高清福，劉新華

(1.神華集團有限責(zé)任公司煤炭生產(chǎn)部，北京100011;2.天地科技股份有限公司開采設(shè)計事業(yè)部，北京100013)

神華神東礦區(qū)勇于探索、不斷創(chuàng)新，走出一條建設(shè)高產(chǎn)、高效現(xiàn)代化能源基地的新路子，成為我國煤炭行業(yè)中管理先進、裝備一流的現(xiàn)代化企業(yè)。但隨著生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大，企業(yè)如何能夠可持續(xù)地保持高效、有序生產(chǎn)是管理部門、技術(shù)部門面對的難題。據(jù)統(tǒng)計，神東公司每年約有40多個綜采工作面，這些工作面如何開拓布置、合理安排生產(chǎn)進度、配置現(xiàn)有設(shè)備、安排新設(shè)備的采購、合理安排設(shè)備大修、更新、報廢等等，都會對生產(chǎn)造成很大影響。依靠傳統(tǒng)的管理模式已不能適應(yīng)神東新型集約化高產(chǎn)高效生產(chǎn)的需求。因此，在認(rèn)真總結(jié)多年生產(chǎn)管理經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，通過自主創(chuàng)新，成功研發(fā)了一套生產(chǎn)設(shè)備管理系統(tǒng)軟件，并全面上線運行，實現(xiàn)對設(shè)備高效與科學(xué)管理。

1 神東公司綜采工作面設(shè)備配套業(yè)務(wù)流程

目前，神東公司綜采工作面設(shè)備配套業(yè)務(wù)流程如圖1所示。流程圖按順序分8個步驟:

(1)啟動配套計劃編制流程。在生產(chǎn)接續(xù)計劃下達，或是配套計劃在執(zhí)行過程中由于設(shè)備故障、設(shè)備延期到貨等需要調(diào)整配套情況下啟動。

(2)檢查原設(shè)備配套計劃的適用性，及時發(fā)現(xiàn)配套中存在的問題。

(3)進行設(shè)備配套計劃編制或調(diào)整。包括:綜采面接續(xù)時間、設(shè)備能否適應(yīng)綜采面的要求、設(shè)備能力能否滿足日產(chǎn)量要求、設(shè)備大項修時間的預(yù)留等。

(4)對初步方案中的設(shè)備配套進行可配套性分析，如果發(fā)現(xiàn)不能配套或不能通過整改進行配套的情況，需要修改配套計劃。

(5)在制訂配套計劃時，同時形成設(shè)備購置及報廢建議。設(shè)備報廢主要依據(jù)設(shè)備預(yù)期過煤量和現(xiàn)有狀況;設(shè)備購置主要依據(jù)生產(chǎn)接續(xù)計劃安排將投產(chǎn)的綜采面數(shù)，以及預(yù)期將要報廢的設(shè)備臺數(shù)、預(yù)期設(shè)備大修占用的數(shù)量、預(yù)期設(shè)備安撤移動占用的臺數(shù)、以及特殊情況占用設(shè)備數(shù)及現(xiàn)有設(shè)備數(shù)量，然后根據(jù)實際使用的情況進行調(diào)整。

(6)對配套計劃進行會審。主要審核計劃的合理性、是否滿足生產(chǎn)接續(xù)計劃和各綜采面的具體要求。會審是一個反復(fù)的過程，如需要修改生產(chǎn)接續(xù)計劃，則進入生產(chǎn)接續(xù)計劃變更流程，如不需要，則返回設(shè)備配套計劃的編制或變更流程進行重新調(diào)整。

(7)會審?fù)ㄟ^后，上報公司主管領(lǐng)導(dǎo)審批，如不通過，由公司領(lǐng)導(dǎo)協(xié)調(diào)生產(chǎn)部和設(shè)備配套中心決定是否修改設(shè)備配套計劃或生產(chǎn)接續(xù)計劃。

(8)在配套計劃批準(zhǔn)后，按照配套計劃提出的購置、報廢建議，進入設(shè)備購置計劃流程，編制設(shè)備購置報廢計劃，進行設(shè)備尺寸配套配置，并制訂設(shè)備大項修計劃，再根據(jù)大項修計劃編排具體的維修計劃。

2 設(shè)備配套管理系統(tǒng)的建立

2.1 系統(tǒng)總體設(shè)計

設(shè)備配套管理系統(tǒng)主要圍繞配套和大項修計劃的生成、管理及相關(guān)信息展開，滿足系統(tǒng)對設(shè)備配套知識庫管理設(shè)置、設(shè)備資源管理、設(shè)備狀況模擬、設(shè)備配套計劃輔助編制、方案的可行性分析、完成計劃編制，同時要滿足設(shè)備資源的優(yōu)化配置，使設(shè)備運行、維修及負(fù)荷分配更加合理有效。設(shè)備配套管理系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖1 綜采工作面設(shè)備配套業(yè)務(wù)流程

2.2 系統(tǒng)的主要功能

系統(tǒng)建立了神東公司在用的綜采設(shè)備的信息庫，定義了設(shè)備、設(shè)備尺寸數(shù)據(jù)、設(shè)備壽命、用量及大修周期等基礎(chǔ)信息，采用自動配套調(diào)度排程算法，通過創(chuàng)建計劃、計劃分析，并通過對不同配套計劃方案選用不同的配套約束應(yīng)用來實現(xiàn)不同配套優(yōu)化目標(biāo)。

(1)系統(tǒng)可以進行綜采設(shè)備定義，對綜采設(shè)備基本信息和關(guān)聯(lián)信息進行新增、修改，并可以定義虛擬設(shè)備，為研究模擬方案提供支持。系統(tǒng)還可以定義尺寸配套基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，包括與尺寸配套相關(guān)的設(shè)備一般特征尺寸、支架頂梁前端到推移頭孔中心距離等，滿足了配套方案創(chuàng)建所需的信息。

(2)創(chuàng)建配套計劃方案和方案配套分析。選擇生產(chǎn)接續(xù)和配套計劃或方案，創(chuàng)建配套計劃方案，新方案創(chuàng)建后繼承舊配套方案或計劃的虛擬設(shè)備資源、約束選項。通過對不同配套計劃方案選用不同的配套約束應(yīng)用來實現(xiàn)不同配套優(yōu)化目標(biāo)。

新方案創(chuàng)建后，系統(tǒng)能夠?qū)ε涮追桨傅木唧w問題進行分析，并對可能存在的問題及時更正或采取措施，提高配套計劃的執(zhí)行性;系統(tǒng)還能夠?qū)ε涮追桨高M行總體分析，主要用于評價不同方案之間的優(yōu)劣。

(3)配套方案的編輯－修改。配套方案編輯－修改主要是對未完成配套的工作面選取設(shè)備，或?qū)σ淹瓿膳涮椎墓ぷ髅嬷匦逻x取設(shè)備。在編輯－修改完畢后，重新創(chuàng)建配套計劃。

2.3 基于圖形環(huán)境的交互式綜采設(shè)備配套平臺

系統(tǒng)按照接續(xù)計劃的甘特圖方式顯示設(shè)備配套計劃。在交互式模式下，系統(tǒng)自動計算過煤量、尺寸配套數(shù)據(jù)、大項修次數(shù)以及規(guī)則結(jié)果，簡化設(shè)備選擇工作。系統(tǒng)還可以很方便地查看工作面設(shè)備配置、設(shè)備配置歷史、支架組合歷史等。

圖2 設(shè)備配套管理系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)

3 綜采設(shè)備配套軟件系統(tǒng)主要價值體現(xiàn)

利用計算機綜采設(shè)備配套軟件系統(tǒng)實現(xiàn)了大規(guī)模煤炭生產(chǎn)組織安排中的生產(chǎn)計劃編制、協(xié)調(diào)及平衡，使得生產(chǎn)資源在生產(chǎn)任務(wù)中配置更加合理化。系統(tǒng)將復(fù)雜的配套知識進行分類整理，建立設(shè)備配套規(guī)則知識庫，對復(fù)雜的綜采和連采設(shè)備配套計劃的編制進行優(yōu)化處理，可以自動完成中、長期設(shè)備配套計劃編制，對于已編好的配套計劃可以用規(guī)則檢驗并提示，實現(xiàn)計劃的自動生成，提高計劃的準(zhǔn)確性、及時性。

4 綜采設(shè)備配套軟件系統(tǒng)發(fā)展與擴展方向

(1)通過系統(tǒng)的延伸及擴展，找出其他子公司在生產(chǎn)服務(wù)、設(shè)備維修、生產(chǎn)組織方面的差距，進行資源的重新分配，建立更緊密、更高效的全集團生產(chǎn)計劃及組織體系。根據(jù)各個管理層的需要，提供多級、多層次的分析查看手段，掌控生產(chǎn)計劃及資源配置情況。

(2)從面向一個礦區(qū)到面向跨區(qū)域礦區(qū)的設(shè)備組織計劃，從原來單一的礦區(qū)到支持跨區(qū)、跨地域的設(shè)備接續(xù)配套計劃編制，并能靈活適應(yīng)各種變化及調(diào)整。

(3)配套功能的改進、完善。從生產(chǎn)接續(xù)、搬家倒面、設(shè)備配套、設(shè)備大修、設(shè)備報廢、購置計劃以及整個計劃鏈的編制等方面，進行配套知識庫的優(yōu)化，能夠進行設(shè)備選型分析，噸煤資產(chǎn)成本、噸煤維修成本、故障時間的計算，為新設(shè)備的選型提供更科學(xué)的依據(jù)。

5 結(jié)束語

通過對神東公司綜采工作面設(shè)備配套業(yè)務(wù)流程的分析與應(yīng)用，建立了綜采工作面設(shè)備管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用可視化界面，操作方便，只需修改工作面名稱就可對不同的工作面進行設(shè)備管理，具有較強的適用性;高度模塊化設(shè)計，系統(tǒng)具有較好的拓展性。通過全面上線試運行，解決了大規(guī)模煤炭生產(chǎn)組織安排中的生產(chǎn)計劃編制、協(xié)調(diào)及平衡問題，具有很好的實用價值。

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