露天煤矿生产管理信息系统的开发与应用.doc

露天采矿技术 2011年第2期 1前言 近年来,随着露天煤矿的大力发展,我国对露天开采工艺及方法的研究已经比较完善,硬件及网络通信设施也在逐步完备,但与之相应的软件系统仍滞后于国外大型矿山,企业信息化程度仍处于一个较低的水平。露天矿的生产是一个及其复杂的系统工程。为提高露天矿生产规模及管理水平,实现高效、安全生产,必须走集中化开采与集约化经营之路。在实现露天采煤机械大型化、连续化的同时,如何有效的实现企业管理计算机化与露天煤矿的信息化是矿山企业迫切需要解决的问题。而随着计算机及数据库技术的发展,管理信息系统应用于生产管理成为破解上述问题的必然选择。2 系统总体目标 小龙潭矿区储量大,开采条件好,构造较简单,总体上属优质褐煤,地理位置优越,全区可露天开采,年产褐煤1000万余t 。通过调研,小龙潭矿务局生产管理属于三级管理模式,最上级由局机关生产处负责整体统筹管理,下设小龙潭露天矿和布沼坝 露天矿两个采场,现场采掘工作主要由各区队完成。本系统是“小龙潭矿务局集团公司综合管理信息系统”的一个子系统,规划完成后的小龙潭露天煤矿生产管理信息系统将由设备运行状态跟踪、统计管理,生产计划管理,钻孔、爆破管理,自营及外包产量管理,局、矿生产报表管理以及包括汽车、火车、胶带机运输系统3种销售方式在内的煤炭销售管理组成。系统整体功能模块如图1所示。该生产管理系统的开发,将形成面向全矿的计算机管理信息系统,使全矿的生产控制及各种事务管理流程化、网络化,使生产统计、设备运行状况管理和销售管理所需的各种 露天煤矿生产管理信息系统的开发与应用 李 旭,车兆学,曾维国,罗 渊 中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州221008 摘要通过对小龙潭露天煤矿管理过程的详细调研和分析,结合日常生产的实际情况,阐述了基于 .NET 平台的B/S 结构的生产管理信息系统的开发及其应用情况。 关键词露天煤矿;生产管理;管理信息系统中图分类号F 279.21 文献标识码B 文章编号1671-9816201102-0061-03 Development and application of production management ination system in surface coal mine LI Xu,CHE Zhao-xue ZENG Wei-guo LUO Yuan School of Mining Engineering,China University of Mining and Technology,Xuzhou 221008,China AbstractAfter a detailed research and analysis to management process of Xiaolongtan surface coal mine,combined with the actual situation of production,this paper interprets the development of management ination system based on .NET plat,B/S struc -ture and its application. Key wordssurface coal mine ;production management ;management ination system 收稿日期2010-12-09作者简介李 旭1984-,男,山东兖州人,中国矿业大 学资源开发规划与设计研究生,主要从事露天采矿及露天矿管理信息系统开发的研究工作。 机电与自动化 61 图3 软件系统结构示意图 图2原型法的工作流程 统计报表由计算机自行生成,及时准确的计算和分析各种经济技术指标,为生产指挥和领导决策提供科学依据。3 信息系统开发方法 本系统采用了原型法prototyping approach [2] 的 开发思想,以用户为主导,在投入大量的人力、物力之前,在限定的时间内,用最经济的方法构造一个系统原型,使用户尽早看到未来系统的概貌,在系统原型的实际运行中与用户一起发现问题,提出修改意见,不断完善原型,使它逐步满足用户的要求。原型法的工作流程如图2所示。 4开发工具及技术要求 本系统的开发紧密结合小龙潭露天矿日常生产 管理的实际情况,通过对该矿管理过程的详细调研和分析,提出了基于.NET 平台的B/S 结构的生产管理系统解决方案。4.1 开发工具 本系统的开发实施过程中采用以下主要工具Microsoft Visual Studio 2008Visual Studio 可以用来创建Windows 平台下的Windows 应用程序和网络应用程序,也可以用来创建网络服务、智能设备应用程序和Office 插件。Visual Studio 2008是微软公司推出的开发环境,是目前最流行的Windows 平台应用程序开发环境。它提供了高级开发工具、调试功能、数据库功能和创新功能,帮助在各种平台上快速创建当前最先进的应用程序。 Microsoft SQL Server 2008Microsoft SQL Server 2008是Microsoft 公司推出的数据库管理系统,具有使用方便,可伸缩性好,与相关软件集成程度高等优点,可跨越从运行Microsoft Windows 98的膝上型电 脑到运行Microsoft Windows 2000的大型多处理器的服务器等多种平台使用。该版本扩展了SQL Server 2005的可靠性、可用性、可编程性和易用性等优点。 同时它又增加了许多更先进的功能,使它成为大规模联机事务处理OLTP 、数据仓库和电子商务应用程序的优秀数据库平台。 .NET Framework 提供了用于解决常见编程任务的构建基块,从而能够快速构造具有出色的最终用户体验的紧密联系的应用程序。 在.NET Framework 模型业务流程上构建的紧密联系的应用程序有利于在异类环境中实现系统集成。4.2 系统软件结构 本系统采用浏览器/服务器B/S 模型,分层设计思想,客户端无需安装任何软件,只需要利用浏览器,即可完成日常工作功能,便于日后的升级和维护;采用集中式部署,仅在小龙潭监狱部署一个数据中心和应用系统,各职能部门所有用户均通过直接访问数据中心提供的应用服务来完成日常业务管理操作;按照3层结构的方式设计,软件分为客户端、中间层和数据库端3层。其软件系统结构如图3所示。 客户端运行Windows 操作系统和IE 浏览器或其他网页浏览器,使用DHTML 语言和JavaScript 技术开发,不涉及任何附加的ActiveX 控件,具有良好的可移植性和可维护性。通过HTTPS 协议访问中间层服务器,传输格式采用HTML 和XML 两种协议。 中间层运行Windows Server 2008操作系统,使用IIS 服务器和Microsoft .NET Framework 框架,平台使用ADO.NET 与后台数据库连接。 数据库端运行Windows Server 2008操作系统,使用Microsoft SQL Server 2008数据库管理系统来存储和管理应用数据。5 应用情况 小龙潭露天矿生产管理涉及部门多,业务工作量大,信息复杂并且交叉,主要体现为日常监控信 下转第64页 上接第62页 息及时充足,但比较分散,各项指标比较流于表象,属于粗放式管理;各级生产管理人员对信息的收集不够全面,缺乏有效的信息分析手段,难以溯本逐源,信息有可能被层级过滤,高层管理者可能难以及时获得需要关注的全面实时的信息。 自本系统使用以来,各部门分工明确,权责明晰,基础数据由各中队基层管理人员录入,各职能部门分工协作,信息共享。系统的应用增加了各级领导和工程技术人员对露天矿生产管理的透明度,可以及时、便捷、快速地发现问题,了解各种生产信息,提高管理水平,增强企业管理的目标性,提高生产效率。这不仅减少了各部门的工作量,使管理人员从复杂的事务性工作中解放出来,加快信息的流通速度,提高信息的准确性和有效性,而且还为领导提供了更加全面、准确、详细的决策支持。 在系统试运行初期,由于部分人员缺乏计算机知识,对系统操作有一定的困难,在矿领导的大力推动下,开发人员和使用人员密切配合,相互沟通,加强系统的培训,加之系统开发时注重了实用性和操作的简便性,使得该系统的应用已逐步走上了正轨,基本上实现了开发的预期目标。 6结语 目前本系统正在小龙潭露天矿试用,就整个开发过程和使用情况,结合现代露天矿山信息化管理的现状,我们得出如下结论 1面向管理是信息系统最重要的特征,建立信息管理系统是现代化矿山实现高效管理的必由之路,也是提高煤矿企业管理水平的有效手段。 2领导重视、业务人员积极性高是建立信息系统并使它正常运行,取得效益的基础条件。 3建立在一定科学管理基础上的信息系统更能发挥它的优势,它与管理水平的提高是相辅相成、互相促进的。 参考文献 [1]杨云浩,车兆学.现代露天矿山生产信息统计分析系统 设计[J].露天采矿技术,2006,1. [2]邝孔武,王晓敏.信息系统分析与设计[M].北京清华 大学出版社,2005. [3]张跃廷,丁红兵.ASP.NET网络编程[M].北京人民邮 电出版社,2009. [4]马培忠,才庆祥,徐志远,等.中国露天煤炭事业发展报 告[R].北京煤炭工业出版社,2010. 4现场调试,确定CORS系统的各种参数,及其运行的准确性和可靠性,检验CORS系统的精度。 3CORS系统与传统RTK测量方式的对比 常规RTK测量的问题 1测量范围。由于RTK技术的前提是基准站和移动站的卫星信号传播路径相同或类似,这样,两站的卫星钟差、轨道误差、电离层误差、对流层误差等均为相同或类似,只有他们相同或类似才能将这些误差大部分都消除,所以要到达厘米级实时定位的要求,基准站和移动站的距离需小于10km; 2通信数据链路。常规RTK系统的数据传输多采用UHF或VHF无线电台播发差分信号,由于电台信号的衍射性能较差,而且都是站间准直线传播,这要求基准站和移动站站间的天线必须“通视”,所在城市、丘陵、山区实施RTK作业很不方便,经常发生能收到卫星,但是收不到电台信号的问题。 3基准站移动。测量过程中,由于各种原因需要不断设置和挪动基准站。在建立基准站时,由于操作和外界环境的原因含有潜在的粗差。对于精度要求较高的测量,这种粗差对最终结果的精度影响也不可忽视的。经常需要搬动基准站将导至生产效率和设备安全性不高,同时基准站不能有稳定的供电也是一个问题。 CORS系统完全解决了常规RTK所存在的缺陷。由于CORS系统设计时采用了多基站全测区覆盖,所以无论在矿区范围内任何地方都能保证基准站和移动站的传播路径相同或类似;CORS系统差分数据传输采用网络技术和GPRS技术,保证了数据链路的畅通;CORS系统采用固定基站并且使用市电供电,不用挪动基准站和保证了基准站的供电。 4结语 信息化矿山的基础在于矿山全方位的数字化,其核心是要重视信息技术的应用和发展。它是在测量、地质、采矿等各个专业知识和技术资料比较完备的基础上建立起来的。数字化测绘系统是信息化矿山建设的前提和保证。华能伊敏CORS系统的建立为矿山生产和管理模式提供数字化的基础数据,从而实现企业整体竞争力的提升。