祁南煤矿MES 系统应用实践

lihuolin958

    随着现代煤炭采掘工业中计算机、自动化技术的广泛应用，从“装备现代化、生产自动化、管理信息化”入手，为了提高工作效率，最大程度减少危险环境下易于遇险人群数，无人化、少人化煤矿采掘生产方式正在逐步推广，采用实时、高效、可靠，高度集成化、智能化的煤矿生产管控系统已经成为矿井生产建设的要求和趋势。信息化技术应用是实现这一要求的必备手段。

    淮北矿业集团祁南煤矿于2000年正式建成投产，设计生产能力200万吨，北距宿州市23公里，南距历史名镇蚌埠市70公里，206国道穿越而过，铁路、公路四通八达，源源不断地将祁南矿低灰、低硫、高发热量的优质肥气煤输往华东各地。

    祁南综合信息化系统是围绕“管理信息化、生产自动化、装备现代化”目标架构的矿级综合管理平台，由生产管理和生产监控两部分组成，生产监测监控系统全面获取井下环境、设备的状态信息，加强生产现场的控制能力；生产管理系统MES全面获取生产活动过程信息，一方面关注通过现场信息分析生产环境、设备、工程动态，及时发现问题，不断优化生产管理，另一方面促进管理活动面向现场信息及时响应、高效率组织协调。其目标是加强矿井安全生产执行过程的“人、环境、设备”几个关键因素的管控结合。目前系统均己投入使用，为矿安全生产管理提供了有力支撑。

    下面主要对于祁南煤矿MES系统的应用进行总结。

1 煤矿经营特点

    煤炭采掘企业是属于资源型行业，面向自然资源开采，煤产品属自然资源，产品本身差异不大，其生产经营特点与传统制造业有很大不同。

1.1 独特的生存竞争优势

    矿区的地质和地理基础直接决定了煤炭采掘企业的经济效益基础，因此采掘企业拥有的优质资源就是它最重要的优势，一旦矿区建立，管理的重点就集中在生产的延续性、效率和持续的成本控制。目前大型设备的使用越来越多，极大提高生产率，这同时也强化了资产密集度、高生产力和生产成本的降低。

1.2 安全为天

    由于煤田地质条件的复杂性和不确定性，地下作业的危险源较多，容易出现安全隐患，而一旦发生安全事故，则会带来巨大的人员和资产的损失，安全生产是企业保持高效益的根本保证。

1.3 企业的经营业务计划性受不可控因素影响较大

    由于是资源型企业．煤炭生产企业的生产计划是调控主线，但由于生产计划制订有很多复杂综合因素，因此计划制订难度较大，过程中不可控的因素较多，导致生产计划难以非常准确执行．生产进度管理有某种程度的随机性，生产计划作为目标指导生产组织准备和配套协调．但对执行结果不具有严格约束性。

1.4 企业生产执行过程体现工程化管理特点

    生产过程复杂，存在多种辅助生产系统．在这些系统中有以自动化系统为主的系统，也有叭人工管理劳动为主的系统，生产过程表现为不同专业工程系统的协调运作。煤矿生产配套的工程生产环节多，工程协作性要求高

1.5 行业技术专业性强

    井下作业环境的独特复杂性，使行业生产技术具有特殊行业性专业要求，包括环境监测监控、生产自动化系统等，涉及面广、种类多，管理难度丈。

2 祁南煤矿MES系统

    祁南煤矿综台信息化总体架构如图1所示。其中，MES位于生产执行层，MES将与生产相关的各类现场信息与生产执行管理过程相结合，为矿井安全生产管理提供一个集成化、实时化的信息平台。对上与集团管理信息系统接口传递经营目标计划信息，对下与集控平台及其他专项技术系统连接采集现场动态信息

    MES系统针对矿级生产运行管理过程，通过集成与矿井安全生产执行过程相关的备类信息，实现对安全生产全过程的优化管理。

    MES系统通过人工及自动化设各采集矿井生产现场信息，能够及时反映生产现场的进度、物料能源使用、安全、质量、地质等情况，通过MES对现场生产状态的实时反映，有效地指导矿井安全生产运作过程，体现矿井生产管理实时性、联动性，不断优化生产执行管理过程。系统与生产自动化集控系统衔接，支撑矿井管控一体化运营管理，达成矿井管理信息化与生产自动化的结合。

2.1 祁南矿CI-MES系统组成

    祁南矿CI-MES由以下业务子系统组成：

• 生产计划管理子系统；
• 生产调度管理子系统；
• 安全管理子系统；
• 生产技术管理子系统：
• 设备运行管理子系统。
  

2.2 祁南CI-MES系统体现的特点

    系统的管理思想是以采掘工程为核心，以生产计划控制和生产资源(设备、环境)状态控制为管理主线，为矿构建了一个围绕安全生产的动态信息管理平台，实现了以下目标。

    2.2.1 生产进度的网络实时上报和自动采集

    由各掘进队通过系统向调度中心直接上报每天的掘进进度数据，系统自动从核子称采集原煤产量数据，系统自动将生产进度与日、月计划相对比，并生成生产日报。改变了以往电话上报调度记录的方式，数据谁产生谁记录。

    2.2.2 生产调度异常问题处理的动态跟踪

    调度中心实现调度日志电子化，并将调度异常情况处理流程化，按照不同问题分类进行纪录，设定处理期限，下发到责任部门和配合部门，相关部门在规定时限内处理完毕，电话汇报的同时在系统中录入处理结果反馈给调度中心，如果超时限未处理，系统将提供报警提示。完整的闭环跟踪过程信息纪录，有利于清晰交接责任，同时通过生产异常数量和类别的对比分析为生产过程管理优化提供依据。

    2.2.3 生产工程档案、作业规程、地质地测预报等技术信息集中共享管理

    系统建立了全面、动态的采掘工程档案，同时围绕采掘工程，将相关的作业规程信息、地质预报信息、生产进度、地质参数、安全隐患等信息关联展现，集中共享，方便生产各部门高效准确地指挥生产。

    2.2.4 安全隐患闭环处理网络化跟踪

    安全巡检信息通过以下流程进行管理：井口录入一安监处分类处理一下发整改意见一下级单位整改反馈一安监处隐患关闭。

    通过此流程实现安监处与各部门的网络化信息传递，形成高效跟踪机制，同时有利于对比分析隐患不同分类、数量、分布等，发现生产管理中的重点问题。

    2.2.5 设备信息的透明化管理，设备点检信息化管理。

    该系统建立了祁南矿静态台账和动态台账，随时掌握设备流转历史情况，同时通过建立点检标准，排点检计划，跟踪点检工作，完成对点检信息的跟踪管理。和监控系统结合使用，达到相辅相成。

    2.2.6 生产现场实时数据采集应用

    系统与核子称接口，采集原煤产量实时数据进行统计：采集瓦斯等安全实时数据，形成安全报表，采集井下人员定位信息，进行人员跟踪管理。

    2.2.7 与集团应用系统接口

    系统与集团人力资源管理系统等实现了数据接口应用。

3 系统总体应用效果

    该系统在祁南矿各管理部门和区队的全面使用，大大促进矿生产管理点多面广的沟通效率，体现煤矿多环节分散信息的集中共享，更重要的是改变传统的管理思维方式，为矿安全生产管理不断优化提供了有力的手段，主要体现在以下方面。

    矿级管理者从被动的接收信息，转为主动地从系统中获取信息，系统提供了“个人门户”、“安全生产信息窗”等快捷综合的信息展现方式，矿级日常生产协调动态信息的不断发布加强了全矿范围内的信息共享，监督管理，促进管理精细化、实时化。

    强化安全生产网络化、流程化管理，将强化各职能业务管理者、各层级管理者的责任，通过动态的信息跟踪记录，可以追溯相关生产问题的处理过程，明确监督各环节，为精细化管理改进提供依据。

    通过信息全面、集中、动态管理，提供了多角度对比分析安全生产的依据和手段。各级管理者需要习惯于从中分析发现目前管理的薄弱环节，对生产异常、安全隐患的根源和处理状态的不断分析，有针对性的优化管理，防患于未然。从“被动”面临问题的救火方式转为“主动”发现问题的预防方式。

    祁南煤矿MES系统在国内煤矿行业是一个新的探索，实践证明，该系统把MES管理理念、其他行业的先进经验与煤矿生产管理特点结合。能够促进传统煤矿管理方式的逐渐转变，并与煤矿生产自动化水平提升相辅相成，适应国家对新型煤矿提出的发展要求，为改善煤矿安全生产管控一体化水平提供支撑手段。系统在功能构建上非常适合煤矿的特点，因此，在矿领导的高度重视和强力推进下，短短6个月时间内成功实施，在基层区队和管理部门都获得了良好的应用，其应用效果也受到了淮北集团及行业部门上级领导的肯定。祁南矿将不断深入推进系统与管理的融合，我们相信会体现越来越多的信息化应用效益。

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