杨 剑朱 冰殷志炜

（1.安徽马钢矿业资源集团桃冲矿业有限公司；2.安徽金禾软件股份有限公司）

矿山企业生产管控系统是实现矿产资源科学回收利用、保护生态环境和提高企业经济效益的重要手段［1］。目前，国内关于矿山生产管控系统和体系架构的研究成果较多［2-8］，如文献［2］为智慧矿山生产系统的开发提供了参考；文献［3］提出了地下矿山生产管控与管理建设体系；文献［4］基于物联网技术构建了由感知层、传输层和应用层组成的矿山安全管控体系，实现了矿山生产监控、管理和决策智能化的目标；文献［5］对井下运输系统进行了研究；文献［6］对煤矿智能一体化辅助生产系统及关键技术进行了研究。

利用现代信息技术搭建符合矿山经营需求的生产发运一体化管控平台，业务范围主要涉及矿山生产现场的生产信息、发运信息、计量数据的采集、传输、存储和统计分析，实现企业管理业务流程再造，打通企业管理壁垒，实现企业各种生产经营数据快速交互和直观展示，提升企业管理水平。

1 需求分析

当前，马钢矿业资源集团桃冲矿业有限公司生产、发货、运输、计量统计等主要依靠人工方式进行管控，生产过程信息传递手段单一，生产协调工作强度大，现场管理和操作缺乏帮助指导，且未能进行有效的监管。

从公司的整体需求看，本研究要达成的目标具体体现为现场的生产信息、发运信息、计量数据采集、传输、存储和统计分析等方面。

2 平台架构设计

矿山生产发运一体化管控平台分为5级架构，分别是基础设施层、感知层、数据层、支撑层、应用层，见图1。基础设施层包括网络、服务器等基础设施；感知层包括数据采集终端、传感器等前端数据采集终端；数据层包括生产、销售等数据的管理存储；支撑层包括用户管理、业务流程等；应用层包括基础信息管理、生产计划管理、发货管理、自动计量管理、统计报表等。

3 功能设计

3.1 生产计划管理

生产计划是矿山生产的指导性依据，生产计划管理模块包括生产计划制定、审核、下达、变更等管理。

（1）计划制定。生产计划包括采剥作业量计划（年、季、月、日计划）、采矿作业计划（年、季、月、日计划）、选矿作业量计划（年、季、月、日计划）的制定与技术经济指标录入。

（2）计划审核。计划审核是指对上报的计划及计划变更进行审核。

（3）计划下达。计划下达是指对审核通过的计划进行发布，并下达到各生产车间。

（4）计划变更。计划变更是指根据实际情况，对生产计划进行变更。

3.2 发运计划管理

桃冲矿业有限公司是冶金熔剂类企业，其开采的石灰石、白云石等经过破碎、筛分等工序，加工成不同规格的产品对外销售，现场同一场地堆存了不同规格的产品，销售给不同的客户，且售价各异，因此，发货管理中，发运计划显得尤为重要。发运计划管理包括发运计划的制定、审批、下达、变更等管理。

（1）发运计划制定。销售部制定发运计划，包括发货日期、供货单位、收货单位、货物品种、规格、各规格发货量、发货码头、货物对应船号等信息，发运计划制定见图2。

（2）发运计划审核。发运计划制定完成后提交给相关领导进行审核。

（3）发运计划下达。发运计划审核通过后下发给发货磅房及码头。

（4）发运计划变更。根据实际情况，需要对发运计划进行变更时，变更流程与计划制定流程相同。

3.3 发运管理

磅房调度员根据发运计划安排运输车辆进行装车发货，将车牌号码与发运计划进行关联。

3.4 自动计量管理

（1）自动计量管理。在磅房安装数据采集设备，开发通信程序，通过网络传输，实现发货计量数据的自动采集，包括每一辆运输车的过磅时间、车牌号码、皮重、品种规格、毛重、净重、收货单位等信息，见图3。

（2）人工补录。出现断网、断电等特殊情况，系统不能进行计量信息的自动采集时，采取人工补录的方式进行计量信息采集。

（3）过磅单管理。磅房完成发货计量后，生成过磅单，根据计划完成每船最后一车的过磅计量后，在生成过磅的同时，会生成该船的过磅汇总单，确认无误后提交到码头。系统支持过磅单及过磅汇总单的打印功能。

（4）码头发运量管理。码头根据发运计划及过磅汇总单进行货物装船，完成码头收发货管理。

（5）计量统计。管理者可以按不同的条件查询车辆、班次等的各时间段的生产信息，同时还具有提取数据功能，将查询的结果以Excel 的形式输出，可以直接打印报表。

3.5 数据看板

数据看板是利用图表等方式，实现对生产数据、销售数据等重要数据的展示功能。

根据实时生产数据、发货数据等，动态展示当前所有生产计划、发运计划的执行情况，展示磅房、码头的发货量情况，如每个采场的生产信息及进度、磅房的发货信息、码头的发货信息及进度等信息的展示，见图4～图7。管理者可以通过看板实时了解当前生产进度，发货量及发货进度等信息，合理进行生产调度。

3.6 报表台账管理

（1）生成报表台账。通过发运计划、发运量等数据生成发运报表、码头船舶台账、船舶动态表、外销统计表等。生成的报表台账支持对数据的手动调整功能。

（2）报表打印。按照业务分析的要求，利用报表工具制作各类综合分析和专题分析报表，用户输入查询条件生成报表。系统还应提供报表打印、数据输出和格式转换等功能。

3.7 统计分析

系统可实现对每日生产计划矿量、实际生产矿量、发运计划、实际发运情况等信息的多条件统计查询。

用户根据分析需要，选择分析主题，指定输出指标、分组，灵活设置条件查询数据。可以查询明细数据，也可以进行汇总查询，查询结果可按表格或图形方式进行展示，并提供报表打印、数据输出和格式转换等功能。系统具备按日、月、季、年查询功能，实现每日产量查询统计，并支持曲线显示；实现矿石外运量按属地、时间等查询与统计功能；实现每日、周、月、年等辅料销售量的统计查询功能。

4 结 论

矿山生产发运一体化管控平台实现了马钢矿业资源集团桃冲矿业有限公司对生产计划、生产量、销售量、生产统计等全过程计量信息化管理，同时对产品的质量进行监控，实施后，实现计量信息、质量信息的数据共享。具体表现在实现对基础数据、生产数据、销售数据的信息化管理；逐步实现生产数据、磅房发货数据的自动采集；逐步实现生产报表、销售报表、磅房台账、码头台账等报表的自动生成。