煤矿设备动态管理信息系统设计.pdf

第 3 9卷 第 5 期 2 0 1 3年 5月 工矿 自 动 化 I n d u s t r y a n d M i n e Au t o ma t i o n V0 1 ． 3 9 NO ． 5 M a y 2 0 1 3 文章 编 号 1 6 7 1 2 5 1 X 2 0 1 3 0 5 0 0 8 7 0 3 D OI 1 0 ． 7 5 2 6 ／ j ． i s s n ． 1 6 7 1 2 5 1 X ． 2 0 1 3 ． 0 5 ． 0 2 4 苗永新 ， 马海林 ， 王志荣． 煤矿设备动态管理信息系统设计E J - i ． 工矿 自动化， 2 0 1 3 ， 3 9 5 8 7 8 9 ． 煤矿设备动态管理信息系统设计 苗永 新 ， 马 海林 ， 王 志 荣 陕西煤业化工集团有限责任公司 黄陵建庄矿业有限公司，陕西 黄陵 7 2 7 3 0 4 摘要 针对煤矿现场设备管理难度大、 现有设备管理 系统难以在煤矿应 用的问题 ， 提 出了一种煤矿设备 动态管理信息系统的设计方案。该 系统以全矿现场设备的统一编码 管理为基础， 以责任 区队为单位 ， 管理设 备 为对 象 ， 人 的行 为 为要 素 ， 制度 、 规 范 、 措施 为标 准 ， 巡检 路 线为驱 动 ， 结合人 员定 位 系统 、 条 码 、 二 维码及 相 关点巡检设备 ， 实现 了现场设备的全生命周期管理。 关 键词 煤矿 设备 ； 设 备动 态管理 ； 统 一编 码 ；点 巡检 中图分类 号 T D6 7 文献标 志码 B 网络 出版时 间 2 0 1 3 0 4 2 8 0 9 3 1 网络 出版地 址 h t t p ／ ／ www． c n k i ． n e t ／ k c ms ／ d e t a i l ／ 3 2 ． 1 6 2 7 ． T P ． 2 0 1 3 0 4 2 8 ． 0 9 3 1 ． 0 2 4 ． h t m1 De s i gn o f d y na mi c ma n a ge me nt i n f o r ma t i o n s y s t e m f o r c o a l mi ne d e v i c e s M I AO Yo ng x i n， M A H a i l i n， W ANG Zhi r on g Hu a n g l i n g J i a n z h u a n g M i n i n g I n d u s t r y L i mi t e d C o mp a n y ，S h a a n x i C o a l a n d Ch e mi c a l I n d u s t r y Gr o u p Co． ，Lt d． ，Hu a n g l i n g 7 2 7 3 0 4 ，Ch i n a Ab s t r a c t I n v i e w o f p r o b l e ms o f d i f f i c u l t ma n a g e me n t f o r f i e l d d e v i c e s a n d h a r d t o f u l f i l l a p p l i c a t i o n o f e xi s t i n g de v i c e ma n a ge m e nt s y s t e m i n c o a l mi n e， t h e pa pe r pr o po s e d a d e s i gn s c h e me o f dy na m i c ma n a ge m e nt i nf or ma t i on s y s t e m f o r c o a l m i ne de v i c e s ． The s ys t e m i s b a s e d on un i f or m e n c o d i ng ma n a g e me n t o f d e v i c e s i n mi n e wi d e ，t a k e s r e s p o n s i b l e z o n e a n d t e a m a s u n i t ，ma n a g e me n t d e v i c e a s o b j e c t ，p e r s o n n e l b e h a v i o r a s e s s e n t i a l f a c t o r ，r u l e s ，r e g u l a t i o n s a n d me a s u r e s a s s t a n d a r d ，p a t r o l r o u t i n e a s d r i v e， a n d c o m b i ne s p e r s on ne l l o c a t i o n s y s t e m ， b a r c o d e， t wo di me ns i on c o d e a nd pa t r ol de vi c e s a t r e l a t e d p o i n t s ，S O a s t o r e a l i z e l i f e c y c l e ma n a g e me n t f o r c o a l mi n e d e v i c e s ． Ke y wo r ds c oa l mi ne d e v i c e；dy n a mi c m a na g e me nt f or de vi c e；u ni f o r m e n c o d i ng；p oi nt pa t r ol 0 引 言 现代 化 矿 井 所 需 的 设 备 种 类 、 数 量 日益 增 多 。 如何利用先进 的网络技术和计算机设备来有效地管 理这些设备 ， 建立 以信息化为核心的管理体制 ， 减轻 管理人员和业务人员的数据处理负担 ， 提高设备管 理效率和管理手段 ， 是摆在每一个矿井管理者面前 的难题 。由于煤 矿 的 特殊 环 境 因素 ， 现 有 的设 备 管 理系统软件很难在煤矿得以应用。通过研究煤矿的 实 际设 备管 理需 求 ， 本 文 提 出一 种 煤 矿 设 备 动 态 管 理信息系统设计方案 ， 实现了对煤矿设备 的全过程 、 全 要素 管理 。 1设备 动态 管理 需求与 目标 设备是煤炭采掘企业的重要资产 ， 是企业生存 与发 展 的基础 ， 是保 证企业 正 常生产 与安 全 的条件 。 由于煤炭生产过程 的特殊性和生产环境的特定性 ， 大大增加 了煤炭企业现场设备 管理 的难度 ， 如现场 设备没有统一编码 ， 设备管理混乱 ， 井下设备数量难 以统计 ； 回收设备随意堆放 ， 导致设备二次使用难度 加大； 设备经常被移动 ， 使管理部门难以对设备进行 跟踪管理 ； 设备状 态、 检修 和维修过程履历难 以记 录； 责任区队难 以实时掌控现场设备的 日常点 、 巡检 路线 、 内容和标准 ； 现场设备作业人员的行为难以标 收 稿 日期 2 0 1 3 0 1 3 0 。 作者简介 苗永 新 1 9 6 8 -- ， 男 ， 陕西岐 山人 ， 工程师 ， 博士研究生 ， 主要从事煤 矿管理工作 ， E ma i l mh 1 6 9 1 2 2 9 s i n a ． c o m 8 8 工矿 自动化 2 0 1 3年 第 3 9卷 准化 ， 并引发相关责任人员的 日常检维修过程、 内容 和行 为难 以把 控跟 踪 ， 导 致 生产 安 全 事 故 隐患 的发 生 。因此， 在煤炭企业建立设备 动态管理信息系统 势 在必 行 。 设 备动 态 管 理信 息 系统 以国家 、 行 业 的政 策 为 支 撑 ， 企 业 的制度 、 规 范 和作 业 规 程 为基 础 ， 采 用 先 进 的技术手段将设备编码体 系、 人员定位系统 人 员运 行 轨 迹 信 息、 分 站、 R F I D Ra d i o F r e q u e n c y I d e n t i f i c a t i o n 卡等 、 工业 以太网、 综合信息办公平 台 、 移 动 通 信 网、智 能 P D A P e r s o n a l Di g i t a l As s i s t a n t 和设备 点 检仪 等 集成 为一 个 规 范化 的业 务管 理体 系 ， 形成 科 学 、 高 效 的设 备 管理 机 制 ， 使 煤 矿 的现场设 备管 理更高 效 、 准 确 ， 从 而实 现现场设 备 的“ 五化” 管理 ， 即“ 位置精确化、 过程透明化、 信息准 确化 、 管理精细化 、 行为标准化” ， 最终降低现场设备 管理成本 ， 减少因设备故障引发的安全隐患， 提高企 业设备管理效能 。设备动态管理信息系统要实现的 目标 1 实现 全 矿 现 场设 备 的统 一 编码 管 理 ， 建 立 领用设 备 的信息 管理库 。 2 以 GI S Ge o g r a p h i c I n f o r ma t i o n S y s t e m 技术 为基 础 、 矿 井巷道 及地 面布置 图为 背景 ， 动 态显 示各责任区队管理范围内的设备情况 总数 、 使用 、 备用、 丢失、 故障、 待修 、 送修 、 闲置 、 布置位置及移 动情 况 ， 实 现设 备现 场 的全 过程管 理 。 3 以责任 区队为单 位 ， 管 理设 备 为对 象 ， 人 的 行为为要素， 制度、 规范、 措施为标准 ， 巡检路线为驱 动 ， 结合 人员 定位 系统 R F I D卡 、 分 站 、 条 码 、 二 维 码 、 智能 P D A及相关点巡检设备 ， 实现现场设备的 全 生命周 期 管理 。 4 以岗位定 区域 ， 以 区域定 地 点 ， 以地点 定设 备 ， 以设备定人员 ， 依据相关规范 ， 强化设备检查手 段 ， 从 而实现 设备 管理 的动态 化 。 5 依据检修作业标准 ， 实现点 、 巡检人员的现 场行 为管理 ， 减少 设备 日常检 、 维修 过程 中带来 的安 全事故隐患 。 6 实现现场设备 的动态卡片管理 ， 记 录设备 的巡检记录、 设备状态 、 检修记录、 检修负责人 、 检修 人员、 检修结果 、 配件更换及设备更换等信息 。 7 动态更新现场设备信息库 ， 供管理部门及 责任部门及时掌握现场设备使用信息 、 位置信息、 状 态信息、 点巡检信息等相关动态信息 ， 提高设备管理 水平 。 8 为现场设备 的分析提供可靠的数据依据 。 2系统设 计流 程 设备动态管理信息系统设计流程如图 1所示 。 信息初始化 现有设备 设备动态信 息管理信息库 位置 信息、数量信息、变更信息等 建立日常检修、维护、 检查 内容标准和规范 设定巡检路线 记录 点、巡检过程信息， 设备状态、位置、数量和相关信息 更新设备动态 管理信 息库 图 1 设备动态管理信息系统设计流程 设备管理必须有统一编码规则 ， 设备编码信息 涵盖设备名称 、 初次使用时间、 初次安装地点 分为 井下具体地点 、 地面具体地点 、 移动或固定设备、 归 属单位 及编号 ， 将这 些 信 息 用编 码 生成 器 生 成条 码 或二维码 固定在设备上， 并将这些信息添加到设备 动态管理信息库中。 将已使用的设备位置信息添加在矿井巷道及地 面布置的全景图上 使用 GI S技术 ， 使相关管理职 能部门和责任区队直观地 了解相关区域内的设备安 装 数量 及使用 情况 等信息 。 各单位通过设备动态管理信息库完善本单位使 用的设备编码信息 内容 ， 将设备参数性能、 安装地 点、 操作说明、 用途、 包机人、 检修维护信 息、 检修注 意事项、 巡检要点 、 设备主管及厂家联系方式等信息 添加到设备动态管理信息库。 各 单位 每天 将设 备 班 巡 检 、 日检 、 计 划 检修 、 故 障维 修 、 故 障分析 结 果及 维 修 人 员等 信 息 添加 到设 备动态管理信息库 中。根 据设备 检修标准要求不 同， 上传的信息也不同 大型设备检修必须有职能部 门现场负 责人 、 区 队现 场检 修技术 负责人 、 区 队现场 检修队负责人、 现场检修人员 、 检修结果、 配件更换 情况或设备整体更换等信息 ； 一般性检修有区队现 场检修技术负责人 、 区队现场检修班组长负责人、 现 场检修人员 、 检修结果、 配件更换情况等信息 ； 日巡 检有现 场检 修人 员、 检修 结果 、 配件 更换 情况 等 信息 。 设备 管理人 员定期 对现 场设备 进行点 、 巡检 ， 记 录设备相关状态、 位置及使用信息 ， 并上传到设备动 态管理信息库 中， 与设备原始信息进行 比对 ， 更正相 2 0 1 3 年 第 5期 苗永 新等 煤矿 设备 动 态管理 信 息 系统 设计 8 9 关设备的位置信息 、 数量变化及状态信息 。在井下 ， 使用人员定位系统确认设备的位置信息 ， 可结合智 能 P DA 和点 、 巡检 仪记 录设 备 的 状 态信 息 、 日常检 修信息、 责任人的过程行为信息 依据的标准、 规范 ， 检查 的对象内容 等。在地面， 可加装位置分站或读 码器 ， 结合人员携带的 RF I D卡确 定设备 的位置信 息 ， 采用智能 P D A和点 、 巡检仪记录设备的状态信 息 、 日常检修信息、 责任人的过程行为信息等 。 各责任区队可提取设备动态管理信息库中的制 度 、 规 范 、 标 准信 息 、 厂 家远 程技 术指 导信 息 ， 设 置 岗 位 职 责 范 围 内设 备 的 日常 点 、 巡 检 路 线 、 内 容 和 标 准 。 3应 用 案例 分析 图 2为某煤矿与设备动态管理信息系统相关的 业 务 组织 。 图 2 与 设 备 动 态 管 理 信 息 系统 相 关 的业 务组 织 各相关业务部门的职能 1 各 区 队 每天 必 须 将 设 备巡 检 、 维 护 、 保 养 、 更换 、 人员等信息提交到信息库中， 提交后不能随意 更改 ， 区队可以调取每台设备信息 ， 查看相关资料， 便于分析和处理设备故障。 2 设备管理员定期使用点、 巡检仪对设备进 行跟踪检查 ， 以便在数据上传到系统后 ， 能及时掌握 设备移动 、 数量 变化、 设备状况 及设备 丢失 等动态 信息 。 3 机电管理部通过设备动态管理信息系统把 控各单位的设备维护检修过程是否遵循相关制度及 技 术 规范 ， 以便 及 时发 现设备 存在 的安 全 隐患 ， 通 过 下达整改措施 ， 减少设备故障事故 ， 并定期将设备存 在 的 问题上 报矿 领 导 。 4 物资供应部通过设备动态管理信息系统及 时了解各单位设备领用、 实际使用及材料消耗情况 ， 做到设备库存的动态预警 ， 对急需物 品进行采购提 醒， 并将物资管理存在的问题上报矿领导。 5 矿领导查看机 电管理部 、 物资供应部提供 的报 表 ， 及 时掌 握真 实 、 全 面 的全矿设 备 管理和 物资 管理 情况 。 设备巡 检 处理 流程 如 图 3所示 。 臣 匝匦口 区囹圈 l 管 理、 查 询 、 相 关 标 准、 规范 匍 定 千 t r ’ - ． 一1 厂_ ． 1 兰 各 动 态 管 理 信 息 r _ ] 责 责 任 任 区 区 队 队 现场工作 I l J I 即 时 上 报 r 日常巡检任务 检修作业标准 检 检修记录 预防性数据 作 修 资源使用 采集与维护 检修方法 业 、 I 项 标 资 措 维 维护记录 责任区域 原 因分析 准 源 施 护 资源使用 ，-_ 一 一 A ～ 塞 堡 兰 苎一 一 缺 陷 或 故 障 检 修 实 施 状 态 数 据 点检 l 维护 专家库 ＼ ／ 检 到位记录 查 旦 I 墨 缺 陷 或 故 障 缺 陷 记 录 t 『 啪9 札、 装煤机、 转载机、 破碎机、 输送机、 液压支架、 水泵、 通风机、 电动机一 图 3设 备 巡 检 处 理 流 程 该矿实施设备动态管理信息系统后 ， 实现 了以 下 目标 现场设备 的统一 编码管理 ； 现场所有 设备 井上和井下 的动态管理； 现场作业人员的作业过 程 、 风险隐患、 规程措施、 各种工卡单的管理； 现场检 查 、 检 修和 维修 的全过 程 管理 ； 最新 的现场 作业标 准 化 和规 范化 管理 。 4 结语 以全矿 现 场设备 的统 一编 码管理 为基 础设计 了 设 备 动态管 理信 息 系统 。煤矿 企业安 装使 用该 系统 后 ， 可实现现场设备信息化 、 精细化、 规范化 的动态 管理 ， 规范现场作业人员的行为标准化， 从而达到现 场 设 备 的全 过程 、 全要 素 管理 。 参考文献 [ 1 ] 王维． 煤矿设备 信息 管理系统 的构件 化设计 方法 [ J ] ． 工矿 自动化 ， 2 0 1 2 ， 3 8 5 3 3 3 5 ． [ 2 ] 李成锁． 信息化 系统在煤 矿设备 管理 中的应 用E J ] ． 中 国煤 炭工业 ， 2 0 1 1 2 5 8 5 9 ． E 3 ] 陈槐． 浅 述 煤 矿 机 电设 备 管 理 [ J ] ． 煤 矿 支 护 ， 2 0 0 7 4 4 8 ．