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物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)在定量裝車(chē)管理系統(tǒng)中的應(yīng)用
——以石料開(kāi)采企業(yè)為例

2021-07-01 05:22
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 2021年6期
關(guān)鍵詞:聯(lián)網(wǎng)經(jīng)營(yíng)效率

陳 剛

(湖北物資流通技術(shù)研究所,湖北 襄陽(yáng) 441000)

0 引 言

隨著國(guó)家大規(guī)模投資建設(shè)鐵路、公路等基礎(chǔ)設(shè)施,以及城市房地產(chǎn)市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大,對(duì)石料的需求也越來(lái)越大,礦山開(kāi)采企業(yè)迎來(lái)了良好的發(fā)展機(jī)遇。然而傳統(tǒng)礦山開(kāi)采企業(yè)自身存在一定的問(wèn)題,制約了企業(yè)的快速發(fā)展。在當(dāng)前綠色發(fā)展、生態(tài)發(fā)展成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展主旋律的情況下,石料開(kāi)采企業(yè)如何在滿(mǎn)足環(huán)保要求的前提下降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率、提升經(jīng)濟(jì)效益成為工礦企業(yè)的一大考驗(yàn)。

1 企業(yè)現(xiàn)狀

傳統(tǒng)石料開(kāi)采企業(yè)(特別是中小型石料開(kāi)采企業(yè))生產(chǎn)過(guò)程粗放,不注重環(huán)保問(wèn)題,生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量的粉塵,造成了嚴(yán)重的大氣污染。石料裝車(chē)采用裝載機(jī)來(lái)裝卸,裝載精度低,裝多了需要卸料,裝少了又需要加料,不僅裝車(chē)效率低下,還嚴(yán)重影響了礦區(qū)交通運(yùn)轉(zhuǎn),降低了通行效率。定量裝車(chē)系統(tǒng)的使用以及環(huán)保措施的實(shí)施,可降低生產(chǎn)過(guò)程對(duì)環(huán)境的影響,大大提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。傳統(tǒng)石料開(kāi)采企業(yè)在管理上存在的問(wèn)題具體如下:

(1)經(jīng)營(yíng)管理。在傳統(tǒng)的企業(yè)管理中,管理人員主要依靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷企業(yè)的經(jīng)營(yíng)狀況,往往缺乏有力的數(shù)據(jù)支持。隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展,市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)環(huán)境更加復(fù)雜多變,經(jīng)營(yíng)管理難免會(huì)遇到各種不可控的風(fēng)險(xiǎn)。隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,數(shù)據(jù)信息更加繁雜無(wú)序,管理人員很難對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析和判斷,從而規(guī)避各種風(fēng)險(xiǎn)及制定企業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃。如果一味的采取傳統(tǒng)的經(jīng)營(yíng)管理模式可能會(huì)引發(fā)一系列的問(wèn)題,對(duì)企業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展十分不利。

(2)生產(chǎn)管理。傳統(tǒng)礦山開(kāi)采企業(yè)在生產(chǎn)環(huán)節(jié)信息化水平低下,各生產(chǎn)設(shè)備主要依賴(lài)人工來(lái)控制和維護(hù),生產(chǎn)設(shè)備能否正常運(yùn)行完全依賴(lài)員工的技術(shù)水平,不利于企業(yè)的穩(wěn)定生產(chǎn)。一旦生產(chǎn)設(shè)備出現(xiàn)故障,主要依賴(lài)人工來(lái)查找問(wèn)題,對(duì)技術(shù)人員的技能水平要求較高,效率低下,影響企業(yè)的生產(chǎn)效率。

(3)庫(kù)存管理。傳統(tǒng)企業(yè)庫(kù)存選址位置不夠科學(xué)合理,物資配送及搬運(yùn)路線(xiàn)規(guī)劃不是最優(yōu)選擇,信息化網(wǎng)絡(luò)化程度不夠高,不能對(duì)貨物信息進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤管理,安全性較差,倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)存量設(shè)置不夠合理,導(dǎo)致運(yùn)營(yíng)成本較高。

(4)交通管理。礦區(qū)往往存在地形復(fù)雜、空間狹小等問(wèn)題,各種工程機(jī)械、運(yùn)輸車(chē)輛較多,礦區(qū)的交通路線(xiàn)規(guī)劃不合理、無(wú)人指揮礦區(qū)交通,容易造成交通擁堵,影響通行效率,不利于貨物流轉(zhuǎn),影響企業(yè)的生產(chǎn)效率。

隨著微機(jī)電系統(tǒng)傳感器(MEMS)、RFID、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、大數(shù)據(jù)等前沿技術(shù)的發(fā)展和技術(shù)積累,依托視頻捕捉設(shè)備、RFID、傳感器、全球定位系統(tǒng)等感應(yīng)設(shè)備,基于各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,把各種物品與互聯(lián)網(wǎng)相聯(lián)進(jìn)行信息交換與通信,實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控與管理的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)全面發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、銷(xiāo)售、運(yùn)輸、管理等各個(gè)環(huán)節(jié),通過(guò)高度整合的方式,將相對(duì)獨(dú)立的企業(yè)各部門(mén)信息匯集起來(lái),打破原有的信息壁壘,實(shí)現(xiàn)集約化管理。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)包含4個(gè)層級(jí),分別是感知層、傳輸層、平臺(tái)層和應(yīng)用層。位于底層的感知層依托圖像捕捉裝置、RFID感應(yīng)器、傳感器、GPS定位器等各種各樣的傳感器和智能硬件設(shè)備,來(lái)實(shí)現(xiàn)物理世界物與事件的感知與互動(dòng)控制。傳輸層通過(guò)各種通信協(xié)議,將感知層采集到的信息通過(guò)各種網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)狡脚_(tái)層。平臺(tái)層利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等手段,對(duì)感知信息進(jìn)行融合分析和處理,通過(guò)中間件與行業(yè)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)銜接。應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的實(shí)際應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)示意圖如圖1所示。

圖1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)示意圖

3 大數(shù)據(jù)技術(shù)概述

3.1 大數(shù)據(jù)技術(shù)定義

隨著信息化技術(shù)的發(fā)展,數(shù)據(jù)信息變得更加的繁雜無(wú)序,這也促進(jìn)了大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展。所謂的大數(shù)據(jù)技術(shù)就是從各種各樣類(lèi)型的數(shù)據(jù)中,快速獲取價(jià)值信息的技術(shù)。

3.2 大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)

(1)數(shù)據(jù)類(lèi)型多種多樣

數(shù)據(jù)信息包括人與人之間的數(shù)據(jù)類(lèi)型、人與物之間的數(shù)據(jù)類(lèi)型、物與物之間的數(shù)據(jù)。如此繁雜多變的數(shù)據(jù)類(lèi)型,帶來(lái)的是數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)分析的困難。

(2)處理數(shù)據(jù)速度快

數(shù)據(jù)的數(shù)量和種類(lèi)的不斷增加,直接影響的就是數(shù)據(jù)的處理速度。大數(shù)據(jù)技術(shù)可以對(duì)大數(shù)據(jù)信息進(jìn)行快速而有效的處理,深入挖掘有價(jià)值信息,對(duì)相關(guān)事項(xiàng)作出準(zhǔn)確地分析和判斷,并給出有效地措施。

(3)數(shù)據(jù)量巨大

隨著信息化技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)據(jù)信息正呈現(xiàn)出高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),數(shù)據(jù)的價(jià)值密度很低,但是大數(shù)據(jù)的商業(yè)價(jià)值不斷提高。

3.3 大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)于企業(yè)的意義

企業(yè)利用大數(shù)據(jù)技術(shù)獲取大量相關(guān)數(shù)據(jù)信息,對(duì)信息進(jìn)行提取和分析,深入挖掘和有效利用有價(jià)值信息,轉(zhuǎn)變經(jīng)營(yíng)管理方法,積極優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu),改進(jìn)產(chǎn)品和服務(wù),可切實(shí)有效地提高企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力,實(shí)現(xiàn)企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)有效發(fā)展。

4 物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)在石料開(kāi)采企業(yè)中的應(yīng)用

4.1 物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)在經(jīng)營(yíng)管理中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)在經(jīng)營(yíng)管理中的應(yīng)用如圖2所示。

圖2 物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)在經(jīng)營(yíng)管理中的應(yīng)用

(1)轉(zhuǎn)變經(jīng)營(yíng)管理辦法

大數(shù)據(jù)技術(shù)為決策者決策提供數(shù)據(jù)支持,為經(jīng)營(yíng)管理中遇到的問(wèn)題提供解決策略。它通過(guò)對(duì)產(chǎn)品、市場(chǎng)和客戶(hù)等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性,對(duì)其進(jìn)行分析并作出相應(yīng)的決策。利用大數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)情況,一旦發(fā)現(xiàn)資源配置不均衡的情況,可及時(shí)進(jìn)行調(diào)整,提高資源的利用率和企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)效率,從而有效降低生產(chǎn)成本。

(2)規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)

市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)環(huán)境復(fù)雜多變,經(jīng)營(yíng)管理中難免會(huì)遇到各種不可控的風(fēng)險(xiǎn)。這些風(fēng)險(xiǎn)往往是人們難以預(yù)料的,如果沒(méi)有提前做好準(zhǔn)備,會(huì)給企業(yè)帶來(lái)很大的損失。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行模擬和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè),就有可能提前預(yù)測(cè)和規(guī)避風(fēng)險(xiǎn),降低企業(yè)的損失。

(3)制定企業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃

隨著經(jīng)濟(jì)全球化的不斷發(fā)展,市場(chǎng)需求不斷變化,產(chǎn)品銷(xiāo)量更加不穩(wěn)定,企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)更加激烈。信息化時(shí)代的到來(lái),信息量劇增,人力已經(jīng)無(wú)法處理如此巨大的信息量,過(guò)去那種由企業(yè)高層決定企業(yè)發(fā)展規(guī)劃的模式已經(jīng)不適應(yīng)當(dāng)前企業(yè)的發(fā)展需要。物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)具有快速、高效、準(zhǔn)確地特點(diǎn),利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析,快速篩選出有價(jià)值的信息,可為企業(yè)高層制定企業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃提供數(shù)據(jù)支持。

4.2 物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)在生產(chǎn)管理中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)在生產(chǎn)管理中的應(yīng)用如圖3所示。

圖3 物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)在生產(chǎn)管理中的應(yīng)用

(1)用戶(hù)利用大數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)能力,預(yù)知企業(yè)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì),結(jié)合產(chǎn)品需求、產(chǎn)品銷(xiāo)量、企業(yè)生產(chǎn)狀況等多方面的數(shù)據(jù),對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)流程做一個(gè)前期的規(guī)劃,幫助企業(yè)穩(wěn)步發(fā)展。利用大數(shù)據(jù)的分析判斷能力,可及時(shí)科學(xué)準(zhǔn)確地安排和調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃,實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理。

(2)物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)可以監(jiān)控并預(yù)測(cè)生產(chǎn)設(shè)備未來(lái)的故障幾率,以便技術(shù)人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)并妥善處置故障,減少因生產(chǎn)設(shè)備問(wèn)題對(duì)生產(chǎn)活動(dòng)造成干擾,提高生產(chǎn)效率。

(3)物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)能夠精準(zhǔn)預(yù)測(cè)零部件的生命周期,在最佳時(shí)機(jī)提出意見(jiàn),最大限度地減少生產(chǎn)設(shè)備問(wèn)題對(duì)企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的干擾。

4.3 物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)在庫(kù)存管理中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)在庫(kù)存管理中的應(yīng)用如圖4所示。

圖4 物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)在庫(kù)存管理中的應(yīng)用

(1)優(yōu)化庫(kù)存選址。企業(yè)在倉(cāng)庫(kù)選址時(shí),需要綜合考慮企業(yè)性質(zhì)、產(chǎn)品銷(xiāo)售情況、資金等因素,通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)各種因素進(jìn)行綜合分析,結(jié)合企業(yè)的發(fā)展目標(biāo)和需求,選擇合適算法,可獲取倉(cāng)庫(kù)最佳位置。

(2)優(yōu)化倉(cāng)位和庫(kù)存量。企業(yè)可根據(jù)產(chǎn)品相關(guān)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)度,利用大數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)模式法來(lái)安排最優(yōu)倉(cāng)位,提高貨物周轉(zhuǎn)效率。結(jié)合歷史庫(kù)存數(shù)據(jù)和銷(xiāo)售預(yù)測(cè),利用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行仿真、模擬、計(jì)算等方法確定企業(yè)的最優(yōu)倉(cāng)位和庫(kù)存量,能在滿(mǎn)足基本需求的基礎(chǔ)上最大限度地降低成本。

(3)貨物信息實(shí)時(shí)跟蹤管理。借助衛(wèi)星定位系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)及大數(shù)據(jù)技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)貨物的實(shí)時(shí)跟蹤管理、安全監(jiān)控。

(4)精準(zhǔn)預(yù)測(cè)客戶(hù)需求。企業(yè)在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及制造中需要最大限度地契合客戶(hù)需求,減少庫(kù)存積壓。物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)有效提高了企業(yè)庫(kù)存管理水平,實(shí)現(xiàn)了可視化、精確化的企業(yè)庫(kù)存管理,最終達(dá)到降本增效的目的,提高了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

4.4 物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)在企業(yè)交通管理中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)在交通管理中的應(yīng)用如圖5所示。

圖5 物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)在交通管理中的應(yīng)用

(1)有效提高通行效率。依托RFID、視頻監(jiān)控設(shè)備、GPS定位設(shè)備等智能感知設(shè)備,采集礦區(qū)車(chē)輛的分布狀況信息,結(jié)合礦區(qū)的交通路線(xiàn)信息,大數(shù)據(jù)對(duì)擁堵路段進(jìn)行預(yù)警,實(shí)時(shí)提供有效的交通解決方案,避免礦區(qū)出現(xiàn)交通擁堵現(xiàn)象,提高通行效率。

(2)提高交通安全水平。通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)可以監(jiān)測(cè)到車(chē)輛和人員狀況,車(chē)輛的運(yùn)行軌跡。大數(shù)據(jù)處理和分析相關(guān)數(shù)據(jù)信息,建立安全模型,保障車(chē)輛行駛安全,減少事故發(fā)生。

(3)提供預(yù)警服務(wù),降低風(fēng)險(xiǎn)。大數(shù)據(jù)技術(shù)結(jié)合安全模型和智能傳感設(shè)備監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息,對(duì)交通危險(xiǎn)信息進(jìn)行預(yù)警,降低安全事故發(fā)生幾率。

5 結(jié) 語(yǔ)

物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)在定量裝車(chē)管理系統(tǒng)中的應(yīng)用改變了傳統(tǒng)礦山開(kāi)采企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)模式。在實(shí)際生產(chǎn)中,定量裝車(chē)系統(tǒng)減少了企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響,提高了企業(yè)生產(chǎn)的效率,提高了經(jīng)濟(jì)效益,有助于經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益的平衡發(fā)展。同時(shí)物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用,從根本上改變了傳統(tǒng)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)模式,使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更有針對(duì)性,管理人員決策更加科學(xué)合理,可有效預(yù)測(cè)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)并采取規(guī)避措施,最大程度地降低企業(yè)損失,協(xié)助管理人員科學(xué)地制定企業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃,有利于企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

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