基于“六大系统”的矿山CIMS生产管理体系研究

1、绪论

 

1.1研究课题的背景及意义

矿山资源的开发利用为国家的经济发展做出了巨大的贡献，作为传统行业，长久以来由于技术条件、生产管理水平、自然环境及矿藏的赋存状态等原因，虽然相关法律法规及矿业监管体制不断完善，大小矿山安全问题仍普遍存在。以国内矿山安全形势为出发点，结合国外技术经验，政府就全面强化矿山企业安全生产，做出重要指示，要求矿山企业加强技术应用和装备改造，强制推行先进的技术装备，建设安全避险“六大系统”（监测监控系统、井下人员定位系统、紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统和通信联络系统），全国各类矿山要建章立制，统一标准，强力执行，确保年内完成。部分金属非金属矿山企业为了迎合刚性规定和政策，在国家规定的最后期限内才草草完工，并没有实质性提升企业安全管理水平；部分企业认为“六大系统”在企业应用范围狭小，还带来了相应的运维成本，接下来如何充分利用花费大量人力物力财力落成的信息化、自动化系统和安全保障设施，显得尤为重要’。“六大系统”是保障矿山企业安全生产的基础工程，同时其在地下矿山的大力推广和广泛应用，有利于新技术、新工艺在传统釆矿行业的普及，对建设数字矿山、感知矿山具有积极意义，如果“六大系统”不能充分应用，那么我国数字化矿山建设便会沦为空谈⑴。“六大系统”很好地预防与监测安全事故的发生，提升了安全保障水平，同时应用先进的安全工程原理、计算机技术、通讯技术将触角伸向矿山生产管理的每个环节，并建成了统一的数据平台，逐渐改变着井下职工的意识行为，影响着井下乃至整个企业的生产管理模式。耗费大量人力物力，伴随着先进的科学技术和安全管理理念的安全避险“六大系统”渗透在矿山曰常生产管理的每个环节，如何充分利用“六大系统”的构架和设施设备，挖掘其应用潜能，就需要完善的顶层设计，使其为矿山生产管理注入新的活力，以期其成为矿山信息化和现代化建设重要支撑，成为继“六大系统”在全国矿山基本落成之后的重要课题。

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1.2国内外研究现状

前，在先进的矿业国家，80%以上的矿山实现生产信息化管理，在技术上达到了较高的水平。在无线组网技术、物联网技术、传感器网络、开放式组网环境、云计算、大数据处理、新的通讯技术等快速兴起与发展的背景下，研究覆盖矿山开采作业各个环节，集成各生产信息，避免“孤岛效应”，形成统一的、融合的、高效的生产信息管理体系已提上曰程。美国、澳大利亚在信息化矿业的建设上已走在世界前列，在信息化建设上先行一步的企业正朝向管控生产管理一体化和企业整体流程信息化的方向更进一步。大中型矿山企业己经实现依靠计算机进行矿山开采设计、人员财物等综合信息管理、生产通讯网络、采掘计划编制、生产因素的调度指挥，并推出了相应的软件系统，如储量品位管理平台、机车调度系统、矿山通风网路计算软件等。随着“数字矿山”概念的提出与普及，企业开始由单一的计算机系统向全矿信息化体系建设转变，如山东黄金集团、金川集团、凡口铅锌矿、冬瓜山铜矿、德兴铜矿等中大型矿山建了全矿的内部网络，提高了信息的汇集与流通速度；各种形式的生产自动化控制系统也逐一上线，如煤矿瓦斯监控系统、井下移动通讯系统、遥控机械设备、井下幵停控制系统、视频监控系统等；生产管理实现了统一的调度，并逐渐意识到生产信息及时性、全面性和互补性对企业管理的重要性，引入了精细化管理模式，实现了报表、人员考勤、安全标准化信息管理等工作式在线处理。其中，特别是神华集团、中煤集团等所属大型地下煤矿企业随着综采大型自动化机械的应用，基本实现了采掘、运搬、通风、环境监测监控的综合管控平台和调度中心；有色矿山也稳步向信息化、自动化、数字化的集中生产管理迈进。

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2.“六大系统”矿山生产管理体系基本思想和理论体系

 

2.1基本思想和理论体系

哈林顿从管理科学和哲理的髙度上，对企业的一切生产活动做了深刻、科学的分析，揭示了企业全部生产活动的内在规律，是人们对客观世界规律性的科学总结。是从企业生产的全过程整体出发，考虑市场、技术、设备、环境和人的因素，将现代信息技术与生产技术有效结合，紧密联接各生产环节，甚至包括使原本疏离的局部系统也能够综合集成在一起，达到全局性优化的目的。是企业进行现代管理的一场革命，将企业的生产管理放在第一位，强调企业发展的方法与目标将技术手段放在第二位。所以有统一的体系结构和核心的思想内涵，其具体的技术手段在不同行业间不尽相同，也就是说技术手段是为企业的生产管理服务，不是着眼于技术环节，而是将重点放在整个企业生产运作的全局，其发现、提出、考虑与解决的问题归根到底是企业生产管理的问题，使企业实现科学管理，从来高效、节能、优质生产，快速响应技术条件和市场环境变化，提高企业竞争软实力。我国计划主题专家组近年来通过在全国各行业开展示范工程及研究实践，也清晰的定义了作为借助计算机硬件及软件，综合运用现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、系统工程技术来实现企业运行、组织和管理的思想内涵，并强调生产管理的敏捷性、健壮性和柔性.

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2.2构建矿山企业广义体系

赋存在地下的矿产资源是矿山供应链的“原材料”，从完整供应链的角度出发，把矿石的自然状态作为的一部分，那么一定品位的矿石就是采矿车间的产品输出，采矿车间有一条完整的企业资源供应链和一个庞大的生产系统，适合建立采矿车间的。矿山企业矿产资源和市场的信息是采矿车间供应链信息，在此基础上采矿车间要合理快速的反应市场的变化，从而制定开采进程和采购计划并设计信息反馈机制，进一步统筹调配企业人财物等资源，落实生产决策。矿山企业不同于制造业以新产品开发来提高产品的附加值和企业竞争力，矿山企业的资源禀赋自然天成，新资源的获取是企业长远发展的根本保证，而针对有限资源的综合管理对提高资源保障能力和矿产价值具有重要意义。在较长的时间内可认为矿山企业能够开釆的资源是有限的，有限的资源创造最高的价值是矿山系统的约束之一；矿山地质条件复杂，‘开拓工程、提升运输系统等生产系统建设投入大、周期长，生产能力受到约束；选矿厂要求相对稳定的入矿品位，保持矿石生产配比往往是矿石运出矿井的约束条件；选矿处理能力、价格和开釆受政策影响、不稳定的开釆环境等因素都说明实施首要是提高矿山企业的可持续发展和资源的综合回收能力。

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3矿山“六大系统”生产管理体系的效用分析.........35

3.1矿山“六大系统”的信息化生产管理模式........35

3.2“六大系统”体系中的管理思想........37

3.3实施矿山体系效益分析........39

3.4本章小结........42

4完善“六大系统”评价分级促进矿山建设........45

4.1基于需求概述“六大系统”建设情况........45

4.2“六大系统”建设水平分级........49

4.3本章小结........52

 

6推进“六大系统”矿山的问题及思考

 

6.1“六大系统”建设中显现的问题

各地政府部门对矿山“六大系统”建设的组织管理方式方法不统一：有的设置了严格的准入条件，重点控制招标和备案工作，政府一定程度上配置了市场资源；有的政府直接掌控，统一组织设计与建设；更多的是进行监督管理，不直接介入工程建设，通过制定细化的实施规划和方案，督促落实并组织验收报备工作；同时进行政策和技术上的指导；还有的政府部门完全不管，任由企业自行建设。为了更好的发挥政府部门的管理职能，调动企业的参与度和积极性，增强系统的实际效用，最好的模式是监督加指导。部分矿山企业按照国家要求，虽然组织了建设工作，但是始终被动应付，能省则省，安装位置不对、未及时校准、未实行联网等现象时有发生；在建设过程企业一把手不参与，当“六大系统”的施工组织与其他生产或保障性作业在时间或用工上有摩擦时，“六大系统”的建设被拖后和压缩，变相地降低了“六大系统”在员工心中的重视程度，后期不能及时的培训与维护。这种思想会造成“温水煮青蛙”的现象，系统工程虽然摆在那里，可遇到使用的时候，却失去了行动力。

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结论

 

本文研究了安全避险“六大系统”在矿山生产管理中的应用，将先进的集成思想与信息化技术有机结合，以“六大系统”为基础，构建了以采掘业为背景的生产管理体系。分析矿山的内涵，研究“六大系统”对的支撑作用，分析了“六大系统”对生产管理的促进作用并进行经效评估。开展应用研究，指导“六大系统”在矿山的建设：对“六大系统”建设水平进行综合评价，并以凡口铅锌矿为例具体分析“六大系统”的建构思路、技术手段和开发过程，制定管理与维护方案，分析“六大系统”及信息化管理在矿山推广中的不足并提出建设性的建议。本文研究成果主要有：对“六大系统”的建设规律进行了归纳，分析了其建设水平综合评价的可行性。提出了非煤矿山“六大系统”建设水平集对分析综合评价体系，建立了评价指标和理论模型，综合考虑了“六大系统”不同工程和建设情况的确定不确定性，并综合评估凡口铅锌矿“六大系统”建设水平为良好。

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参考文献（略）