则各下属公司不必部署自己的服务器。集团将建立统一的数据中心，统一维护，按需动态分配各下级公司计算资源，大大降低集团整体成本，也便于不同系统间数据同步，统一维护基础数据。

4 应用实例

智能协同办公平台在煤炭行业多个生产矿井的安全生产智慧管控平台建设中得到了应用。通过智能协同办公平台的建设，使煤矿各专业部门业务实现了流程再造，流程优化，一站式协同管理。以红头文件的流程审批为例，从流程表单自定义设计到智能会签再到文件发布，实现了全流程、各专业在线高效协同办公。如图3 所示。

图3 协同办公平台门户

应用移动APP 智能消息引擎，所有人员可随时随地处理待办工作、查看公告、会议通知，还可实现在线协同、智能填写表单等，与PC 端相互融通，极大的提升了管理效率。如图4 所示。

图4 移动端智能协同办公

5 结论

随着国家对煤矿智能化建设要求的不断提高，煤矿协同办公产品只有不断吸收运用新一代信息技术融合创新与迭代升级，才能满足煤矿复杂业务场景的需要。同时智能协同办公平台建设有效提升了各专业部门人员及领导层的办公效率和办公体验，推动了企业降本增效和智能化转型。为进一步推动煤矿智能协同办公平台的建设和发展，需要加大技术投入，深入分析煤矿企业运营中存在的问题，进而挖掘问题产生与技术实现的联动关系，制定较为完善的管理方案，进而提高平台的应用效率。