数字矿山解决方案

什么是数字化矿山

    数字化矿山建设是一个典型的多学科技术交叉的新领域，它涵盖了矿山企业生产经营的全过程。由于矿山企业普遍具有生产对象（资源）的不确定性、生产过程的动态性、生产环境的恶劣性，因此，数字化矿山既不是GIS概念的简单延伸，也不是一般加工企业ERP概念的简单复制，而是一个包含多者特征的崭新的概念。所谓数字化矿山是采用现代信息技术、数据库技术、传感器网络技术和过程智能化控制技术，在矿山企业生产活动的三维尺度范围内，对矿山生产、经营与管理的各个环节与生产要素实现网络化、数字化、模型化、可视化、集成化和科学化管理，从而将企业的安全生产与经营管理业务流程数字化并加工成新的信息资源，及时准确地提供给各层次的管理者及时掌握动态业务中的一切信息，以做出有利于生产要素组合优化的决策，使企业资源合理配置，从而使企业能够适应瞬息万变的市场经济竞争环境，求得最大的经济效益。 

矿山企业信息整合需求

    数字矿山建设的关键是整合。目前，许多矿山企业在不同层次上已经建立了一些面向不同业务或者管理需求的计算机系统。例如，在生产过程控制层上建设了工作面生产监测、瓦斯监测、矿压监测、视频监控等自动化系统，在经营管理层建立了许多面向不同业务的应用软件系统，如设备管理系统、物资管理系统、人力资源管理系统、运销管理系统等。这些系统对于企业的安全生产与经营管理的正常运营起到了一定的支撑作用。

    但是，由于系统建设相对分散，系统之间存在信息无法共享、业务流程与管理流程不连贯等问题。如果信息系统与业务流程和管理流程达不到完整统一、系统之间数据传递不一致，往往会形成众多的“信息孤岛”，从而使信息系统无法实现一个真正全面共享的有机体，这势必会阻碍企业数字化建设的进程，无法很好地与企业这样一个连续运转的整体协调一致地发展。进一步，分散的信息资源势必影响决策的效率与准确性，不利于矿山企业对于安全生产中的存在的问题以及随时可能出现的紧急事件进行及时、有效地处理。

系统整合技术体系

为了实现矿井信息的高度集成与整合，煤炭企业信息化在其实现过程中应以网络技术为核心，采用先进的工艺、设备与管理方法，在实现以现场控制为主的局部控制基础上，扩展到以地面集中操作、分布控制为主的全生产过程监控。

通过生产现场的设备层与控制层、信息层的集成，实现控制与管理的数据通信与共享，通过管理信息系统软件的应用与整合，实现管理信息系统和生产监控系统的集成，达到通过生产监控系统控制生产过程、管理信息系统控制管理过程，并使两个系统的监测和控制能力通过网络高度集成，并能够最终实现通过互联网络进行异地远程监测与维护，为企业的生产经营提供决策支持。

                      矿井信息系统整合体系结构图

整合体系建立门户（统一展现平台）、数据整合平台、应用整合平台和信息整合平台，为消除信息或应用的孤岛奠定统一的整合基础。整合体系包括门户整合、信息整合、数据整合和应用整合四类内容的整合。信息整合主要整合公文、图片、音视频等非结构化信息；数据整合主要是通过数据集成平台建设为数据交换和数据共享建设基础数据库，为数据集市和数据仓库提供基础数据；应用整合主要基于企业应用集成（EAI）技术，以内嵌的矿山内控业务流程模型为整合原则，建立基于SOA架构的应用集成平台，支持各应用间的数据、业务逻辑的共享和应用间的协同工作，将孤立的应用过程集成起来形成一个协调的运行系统，并为进一步的开发其它管理和应用系统提供一个统一的平台。

方案效果

此方案在阳煤五矿得到成功应用，通过实施，实现了以下效益：

         将公司分散的信息系统整合在统一的平台，提高了各个部门的协同工作效率；

         为ERP系统及时、准确地提供数据和信息；

         提供企业生产系统的运作能力，维持计划与运作能力的平衡；

         解决实际生产过程中的计划运行波动对制定生产计划的影响，提高ERP系统计划的适应性；

         通过底层数据的采集和分析，为改进生产线的运行提供依据和保证，适应敏捷制造模式对生产敏捷性的要求。