生产信息化(精选12篇)
生产信息化 篇1
我国的安全生产信息化经过“十一五”和“十二五”的建设取得了较为明显的工作成效, 对于提升政府安全监管监察能力和加强企业安全管理水平发挥了重要作用。但安全生产信息化的整体水平仍十分滞后, 尤其相比于公安、消防、金融等其他领域的信息化及其应用水平, 差距悬殊。
安全生产信息化存在的问题也较为突出:信息化缺乏统筹规划, 信息资源共享机制尚未建立, 安全生产信息技术标准体系也不健全, 各级安监部门信息化的统筹规划和顶层设计环节薄弱, 安全生产监管业务流程和管理模式多样, 亦导致建设内容、方式、技术规范不统一, 造成系统分散, “信息孤岛”现象严重, 互联互通和资源共享难以实现。
同时, 地区之间、企业之间安全生产信息化发展差距很大, 所建系统参差不齐, 大部分的信息系统功能不完善, 监管业务覆盖面低。尤其是安全生产核心工作的业务应用深度不够, 系统使用率低下、应用范围窄, 安全生产的业务流与信息流尚未达到深度融合与有机关联, 缺乏有效的、符合实际需要的安全生产监管、监测预警、辅助决策、区域安全生产形势分析等高层次应用。
此外, 安全生产从业人员的信息化技能不高, 高危行业信息化人才缺乏等问题也十分突出。
安全生产信息化已经渗透到安全生产管理及生产经营活动的各个环节和过程中。移动互联网、智能终端的广泛应用和普及以及新一轮信息技术革命为安全生产信息化建设和应用提供了重要机遇。因此, 迫切需要加快推进信息化建设实现对人的不安全行为、物的不安全状态以及环境的不安全因素的有效监测和预警, 增强信息化建设对企业安全生产管理水平的支撑作用;迫切需要加快信息化建设来创新政府的安全监管模式, 提高安全生产监管监察效能;迫切需要加快推进安全生产信息化工作为构建安全生产长效机制提供重要的技术支撑。
加快推动安全生产信息化工作, 需要着力做好以下几个方面工作:一是统筹规划, 做好安全生产信息化顶层设计, 建立信息资源共享机制;二是充分利用移动互联网、物联网和云计算等新兴信息技术, 建设完善安全生产信息化基础环境, 加强新技术在安全生产领域的应用;三是加快安全生产专业软件服务机构和人才队伍建设, 信息化工程建设离不开兼具安全生产专业背景和IT技术的服务机构, 同时信息化实施和应用需要大批既懂信息化技术又熟悉精通安全生产专业的复合型人才, 专业的服务机构和人才队伍是影响安全生产各类核心业务信息系统建设与应用成败的重要因素;四是加强投入与考核, 持续改进, 建设安全生产信息化保障体系。信息化建设需要持续投入, 信息化系统需要根据最新法规与业务要求持续改进, 同时, 需要加强信息化工作的组织管理和技能培训, 建立信息化工作考核机制, 保证信息化工作不断推进。
生产信息化 篇2
摘要:本文结合安全生产信息化建设现状,分析了目前我国安全生产信息化取得的成就和存在的主要问题。简单介绍了安全生产信息化六大系统的建设,并以武汉博晟安全科技有限公司开发的政府安全生产监督管理系统为例介绍了安全生产信息化产品及其作用,最后提出了安全生产信息化的发展方向,对于加快推进安全生产信息化的建设具有重大现实意义。
关键字:安全生产 信息化建设
0 引言
信息化是当今世界经济和社会发展的趋势,也是产业优化升级和实现国家工业化、现代化的关键环节。同样,安全生产信息化建设是安全生产工作的基础,是实现安全生产监督管理业务快速、准确、高效管理的根本保障。
2003年我国发布的《国家安全生产发展规划纲要》明确提出要加快安全生产信息化建设;提高我国的安全生产管理水平。美国、德国、英国等西方发达国家普遍利用现代网络技术建立了先进的安全生产管理信息系统,实现了信息统一管理、数据规范和资源共享,提高了信息管理效率和信息共享服务水平。
无论是从当前安全生产工作的需求,还是从安全生产科学长远发展的要求来看,安全生产信息化建设在安全生产工作顺利开展的过程中起着重要的保障和支撑作用。运用现代通讯、电子信息网络技术指导安全工作,建立高效运行、可靠的安全生产信息系统,加快推进安全生产信息化已势在必行。安全生产信息化现状
近年来,已有部分省、市启动了安全生产信息化建设的工作,开通了安全生产信息网站,已经形成安全生产监督监管的信息平台。安全生产信息化建设工作,无论在信息统计和安全生产监测及监控方面,都发挥了重要作用,使安全生产监督管理部门更加全面了解和掌握辖区的安全生产状况,提高了安全生产监督管理的工作效率,进一步改善了安全生产状况。
虽然我国的安全生产信息化建设取得了一些成果,但从总体上来说,还处在起步、探索阶段,目前还存在如下几个方面的问题。
(1)基础设施落后
各级安全生产监管、煤矿安全监察、安全生产应急救援机构刚刚组建,安全生产信息化资金投入较少,信息化的基础设施、信息化装备和安全生产信息的技术管理手段都比较落后,与国内其他部委或行业相比差距较大,与国外安全生产信息化水平相比差距更大。
(2)缺乏基础信息共享机制,信息资源共享程度低
安全生产监管的信息资源只限于本部门,各部门之间封锁自己长期以来采集的业务数据,无法与其他部门实现资源共享。
没有形成规范的、能够统领全局的、普遍适用安全生产监管、煤矿安全监察及应急救援信息系统,尚未建立基础信息的共享机制,无基础资源数据库和较为完备的共用共享应用系统,大量有效的信息资源不能得到应有的开发和利用。
(3)缺少总体规划
信息系统的建设,需要统一规划,统一执行。从国家安全监管总局到各级机构尚未建立统一的信息化建设和运行维护综合协调机构,因此,难以形成全国统一有效的安全生产信息化建设、管理、运行、维护保障机制,缺乏安全生产信息化建设政策、规范和技术标准。目前经常会出现某市建设一套业务应用系统,该辖区/县也建一套业务系统的现象,造成系统之间无法实现数据交换和共享。
许多企业没有将安全生产信息化纳入企业现代化建设的范畴,企业安全生产信息化系统性较差、随意性差,多为被动式建设。
安全生产宣传教育、人员培训、安全救护、检测检验等技术支撑体系的信息化也是刚刚起步,还没有作为一个整体纳入到安全生产信息体系的建设中来。
(4)缺乏安全生产信息化人才
许多市、县(区)安全生产监督管理局尚未配置专门的信息职能部门和技术人员。各级安全生产监管、煤矿安全监察和安全生产应急救援机构,尤其是地、县级机构安全生产信息化建设和运行维护技术力量较为薄弱。除此之外,既懂安全生产,又懂信息化管理的复合型人材更是缺乏[1-4]。安全生产信息化的建设
安全生产信息建设包括六大系统的建设,即:组织管理系统的建设、网络系统的建设、行政执法应用系统的建设、调度统计应用系统的建设、应急救援应用系统的建设和综合政务信息系统的建设。
(1)组织管理系统的建设
组织管理系统包括:组织保障子系统、制度保障子系统和运行保障子系统。
组织保障子系统要求各级安全生产监督管理机构建设组织体系时,必须从保证安全生产信息安全、畅通、稳定运行等方面来进行构建。
制度保障子系统主要用来完善各项法律法规,使其标准化。它包括:对安全生产信息化建设工作法规的完善,对安全生产信息化建设工作责任制的建立和完善,安全生产信息标准的建立等。
运行保障子系统就是保证安全生产信息化建设应用系统和网络系统正常稳定运行的系统。要求各级安全生产监督管理机构加强对相关业务人员的培训,提高其在硬件管理和应用系统软件方面的能力。
(2)网络系统的建设
网络系统包括:内网、外网和政府互联网站及相应的网控中心。
内网是企业内部使用的网络,包括办公自动化平台、企业安全生产监管平台、业务审批管理平台、安全执法检查平台等。外网即安全政务公开网。
(3)行政执法应用系统的建设
行政执法应用系统的建设主要包括:执法人员管理子系统的建设、重大危险源监控子系统的建设、事故隐患整改子系统的建设及重特大事故预案管理子系统的建设等。
(4)调度统计应用系统的建设
调度统计系统必须建立安全生产快报、急报和安全生产月、季、年统计数据上报的报告系统;当接到急报时可实现与抢险救灾和事故处理系统联动。
(5)应急救援应用系统的建设
建立报警子系统、预案处理子系统、救护资源子系统、事故救援报告子系统、救援指挥子系统。
(6)综合政务信息系统的建设
公文无纸化传输子系统、安全生产要情子系统、数据加工分析子系统、党建廉政工作子系统及国家局政府网站的建设等[2]。典型安全生产信息化产品介绍
笔者曾多次参与武汉博晟安全科技有限公司的安全生产信息化软件产品的策划、研究工作。近年来,该公司武汉大学安全科学技术研究中心联合,开发了政府安全生产监督管理系统、政府安全生产应急救援指挥系统、安全培训考核管理系统、供电企业岗位安全风险防范管理系统、重大危险源分级监控网络管理系统、作业场所职业危害监管系统等多款安全生产信息化系统,得到了客户的一致好评,现就该公司开发的政府安全生产监督管理系统作简要介绍。
(1)系统简介
a.建立安全生产的信息网络和安全生产数据库,建立安全生产监督管理政务信息系统平台,实现安全监管信息化。
b.实现省、市、区(县)三级安全生产管理信息系统的互联,形成一个上下协同、信息共享、动态监管的安全管理网络,使政府安全生产监督管理迈上一个新台阶。c.对各级政府管辖区内的(重大)危险源点及事故隐患、化学危险品从业单位、各行业安全生产情况、企业安全预防措施、安全生产管理队伍建设等情况进行普查建档工作,以全面掌握管辖内的安全生产现状的基本情况,为政府科学安全管理提供依据。d.建立各级政府安全生产信息管理数据库。
e.建立各级政府重大危险源及事故隐患监控与防灾系统。
(2)系统结构图
(3)系统功能
功能结构图
主要功能描述:
a.专项监管实现对煤矿企业、非煤矿山企业、烟花爆竹企业(包括生产和经营单位)、危险化学品相关企业(生产单位、经营单位、使用单位等)进行专项监管;
b.嵌入《重大危险源分级监控网络管理系统》,实现重大危险源普查、自动辨识、分级管理、事故模拟、重大危险源应急救援预案管理等;
c.通过应急救援管理系统,实现重特大生产安全事故救援的信息共享、资源共享,为应急救援指挥提供辅助决策;
d.统计调度包括事故管理,实现对全省的事故及统计信息进行管理,具体功能包括:调度值班表管理、事故信息管理、重大事故档案管理、统计分析;
e.行政执法记录管理各种行政执法数据,包括执法人员信息、执法文书信息、执法统计报表,以及对执法情况进行统计分析;
f.行政许可事项网上审批,并对行政许可信息统一管理,各种许可证建库管理; g.安全培训考核发证的全过程管理,培训、考核申请网上申报与审批,建立丰富的题库系统,实现在线模拟;
h.基于GIS辅主决策功能,在GIS系统中显示重大危险源、应急救援资源、烟花爆竹生产经营企业分布情况等,为政府安监部门的安全规划和应急救援指挥提供辅主决策支持。
(4)系统特点
a.系统为省、市、县各级政府安监部门搭建一个平台,实现安监政务的信息化、办公自动化;
b.各行业全面监管,包括电力、贸易、机械、轻工、纺织等综合监管行业,煤矿、非煤矿山、烟花爆竹等高危行业监管;
c.基于GIS辅主决策功能,为政府安监部门提供辅主决策;
d.建立丰富的安全生产数据库,包括法律法规、危险化学品、事故案例、重大危险源、应急资源等;
e.通过事故的统计、监督检查情况的统计,提供安全生产形式的辅主分析。4 安全生产信息化的发展
为使安全生产信息化建设协调有序、快速发展,可从以下几个方面加强安全生产信息化的建设。
(1)网络基础建设
构建覆盖省、市、县的专网网络系统,建设与应用相配套的机房、网络管理、数据处理、系统存储和备份系统。
(2)卫星通讯建设
为满足安全生产信息系统的要求,需要建设各种安全生产信息资源数据库和卫星通信平台,满足安全生产网络设备和线路的需要。
(3)数据库建设
建设安全生产信息资源数据库,如:重大安全生产事故隐患数据库,危险化学品监管数据库、重点监控企业的安全生产基本情况数据库、重大危险源监控和预案数据库等。分类建立各类数据库,方便用户及时更新、查阅相关数据。
(4)应用系统建设
加强应用系统信息化建设,根据实际需要建设综合办公系统,提升信息化的水平。应用系统主要包括三大应用系统和13个子系统:
①安全生产监督管理行政执法系统,包括:煤矿安全监察、非煤矿山监管、危险化学品监管、烟花爆竹监管、重大危险源监管、伤亡事故管理6个子系统;
②安全生产调度与统计系统:事故调度快报、事故统计、行政执法统计、职业危害统计、煤炭经济运行统计、安全生产辅助决策支持系统6个子系统;
③矿山应急救援中心信息管理系统,该系统是拟于今后扩展为国家应急救援信息管理系统的一个子系统。
此外,还有视频会议系统和远程教育培训系统。
(5)标准化与规范化建设
建设安全生产的标准化,要以国内的行业标准为参考,以国家标准体系为框架,按照统一指标体系、统一分类编码原则进行建设,确保安全生产信息化的标准化、规范化建设。安全生产信息化的建设目标,要求各级安全生产监管部门制定规划、标准和制度。
(6)GIS地理信息技术与门户系统建设
GIS地理信息技术是整个安全生产信息应用的底层技术支撑,向安全生产信息系统提供集成的地理数据与集成的业务技术,统一管理好安全生产地理数据库的数据和信息,为各种信息提供地理信息的服务。
(7)系统支撑平台及安全保障系统
安全保障系统分为系统安全、网络安全等多个层次,实现信息的保护、检测、响应、恢复和改善。通过安全保障系统的建设,能够最大限度地保护信息不受破坏,保障业务运行的连续性和可持续性,将损失、风险降到最低[2]。小结
我国安全生产信息化起步较晚,进展也较缓慢,还需要国家相关部门和各级政府的高度重视,并且加大投入,加大组织力度,尽快完成我国安全生产信息化建设,从而改变目前安全生产状况和彻底消除各种不安全隐患,使我国安全生产状况发生质的飞跃。参考文献
[1]国家安全监管总局通信信息中心.发达国家的安全生产信息化建设[J].特别关注,2010,7:22-23
[2]井悦.安全生产信息化建设探析[J].中国煤炭,2009,35(7):107-109
[3]周敏文,谭海文.我国安全生产信息化建设的现状与对策[J].电力安全技术,2006,8(5):4-6
[4]国家安全生产监督管理局.国家安全生产信息化总体规划(上)[J].煤炭企业管理,2003:54-56
[5]国家安全生产信息化“十一五”专项规划(安监总规划[2007]166号)
信息生产力是“大生产+小生产” 篇3
一位姑娘看到帅哥后,她的necomini(猫耳朵)会竖起来;而一位帅小伙看到美女后,小尾巴随着脑电波的运动的来来摆动。这种技术聚焦的不是批量制造之大,而是因人而异之小。Sodhi把蝴蝶投影到手上,就可以感觉到确实有蝴蝶在手上的感觉,如果蝴蝶的两个翅膀振动很快,手上也可以感觉这个快的振的速度。这样的小生产,小在贴近每个人的体验。Jose carmena的脑机界面(BMI)技术,可以凭大脑理念把水拿过来喝一口,或者是吃一块巧克力。它的小,小在深入到意识的深层。王俊带你辩别孩子与父母不同的60到100个基因之间的差异,最终破解一个人的基因中的30亿个字母里面纪录着这个基因在哪儿一个时间段,通过了什么样的变化,变成了一个人现在的样子。它的小,体现在上下文情境中确解个性。Ben Waber做出的咖啡机机器人,可以来回移动,与人互动。它的小,体现在定制……WE大会上所有这些让人大开眼界的技术,都指向同一个方向,就指向一个人与另一个人的不同之处。而工业化大生产,总是最终指向一个人与另一个人的相同处。
看来,我们要重新评价小生产,不宜再笼统否定小生产。我们过去,一直把小生产当作落后的象征,农业社会因为小生产的落后,而被工业社会更先进的大生产取代。但当我们换一个读音,把“小生产”读成“个性化定制”时,感觉是不是就不一样了?上述的各种小技术,指向的是21世纪酷酷的小生产。我们正在进入一个小时代。与小农的最大不同,在于21世纪的小生产把工业化的大,已经纳入自身之内,是“大生产+小生产”,又称大规模定制。大规模是指大生产,定制是指小生产。小生产一旦配上大生产,就从落后于大生产的落后生产力,一跃而变为领先于大生产的先进生产力。
人们过去说“小生产是 经常地、每日每时地、自发地和大批地产生着资本主义和资产阶级的”,有其特定历史背景。在社会生产力低下,农业社会(小生产)向工业社会(大生产)转变条件下,这可能是真实的。但今天,人类正从工业社会(大生产)向信息社会(大生产+小生产)时代转变,可以说,在高生产力(社会化充分)条件下,小生产(个性化、定制)每日每时自发地产生的,是信息社会的萌芽因素。在信息化条件下,基于社会化大生产基础上的个性化定制,代表着更高的生产力。
这一发现对企业意义重大。分析工业化的基本矛盾可以发现,大生产与小生产这对基本矛盾,一直决定着企业的竞争战略。波特《竞争战略》,把大生产的战略归结为成本领先,特点是标准化、同质化,用于降价竞争;把小生产的战略归结为标歧立异,特点是非标准化、差异化,用于提价竞争。大规模定制的倡导者派恩认为,大规模(即社会化大生产)代表工人的生产方式;定制(即小生产)代表农民的生产方式,二者的优缺点正好相反。大生产优点是成本低,小生产优点是增值强,大规模定制的本意是把定制的增值优势,与大规模的成本优势嫁接在一起,否定大生产的增值劣势和小生产的成本劣势,在否定之否定的意义上,在生产力发展的更高阶段,螺旋式上升地达到个性化定制。
这一发现对社会意义重大。先进生产力的基因最终会决定先进社会的基因。听了《超级合作者》作者诺瓦克在美国和中国两次讲演,总是让我把互联网同人类合作联系在一起。互联网引导我们走向一个联接小与小之间的大合作的时代,它既具有普遍性之大,又具有个别性之小。其中承接着我们的各种梦想。
生产调度中心信息化应用 篇4
信息化逐渐成为企业管理模式创新、优化资源配置、提高决策水平的推动力, 信息化水平已成为衡量一个企业现代化和综合实力的重要标志。生产调度中心管理着全矿的人力、材料、设备、安全信息, 是煤矿主要管理者。它的管理效能的高低直接影响着整个矿井的生产经营。而生产调度中心的信息化水平又是支撑调度中心效率的工具和手段, 它所负责的工作就是对大量的信息进行分析处理, 最终形成决策、协调指挥生产。信息化的管理正在成为调度指挥中心架构中最重要的环节, 因此提高生产调度中心的信息化水平具有重要意义。
2 生产调度信息化的概念
生产调度信息化的概念是指调度中心围绕安全生产目标, 把信息化作为企业发展的内生要素, 在信息化与工业生产过程控制融合的前题下, 实现安全、生产、运输、提升、洗选全流程的业务优化, 实现各子系统综合集成, 各部门业务协同。以此优化资源配置, 变革生产方式, 精简工艺流程、降低劳动强度、保证质量、节约原材料、降低成本, 提高效率, 创新发展模式, 形成可持续发展的企业竟争能力。生产调度中心的信息化是建立在通信、网络、计算机技术之上的生产调度运行管理的信息化。
3 生产调度中心信息化内容
生产调度中心信息化应具有集调度管理、安全监测、视频监视、通信指挥为一体的信息化平台, 应用计算机、网络、集成、智能控制, 通过采集、处理、集成等综合自动化技术, 实现对煤矿井下关键岗位及重要设备监控和监测, 应该具有安全生产信息高度集中, 分析透彻、管理科学, 指挥方便、快捷的作用, 要求生产调度中心能实时掌握整个矿井各生产环节的有效信息, 实现“管、控、营”的一体化调度。
4 生产调度信息化的实现方法
生产调度的信息化主要是靠信息化与工业化的高度融合, 变工业化中的一个个信息孤岛为网络中一个个信息点, 煤矿各领域的自动化水平已普遍较高, 譬如:电力系统、运输系统、瓦斯检测系统、人员定位系统等它们自成系统, 但彼此孤立、相互封闭, 利用信息化技术建立各子系统间的优化自动控制, 形成完整的矿井综合自动化, 实现由“有人值守”为“无人值守、有人巡视”。实现对安全重大危险源监测、生产过程和机电设备监控, 实现安全管理的流程化、标准化, 实现对生产安全的统一调度, 集成生产过程中各种信息, 为调度管理运行和领导决策提供及时准确的数据。
建立千兆以太网络, 解决系统的物理传输通道, 对所要求子系统进行数据采集、处理、存储、分析、集成、处理、发布, 完成统一的信息集中管控, 将我矿井上、下各关键岗位生产过程信息通过自动化及工业电视系统集成实现远程监测, 生产各项业务管理实现统一软件平台化的集中信息处理, 包括生产计划、生产调度、设备管理、综合统计、重点工程、隐患排查、安全事故分析、安全点检管理、三违管理、人员定位、防治水等信息的管理, 按统一的框架协议、统一的传输协议及数据接口、统一的数据编码标准, 建立起综合信息管理系统。在系统网络中通过权限认证浏览相关安全生产信息。综合自动化信息集成平台以千兆以太网为高速传输通道, 满足数字信息、视频、语音等传输需求。
4.1 硬件架构
设计采用二台IBM X3850服务器作为数据库服务器和管控服务器, 保证系统的运行可靠性, WEB服务器采用1台IBM X3650服务器, 作为访问综合自动化系统的用户管理、认证管理, 同时承担调用数据库服务器实时数据信息, 满足局域网络的客户端访问需求, 还配置1台IBM X3650服务器作病毒库服务器对平台系统生产网的网络安全提供保障。
4.2 软件系统架构
综合自动化系统软件是基于网络平台运行, 以网络操作系统Windows2008 Server为运行环境, 以关系数据库 (SQL_Server2008) 为数据库支撑, 它由综合自动化集成监控平台软件、实时WEB服务器软件、系统管理软件、数据采集软件 (i FIX SCADA) 等组成。
系统架构采用C/B/S (客户机/浏览器/服务器) 混合架构。
服务端:主要负责对设备层数据的采集、存储与分析, 硬件指令的收发, 系统信息的监视、收集和通知。
客户端:主要提供简洁直观、快捷方便的人机界面, 接受用户指令下发至服务端, 同时从服务端接收经过分析的数据信息和报警信息提供给用户。
i FIX可以帮助您精确地监视、控制生产过程, 并优化生产设备和企业资源管理。它能够对生产事件快速反应, 减少原材料消耗, 提高生产率, 从而加快产品对市场反应速度。生产的关键信息可以通过Proficy HM I/S CAD A-i FI X贯穿从生产现场到企业经理的桌面的全矿管理体系, 以方便管理者做出更快速更高效的决策, 从而获得更高的经济效益。
4.3 软件接口
软件接口及标准的信息协议是软件整合能否实现的关键, 对于各现场控制单元 (子系统) , 接入组件支持业界普遍认同的一些标准接口接入。譬如FTP接口、OPC接口、DDE/Net DDE接口。
4.4 子系统整合方案
综合自动化系统集成平台建设将包含矿井各个生产及监测子系统的数据有效整合。根据各子系统的控制点的分布、控制方式及控制对象的不同, 结合各个子系统的实际特点而采用基于不同技术的数据集成解决方案。过程控制网络与操作执行层 (设备层) 网络间的集成主要是实现网络间信息交换与信息共享。根据目前设备、技术的情况和未来技术发展的方向, 全矿井自动化系统各子系统信息的集成主要有三种方式:与子系统控制器联接、与子系统主机联接、与基于PC的嵌入式子系统联接。
5 系统安全
综合自动化平台控制网络由各子系统主机及调度中心管理、控制终端、综合自动化平台服务器组成。为确保这些连接于控制网络中的各类计算机、服务器对网络中病毒的防护, 此次网络安全部分防病毒采用服务器客户端的C/S架构模式。中心机房建立专用病毒库服务器采用趋势网络版杀毒软件构建病毒库服务器, 各类终端安装趋势杀毒软件客户端通过病毒库服务器实现定时病毒库的升级。同时系统控制网络与管理信息网络之间隔离设计采用伟思物理隔离网闸设备内带相关防病毒引擎, 可实现网络访问之间的硬件病毒防护。
摘要:应用信息化技术管理企业, 是企业管理手段的彻底变革, 生产调度中心是煤矿安全生产的中枢, 是煤矿生产经营的核心。调度中心的信息化程度至关重要, 如何保证生产调度中心能实时掌握整个矿井各生产环节的有效信息, 利用科学的手段、现代化的技术指挥整个矿井的人、财、物高效、有序运转, 保证整个矿井的高产高效、可持续发展, 是信息化管理者应着重解决的问题。
关键词:生产,调度中心,信息化
参考文献
煤矿安全生产信息化管理系统 篇5
吴义祥
(龙口矿业集团信息中心;山东 龙口265700)
【摘要】本文介绍了龙矿集团采用信息技术实现煤矿安全生产信息化管理的研究与应用成果,介绍了安全生产多源信息集成、三维建模、可视化表达等内容,对煤炭企业信息化建设具有一定的借鉴意义。
【关键字】煤矿 安全生产 信息化 研究
1、概述
随着信息技术在煤炭企业的不断应用和深化,煤矿安全生产的自动化水平、监测监控能力、信息化程度在不断提高,其效果也在不断显现。近年来,国内很多煤炭企业都在开发研究基于安全、采煤、掘进、机电、运输、通风、地测、调度、防治水等安全生产多专业、一体化的管理信息系统,但是由于业务流程还基本采用传统思路,基础信息不能很好共享利用,同时缺乏三维可视化展示,一致没有很好地实现煤矿安全生产各类多源信息的有效集成和共享,因此,不能有效地满足企业管理层面多部门、多专业的动态监督管理的要求,为了解决以上问题,实现煤矿安全生产的信息化管理,龙矿集团开发研究了安全生产管理信息系统。
该系统基于GIS、WebGIS、三维可视化技术实现了集团公司和各个矿井的地质、测量、通风、安全、生产、机电、调度、安全监测监控、综合自动化、运销管理、瓦检员管理等生产多源信息的有效集成;实现了井下安全生产应用的三维空间实体数据建模、三维可视化表达、统一的地理信息系统的多维数据管理与应用平台;同时,基于Internet/Intranet实现了集团公司、生产矿井的不同层面管理层、技术层的单点登陆、流程管理、安全生产监督管理、信息查询与决策服务等,解决了安全生产多源多维数据的统一组织管理问题,实现了基于工作流的安全生产信息化管理,提高了煤炭企业管理效率与管理水平。系统总体结构如图1所示:
图1系统总体结构图
2、实现的主要目标
2.1 构建了统一的地理信息系统平台,实现了组件式开发与专业应用开发。
2.2 开展了面向信息化管理模型研究,提出了煤炭企业安全生产各专业信息集成的数据驱动模型、面向多部门信息共享的应用模型、基于工作流的信息化管理模型。
2.3 系统地研究开发了基于3DGIS的矿井三维可视化信息系统,实现了二维GIS与三维GIS的集成应用,动态构建了三维模型。
2.4整合了安全监测监控、综合自动化、运销管理、瓦检员管理等动态信息资源,实现了
1安全生产各专题图形的远程发布、信息查询、决策分析应用。
3、系统架构
安全生产多源多维信息系统总体架构分为三部分:煤矿空间数据存储平台、煤矿专业应用平台、Web服务决策平台。系统结构采用浏览器/服务器+客户端/服务器方式(C/S+B/S结构)。
该系统实现的技术难点主要体现在统一架构地理信息系统平台与多源数据存储、集成开发专业应用软件与远程管理平台(基于集团层面的安全生产管理信息系统)两方面上。地理信息系统平台是核心,统一数据存储是系统运行的血液,专业应用软件是安全生产专业管理的现代化工具,WEB服务系统是领导决策的工具,四部分相互衔接,构成煤炭企业安全生产管理信息系统。其中图形系统采用GIS、VC与ActiveX技术,远程管理系统采用.Net技术开发,面向强大网络应用功能,并运用WebForm、DataSet、Ado.net、JavaScript、SQL Server2000等相关技术进行实现。系统整体架构体系如图2所示:
图2系统整体架构体系
4、关键技术研究
4.1煤矿空间数据存储平台
煤矿空间数据是其它各种应用的基础信息,它随着时间动态积累和更新,同时,其他应用(通风、设计、供电等)也依存于它产生变化。在开发该系统前,煤矿空间信息多以文件的形式存储图形数据,煤矿各部门之间信息共享困难。例如通风部门编制通风系统图时,需要提取地测部门提供的最新采掘工程平面图,在此基础上进行巷道整理和通风图例符号的添加工作。当地测信息发生变化时,通风系统图、生产设计图件就需要重新编制,费时费力,效率低下。在该系统中,煤矿空间数据存储平台主要采用空间数据和属性数据统一由空间数据库管理的形式实现多源数据统一组织管理。这与传统的文件存储模式相比,具有如下优越性:
① 确保数据的共享。在三维空间中某一空间对象(如断层、导线点、巷道、等高线、煤柱、风门、探头)在数据库中只存储一次,即可使相关专题图形、专题内容动态更新。
② 可以充分利用数据库的并发控制,提高数据编辑的效率。③ 可以提高空间数据的安全性。
④ 空间数据统一组织存储可以有效地进行地图综合分析和应用,简化各种专业制图的流程。
4.2煤矿专业应用平台
煤炭专业GIS平台是整个煤矿空间管理信息系统的核心,负责对空间数据进行处理、编辑、显示、查询、分析等。煤矿地测、通防、质量标准化、调度、生产技术、机电、安全等专业应用系统和WEBGIS发布系统都是在其基础上建立。
4.2.1地测管理子系统
地测空间管理信息系统是煤矿信息化管理的基础部分,主要包括矿井地质管理、测量管理、储量(三量)管理、水文管理以及相关图形生成与管理,并依据地测数据构建三维模型、实现三维重构与应用,是煤矿信息化管理最为复杂的部分与基础部分。
4.2.2井下三维可视化子系统
井下三维可视化信息系统是虚拟现实技术(VR)、三维可视化技术、三维GIS技术等高新科技相结合的开发过程;系统不仅能够利用虚拟现实技术和三维可视化技术直观地显示煤矿的三维数据,让用户与数据进行交互,产生身临其境的效果,而且还可以利用三维可视化技术,进行三维空间分析;系统与日常地测动态图形与数据实现无缝衔接,随开采过程动态建模,如三维建模、三维剖切、井下监测设施布置等。
4.2.3通防管理子系统
基本绘图:通风系统图、防尘系统图、矿井避灾路线图、通风安全监测监控系统图、抽放瓦斯系统图和瓦斯地质图等。
自动成图:在采掘工程平面图的基础上通过添加通风设施,生成通风系统图;可以根据通风网路解算结果生成压能图;在通风系统图基础上可以生成通风系统立体图;可以在通风系统立体图上进行通风设施、通风参数等的标注等功能。
同时,通风管理系统还具有通风阻力测定、通风网路解算等功能。4.2.4质量标准化管理子系统
主要实现采煤、掘进、机电、运输、通风、地质、调度等七个专业的质量标准化的网上打分、系统自动汇总并计算相关分数、系统根据评定标准给出等级。评定结果的浏览、查询。
4.2.5调度管理子系统
主要实现煤矿原煤产量、掘进进尺、生产准备、值班情况、调度记录、调度台帐、生产日报等各类生产调度信息的信息化管理。
4.2.6生产技术管理子系统
主要实现工作面信息、巷道信息、生产信息、衔接计划方案、月度衔接计划、衔接计划以及生产技术报表等生产内容的的信息化管理。
4.2.7机电设备管理子系统
主要实现机电综合管理(机电考核、机电质量标准化、机电事故分析、机电规章制度)、机电
技术管理(机电设计图纸、机电设备布置图、机电技术档案)、机电设备管理(设备库存、使用、回收、维修、报废)的信息化、网络化。
4.2.8安全管理子系统
主要实现安全质量信息日报(干部下井情况、群监信息日报、安全信息日报与三违日报等)、职工安全档案(工作调动、安全培训、违章处理与安全奖励等)、安全隐患问题、违章情况、工伤事故、班安全风险评价等内容的信息化管理。
4.3 WEB服务决策平台 4.3.1Web发布系统 该系统通过发布地测管理信息、调度管理信息、矿井安全信息、质量标准化信息、通防管理信息、机电管理信息等,实现了煤矿安全生产信息的完全共享,提高了工作效率。
4.3.2与监控系统接口集成系统通过开发实时数据管理系统接口软件及统一的数据表结构,将实时数据自动按接口类型存储于数据库中,并动态显示在采掘工程平面图或通风系统图上,实现了与安全监控、生产自动化系统的集成。
5、结论
龙矿集团开发完成了该系统后,基本实现了安全生产各专业信息化管理,其管理效率极大提高。但要全面发挥系统功能,还需继续深化应用,同时,应进一步完善采掘设计、机电设计等系统并实现集成应用,逐步达到全方位支撑煤矿安全生产的目的。
信息化成为税收工作新的生产力 篇6
一、税收科技发展现状与展望
(一)税收信息化的基础设施已具备一定规模
经过多年来的资金投入和建设,税务系统的信息化基础设施建设已初具规模,并为进一步加快税务管理信息化工作奠定了物质基础。通过最近几年税务系统计算机广域网络建设,国税系统从总局、省局、地市局到区县局的四级广域网已全部联通;总局已与省级地税局全部联网,不少省份的地税系统已开通本省的广域网。部分地区国税和地税系统的广域网还延伸到县属征收分局一级。
同时,计算机配备也进展迅速,到2002年底,全国税务系统已拥有小型机1400台,PC服务器25000台,586以上微机40万台。
(二)税务管理软件推广应用成效显著
1.金税工程二期各应用系统在全国成功运行。
2001年7月,金税二期工程在全国正式开通运行。金税二期主要是在增值税一般纳税人中全面实施防伪税控系统,在税务部门建立发票认证、发票交叉稽核和发票协查等系统,以实现税务机关对企业增值税发票和纳税状况的有效监控。
通过近两年的运行,各应用系统运转情况良好。企业用的防伪税控系统已推行80多万户,百万元版、十万元版和大部分万元版专用发票已取消手工开具,使用该系统开具。防伪税控认证系统全面投入使用,使利用假票、大头小尾票骗抵税款的违法犯罪活动得到遏制。增值税计算机交叉稽核系统在全国3800多个区县以上税务机关联网运行,促进了企业依法申报纳税。金税工程发票协查系统的运行提高了稽查工作效率。
2.全国统一征管软件在税务系统稳步推广
国税系统使用的全国统一征管软件(CTAIS)正在各地推广使用。CTAIS软件涉及基层税务机关的事务处理、管理监控和辅助决策等业务,涵盖了管理服务、征收监控、税务稽查、税收法制及税收执行等五个系列的基层税收征管和市局级管理与监控功能。使用世界银行贷款项目和日元贷款项目的23个城市以及在河南、山东、浙江、深圳等地的推广工作已经完成,其余省也都各有一个城市在推广使用。目前,已有92个城市使用该软件。地税系统使用的征管软件以省为单位也正在推广使用。
3.出口退税计算机管理成为税务部门与其他部门信息共享的成功范例
为了加强出口退税管理,严厉打击骗取出口退税的违法犯罪活动,在海关、外贸、外汇等部门的配合下,出口退税管理系统已经初步建立。通过与海关口岸电子执法系统互联,可以缩短出口货物报关单的收集时间,加快外汇核销,提高出口货物报关单、外汇收汇核销单信息的传递速度与质量,加快了对出口企业出口退税的审核。出口退税实行计算机管理,是税务系统首次利用权威部门提供的电子信息加强管理的成功实践,为税务部门与其他部门的信息共享提供了范例。
4.其他各应用系统也正发挥积极作用
公文处理系统、法规查询软件、反避税信息系统软件、地方税十税一费、土地使用税税源管理与分析软件、稽查查帐软件、资产管理软件等也开始运行,这些都为加强税务管理奠定了良好基础。
5、抓紧金税三期工程的研究和论证
尽管税务系统在信息化建设过程中取得了一定成绩,但从国家对整个税收工作的要求来看,税收信息化建设依然任重而道远。信息技术在税收管理各领域的应用有待进一步拓展、完善和深化,各系统间的功能需要进一步整合,利用信息技术改造税收工作以加强管理、改进服务的目标还远没有实现。2001年11月,朱镕基总理视察国家税务总局时,对金税二期工程所取得的成绩给予了充分肯定,明确指示金税三期工程要尽快立项,并要求建立覆盖所有税种、覆盖税收工作所有环节、覆盖国税和地税,且能与有关部门联网的税务信息化的"天罗地网",以全面加强税收管理,加速我国税务系统电子政务的发展,适应全球信息化潮流。目前,国家税务总局按照国务院领导的指示正抓紧金税三期工程的立项及有关研究工作。
金税三期工程建设的总体目标是根据一体化原则,建立基于统一规范的应用系统平台,依托计算机网络,在总局和省局两级集中处理信息,覆盖所有税种和各个工作环节,既包括国税又包括地税,并能与银行、海关、工商管理等有关部门联网,建设征管业务、行政管理、外部信息共享、决策支持等四大子系统,成为功能齐全、协调高效、信息共享、监控严密、安全稳定、保障有力的税收管理信息系统。它的建成将全面提高税务机关的管理水平,实现对税源的全面监控,实现税务管理业务的全面网络化运行,实现上级对下级机关征管业务的全面监控,实现国税和地税信息共享,以及与外部门间的信息共享,既能满足基层税务机关税收业务处理的需要,同时满足市局、省局和总局各级管理层的监控、分析、查询和辅助决策的需求。
通过金税三期工程的建设,将利用信息技术和现代管理思想对税务机关的内部组织结构和业务运行方式进行改革,实现税收征管更加科学、合理、严密、高效,使对纳税人的管理与服务更加透明、更加便捷、更有效率,同时树立税收队伍更加廉洁的公众形象。
二、税收科技进步对高新技术产业的推动
税收信息化建设对我国高新技术产业的推动作用主要体现在以下三方面:
(一)税收信息化将为我国的高科技产业税收政策的调整和执行提供支持
1、信息技术为税制的优化与调整提供技术支撑平台。
伴随着管理的向上集中和以信息技术为核心的信息系统的支撑,使更为合理的税收制度的设立成为可能。通过分析利用各类税收管理应用系统中积累的海量数据,可以对税收经济信息进行深层次的开发利用,为税收政策的制定与执行部门提供宏观决策的依据,使税收政策的调整更具针对性与时效性。随着税务系统信息化建设逐步完善,税收的宏观调控手段将能够得到更好的发挥。
2、税收信息化建设将有利于税收执法行为的公开和透明
随着税收执法权的分解和上收趋势进一步强化,信息处理的集中度将逐步提高。随着信息技术的发展、信息网络体系的健全和税务系统信息化基础设施建设的逐步加强,提高信息处理的集中程度已成为税务信息化建设的发展方向。税务信息实现集中处理,可以进一步减少税务执法的随意性,强化监督制约机制,确保税法执行的刚性,使税收执法行为更加公平和透明。
3、跨部门的信息交换为决策提供依据
与政府各有关部门的信息交换和网络互联,使税务机关拥有来自纳税人的大量数据信息,可以提高税务部门对经济税源的分析能力和监控水平,科学预测税收收入,更好地指导税收征管工作。
(二)税收信息化为纳税人提供优质纳税服务的技术平台
1、为纳税人提供更优质的纳税服务
税收信息化不仅给税务内部工作与变革产生重大影响,而且随着税收征管业务的进一步规范、业务流程进一步简化,税务部门可以为纳税人提供了更加优质地服务。通过实行税务和银行等单位的联网与有条件的企业进行电子申报,可以简化申报与征收,使基层征收和管理机构适当集中,机构设置更趋合理。随着税务部门与其他部门的广泛联网和信息共享,建立普遍的社会信用机制将成为可能。随着电子申报手段的普遍实行和多种纳税方式的自由选择,纳税人纳税的自主性将得到加强。
2、为纳税人提供充分的信息与政策指导
各地的很多税务系统已经开始陆续建立基于互联网的税收公共服务平台。这个服务平台基于税务管理信息系统(行政管理系统、数据仓库、外部信息交换系统、呼叫中心等)之上,为纳税人提供全面、规范、准确、便捷的涉税综合信息网上服务。
纳税人在这个税收公共服务平台上应能够查询各级税务机关的组织结构,各种涉税事宜的办理指南,历年各类税收法律、法规和最新发布的法律、法规,最新的各种税收政策、税务公告的通知,增值税专用发票开具、作废、丢失信息,纳税人关心的各种涉税统计信息、各种证照审批结果,纳税人的纳税诚信信息等等;根据权限还可以得到个性化的资料、信息和相关的各种服务,使纳税人可以享受到个性化的纳税服务。
(三)税收信息化为我国的高新技术产业提供了发展契机
税收信息化有力地促进了相关产业的发展,为高新技术产业提供巨大的商机。税收信息化建设是国民经济信息化的重大工程之一,税收信息化建设的网络改造与系统建设所需的计算机和软件等信息产品,有相当部分将来自国内企业,必将促进国内电子制造、软件开发和信息服务业的快速发展。
税收科技进步将对我国高新技术产业的发展产生深远而重大的影响,同时也为高新技术产业税收鼓励政策的制定和贯彻实施提供有效保障。我们相信,在大家的共同努力下,中国高新技术产业一定会发展壮大,必将铸就中国新经济的辉煌。
安全生产信息化助智慧城市 篇7
现状
“十一五”期间上海市安全生产综合管理信息系统 (一期) 项目得到上海市发展改革委的批准并正式立项。作为上海安全生产“十一五”规划的重点工程, 项目建立了综合办公平台、预防监管平台、应急救援平台和危险源管理平台, 实现了与国家安全生产信息系统 (“金安”工程) 一期项目的衔接。
“十二五”以来, 上海市安全生产监督管理局一方面积极向上海市发展改革委申报安全生产综合管理信息系统 (二期) 项目, 另一方面紧密结合本市安全生产监管工作重点, 在网络建设、项目管理、信息化应用和资源共享等方面积极开展工作, 初步形成了及时、准确、全面、安全、畅通的安全生产信息化体系。
强化信息化建设项目管理
上海市安全监管局从建设规划、项目建议书编制、可行性研究报告编制、项目初步设计和概算、项目报批、年度计划编制执行、招标投标、工程监理、合同管理、质量管理、承建单位管理、财务管理、资金管理、项目结算、竣工验收、项目审计以及项目监管等方面, 实施全过程严格监管。
推进信息资源共享和业务协同
利用安全生产信用体系建设契机, 以危险化学品生产、经营、储存、使用等行业为试点, 融合安全生产行政许可信息、安全生产事故信息和安全生产行政处罚信息以及法人登记信息, 建立针对安全生产企业的信用管理系统。
加强内部互联互通
为加强上海市安监系统各单位之间信息共享, 按照内外网物理隔离的网络建设标准, 分别建设开通了政务网、公务网和互联网, 并基于政务网实现了市局和17个区县局网络互联互通, 构筑起覆盖上海各级安全生产监管部门的安全生产网络平台。
夯实基础设施
按照机房B级国家建设标准, 建成80 m2中心机房, 购置服务器、路由器、交换机、防火墙等网络设备并完成安装调试;建成应急指挥大厅、应急指挥专用机房和监控值班室, 配置了相应的服务器、监控设备、存储设备和PC终端;建成了大屏幕显示系统、视频会议系统、音响会议系统和集中控制系统。
重点推进信息化应用和服务深化
上海市安全监管局积极推进局机关无纸化办公, 实现来文、发文和内部拟办的电子化和网络化, 进一步提高政府行政效能;深化网上行政审批平台建设与应用, 实现了危险化学品、职业卫生“三同时”行政审批、危险化学品经营许可等事项全过程网上流转, 并对行政审批过程开展电子监察, 进一步提高政府机关服务意识;推动安全生产行政处罚规范化和电子化, 建立安全生产行业监管业务信息系统, 实现区县安全监管局和市局执法检查信息的统计汇总和信息共享。
总体架构
“十二五”期间, 安全生产信息化是上海市安全监管局在一期项目建设完成基础上, 根据《上海市安全生产“十二五”规划》和《上海市推进智慧城市建设2011—2013年行动计划》要求, 以“扩展与完善、深化与提高、整合与共享”为思路和原则, 重点围绕危险化学品生产、经营、存储、使用、运输等环节综合监管工作, 建立科学、专业的信息技术支撑平台, 推进多部门协同的综合办公业务平台、预防监管平台、危化品及重大危险源监管平台、应急救援平台及综合应用平台建设, 实现安全生产综合监管“及时、准确、智慧”的信息化体系。
上海市安全生产信息化是一个以数据采集、分析、处理、预测为核心, 技术要求高, 涉及用户范围广, 系统的设计既要切实保证整个系统的安全性, 同时也要确保系统的开放性、可扩展性、先进性和跨平台性, 以满足对复杂业务逻辑可定制和可管理的个性化开发需求, 因此采用基于分布式组件技术的多层应用体积结构, 图1为上海市安全生产信息化总体架构图, 设计为5个相互独立又相互联系的层次, 依次是展现层、应用层、应用支撑层、数据资源层和基础平台层。
基础平台层各类业务的运行平台。主要依托一期已建成的现有网络、服务器存储、系统软件、大屏幕、应急通讯、视频会议等基础设施。
数据资源层与安全生产业务相关数据的存储、管理载体, 对数据存储体系进行统一管理。建立危险化学品安全特性 (MSDS) 数据库、GIS (应急) 数据库, 危险化学品从业单位信用数据库, 生产经营单位负责人、安全生产管理人员和特种作业人员信用数据库, 执法检查对象数据库等, 并与一期所建数据库进行整合。
应用支撑层各应用系统公用模块。为平台各应用子系统提供统一的技术架构和运行环境。包括数据交换、用户管理、消息服务、门户服务、GIS服务、信息资源目录、报表工具等。
应用层建设综合办公业务平台、预防监管平台、危化品及重大危险源监管平台、应急救援平台, 以及综合应用平台。具体平台建设内容如图2所示。
展现层分为内部门户和外部门户。内部门户将采用门户技术整合业务应用系统, 实现各业务应用之间的数据、流程的对接, 便于内部工作人员使用;外部门户结合安全生产监管局业务调整, 整合应用的对外部分, 方便公众、企业使用。
此外, 除了设立以上5个层次外, 上海市安全监管局还建设了相应的规范、管理体系, 以便更好地实现各层次运行目标。
标准规范体系支撑信息平台建设和运行、协同和信息共享的基础。分为两大类:一是管理规范标准, 如国家法律规定的行政管理标准、信息上报制度、信息安全规范、安监业务管理考核指标体系等;二是技术规范标准, 如数据交换标准、通讯协议标准等。
安全保障体系、管理体系建设一个“集中监控、集中维护、集中管理”的现代化综合系统管理模式, 提升故障排查能力, 为信息分析、系统优化、决策提供支持。
关键技术
“十一五”期间, 安全生产信息化主要是通过构建OA系统、门户网站、业务系统, 满足政务业务管理各领域的需求, 促使政府组织能够提供更优质的服务, 并提高效率与效能;“十二五”以来, 在智慧城市建设的大背景下, 安全生产信息化建设的主旋律将是信息消费, 即通过信息资源的充分利用, 为管理、服务、决策综合使用这些已经形成的信息资源, 发挥信息的潜在价值和综合价值, 全面提升电子政务的效能。其主要关键技术有:大数据
智慧城市建设中的安全生产信息化的最终目标是将来自于各行业系统和城市基础库的各类信息汇聚集中、综合处理, 实现有效利用。如需要交通、环保、技监等行业系统提供城市安全方面的运行状态数据, 城市基础库提供法人、地理、信用等数据, 以及基于物联网企业安全生产监控系统提供的各类安全生产感知数据, 因此需实现与各种异构系统的对接接口。但往往采集到的数据具有多源、异构和海量的特征, 传统的信息处理技术已无法处理此类数据, 而大数据及相关技术却能有效解决这些问题, 其基本流程如图3所示。
数据收集可通过数据库访问和数据库导入、中间件技术、接口调用、网络爬虫、内容采编等方式, 从行业系统和城市基础数据库中采集数据。
数据存储首先预处理采集的数据, 包括数据清洗、数据集成、数据变换和数据规约4个处理过程。由于多个委办局都有自建的信息系统, 甚至一个委办局有多个自建信息系统, 导致关于企业、个人信息存在数据冗余、数据不一致等问题, 同时存在数据重新封装集成的需要。当数据汇聚到统一平台时, 需要对这类数据进行预处理, 消除上述问题。预处理后, 平台根据数据的类型 (如结构化数据、非结构化数据、半结构化数据等) 选择不同的存储方案。
数据处理对数据进行分析, 从中挖掘价值, 寻找关系。包括机器学习、数据挖掘和复杂事件处理等, 利用上下文关联进行语义分析, 从大量动态而且可能是模棱两可的数据中综合信息, 并导出可理解的内容。
可视化数据处理结果以更直观、更形象呈现, 数据处理的结果可利用标签云、仪表板、历史流、GIS地图、热度图等数据融合方式呈现出来。
云计算
智慧城市建设中的安全生产信息化需要整体考虑市安全监管局、区县安全监管局、乡镇街道安全生产办公室以及各类安全生产相关企事业单位的信息化, 为避免各种信息化系统的重复建设和资源浪费, 可以在数据中心的基础上, 建立一套统一的云计算框架体系, 形成相关政府机构“公共服务平台”, 通过“公共服务平台”建设, 努力打造“公共服务型政府”形象, 该技术平台主要包括:利用虚拟化技术建立公共平台服务器集群, 利用LAAS、PAAS、SAAS技术构建公共服务系统等, 进而实现公共服务平台内部可靠及稳定运行, 提高平台不间断服务能力。
基础设施即服务LAAS通过虚拟化的相关技术, 为用户提供处理、存储、网络以及其他资源方面的服务, 以便用户能够部署操作系统和运行软件。
平台即服务PAAS通过云服务提供的软件工具和开发语言, 部署自己需要的运行环境和配置, 而且此平台是一个开发、托管网络应用的平台。
生产信息化 篇8
随着工业生产技术、电子信息技术的发展, 水泥工业自动化的发展趋势是实现“现代集成制造系统”, 其核心是利用现代电子信息技术对企业各种信息的快速准确合理的利用, 将先进的工艺制造技术、现代管理技术和以先进控制技术为代表的信息技术相结合, 将企业的经营管理、生产过程的控制、运行与管理作为一个整体进行控制和管理, 实现企业的优化运行、优化控制与优化管理, 使其为企业的生产运作服务, 产生更大的效益。水泥行业作为典型的流程型生产行业, 提升管理、节能降耗、提高设备运转率、减轻工人劳动强度、全面提升经济技术指标、持续提高企业的竞争力、实现企业信息化、取得显著经济效益等方面成为急需解决的课题。在这一背景下, 福建水泥股份有限公司积极研究和探索水泥生产过程制造执行系统 (MES) 解决方案, 取得了较好的实效。
1 制造执行系统发展现状
制造执行系统 (Manufacturing Execution System, 简称MES) 是美国AMR公司 (Advanced Manufacturing Research, Inc.) 在90年代初提出的, 旨在加强MRP计划的执行功能, 把MRP计划同车间作业现场控制, 通过执行系统联系起来。制造执行管理系统 (MES) 是企业CIMS信息集成的纽带, 是实施企业敏捷制造战略和实现车间生产敏捷化的基本技术手段。MES总的发展趋势为可集成性、可配置性、可适应性、可扩展性和可靠性, 强调控制和协调, 使现代制造业信息系统不仅有很好的计划系统, 而且能使计划落实到实处。短短几年间, 流程工业的自动化技术, 特别是CIMS技术受到各工业国家的高度重视, 被列入国家重点的高科技发展计划, 我国亦将CIMS技术列为国家863计划的一个重点项目, MES在国内外的企业中迅速推广开来, 并给企业带来了巨大的经济效益。
目前, 国际上已正在形成ISA SP95 MES标准。MES软件的市场在急剧的扩大, 预测将达到30亿美元。MES软件的系统集成已从原有的MES软件商发展到ERP软件商和HMI、SCADA软件商的集成。实力雄厚的自动化系统供应商和ERP系统供应商都在采取各种措施抢占MES市场。其中国外著名MES厂商西门子公司、罗克威尔公司、ASPEN公司等代表着当今MES技术水平。国内MES的发展情况远落后于国外产品, 各方面资源的限制和技术手段落后及用户需求的不明确造成了MES软件厂商、系统集成商和典型用户的缺乏。由于三级体系结构中的BPS经过多年MRP、MRPII、ERP的发展, PCS目前形成DCS、FCS、PLC等控制系统并存的局面, 技术条件手段相对成熟, MES就成为整个系统的关键技术点。同时由于MES涉及相对模糊的优化控制、优化管理技术, 其理论体系和数学建模均很困难, 应用层面集中于化工、制药行业, 尤其是石化行业, 水泥行业应用较少。
2 系统技术关键和主要创新点
MES系统的技术关键在于综合现场控制自动化和全厂管理信息系统的信息, 实时给出优化控制信息, 从而指导生产, 提高效益。项目的技术关键分为现场接口、管理系统接口、优化管理软件三大部分。
现场接口指与现场控制自动化系统的数据接口, 由于目前自动化产品通讯协议的没有统一的标准, 针对多种现场系统要开发多种接口。控制自动化系统对控制的稳定性、实时性要求很高, 数据接口的通讯不能干扰控制系统的正常运行, 同时由于MES系统和控制自动化系统对数据的时间性、精度等要求均不同, 保证数据的转换的精确和无误是软件正常运行的关键。
管理系统接口指与ERP系统的接口, 由于目前ERP系统均使用关系型数据库, 控制自动化系统均使用实时数据库, 造成MES系统中需要两种数据库并存互访。由于关系型数据库对实时性的要求远低于实时数据库, 二者的数据时间互换成为软件正常运行的关键。
对于管理系统而言, 往往关心关键的生产数据, 对生产过程中的流程数据要求不高。如何将少量的管理指令转发为大量的最优控制指令、将大量的生产数据汇总结算为管理数据是优化系统的关键。其中控制优化算法和管理优化算法成为系统运行有效的关键。
MES主要考虑生产与管理结合问题, 起着将从生产过程产生的信息和从经营管理活动中产生的信息, 以及生产管理活动中产生的信息进行转换加工传递的作用, 是生产活动与管理活动信息集成的重要桥梁和纽带。开发实用的通讯接口和数据库接口在目前是个创新。结合企业实际情况研发一套优化控制、优化管理的软件将是目前国内领先达到国际先进水平的工程。
3 系统配置及功能实现
3.1 系统总体架构:
系统结合水泥企业生产实际需要, 以生产实时数据库为核心, 接受生产自动控制系统 (DCS、PLC) 、实验室数据、人工录入数据等数据源的数据, 采用C/S、B/S混合模式以及ASP.NET、SQL2000和组态王6.5设计开发, 根据已有网络布局情况, 系统建立在原公司管理信息系统的远程广域网的基础上, 充分利用信息高速公路, 在公司总部建立生产管理调度中心, 在炼石水泥厂建立厂级管理调度中心, 实现生产管理的分级;建立自动化控制系统的信息接口, 实现生产信息的自动交换;改造部分不符合信息化需求的设备, 逐渐实现生产的自动化, 实现信息利用的“横向到边, 纵向到底”。同时变换数据自动与ERP管理信息系统的关系型数据库交换数据, 实现管理数据和生产数据的有机交换, 实现管理和技术的集成。
3.2 硬件构成
根据企业数据处理速度和数据传输速度及数据处理量的要求, 结合企业现有的硬件资源, 为企业涉及的硬件拓扑结构如下图所示。
数据采集系统由成熟的SuperInfo 2.0数据采集模块构成, 由自动控制系统数据接口、实验室数据接口、人工输入数据接口等构成;自动控制系统数据接口主要采集工厂已运行和正在实施的DCS、PLC等控制系统的实时数据, 同时预留系统接口, 接口均配置成独立网关模式, 以TCP/IP协议为接口技术协议遵守TCP/IP协议, 通过数据变换模块实现在不同数据库之间的数据自动转换, 页面查询架构在Web服务器上, 客户端通过浏览器进行操作, 不必配置专用软件, 可充分利用厂内原有异地通讯线路和计算机, 节省系统投资。
由于实时数据采集的数据处理量和传输量非常大, 而且根据工厂的实际情况, 采集与服务器的距离很远, 所以采用光纤做传输介质。
由于系统测控点数较多, 同时涉及多个子系统交叉控制问题, 配置管理调度系统, 管理调度系统可读取DCS控制系统的各种数据, 形成管理数据库, 供各管理机形成各种管理报表。同时预留数据接口供其他管理系统调用数据。系统管理结构配置客户机-服务器结构, 系统配置冗余的2台服务器作为系统数据中心, 进行统一的数据存储、分配。MACS系统的操作员站可切换为工程师站, 由于系统规模较大, 系统配置一台专用工程师站, 保证系统的维护需要。
考虑DCS系统运行的独立性和安全性, 管理系统配置网关和独立的数据服务器, 配置相应的软件。
3.2 软件环境
系统以SQL2000作为数据库支撑系统, 采用SQL2000数据库与ASP.NET结合, 服务器采用Windows Server 2003 (企业版) 操作系统, 客户端采用Windows 2000/XP操作系统, 浏览器软件:IE 6.0 (Internet Explorer) 以上。
3.3 系统功能
系统完成MES系统管理调度中心的建设, 根据实际情况完成各软件模块, 建立公司MES系统的基本模式, 预留扩展空间, 初步完成公司MES软件模块的配置和运行, 作为全公司MES系统的基础平台试运行, 为全公司综合自动化的顺利实施打下良好的基础。
3.3.1 数据采集系统
数据采集系统是整个生产管理系统的数据源, 是整个系统的基层平台。数据采集系统的响应是否正确、快速直接影响整个系统的运行效能。由于面对的系统、设备型号众多, 对数据采集采集系统的采集范围、采集速率、开放性和今后的扩展性提出了很高的要求。
数据采集系统由成熟的SuperInfo 2.0数据采集模块构成, 由自动控制系统数据接口、实验室数据接口、人工输入数据接口等构成。
自动控制系统数据接口主要采集工厂已运行和正在实施的DCS、PLC等控制系统的实时数据, 同时预留系统接口, 为以后生产自动化改造配置数据端口作准备。出于生产安全的考虑, 接口均配置成独立网关模式。对炼石厂的横河DCS系统配置ACG网关。
系统同时采集相关公用量如用电、用水、原料配置等的数据, 统一汇总至各调度站。由于炼石厂原有系统无公用系统的自动采集配置, 系统需进行重新设置。
实验室数据接口主要采集原料、燃料分析数据, 以自动采集和手动输入相结合的方式配置。
人工输入数据接口主要针对目前无法或暂时未能自动采集的数据的汇总, 根据需要配置独立数据接口或与调度站共用。
3.3.2 操作监控
操作监控模块实现的功能使各级授权用户可以在局域网、企业网、互联网等上浏览企业的各个装置的流程画面、数据更新情况, 了解现场生产的实时情况。
操作监控主要功能模块:
(1) 流程工艺图监视。
(2) 实时数据监视查询。
(3) 历史数据监视查询。
(4) 报警监视跟踪查询。
(5) 工艺参数监视分析。
(6) 事故追忆。
(7) 班组考核。
(8) 生产调度。
生产调度系统是整个企业日常生产活动的管理中心, 也是生产管理系统的中心环节。其功能是建立有效快速的生产秩序, 协调各分厂各设备的运作, 实现生产的均衡、稳定、高效, 以求最大的综合经济效益。
信息化的生产调度系统大大超越了原来传统调度员简单的信息传达功能, 通过及时了解分析各级生产的信息数据, 及时分析生产的瓶颈, , 适时调整提高瓶颈的流通能力, 最低成本地完成上级管理系统下达的指令。同时需及时向上级汇总各种生产管理数据, 以利于生产决策。
调度系统主要模块:
(1) 生产过程总体监控。
(2) 事故报警处理。
(3) 综合统计分析。
(4) 生产综合指令。
3.3.4 计划优化
计划优化模块功能是在生产工况发生波动时, 不仅控制生产参数的相对稳定, 保证正常生产, 同时根据先进控制算法使生产过程长期保持在最佳状态下, 提供产品的质量、产量, 降低原材料、能源的消耗。
计划优化模块需要根据生产工艺建立一系列的优化模型, 利用过程数学、优化算法、先进控制等手段给出生产指令来调度操作参数。
计划优化模块配置在调度站和调度中心。
3.3.5 能耗分析 (成本控制)
能耗分析模块根据在线采集的数据, 计算物料和能源的输入、产品的产量, 从而计算生产装置、生产线的物料平衡、产率情况、能耗状况。由于流程性企业能耗和物料成本占生产成本的绝大部分, 准确的能耗分析数据将对企业生产管理产生直接的效能。
能耗分析模块配置在调度中心。
3.3.6 设备管理
设备管理主要包含设备日常管理、维护记录、故障情况等功能, 为生产的正常连续运行服务。
3.3.7 ERP数据变换
由于MES系统需要使用实时数据库, ERP管理信息系统一般使用关系型数据库。数据变换模块实现在不同数据库之间的数据自动转换。从而时生产管理系统为企业内的管理信息系统、决策系统等其他系统提供实时准确的数据, 彻底改变全靠电话和报表了解和管理生产的状况。
4 经济效益和社会效益分析
本系统结合水泥企业生产实际进行开发, 并已在水泥公司成功实施, 满足了水泥生产要求, 有助于节省原料和能源量消耗, 提高效率并降低产成品库存量, 显著提高项目单位的经济效益, 与实施前的相比, 吨水泥能耗下降3%, 产量提高5%, 设备运转率提高3%, 工人劳动强度大为降低, 年取得经济效益1 300万元以上。
主要体现在以下几方面:
提高领导者管理决策的可预见性, 减少传统经验型决策的局限性和随意性给企业带来决策的风险。
理顺企业基础信息流, 促进管理工作的规范化, 加速信息反馈, 缩短管理周期, 提高管理水平。随着产量、质量及服务质量的提高, 将赢得更多用户, 增强企业竞争能力, 为企业带来更大更长远的利益。
提高员工的工作效率, 加强人员考核的量化管理, 促进员工自身素质提高。
技术档案管理系统的建立, 使大量技术资料得以整理, 提高利用率, 将产生较大间接效益。
促进企业管理现代化, 完善管理制度, 优化管理人员, 使生产、经营管理规范化、程序化, 对公司安全生产有着重要意义。
物联网与油田生产信息化的研究 篇9
关键词:物联网,油田,信息化,研究
一、物联网技术概述
物联网是现阶段最为热门的技术,其通俗意义是将所有实物信息化,全部接入网络,实现万物相连的状态。物联网是一项最近才发展起来的技术,但是其一经提出就得到了全球学者和企业的重视,其原理是通过利用传感器技术、通信技术、网络技术、识别技术等来实现一个万物相连,将整个世界绘制成一张网络的状态。
将物联网应用到我国的石油企业,就是要将油田生产过程中的所有设备信息参数进行采集、工作人员情况、企业的物资情况、资金情况等利用物联网技术将其进行整合,形成一个数据管理中心,可以实现油田生产过程的优化和企业的实时监控和管理。
物联网中最重要的技术就是标签识别技术,通过智能标签(智能芯片),将实物进行信息化,智能标签内可以产看实物的所有属性信息,且会随时更新[1]。实物被转换成数据信息后,就可以实现数据通信,以及模型共享,达到万物互联共享的状态。所以利用智能标签将实物信息化是实现物联网的主要技术。
二、油田生产信息化特点
1. 努力深化研发搜索引擎技术,包括石油垂直搜索引擎和海量数据深网搜索引擎两项技术。
油田生产信息化对于搜索引擎的依赖是毋庸置疑的,在油田系统中主要是利用油田采油系统的垂直搜索引擎,通过不断地完善油田垂直搜索引擎,可以实现油田企业信息的专业、细致和深度挖掘的效果,同时在数据准确性上也会有极大地提升。通过对于企业数据的掌控,建立起企业的财务、产量、人力资源、仓储等的管理系统,用以全面了解企业的经营运行情况。通过建立了监控企业运营的管理系统后,可以对企业的情况有一个实时全面的了解,及时发现企业存在的问题,通过大数据分析来寻找解决方式,同时还可以通过数据分析来优化生产,提升产量。
2. 充分利用智能移动终端、宽带无线网,所有业务实现移动应用,强调以移动应用模式支持全部业务应用。
油田生产信息化系统要实现对企业运营信息的实时掌控,就要充分利用现阶段无线移动通信的便利,将生产管理系统移植到无线通讯终端,这样就可以随时随地地监控企业的一切信息。通过不断技术发展和创新,将一些油田生产工作中的专业性软件移植到手机终端上,变成移动应用APP,可以大大增强油田生产的信息化程度,保证油田生产运营的全掌控[2]。另外面对现阶段移动网络的安全问题,在油田信息化过程中,如何解决移动应用APP的通信安全问题也是需要密切关注的。
油田生产信息化的最终目的是油田生产过程可视化、生产运行状态全面感知、生产实时监控和高效运行指挥,全面提高油田生产管理水平,促进油田管理效率和经济效益的提升。
三、物联网技术和油田生产信息化紧密结合,将产生不可估量的发展前景
物联网作为一项新兴技术,正在以一种全新地形式来定义这个社会,任何人类活动与物联网结合都会产生出不一样的效果。油田生产活动中存在很大的安全隐患,通过将物联网技术引入到油田生产中,就可以让油田工作人员远离高危工作岗位,同时还不影响油田产量。
物联网技术是将一切生产活动信息都关联到网络上的技术,借助现在移动通讯技术的迅猛发展,可以将工作业务从最初的互联网时代拉向移动网络时代。移动网络必定会成为未来工作生活的主流模式,也会给未来的工作生活带来巨大的变化。在油田企业的信息化建设过程中,将企业信息、生产设备、人力资源、企业资金等情况都整合到移动通信终端,将一些分析建模软件也做成移动应用APP,通过数据分析,可以优化油田采油生产,实现产量提升,能耗降低等效果。
与物联网结合,是我国石油企业未来发展的一个必然方向。
参考文献
[1]贺盛瑜,孙艳玲主编.管理信息系统[M].北京:中国人民大学出版社,2012.
生产信息化 篇10
1 生产信息化发展
20世纪50年代, 考虑安全库存和提前期, 通过库存量与订货点的判断, 当库存数量达到订货点数量时, 就发生订货要求, 保证库存无料满足生产需要, 称为订货点法。由于客户需求不断变化, 产品及原材料不稳定, 容易导致订货点法效果大打折扣。
20世纪60年代, 人们为解决订货点法的缺陷, 提出MRP理论, 作为一种库存订货计划, 称基本MRP阶段。
20世纪70年代, 随着人们认识加深及计算机系统进一步普及, 为解决采购、库存、生产、销售管理等, 发展了生产能力需求计划、车间作业计划以及采购作业计划理论, 形成闭环MRP阶段。
20世纪80年代, 随着计算机网络技术发展, 企业内部信息得到充分共享, MRP的各子系统也得到统一, 形成一个集采购、库存、生产、销售、财务、工程技术等为一体的系统, 成为MRPⅡ系统。
20世纪90年代美国Gartner Group公司根据当时计算机信息、IT技术发展及企业对供应链管理的需求, 预测今后信息时代企业管理信息系统的发展趋势和即将发生变革, 而提出了ERP概念, 除了MRPⅡ系统的制造、财务、销售功能外, 还增加了分销管理、人力资源管理、运输管理、仓库管理、质量管理、设备管理、决策支持等功能。
制造业信息化发展必然会朝着网络化、虚拟化、智能化和集成化前进, 而且这些方向最终也会相互融合、彼此促进, 从整体上优化制造业的信息化水平。
2 军工单位生产信息化特点
目前军工单位批生产管理多是生产、物流、质量、工程技术为一体的典型军工离散制造模式, 以多品种、小批量、科研批产混合交叉的生产特点为主。
a.批生产管理以生产、物流、质量为核心涵盖业务域, 自顶向下贯穿决策层、管理层和执行层。批生产管理各项业务活动具有明确的计划性、整体性、有序性和动态性。b.生产业务域对从生产计划到生产制造过程中的各个方面进行管理, 以计划、指令牵引其它业务域的运作。c.物资业务域以生产物资需求为源头, 通过采购计划、采购管理、供应商管理、合同管理、储运管理板块的业务为生产业务域提供配套物资器材。d.工程技术依托PDM/CAPP/CAM为批生产的运行提供技术保障。
3 信息化推进过程中存在问题
3.1 技术能力问题。
信息化产品全部都是通过专业的软件公司开发, 使用单位只参与了业务流程梳理, 提出业务需求, 没有真正参与到原程序开发中去, 对程序了解不够, 一旦当项目完结, 软件公司人员撤离, 软件后期的二次开发就成了问题, 必然影响到软件的适用性。当软件的功能与实际需求越差越远时, 对软件的使用也会越来越少。
3.2 信息系统集成问题。
军工单位内部目前正在使用的信息化系统一般包括ERP、制造执行系统、质量管理系统等各类系统, 各系统都是各自为营, 使信息流无论在横向传递还是纵向传递都不是很顺畅, 要真正实现各系统内数据畅通、资源共享, 要走的路还有很长。
3.3 认识及态度问题。
由于信息化往往涵盖了企业的科研、生产、质量、供应等各方面, 与业务流程, 管理流程, 管理思路甚至是管理理念休戚相关, 信息化主管部门往往对具体业务流程了解不够深入, 缺少业务部门主导, 仅凭信息部推动往往力不从心, 很难有所建树。
3.4 现有流程改变困难。
信息化工具经常伴随着先进的管理理念, 各单位在长期的科研生产中也形成了一套比较成熟的业务流程模式, 在推行信息化的过程中, 当一个先进但不熟悉的业务流程与一个熟悉但不先进的业务流程发生碰撞时, 人们往往选择熟悉的流程, 这样就形成了推进过程中阻力, 要想改变习惯是一件不容易的事情。
4 生产信息化建设发展建议
要满足日益变化的市场要求, 实现军方对产品需求的快速响应, 按照用户订单的模式来组织产品生产和交付, 现有的技术手段和生产组织管理模式仍然存在较大差距。打造一个用数字化技术整合制造资源, 优化生产策划、生产准备和生产过程的数字化批生产管理系统, 成为军工单位的迫切需求。要信息化顺利推进, 我认为应考虑以下几个关键因素。
4.1 领导因素。
实施信息化建设是关系整个单位全局的问题, 绝非一蹴而就, 只有高层领导的充分理解, 持续支持、亲自参与才能成功。整个信息化建设投资大、周期长, 高层领导保证有足够的人力、物力、财力投入, 是信息化实施的有力保障。各业务主管部门主导, 一把手负责, 才能有力的推动信息化的发展。
4.2 实施项目管理。
信息化项目投资大、周期长、涉及单位的各个方面, 因此必须有完善有效的项目管理战略, 才能保证信息化推进的顺利。首先要有明确的目标规划和实施计划, 这个目标必须与单位长期战略发展保持一致, 如果没有明确的目标, 各种信息化工具就变成了单纯的软件安装项目, 实施人员的努力就会发生偏差。正式的实施计划是信息化成功的保证, 应该包括明确的实施范围和时间表, 里程碑规划, 资源保证计划等。
4.3 重组业务流程。
信息化的成功推行往往需要对单位的原有业务流程进行重组, 但完全改变整个系统来适应单位内部的组织和业务特性是不现实的, 一方面, 对大型软件进行较大修改或二次开发是非常困难的, 并且会给日后系统维护和升级带来很多问题, 另一方面, 许多成熟的软件系统本身就体现了一种先进的管理思想, 如果过多修改系统, 就难以实现本质的进步, 而只是将以前手工完成的东西改成由计算机完成, 失去了信息化的最潜在的收益。
4.4 变革管理。
信息化实施过程中会引起人员、角色、权利关系等变化, 进而使员工或部门感到自己受到威胁, 从而产生抵触情绪。因此在信息化推进过程中, 对这些抵制行为进行管理的重要性尤为突出, 各单位可以根据需要从大局出发对相关部门职责进行及时调整, 对相关员工进行适时引导和培训, 使涉及部门和人员能快速适应并胜任新的角色, 把信息化推进过程中的阻力变成信息化推进的动力。
结束语
信息化建设是企业发展壮大的必经之路, 是一条艰苦卓绝的改革之路。信息化建设以企业管理模式和运行模式为基础, 以先进的信息化技术和先进管理理念为支撑, 以实现企业的资源优化配置和各类活动的最优运行为目标。必须转变观念, 提高认识, 梳理流程, 加强管控, 以坚定的信心推进生产信息化建设, 达到提高企业核心竞争力的目的。
摘要:随着科学技术不断发展, 生产管理水平日益提高, 信息化手段与先进管理方法结合愈加紧密。本文结合军工单位生产信息化建设, 讲述了生产管理信息化相关概念、发展历程、发展趋势以及在军工单位进行信息化建设的突出问题, 最后提出一些建议, 力争为军工单位信息化建设提供一些参考的思路和想法。
关键词:信息化建设,ERP,MES
参考文献
[1]杨海成, 祁国宁.制造业信息化技术的发展趋势[J].中国机械工程, 2004.
生产信息化 篇11
关键词:喂料机;球磨;信息化;RS485
1 前言
球磨工序是陶瓷生产的主要环节之一,也是陶瓷生产过程中耗能较高和比较复杂的环节。保证为后续环节提供高质量的原料,并控制好能耗,是球磨工序三维主要任务。球磨生产过程结合信息化综合管理平台,以先进的计算机技术结合球磨工艺提升生产过程管理。以先进的监控设备为基础,整合技术和设备融合,实现生产过程各个设备的实时状態监控和管理;实现了工艺人员对生产坯料配方的远程管理,以及对配方生产的各个关键环节的自动监控:实现了从原料到浆料的生产环节自动追踪,以及管理人员对个球磨运行状態和能耗情况的监管;有效提高了工作效率,提高了企业的管理水平,提升了企业的核心竞争力。
2 总体规划与具备的功能
该生产过程综合管理平台采用三级网络结构:以企业级系统管理软件为中心;车间级数据采集工作站为中间层;生产线上的监控前端、RS485和以太网为通讯平台(如图1所示),组成一个技术先进、功能齐全、实时性高、网络化、自动化的球磨生产线信息化综合管理平台。系统所实现的主要功能如图2所示。
(1)工艺配方管理
工艺配方管理的主要功能为编辑工艺配方,并发送给喂料机监控前端。
(2)配料过程控制
配料过程控制的主要功能为喂料机监控前端。控制配料员按照配方文件精确配料,并记录配料结果。
(3)球磨实时监测
球磨实时监测的主要功能为实时监测球磨机的电流、电压、功率、功率因数等参数,识别球磨当前状態(如:进球、开球、停球等)以及正在执行的配方单。
(4)生产流程跟踪
生产流程跟踪主要功能为跟踪一个配方从配料到放浆的完整过程,并记录实际原料配比、球磨时间、化验结果以及用电量等数据。
(5)数据存储
数据存储的主要功能为存储喂料机、球磨机的生产和能耗数据。
(6)生产数据统计分析
生产数据统计分析的主要功能为查询历史生产数据,如:配方执行流程、原料消耗等情况。
(7)能耗监测绩效考核
能耗监测绩效考核的主要功能为提供丰富的报表功能,按设备统计能耗情况,为合理安排错峰生产提供重要参考;按生产统计能耗情况,为考核提供重要依据。
3 具体实现
3.1监控前端
监控前端安装在生产线现场,对设备状態进行实时监测,包括喂料机监控前端和球磨机监控前端。
3.1.1喂料机监控前端
各喂料机除有称重功能外,还增加数据采集和流程控制设备,主要由LED显示屏、PLC和智能终端(ARM9+WinCE6.0的人机交互界面)组成(如图3所示)。该模块既可独立工作,又可以无缝融入整个信息化平台,实现统一管理。
其主要功能有:
(1)数据交互
数据交互基于RS485总线开发的专用通讯接口可以接收工艺人员通过系统管理软的客户端发送的配方文件,传输喂料机实时状態和配料数据等内容到数据库数据采集工作站。
(2)配方管理
配方管理存储来自工艺人员发送的配方文件或在智能终端上直接录入配方文件,生产人员按照生产要求直接调用所需要的配方文件。
(3)配料监控
根据生产人员所调用的配方文件和采集到的数据通过运算,在LED显示屏上显示出当前正在进行的配方名、物料名和需配重量,配料人员必须按照LED提示进行配料操作,否则系统会产生报警信息直到配料正确。
(4)数据缓存
数据缓存主要为缓存配方文件和已经完成的配料数据。
3.1.2球磨机监控前端
各球磨机监控前端按照无人值守设计理念,可完成进球球号、球磨机启停、球磨机电力参数的自动监控功能。相关设备有开关量输入模块、光电开关、多功能电子电表。
其主要功能有:
(1)进球球号检测
进球球号检测为每台球磨机的入口安装一组光电开关,根据球磨机进料口的光电开关状態、输送带状態和喂料机状態判断出原料的进球球号。
(2)球磨机启停检测
球磨机启停检测为每台球磨机的开关安装开关量采集模块,根据返回的开关状態可判断球磨机的启停状態。
(3)电力参数监测
电力参数监测为每台球磨机安装多功能的电子式电表,实时监控球磨机的电流、电压、功率、功率因数以及用电量。
3.2数据采集工作站
数据采集工作站基于VC++和SQL Server开发,为保证数据实时性与稳定性,工作站设计连接的喂料机监控前端不超过4个,球磨机监控前端不超过64个。工作站通过RS485总线与各监控单元连接(如图4所示),所有的前端喂料机、球磨机等设备使用图形显示(如图5所示),实时监测各个设备的运行状態和运行参数。
其主要功能有:
(1)实时监控
实时监控通过RS485总线与前端设备实时通讯,将设备状態和电力参数以图形化和图表形式显示。
(2)配方跟踪
配方跟踪通过监控前端反馈喂料机和球磨机状態,分辨其配料时间、进球时间、开球时间、停球时间、实际球磨时间以及耗电量和电费。
(3)数据存储
数据存储是将配料结果、能耗数据等存入平台数据库。
(4)指令转发
指令转发是将来自系统软件客户端的发送配方、删除配方等用户操作转发给前端设备,并将前端设备的执行结果反馈给用户。
3.3系统管理软件
系统软件基于B/S/S三层体系设计(如图6所示),支持WEB服务和数据库服务分布式部署,以支撑大规模应用。系统设计开发遵循J2EE标准,J2EE标准是由SUN、IBM、BEA、ORACLE等许多大型公司共同制定的企业级应用技术框架标准,在企业应用中广泛使用。数据库采用SQL Server,与数据采集工作站共用平台数据库。
系统管理软件的目标如下:
(1)用于分散在各地的分厂生产用电量(球磨机用电量)及成本的集中监控、统计。让经营者能够清晰地了解用电成本,为改进用电成本提供数据支持;
(2)生产远程管理,包括喂料机状態查询、球磨机状態查询、配方新增、配方查询功能。让经营者实时了解设备生产情况,并能管理生产配方:
(3)让生产管理都及时了解各设备的生产情况。为生产计划和排产提供决策依据:
(4)让经营者能够获取生产的统计分析数据,了解配方、原材料、生产部门的情况。
其主要功能有:
(1)基础信息管理
基础信息管理包括机构管理、员工管理、工作站管理、喂料机管理、球磨机管理、电表管理;
(2)生产管理
生产管理包括配方管理、球磨机状態监控、喂料机状態监控;
(3)统计报表
统计报表用电量统计(按机构、年度、季度、月)、电费统计(按机构、年度、季度、月)、球磨机运行统计、配方统计,提供作业明细、报表查询。
4 总结
生产信息化 篇12
北京水泥厂有限责任公司
北京昌平区马池口镇北小营村东
水泥行业
资源高效利用、生态设计
北京水泥厂是一家定位为资源节约型水泥生产企业, 公司十分重视资源的高效利用, 率先在国内采用粉煤灰双掺新工艺, 即原材料生产和水泥生产所用的混合材均采用热电厂的废渣———粉煤灰, 代替传统水泥生产工艺中配料所用的粘土, 不仅保护了国家有限的土地资源, 又解决了热电厂废渣对环境造成污染的难题;公司在全国水泥行业中率先开展了水泥窑协同处置危险废弃物的研究与试验, 取得了很好的效果;随后又开展了城市固体废弃物的利用, 投资建设了完整的示范生产线;还进行了脱硝试验, 也取得了明显的效果。2007年以后, 又投资建设了日处理500吨含水80%城市污泥的污泥干化线, 将处理后的污泥作为原料, 2011年实际处理污泥7.39万吨, 2012年处理量8.57万吨, 2013年预计达到10万吨。
通过实施一系列清洁生产技术措施, 各项指标均有所提升, 水泥熟料热耗达到103kg标煤/t熟料, 水泥综合电耗达到85k Wh/t水泥;水泥窑、冷却机等主要颗粒物排放口排放限值达到30mg/m3以下, 均处于国内同行领先水平。
该公司清洁生产的做法对我国城市污泥再利用具有开拓性意义和具有显著的生态环境效益。在资源高效利用和生态设计方面国内处于领先水平。
吉林亚泰水泥有限公司
吉林省长春市双阳区山河街
水泥行业
资源高效利用
吉林亚泰水泥有限公司把资源综合利用纳入企业的战略和创新中, 通过工业废渣双掺水泥生产及焚烧工业漆渣等强化清洁生产新技术的应用。在生料配料中使用粉煤灰、镍渣、钢渣等工业废渣替代粘土、铁矿石, 在粉磨水泥时利用粉煤灰和水渣等工业废渣作混合材, 年处理工业废渣达136万吨, 年可实现利润3811.47万元。
焚烧工业废弃物—漆渣, 实现可燃性危险废物在水泥窑替代燃料的利用, 实现了漆渣无害化、资源化的有效处置, 为“十一五”国家科技支撑计划项目。年可处理漆渣7500吨, 年效益达到262.5万元。
水泥生产过程中利用处理污染物新技术产业化生产, 通过该清洁技术的推广, 对原辅材料进行了综合利用, 尽可能减少项目产品生产对环境的影响, 利用污水处理工艺实现减少污染、提高效率、降低成本、提高活性等绿色生产过程, 达到了“节能、降耗、减污、增效”的目的。
采用窑炉分级燃烧和选择性非催化还原技术实现NOX减排。资源利用效率显著, 形成了良好的生产环境效益和经济效益。清洁生产水平为行业内先进企业水平。
阿克苏天山多浪水泥有限责任公司
新疆阿克苏经济技术开发区建设路 (阿克苏市西工业园区)
水泥行业
技术工艺装备创新和改造升级、资源高效利用
阿克苏天山多浪水泥有限责任公司在清洁生产方面采取了积极措施, 资源高效利用的亮点是建设了从旁路灰堆场到尾排窑灰仓的窑灰输送系统, 搭配使用窑灰生产熟料, 彻底消除旁路窑灰, 减少无组织排放约15t/d, 节约生料量12万t/a, 同时减少煅烧这些熟料应使用的燃煤量, 即煅烧12万吨生料需要燃煤约4380吨, 同时减少SO2和NOX排放量约12吨和120吨。
技术工艺装备创新和改造升级的亮点是引进美国ABB公司的烟气成分分析仪和与之配套的专家优化系统, 窑内和分解炉内用煤量的增减由系统根据窑尾烟室和分解炉中氧气和一氧化碳浓度自动调整, 确保将烟气中一氧化碳浓度控制到最低限度, 从而有效避免不完全燃烧损失。通过将燃烧的助燃空气中的氧浓度提高到25%-28%, 在增加燃烧所需氧气量以改变燃烧环境、提高燃烧速率, 降低了能源消耗。
该公司通过技术工艺装备创新和改造升级及资源高效利用, 公司与同行业单位产品能耗限额先进值均处于领先水平, 可比熟料综合煤耗93.81kgce/t熟料, 低于同行限额先进值的112kgce/t熟料;可比熟料综合电耗58.60k Wh/t熟料, 低于同行限额先进值的62k Wh/t熟料;可比熟料综合能耗101.01kgce/t熟料, 低于同行限额先进值的120kgce/t熟料;可比水泥综合电耗85.39k Wh/t水泥, 低于同行限额先进值的90k Wh/t水泥;可比熟料综合能耗80.85kgce/t水泥, 低于同行限额先进值的97kgce/t水泥, 在行业具有示范作用。
昌江华盛天涯水泥有限公司
海南昌江县石碌镇工业开发区
水泥行业
资源高效利用
昌江华盛天涯水泥有限公司通过原材料优化调整, 使得低品位矿石得到充分利用。公司总结出了一套低品位石灰石合理搭配利用的技术方案, 使熟料配料方案更趋合理, 改善了生料的易烧性, 熟料综合煤耗下降2kgce/t, 年节能量达1万吨标准煤。
公司每年在水泥生产过程中利用的工业废渣电厂脱硫石膏43万吨、粉煤灰7.7万吨、建筑石材加工玄武石粉废渣200万吨、低品位石灰石 (Ca O含量低于30%) 4.6万吨、铁矿尾矿24万吨, 真正做到资源高效利用。
在余热利用方面, 公司目前余热发电机组总装机容量达49.5MW, 年供电量可达30000万k Wh以上, 每年可实现节能量约10万吨标煤, 减少电厂发电燃煤排放的二氧化碳约15万吨, 节约成本支出约2亿元。
该公司通过一系列的资源高效利用, 主要资源能源利用指标处于行业领先水平, 水泥熟料热耗91.68kgce/t, 低于同行限额先进值的112kgce/t;水泥综合电耗81.68kwh/t, 低于同行限额先进值的90k Wh/t。
江西亚东水泥有限公司
江西省瑞昌市码头镇亚东大道六号
水泥行业
清洁生产管理制度建设
江西亚东水泥有限公司清洁生产组织机构健全, 岗位责任分工明确, 考核体系完备。专门制定了《资源和能源使用管理控制程序》, 保证了各种资源和能源在使用中的用处和消耗明确, 有效的掌握了各种资源和能源的使用动态, 做到资源和能源的有效利用。强化清洁生产宣传教育, 严格遵循国家能源法律、法规和制度, 通过各种制度提高节能意识, 规范职工行为, 形成了良好的节能习惯。全厂清洁生产已成为标准化、制度化、规范化的主动式预防管理。
公司引进的日本JFE公司的余热发电技术与设备, 发电年净发电量为17202.6万千万时;采用变频机后, 节约电量240万千万时;全年公司合计节约17442.6万千万时。按火力发电煤耗计算, 每度电折0.404千克标准煤, 相当于节约标准煤70468吨;按燃煤发电每千瓦时平均排放二氧化硫2.7克, 排放二氧化碳1000克计算, 相当于减少二氧化硫排放约471吨, 减少二氧化碳排放约17.4万t/a。
公司利用碎屑替代石灰石、脱硫石膏和磷石膏替代天然石膏、利用电厂的粉煤灰作为水泥原材料、大量使用钢厂电炉渣和化工厂的硫酸渣等废弃物作生料原料废弃物806, 483吨, 综合利用利润7658万元。该企业结合ISO14001环境管理体系的实施建立和完善的清洁生产制度, 并落实到位, 清洁生产水平在行业内处于先进水平, 清洁生产环境效益和经济效益良好, 具有示范和推广价值。
广东格莱斯陶瓷有限公司 (原佛山市萨米特陶瓷有限公司)
广东佛山市禅城区南庄镇梧村工业区
建筑陶瓷行业
技术工艺装备创新、清洁生产管理制度
广东格莱斯陶瓷有限公司紧跟国家"清洁生产、节能减排"的步伐, 加大技术创新和工艺改良力度。公司对现有的辊道窑炉进行加宽, 产能提高1/3, 提高了生产效率, 同时降低能耗。加大新产品开发力度, 成功研发瓷质环保薄型外墙砖, 在降低生产成本的同时有效减少了烧制过程中的电、煤气等能耗。另外, 公司通过清洁能源替代重油作为生产燃料, 窑炉尾气除硫消烟改造, 喷雾塔消烟除尘系统改造, 球磨机节电改造, 超薄砖的研发, 陶瓷废料的资源化利用, 余热综合利用、安装节电变频器等清洁生产项目的实施, 产生了较好的经济和环境效益。企业实现了节约水资源2.9万t/a, 节约用电420万k Wh/a, 节约标煤2825t/a, 废水减排2.9万t/a, SO2减排209t/a, 固废减排1.05万t, 粉尘减排1812t/a, 综合经济效益达到834万元/年。
在管理方面, 企业还从年销售的4%以上的经费用于节能减排技术改造和清洁生产项目, 设立奖励基金, 每年企业用于清洁生产技术创新的奖励均超过了300万元。企业还与大专院校和科研机构合作进行节能减排和清洁生产创新。
企业不仅在技术上持续节能减排, 而且还建立了企业节能减排资金, 使得企业在水、气、声、渣、能等多方面又有较大改进, 体现了企业的持续改进的思想和社会责任感。具有行业示范作用。
东陶机器 (北京) 有限公司
北京市海淀区西三旗东高新建材城
陶瓷行业
资源高效利用
东陶机器 (北京) 有限公司在实施清洁生产中, 重视提高资源、能源利用率和减少污染物排放, 科学、系统地对其生产过程进行了调查和诊断, 找出了导致能耗、物耗、污染物排放相对较高的部位, 重新对污染源进行了分析, 找出容易产生污染的原因, 在此基础上提出了降低能耗、物耗以及废物产生的清洁生产方案。
通过实施窑炉节能改造、球磨机改造、高压注浆、陶瓷低温生产、工业废水回用、固体废弃物回用、使用清洁燃料等技术, 达到节约能源, 工业废水100%回用, 废坯、废釉内部100%回用, 废瓷、废石膏模具100%外部使用, 减少废水废气、粉尘、固废产生。
通过清洁生产实施, 产品综合能耗由528.10kgce/t降低至460.76kgce/t, 节能率为12.75%;新鲜水单耗由6.07t/t降低至5.50t/t, 节水率为9.39%。资源高效利用、循环利用技术在行业处于领先, 具有示范意义。
广东金利高陶瓷有限公司
广东高要市禄步镇白土一、二村
建筑陶瓷行业
技术工艺装备创新和改造升级
金利高公司是一家生产抛光砖系列产品陶瓷公司, 近年来, 加大对清洁生产技术工艺装备创新和改造升级, 与科研院所合作, 成功实施了“宽体窑炉改造项目”、“窑炉—喷雾塔余热呼吸系统项目”、“立磨预破碎节电技术改造”、“生产照明系统改造”、“窑炉热风助燃节能项目”等多个大型清洁生产技术改造项目。其中“窑炉—喷雾塔余热利用项目”采用能源综合利用的技术措施, 将辊道窑烟道气带走的40%以上热能给予充分利用, 使喷雾干燥塔水煤浆用量明显降低。经检测, 改造后单位粉料水煤浆单耗比改造前下降了27.20%,
单位粉料消耗燃料折标准煤煤耗比改造前下降了26.09%, 一条年产16万吨粉料的7000型喷雾塔每年可节1920吨标煤, 节能效益非常明显。
另外, 公司对生产过程中产生的尾粉、废渣固废及时回收利用, 废水达到零排放。根据清洁生产方案实施情况推算, 效果主要表现为能源的节约以及减少污染物的排放。
【生产信息化】推荐阅读:
生产管理信息化08-19
安全生产信息化系统07-02
生产过程信息化系统06-16
企业安全生产管理信息化06-14
生产信息管控05-10
信息生产方式10-20
生产信息管理系统06-20
挖掘信息生产力07-01
校园安全生产信息11-13
电子信息生产实习报告07-01