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龙矿集团信息化体系的建设与应用
李 平 吴义祥 刘振国 薛善余 马 震
(龙口矿业集团有限公司)
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发展现代产业体系,大力推进信息化与工业化融合,促进煤炭工业由大变强,淘汰落后生产能力,走新型工业化道路,建设新型现代化矿井,是二十一世纪煤炭企业提高矿井安全程度、实现高产高效、增强核心竞争力的必然途径,是煤炭科技发展的方向。自2003年9月起,龙矿集团以“创建国内一流信息化矿井”为总目标,步入了信息化建设的轨道。 一、龙矿集团概况 龙口矿业集团位于山东省龙口市,是全国唯一的现代化海滨矿区,是一个集煤炭、电力、建筑建材、机械加工制造等为一体的国家大型企业,也是全国唯一实施海下采煤技术的煤炭企业。矿区始建于1968年;2003年进行了规范的公司制改造;2007年,煤炭产量804万吨,总收入49.02亿元,企业资产总额47.5亿元,员工13000人。目前,集团公司下设北皂、梁家、洼里、盘道、西梁五对生产矿井。 二、信息化建设总体规划 科学严谨的初步设计是顺利推进信息化实施的前提和基础。2003年9月,集团公司信息化建设起步之时,行业没有可以照搬的经验,没有成熟的解决方案,广大员工甚至部分信息专业人员对信息化的具体内涵并不十分清楚,要想实现“创建国内一流信息化矿井”的目标,难度极大。根据实际情况,集团公司在了解国内有关各类信息技术及矿井应用状况的基础上,结合自己的信息化建设实践,于2004年2月份制定了创建国内一流信息化矿井规划及实施意见,并以文件的形式下发执行,将信息化建设内容予以具体化。规划主要提出了建设的指导思想、坚持的原则、总体目标和主要任务,同时,对创建活动提出了工作要求和奖惩措施。 规划中提出的总体目标是:利用2004年到2005年两年时间,采用当前国际国内先进IT技术,建成集团公司网络平台、矿井综合自动化平台、信息交流平台、信息人才平台;优化人力、财力、物力和技术资源,实现各类信息网络化、监控数字化、操作自动化、办公无纸化、管理信息化的目标,提高企业生产经营运行效率和综合管理水平,建成国内一流信息化矿井。 三、信息化建设实施过程 企业信息化建设,在业界有一个公理,就是一定要坚持一把手亲自抓的原则,这是国内各行业在信息化推广应用过程中用无数次失败换来的教训,也是成功企业的经验。公司信息化建设遵循了这条原则,并将信息化建设作为企业发展的重大战略,在组织上大力支持,在资金上有力保证,在工作上及时决策,克服种种困难,为一流信息化的快速建设提供了保障。 公司提出创建一流信息化矿井的重大思路后,首先在管理体制上进行了理顺,公司及各矿均成立了信息中心,将以前分散在各部门管理的计算机专业、通信专业、监测监控专业、有线电视专业、自动化专业等一并划归各级信息中心管理维护,通过调入、招聘等多种形式充实了专业人员,统一归口后,彻底解决了相互扯皮的问题,形成了全新的龙矿集团信息专业管理体系。 在信息化实施过程中,集团公司走出了一条创新之路。建设伊始,国内煤炭企业信息化没有成熟经验可以借鉴,为开创煤炭企业信息化建设的新局面,建设新型的、现代化矿井,集团公司针对煤矿特点,结合工作实际,打破信息化就是“计算机+软件”的传统观点,提出了将信息技术全方位注入于安全、生产、管理各领域的信息化新思路:在煤炭生产方面,对采煤、皮带、轨道、供电、排水、通风、提升、选煤等各环节进行自动化改造,实现生产过程的地面远程控制;在煤矿安全领域,采用信息技术实现对环境、设备、人员的全面实时监测,形成全方位的监测监控体系;在企业管理领域,按照管理流程,研究开发各类信息系统,实现安全生产、经营销售、生活后勤、日常办公的信息化管理;在基础设施方面,建设先进畅通的计算机网络、通信网络等信息支撑平台。这种全方位注入信息技术的思路在煤炭企业具有相当的超前意识,得到了国内多名专家的充分肯定。 按照总体规划,龙矿集团用了一年半的时间快速推动信息化建设,创出了煤炭企业信息化的新模式:先后新建了58个系统,企业信息化从几乎空白到走向全面,信息技术迅速融入了各个领域,形成了“生产过程自动化、安全监控数字化、企业管理信息化、信息管理集约化”信息化体系,推动企业方方面面发生了显著变化,信息化总体程度达到了国内一流水平,彰显了 “发展现代产业体系,大力推进信息化与工业化融合”的科技发展方向。 龙矿集团综合信息化体系如图1所示:
图1、龙矿集团综合信息化体系图
三、各主要系统简介 (一)生产过程自动化 采用自动化技术改造生产过程,是传统产业发展的必然趋势。龙矿集团围绕煤炭生产,先后建设了14个系统,形成了矿井综合自动化平台,实现了采煤自动化、皮带自动化、轨道自动化、供电自动化、排水自动化、通风自动化、提升自动化、选煤自动化。依靠自动化技术,真正实现了井下及地面现场的无人值守,各矿精减400多人,生产效率大幅度提高,煤矿生产能力提高10%以上,安全程度跃上了一个新的台阶。 龙矿集团综合自动化平台如图2所示:
图2、龙矿集团综合自动化平台 1、海域采煤面综合自动化系统。 龙矿海下采煤在中国采煤史上首开先河,我们着眼于世界煤炭工业发展方向,着眼于采煤技术领先,在海域第二个工作面装备了综合自动化采煤系统,全面实现了采煤机、液压支架、刮板输送机、转载机、泵站、顺槽皮带的集中联锁控制,与井下工业以太网联接实现了在地面集控中心、调度室对采煤机位置及支架压力等上百个参数的远程实时监视,同时实现了调度电话与工作面电话的联网通话。该系统的采用,将对中国海下采煤产生积极的影响。 2、矿井皮带自动化系统。 各矿皮带自动化系统在每条皮带设置煤仓、煤位、跑偏、急停等门类齐全的保护装置和起停信号预报、工业电视摄像头、移动通信装置,控制信号、保护信号、开停信号均由设在皮带机头的PLC装置进行集成后,接入井下工业以太网平台传至地面集控中心,在地面集控中心设置主、备用两台控制机,工作人员通过观看现场的工业电视图像,通过与巡检工移动电话联系,可靠地实现了在地面控制中心对井下近30条主运输皮带的开停控制,实现了井下现场无人值守,撤消了皮带工区,井下上百人开停皮带的工作场景成为历史,取而代之的是地面集控中心两位年轻的大学生。 3、矿井电机车运输自动化系统。 矿井电机车运输自动化系统是国内第一个基于工业以太网的信集闭系统,在地面集控中心实现了对井下轨道运输的调度、信号的闭锁、道岔的自动控制及运输状况的在线监测,地面操作员直接与司机对话联系,撤消了井下调度室,减少4台机车及40多台矿车,矿井运输管理跃上了一个新的水平。 4、供电、排水、通风、提升、选煤自动化系统。 根据同样原理,供电自动化系统实现了对井下变电所的地面停送电控制;排水自动化系统实现了对井下的自动排水;通风自动化系统实现了对矿井通风机的远程开停控制;提升自动化系统实现了煤炭装卸载及绞车运行的全自动化;选煤厂自动化系统实现了对整个地面生产系统上百台设备的集中控制。 (二)安全监控数字化 采用信息技术增强灾害预防能力是安全管理的发展方向。龙矿集团围绕煤矿安全领域,先后在三矿建立了以KJ95N系统为代表的安全监控系统、井下人员定位系统、海域水情监测系统、工业电视系统、瓦检员巡检管理系统、束管监测系统、顶板压力监测系统等数字化系统,形成了全矿区从井上到井下、从陆地到海域、从环境到人员全方位的动态监控体系,为煤矿安全搭建了立体化的防护网,全面提高了矿井安全程度。 龙矿集团安全监控数字化体系如图3所示:
图3、龙矿集团安全监控数字化体系 1、海域水情监测系统。 基于海水馈入理论的海域水情监测系统,通过在顶板各含水层中安设监测装置,接入矿井KJ95N监测监控系统并集成,在地面调度室实现了对水温、水压、水量的动态监测和水化学特征的跟踪检验,实现了对海水馈入超前预知预报,为我国提供了一项崭新的顶板水防治技术,达到了世界先进水平。 2、井下人员定位系统。 井下人员定位系统将全矿井下划分成三十多个区域,在每个区域设置接收器,当下井人员通过该区域时,系统即可接收到安装在矿灯内的发射器的信号,实现对下井人员的实时跟踪,当有人接近禁入区时自动发出声光报警,同时,在地面可通过网络对井下人员进行准确统计和分布查询,各矿已依据该系统实现了下井人员的考核,有效促进了煤矿安全管理,其技术及应用处于国内领先水平。 3、监测监控系统。 龙矿集团监测监控联网系统、三矿安全生产监测监控系统、束管监测系统、瓦检员巡检系统、顶板压力监测系统、工业电视系统,各负其责,互联共享,实现对井下瓦斯、一氧化碳、支架压力、风速、温度、风门等上千个现场参数的实时监测及瓦斯超限断电,实现了井上下200多个地点可视化监视、异常情况自动报警、手机短信报警,实现了集团公司、专业化公司、各矿管理层的信息共享,为矿井各类灾害的防治奠定了坚实的基础。 (三)企业管理信息化 信息技术注入企业各类管理业务并全面融合,是提高企业管理层次和管理效率的根本手段,是现代企业必然的发展方向。龙矿集团通过开发应用各类信息系统,全方位实现了无纸化办公和实时管理,公司的业务流程大大优化,管理领域发生了革命性转变。 1、办公实现了无纸化。 办公自动化系统与内部信息港紧密配合,实现了真正意义的网上办公,目前,公司文件、请示审批、报表资料等全部在其中无纸化流转,从公司到各矿的通知公告、会议纪要、工作交流等各类信息全部在网上发布,工作效率极大提高,应用程度居行业领先水平。 2、信息系统与管理业务实现了有机结合。 安全生产管理信息系统实现了全公司矿井安全、质量标准化、一通三防、生产调度、生产技术、机电设备、地质测量等专业的信息化管理;目标经营管理信息系统实现了全公司资金、产量、物资、成本、利润等生产经营情况的日统计;煤炭销售管理信息系统实现了全公司煤炭销售的统一管理、统一结算、统一合同等“八统一”集中管理;经济运行管理信息系统实现了全公司各类经济运行数据的自动收集、挖掘和报表的实时统计、查询,并采用“管理驾驶舱”界面向公司管理层提供了最为重要的经济运行指标、近期经济工作等信息。 3、对内对外实现了初步的电子商务。 集团公司网站实现了初步的网上购煤、设备外租等业务;生活后勤管理信息系统以一卡通系统为基础,实现了人、财、物的有效监控和规范化管理,实现了在三矿就餐、购物、理发、洗浴等各消费项目一卡通用的电子化结算。 (四)信息管理集约化 建设网络平台,整合信息资源,实现信息共享,是信息化的内涵和方向。按照总体规划,龙矿集团投资建设了17个网络及系统,实现了网络一体化、手段现代化、业务集中化。 1、建设了井上下一体的信息网络平台。 建设了国内第一个井下工业以太环网,该网络在煤矿地面集控中心及井下变电所等地点安装网络交换机,再通过一根光缆串接成环形网,形成可靠性极高的信息传输平台,井下及现场各个控制系统通过PLC等设备就近接入工业以太环网,完成各类控制信号与地面控制微机的通信传输,实现了煤矿自动化总集成,同时,在地面集控中心可在线监视整个网络的运行情况。经中国煤炭工业协会组织鉴定认为,“基于防爆工业以太网的煤矿综合自动化系统”达到了国际先进水平。 建成了覆盖全矿区的千兆到矿、百兆到楼、到桌面的宽带网,承载了企业管理的各个信息系统,与井下工业以太网通过安全防火墙互联,形成了井上下一体的信息网络平台,管理信息、自动化信息、监测监控信息实现了共享,工作人员坐在自己办公室就可了解、观看井下现场的各类信息。 2、建设了井上下一体的通信网络平台。 建成了容量10000多线的矿区通信网、1000多线的调度电话网,建成了煤矿井下泄漏移动通信网、工作面组合电话系统,形成了井上下一体的通信网络平台,为调度指挥、自动化控制、日常管理提供了畅通的联络手段,管理人员在办公室即可与工作面扩音电话直接通话。 3、安全生产指挥和日常管理装备了现代化的手段。 建设了三矿大屏幕显示系统,分别设置在三矿调度指挥中心及集中控制室等场所,形成了煤矿各类信息齐全的现代化指挥控制中心。 建成了连接矿区十二个多媒体会议室的电视电话会议网;生产区队建设了小型的多媒体会议室;各领域新配上网微机1000多台,实现了管理人员人手1台,形成了现代化的办公环境。 4、信息业务形成了集中化管理体系。 信息业务管理进一步集中化,公司及各矿计算机、通信、监测监控、自动化等专业的管理和维护工作均由各级信息中心统一负责,形成了从集团到各单位自上而下的管理体系和工作机制。据了解,这在我国煤炭行业信息管理工作中是第一家实现了集中化,这种集中管理的优势在于:企业的各类信息资源得以充分利用,先进的信息技术得以在煤矿超前推广,信息化建设得以迅速地规模化发展。 四、信息化应用、考核手段 龙矿集团在信息化建设工作的同时,紧抓信息化应用工作,掀起了以强化信息装备应用为主题的信息化发展新高潮。为使信息化工作走上标准化、正规化、科学化的轨道,制定了《信息专业质量标准化标准及考核评级办法(试行)》和《信息专业质量标准化检查方法》,并将此项工作纳入安全质量标准化体系之中,与煤矿安全生产同步推进、共同提高。信息化为企业注入了新的活力,煤矿粗放的形象发生了质的改变。目前,矿井生产现场的诸多环节已实现了无人值守,井下作业人数在逐步减少,生产效率正不断提高;对水、火、瓦斯等关键安全因素实现了有效监控,对历史上一直存在的井下人员统计数量不准、分布情况不明的问题得到了根本解决,险情不可预知的时代正在一步步成为过去;在管理上,信息化已不再是企业的一件外衣,已充分融入到员工的自觉行动中,每天上班的第一件事总是打开电脑进入企业信息平台,没有信息化的日子已经不可想象了。 至此,信息化已真正融入到企业的安全生产、经营管理等各项工作中,在煤矿正扮演着越来越重要的角色,对企业发展的支撑和推动作用正在逐步显现。 五、肯定与展望 龙矿集团信息化发展在有效推动企业工业化发展的同时,也得到社会和行业的广泛认可。 2005年、2006年、2007年连续跨入了中国企业信息化500强行列;2006年,荣获中国企业联合会颁发的“全国企业信息化建设典型示范单位”称号;2008年,荣获国家信息化评测中心颁发的“中国企业信息化标杆企业”称号。 2007年8月28日,中国煤炭工业协会在龙矿集团召开“全国煤炭企业推进信息化现场工作会”,向全国煤炭行业推广了龙矿集团信息化建设的模式和经验。2007年9月20日,在国务院信息化工作办公室组织召开的“2007中国信息化推进大会”上,龙矿集团做了典型发言,其信息化建设的做法和经验得到了国家部委领导和与会代表的广泛关注。 今后,龙矿集团信息化的工作重点是进一步巩固信息化建设成果,全力推进信息装备应用,紧密围绕“生产过程自动化、安全监控数字化、企业管理信息化、信息管理集约化”这一信息化建设体系,把龙矿集团的信息化目标做大做实。
第一作者简介:李平,男,汉族,出生于1969年6月,1992年7月毕业于淮北煤炭师范学院,大学学历,高级工程师,现任龙口矿业集团信息中心主任。联系电话:0535-8650888 邮编:265700 |