基于“六大系統”的礦山CIMS生產管理體系研究

1、緒論

 

1.1研究課題的背景及意義

礦山資源的開發利用為國家的經濟發展做出了巨大的貢獻，作為傳統行業，長久以來由于技術條件、生產管理水平、自然環境及礦藏的賦存狀態等原因，雖然相關法律法規及礦業監管體制不斷完善，大小礦山安全問題仍普遍存在。以國內礦山安全形勢為出發點，結合國外技術經驗，政府就全面強化礦山企業安全生產，做出重要指示，要求礦山企業加強技術應用和裝備改造，強制推行先進的技術裝備，建設安全避險“六大系統”（監測監控系統、井下人員定位系統、緊急避險系統、壓風自救系統、供水施救系統和通信聯絡系統），全國各類礦山要建章立制，統一標準，強力執行，確保年內完成。部分金屬非金屬礦山企業為了迎合剛性規定和政策，在國家規定的最后期限內才草草完工，并沒有實質性提升企業安全管理水平；部分企業認為“六大系統”在企業應用范圍狹小，還帶來了相應的運維成本，接下來如何充分利用花費大量人力物力財力落成的信息化、自動化系統和安全保障設施，顯得尤為重要’。“六大系統”是保障礦山企業安全生產的基礎工程，同時其在地下礦山的大力推廣和廣泛應用，有利于新技術、新工藝在傳統釆礦行業的普及，對建設數字礦山、感知礦山具有積極意義，如果“六大系統”不能充分應用，那么我國數字化礦山建設便會淪為空談⑴。“六大系統”很好地預防與監測安全事故的發生，提升了安全保障水平，同時應用先進的安全工程原理、計算機技術、通訊技術將觸角伸向礦山生產管理的每個環節，并建成了統一的數據平臺，逐漸改變著井下職工的意識行為，影響著井下乃至整個企業的生產管理模式。耗費大量人力物力，伴隨著先進的科學技術和安全管理理念的安全避險“六大系統”滲透在礦山曰常生產管理的每個環節，如何充分利用“六大系統”的構架和設施設備，挖掘其應用潛能，就需要完善的頂層設計，使其為礦山生產管理注入新的活力，以期其成為礦山信息化和現代化建設重要支撐，成為繼“六大系統”在全國礦山基本落成之后的重要課題。

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1.2國內外研究現狀

前，在先進的礦業國家，80%以上的礦山實現生產信息化管理，在技術上達到了較高的水平。在無線組網技術、物聯網技術、傳感器網絡、開放式組網環境、云計算、大數據處理、新的通訊技術等快速興起與發展的背景下，研究覆蓋礦山開采作業各個環節，集成各生產信息，避免“孤島效應”，形成統一的、融合的、高效的生產信息管理體系已提上曰程。美國、澳大利亞在信息化礦業的建設上已走在世界前列，在信息化建設上先行一步的企業正朝向管控生產管理一體化和企業整體流程信息化的方向更進一步。大中型礦山企業己經實現依靠計算機進行礦山開采設計、人員財物等綜合信息管理、生產通訊網絡、采掘計劃編制、生產因素的調度指揮，并推出了相應的軟件系統，如儲量品位管理平臺、機車調度系統、礦山通風網路計算軟件等。隨著“數字礦山”概念的提出與普及，企業開始由單一的計算機系統向全礦信息化體系建設轉變，如山東黃金集團、金川集團、凡口鉛鋅礦、冬瓜山銅礦、德興銅礦等中大型礦山建了全礦的內部網絡，提高了信息的匯集與流通速度；各種形式的生產自動化控制系統也逐一上線，如煤礦瓦斯監控系統、井下移動通訊系統、遙控機械設備、井下幵?？刂葡到y、視頻監控系統等；生產管理實現了統一的調度，并逐漸意識到生產信息及時性、全面性和互補性對企業管理的重要性，引入了精細化管理模式，實現了報表、人員考勤、安全標準化信息管理等工作式在線處理。其中，特別是神華集團、中煤集團等所屬大型地下煤礦企業隨著綜采大型自動化機械的應用，基本實現了采掘、運搬、通風、環境監測監控的綜合管控平臺和調度中心；有色礦山也穩步向信息化、自動化、數字化的集中生產管理邁進。

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2.“六大系統”礦山生產管理體系基本思想和理論體系

 

2.1基本思想和理論體系

哈林頓從管理科學和哲理的髙度上，對企業的一切生產活動做了深刻、科學的分析，揭示了企業全部生產活動的內在規律，是人們對客觀世界規律性的科學總結。是從企業生產的全過程整體出發，考慮市場、技術、設備、環境和人的因素，將現代信息技術與生產技術有效結合，緊密聯接各生產環節，甚至包括使原本疏離的局部系統也能夠綜合集成在一起，達到全局性優化的目的。是企業進行現代管理的一場革命，將企業的生產管理放在第一位，強調企業發展的方法與目標將技術手段放在第二位。所以有統一的體系結構和核心的思想內涵，其具體的技術手段在不同行業間不盡相同，也就是說技術手段是為企業的生產管理服務，不是著眼于技術環節，而是將重點放在整個企業生產運作的全局，其發現、提出、考慮與解決的問題歸根到底是企業生產管理的問題，使企業實現科學管理，從來高效、節能、優質生產，快速響應技術條件和市場環境變化，提高企業競爭軟實力。我國計劃主題專家組近年來通過在全國各行業開展示范工程及研究實踐，也清晰的定義了作為借助計算機硬件及軟件，綜合運用現代管理技術、制造技術、信息技術、自動化技術、系統工程技術來實現企業運行、組織和管理的思想內涵，并強調生產管理的敏捷性、健壯性和柔性.

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2.2構建礦山企業廣義體系

賦存在地下的礦產資源是礦山供應鏈的“原材料”，從完整供應鏈的角度出發，把礦石的自然狀態作為的一部分，那么一定品位的礦石就是采礦車間的產品輸出，采礦車間有一條完整的企業資源供應鏈和一個龐大的生產系統，適合建立采礦車間的。礦山企業礦產資源和市場的信息是采礦車間供應鏈信息，在此基礎上采礦車間要合理快速的反應市場的變化，從而制定開采進程和采購計劃并設計信息反饋機制，進一步統籌調配企業人財物等資源，落實生產決策。礦山企業不同于制造業以新產品開發來提高產品的附加值和企業競爭力，礦山企業的資源稟賦自然天成，新資源的獲取是企業長遠發展的根本保證，而針對有限資源的綜合管理對提高資源保障能力和礦產價值具有重要意義。在較長的時間內可認為礦山企業能夠開釆的資源是有限的，有限的資源創造最高的價值是礦山系統的約束之一；礦山地質條件復雜，‘開拓工程、提升運輸系統等生產系統建設投入大、周期長，生產能力受到約束；選礦廠要求相對穩定的入礦品位，保持礦石生產配比往往是礦石運出礦井的約束條件；選礦處理能力、價格和開釆受政策影響、不穩定的開釆環境等因素都說明實施首要是提高礦山企業的可持續發展和資源的綜合回收能力。

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3礦山“六大系統”生產管理體系的效用分析.........35

3.1礦山“六大系統”的信息化生產管理模式........35

3.2“六大系統”體系中的管理思想........37

3.3實施礦山體系效益分析........39

3.4本章小結........42

4完善“六大系統”評價分級促進礦山建設........45

4.1基于需求概述“六大系統”建設情況........45

4.2“六大系統”建設水平分級........49

4.3本章小結........52

 

6推進“六大系統”礦山的問題及思考

 

6.1“六大系統”建設中顯現的問題

各地政府部門對礦山“六大系統”建設的組織管理方式方法不統一：有的設置了嚴格的準入條件，重點控制招標和備案工作，政府一定程度上配置了市場資源；有的政府直接掌控，統一組織設計與建設；更多的是進行監督管理，不直接介入工程建設，通過制定細化的實施規劃和方案，督促落實并組織驗收報備工作；同時進行政策和技術上的指導；還有的政府部門完全不管，任由企業自行建設。為了更好的發揮政府部門的管理職能，調動企業的參與度和積極性，增強系統的實際效用，最好的模式是監督加指導。部分礦山企業按照國家要求，雖然組織了建設工作，但是始終被動應付，能省則省，安裝位置不對、未及時校準、未實行聯網等現象時有發生；在建設過程企業一把手不參與，當“六大系統”的施工組織與其他生產或保障性作業在時間或用工上有摩擦時，“六大系統”的建設被拖后和壓縮，變相地降低了“六大系統”在員工心中的重視程度，后期不能及時的培訓與維護。這種思想會造成“溫水煮青蛙”的現象，系統工程雖然擺在那里，可遇到使用的時候，卻失去了行動力。

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結論

 

本文研究了安全避險“六大系統”在礦山生產管理中的應用，將先進的集成思想與信息化技術有機結合，以“六大系統”為基礎，構建了以采掘業為背景的生產管理體系。分析礦山的內涵，研究“六大系統”對的支撐作用，分析了“六大系統”對生產管理的促進作用并進行經效評估。開展應用研究，指導“六大系統”在礦山的建設：對“六大系統”建設水平進行綜合評價，并以凡口鉛鋅礦為例具體分析“六大系統”的建構思路、技術手段和開發過程，制定管理與維護方案，分析“六大系統”及信息化管理在礦山推廣中的不足并提出建設性的建議。本文研究成果主要有：對“六大系統”的建設規律進行了歸納，分析了其建設水平綜合評價的可行性。提出了非煤礦山“六大系統”建設水平集對分析綜合評價體系，建立了評價指標和理論模型，綜合考慮了“六大系統”不同工程和建設情況的確定不確定性，并綜合評估凡口鉛鋅礦“六大系統”建設水平為良好。

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參考文獻（略）