浅谈数字化矿山建设

浅谈数字化矿山建设

史叶龙

铜冠（庐江）矿业有限公司 安徽省合肥市 231500

摘要：矿山企业属于典型流程性生产加工企业，矿山企业的信息化建设经历了生产管理、企业资源规划等不同的建设热潮，逐渐进入了理性建设阶段。随着矿山企业生产规模的扩大和现代信息技术的发展，对矿山企业的生产管理进行数字化改革成为提高矿山企业自动化、现代化水平的重要途径。然而，在当前的矿山企业中，能够真正做好整体规划，有步骤有计划的推进企业现代化、信息化建设，利用信息化手段将企业做大、做强的案例却不多，很多企业在信息化建设中存在很大的困难，很多问题有待解决。

关键字：数字化矿山；数字化生产管理系统；规划与实施；矿山信息系统集成。

数字矿山系统就是以“数据中心”为连接载体的先进的高效信息化系统，通过数字化的手段对矿山所有信息的自动化采集、高速网络化传输、规范化集成、可视化展现、自动化运行和智能化决策。数字化矿山所包括的内容很多，每个项目也各有特点，现在结合我们沙溪铜矿的情况，从以下两个方面谈下如何建设数字化矿山。

一、数字化生产管理系统

矿山数字化生产管理系统由生产调度模拟系统、生产信息处理系统、数字视频监控系

统和决策系统四个统一建于矿山局域网的部分构成。

1. 生产调度模拟系统

生产调度模拟系统的主要工作是将矿山设备的工作信息（如工作参数、运行状态、工作量、工作时间等）通过特殊的信号采集终端将收集的信息传递到监控室，显示到监控屏幕上，使调度人员能够及时的了解整个矿山的生产设备的运行状况，掌握各个子系统的工作数据，调度矿山生产。

2. 生产信息处理系统

生产信息处理系统能够依据矿山管理的现状和信息化的要求，结合现代企业管理制度对矿山的管理流程，管理业务进行改进和重构，开发和建设相对应的业务处理流程，实现生产调度和生产计划的计算机化。

3. 数字视频监控系统

数字视频监控系统能够通过安装在关键部位的摄像装置监控设备的运行和人员的活动，并将视频信号通过电缆传递到总调度室，显示到屏幕上，还可以通过视频服务器实现视频信号的数字化，进行备份存储并可发布到局域网上，供相关有权限的人员查看。

4. 决策支持系统

决策支持系统是数字化生产管理系统的核心所在，该系统能够通过建立分析模型把生产调度模拟系统、生产信息处理系统和数字视频监控系统汇总起来，相关技术人员通过设置访问权限来满足各层对所要查询的信息的需要，辅助决策。

管理信息网是矿山企业的重要基础网络，数字视频监控网络与生产调度模拟网络均集成在该平台上，从而实现决策支持、信息查询和管控一体化。

5. 数字化生产管理系系统结构

对矿山企业数字化生产管理系统来说，单一的体系架构很难实现整个系统的扩展性、维护性和灵活性，因此，采用客户端-服务器模式与浏览器-服务器模式相结合是较为理想的架构模式。客户端-服务器模式技术较为成熟，能较好的平衡网络负荷，使应用程序在稳定的网络环境中达到较高的性能。在浏览器-服务器模式下，用户通过web浏览器就可访问图像、文本、声音、剪辑、数据库和视频信息，尤其适合非专业人士使用，用户无需使用插件和动态链接库即可登录服务器，应用程序的升级也只需升级服务器。因此，在生产信息处理和生产调度模拟可使用客户端-服务器与浏览器-服务器相结合的模式，而决策支持系统则使用浏览器-服务器模式。

二、矿山信息系统集成

1 统一规划和分步实施

调查表明，目前许多矿山运行的MIS，在开发时没有经过科学有效的构思和详细规划，没有深入研究如何将信息技术与企业目标、业务工作结合起来，这是产生“信息孤岛”的主要原因之一。因此在考虑矿山信息系统集成时，必须进行统一规划和构思，采用全局的观点识别企业目标和关键成功因素，研究关键信息流，划分业务域，构思全企业范围的MIS运用与集成问题，形成全企业的信息集成模型和规范，达到消除“信息孤岛”，实现信息共享。在统一规划下，分步实施信息系统的开发。矿山集成化MIS的建设必须采取自顶向下规划设计与自底向上实现相结合的方案。

2理顺矿山的数据流

信息化建设是对企业管理水平进行量化的过程，企业的管理水平是信息化的基础。管理是一种思路，这种思路可以用数字来表示，当这些数字形成数据流时，也就表示了这一管理思想的过程，理顺了数据流等于理顺了管理。矿山信息化就是将信息技术的手段运用于企业管理中，在这个过程中将最终实现对业务流程、物流、财务、成本核算及供应链管理等各个环节的科学管理。因此要明确部门间哪些数据需要共享，哪些数据要上报企业领导，哪些部门需要获取外部的知识或信息，企业的哪些数据需要对外发布和宣传，哪些数据需要保密，子公司要与总公司交换哪些数据等等。

3 加强矿山信息标准化建设

信息的交换、集中要基于标准的代码体系，数据的综合分析、决策应用是基于统一的指标体系之上的。只有建立和制定企业统一的基础代码、统计指标标准，企业内数据交换、集中和分析才可以顺利的实行。通过设立企业标准代码库、指标库。通过基础性数据的建设，使得企业数据具有统一的标准，达到指标规范、口径一致、数据字典标准、指标解释统一，最终促进和实现信息互动、管理集成，促进和规范企业乃至整个矿业系统的信息标准化建设。

4 “以数据为中心”的系统集成

数据集成是信息系统集成的基础。如果把分析信息系统集成问题的着眼点放在信息流上，通过信息流将企业各部门的主要功能连接起来，而不是根据现有部门的功能来考虑信息系统的集成问题，就可以建立起既有稳定性又有灵活性的全企业集成化的信息系统模型。这就是“以数据为中心”的系统集成的思路。

1）建立主题数据库。主题数据库是根据矿山业务主题建库的，而不是按业务报表原样建库的。主题数据库要求信息源具有唯一性，即所有源信息一次一处地进入系统。主题数据库结构的稳定性是由“基本表”作技术保证的，这些基本表具有原子性（表中的数据项是数据元素）、规范性（表中的数据结构按企业规范定义）和演绎性（表中的数据能生成全部输出数据）。通过主题数据库的建设，在不同的生产经营层次上保证信息源的就地采集、储存和使用，进而进行网络化传输，使不同层次的同构数据库同步（或允许的时延）更新，以支持不同层次、不同部门的管理工作，为矿山高层管理者提供决策支持打下基础。

2）建立矿山数据仓库。矿山数据仓库是将来自于各部门、各系统及异地数据源的数据加工后在数据中储存、提取和维护，把分散的、难于访问的营运数据转化为集中统一、随时可用的信息，形成一个面向主题的、集成的、稳定的、不同时期的数据集合，同时提高访问和处理数据信息的速度与效率，用以支持矿山生产经营管理中的决策过程。通过数据仓库的建设，形成矿山企业内的数据中心，将企业内的数据有机的关联起来，实现数据归口管理、双向流动，有效地解决企业各管理层之间、各业务部门之间、各系统之间数据独立和相互隔离的问题，实现信息共享。通过矿山数据仓库的建立，实现矿山企业生产、维修、备件和材料管理、销售、管理数据和外部市场数据的集成，使企业决策者能够全面、及时、准确的掌握企业的发展动向和市场需求，有效的对企业进行调控，使企业更加适应市场的需求，在市场竞争中更具竞争力。

总结：矿山生产管理系统的数字化是矿山企业发展的必由之路，只有选择基础条件好，有一定经济技术实力的地下开掘矿山，构建以生产调度模拟系统、生产信息处理系统、数字视频监控系统和决策系统为中心的数字化矿山生产管理系统，才能提高矿山的自动化水平，实现自动化和实时化的结合，实现安全生产。

参考文献

[1]杨义维,赵昕楠.我国数字化矿山建设的现状及发展趋势[J].南方企业家，2018（04）：222