CN101436041A - 生产执行系统 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种生产执行系统，包括：数据采集接口，提供系统对外的数据接口，根据预定的规则实时、定时地与外部的系统进行数据交换或者接收数据输入；基础信息平台，提供预定的基础信息；第一类用户接口，基于基础信息平台提供的基础信息和数据采集接口所采集的数据向第一类用户提供与操作相关的交互界面，接收第一类用户的输入，并由包括在第一类用户接口中的一处理模块根据所述输入、结合基础信息和所采集的数据控制生产体系的生产运作；第二类用户接口，基于基础信息平台提供的基础信息、数据采集接口所采集的数据、第一类用户接口接收到的第一类用户的输入、以及第一类用户接口所进行的控制操作，向第二类用户提供与统计相关的交互界面。

Description

生产执行系统

技术领域

本发明涉及自动控制技术，尤其是一种具有自动控制能力的生产执行系统及其在煤矿企业矿井安全生产管控中的应用。

背景技术

在国家强力推进提高煤矿安全生产能力的形势下，新建矿井、老矿改造均大量采用自动化生产系统提高生产力水平，但是如何将现场实时数据及时应用于生产管理过程，实现管控集成化管理，是煤炭矿井生产企业急迫面临的问题。

目前国内基于矿级的安全管理信息系统多是个别的、单一专业的小系统，没有涵盖矿井安全生产监控信息和管理信息的集成化系统产品，更没有针对煤矿安全管控结合的生产执行系统(MES)。但煤炭采掘业管理实时化与生产自动化的结合是煤矿安全生产管理发展的趋势。

发明内容

本发明提供旨在解决上述的问题，提供一种特别针对在煤矿企业矿井安全生产管控中的应用的具有自动控制能力的生产执行系统。

本发明的实现方式如下：

一种生产执行系统，用于控制一生产体系，包括：数据采集接口，提供系统对外的数据接口，根据预定的规则实时、定时地与外部的系统进行数据交换或者接收数据输入；基础信息平台，提供预定的基础信息；第一类用户接口，基于基础信息平台提供的基础信息和数据采集接口所采集的数据向第一类用户提供与操作相关的交互界面，接收第一类用户的输入，并由包括在第一类用户接口中的一处理模块根据所述输入、结合所述基础信息和所采集的数据控制生产体系的生产运作；第二类用户接口，基于所述基础信息平台提供的基础信息、数据采集接口所采集的数据、第一类用户接口接收到的第一类用户的输入、以及第一类用户接口所进行的控制操作，向第二类用户提供与统计相关的交互界面，并由包括在第二类用户接口中的管理模块根据第二类用户的输入进行统计操作。

本发明提供的针对煤矿企业矿井安全生产管控的生产执行系统将煤矿管理中的ERP中的计划信息和生产控制中的生产监控数据进行打通，将生产信息和安全管理信息相融合，沟通各个业务环节，以信息化手段有效促进煤炭采掘业安全生产过程的执行优化。将大大提升煤矿矿级安全管理的水平，为安全管理和日常运行管理人员及时准确地掌握矿井安全生产的各方面信息，指挥操作人员加快系统故障的分析和处理，提高煤矿生产的安全性、可靠性具有良好的指导作用。

附图说明

图1是本发明的生产执行系统的结构框图。

具体实施方式

参考图1所示，本发明提供的一种生产执行系统10用于控制一生产体系，特别的，该系统是应用于煤矿企业矿井安全生产管控，该系统包括：

数据采集接口11，提供系统对外的数据接口，根据预定的规则实时、定时地与外部的系统进行数据交换或者接收数据输入。在图1所示的应用中，该数据采集接口11采集与矿井安全生产相关的数据。该数据采集接口11包括下述的模块：实时数据采集模块110，实时采集与矿井安全生产相关的数据。安全检测数据采集模块111，连接到矿井安全监测系统，检测并采集矿井安全监测系统监测的数据；定位信息采集模块112，采集矿井内人员或者设备的定位信息；生产专业技术信息采集模块113，采集与矿井生产相关的专业技术信息。

基础信息平台12，提供预定的基础信息。在图1所示的应用中，该基础信息平台12提供的预定的基础信息是与矿井生产体系相关的基础信息。该基础信息平台12可包括一基础信息数据库121，保存有与矿井生产体系相关的基础信息。

第一类用户接口13，基于基础信息平台12提供的基础信息和数据采集接口11所采集的数据向第一类用户提供与操作相关的交互界面，接收第一类用户的输入，并由包括在第一类用户接口13中的一处理模块131根据第一类用户的输入、结合基础信息和所采集的数据控制生产体系的生产运作。该第一类用户是煤矿企业矿井的操作层。进一步参考图1所示，该第一类用户接口13包括：处理模块131。第一界面提供模块132，提供与操作相关的交互界面作为第一界面。现场跟踪模块133，跟踪并控制生产体系作业现场的相关信息并将该信息呈现在第一界面上。设备管理模块134，收集生产体系中的设备的运行状况并呈现在第一界面上，并控制设备的运行。生产调度模块135，根据通过第一界面所接收到的第一类用户的输入，产生调度信息，并通过现场跟踪模块133和设备管理模块134对生产体系的运行进行调整。安全管理模块136，根据通过第一界面所接收到的第一类用户的输入，产生安全管理信息，并通过现场跟踪模块133和设备管理模块134对生产体系的运行进行调整。

第二类用户接口14，基于基础信息平台12提供的基础信息、数据采集接口11所采集的数据、第一类用户接口13接收到的第一类用户的输入、以及第一类用户接口13所进行的控制操作，向第二类用户提供与统计相关的交互界面，并由包括在第二类用户接口14中的管理模块141根据第二类用户的输入进行统计操作。该第二类用户是煤矿企业矿井的管理层。进一步参考图1所示，该第二类用户接口14包括：管理模块141。第二界面提供模块142，提供与统计相关的交互界面。生产绩效统计模块143，通过第二界面接收第二类用户的输入，在管理模块141的控制下基于基础信息平台12提供的基础信息、数据采集接口11所采集的数据、第一类用户接口13接收到的第一类用户的输入、以及第一类用户接口13所进行的控制操作对生产绩效进行统计，并将统计的结果呈现在第二界面上。生产统计/分析模块144，通过第二界面接收第二类用户的输入，在管理模块141的控制下基于基础信息平台12提供的基础信息、数据采集接口11所采集的数据、第一类用户接口13接收到的第一类用户的输入、以及第一类用户接口13所进行的控制操作对生产进行统计和分析，并将统计和分析的结果呈现在第二界面上。生产协同工作模块145，通过第二界面接收第二类用户的输入，在管理模块141的控制下产生生产协同工作指令，并提供给第一类用户接口13。地理信息系统(GIS)查询模块146，通过第二界面接收第二类用户的输入，在管理模块141的控制下进行地理信息查询，并将查询的结果呈现在第二界面上。

上述的生产执行系统10可提供如下的功能：

生产计划管理：生产管理中划分并确定的工程项目及其生产计划是企业生产活动的主线和核心，是企业成本管理中进行生产成本测算和制定成本计划的直接依据，是拉动企业物资供应、设备接替和调剂等相关业务的源动力。生产计划管理包括采煤计划、掘进计划、维简计划等计划信息管理。系统提供制定年、月生产计划，并依据工程成本定额，自动生成成本计划的功能。

工程项目管理：生产工程管理包括工程项目立项、工程项目档案、生产技术措施、工作面动态、工程项目验收、工作面煤量分配、电子矿图等信息管理。以生产工程为主线围绕采煤、掘进、机电、运输、通风等各专业进行安全生产管理。

生产调度管理：调度管理信息系统主要包括调度信息管理、调度报表管理、调度信息查询、调度异常信息处理、调度预案管理五部分组成，主要完成调度信息的分类录入、指令信息落实跟踪，生产调度日报的自动生成，经济技术指标完成情况表的编制等业务。

安全管理：安全管理包括：现场安全管理、质量标准化管理、安全培训管理三个部分。现场安全管理提供按地点、单位、检查人员录入安全信息(隐患、三违、挂停止作业牌)；提供安全信息分级，隐患分级自动上报，制定安全隐患整改通知书并跟踪整改结果；提供安全信息查询功能。提供安全事故信息录入、信息分级发布、事故整改和处理意见记录。质量标准化管理包括质量标准设置、评价标准维护、质量过程记录、质量评级、质量评分卡等信息管理。提供质量标准化检查项目、质量标准、检查方法、评分办法等信息的维护、查询功能，为企业建立全面的质量标准化资料库；提供质量检查结果及检查评分、评级记录的维护、查询功能。安全培训管理系统通过对岗位、技能、资格的标准化和信息化，为企业建立起所有岗位的技能资格要求信息库。通过系统提供的职工技能及资格管理功能，建立起企业所有职工的技能资格档案库。系统提供安全培训题库管理功能，收集历次组织的安全培训活动及培训考核试题，形成安全培训题库。企业根据考核需要，可以随时从题库中随机提取需要的考核试题，为进行员工技能考核提供方便。

生产考核管理：提供工程成本定额管理，以此作为编制成本计划和进行生产考核的依据之一。依据成本计划的各项指标跟踪控制工程消耗，将成本控制体现在业务处理过程中。随时根据实际成本发生情况和企业管理要求的核算方法对实际发生成本进行核算，以便各级管理者可以从不同角度全面了解企业的动态生产成本发生情况和变化趋势。把实际生产的成本费用消耗和成本定额中的各项费用的计划指标进行对比分析和考核，发现两者间的超节量，分析超节的原因。同时也可对不同时期发生的成本费用进行对比，对整个成本费用中的各个成本项所占的比例进行构成分析，从而为管理者进行成本跟踪控制提供强有力的帮助。

设备管理：以设备档案为基础的信息，通过设备维修计划管理、设备状态跟踪管理、设备修理申请管理、设备内部维修管理、设备委外维修管理功能，使设备维修业务达到全过程管理；通过与自动化监控系统的集成，采集、分析设备的运行过程的参数，能够实时了解生产设备的情况，通过趋势曲线，可以判断设备的运行趋势是什么样的，从而更好的了解设备的情况，为设备维修、维护和更好地安排生产计划提供主动性指导。

物资供应管理：提供编制物资需求计划的功能。提供对各生产区队物资库存管理及分析功能。通过对各生产单位材料的管理可以即时了解材料库存情况，各单位材料领用、发放情况以及资金占用情况，并结合生产经营情况达到对材料的考核控制。提供对工程，以区队为单位的材料消耗情况的实时分析，以便管理者根据生产实际情况进行材料控制。

通防管理：采集和集成全面的通防信息，使领导快捷地掌握和分析矿井安全生产过程中通防管理的计划、执行、检查、反馈等情况，方便进行及时监督，从而提高通防管控能力。提高通风队管理人员获取监控瓦斯、重点瓦斯、注氮情况、防突情况、抽采情况、防灭火情况、测风情况、测气情况等相关信息能力，对其工作起到参考和指导作用。

煤质管理：煤质管理包括原煤煤质计划、原煤煤质化验、商业煤煤质化验等信息管理。提供煤样化验分析仪的数据接口，自动采集煤样化验结果数据。并对其进行煤质分析，得出原煤等级，自动分摊原煤(按等级)，无需人工干预。提供对煤质变化情况的及时跟踪，做到及时配采。并提供煤质报表的生成和查询。

基础数据管理：建立和维护系统所需的各类基础数据，如：数据字典、各类规则设置等，是保证系统正常运行的基础。

权限管理：设置用户帐号、密码，管理用户登陆，并提供各类权限的管理功能，从而实现对权限的控制。权限管理提供的管理功能包括：功能权限设置、数据权限设置、操作日志管理。功能权限设置可以设置用户的使用功能范围，例如：是否可以使用某个功能，是否可以审核某个单据等；数据权限设置可以控制用户查看和修改数据的范围，例如：是否可以查看其他部门的数据，有些数据只能看不能改等；操作日志管理是应用系统自动把每个用户从进入系统到退出系统，使用的模块都记录下来。通过权限管理就可以实现对每个用户使用范围、如何使用的管理和监控。对于权限的分配采取划分组的方式来实现成批人员权限的设置和维护。

协同办公：提供用户日常办公过程中常用的一些功能模块，包括：留言板、重要工作记事、业务联系单、通知通报、公告等内容。同时提供技术文档管理功能，提供生产督办事项管理，并通过在线消息及时提示相关人员，并实时跟踪执行情况。结合消息发布功能，使安全生产达到实时办公，协作办公，并使办公信息可流转、可跟踪、可追溯，职责分明，最终形成敏捷的协作网。

组织架构管理：提供对组织机构、职工的管理功能。遵照煤矿的行业习惯，将组织机构按：集团公司、矿、区队科室、班组划分为四级递阶结构，形成从公司到部门和区队、班组的信息动态管理与控制。对班组的设置和职工信息的维护，支持集中管理模式和按部门进行分散管理的模式。

个性门户管理：支持按群组设置不同的门户展现内容，满足用户个性化需要。尽可能考虑各种各样访问用户的具体要求和技术限制来提供友好的，有效的用户界面。

资源管理：为方遍用户对所有业务信息进行统一管理，系统提供资源管理器和资源查询器，将所有业务信息的操作(维护和查询)，放到一个界面中完成，从而方便用户操作。所有业务信息按工作联系记录、台帐及业务单据、报表、文档资料四个大类进行管理。系统支持按部门对四类信息进行授权，包括维护和查询权。

本发明提供的针对煤矿企业矿井安全生产管控的生产执行系统将煤矿管理中的ERP中的计划信息和生产控制中的生产监控数据进行打通，将生产信息和安全管理信息相融合，沟通各个业务环节，以信息化手段有效促进煤炭采掘业安全生产过程的执行优化。将大大提升煤矿矿级安全管理的水平，为安全管理和日常运行管理人员及时准确地掌握矿井安全生产的各方面信息，指挥操作人员加快系统故障的分析和处理，提高煤矿生产的安全性、可靠性具有良好的指导作用。

Claims (6)

1.一种生产执行系统，用于控制一生产体系，其特征在于，包括：

数据采集接口，提供系统对外的数据接口，根据预定的规则实时、定时地与外部的系统进行数据交换或者接收数据输入；

基础信息平台，提供预定的基础信息；

第一类用户接口，基于基础信息平台提供的基础信息和数据采集接口所采集的数据向第一类用户提供与操作相关的交互界面，接收第一类用户的输入，并由包括在第一类用户接口中的一处理模块根据所述输入、结合所述基础信息和所采集的数据控制生产体系的生产运作；

第二类用户接口，基于所述基础信息平台提供的基础信息、数据采集接口所采集的数据、第一类用户接口接收到的第一类用户的输入、以及第一类用户接口所进行的控制操作，向第二类用户提供与统计相关的交互界面，并由包括在第二类用户接口中的管理模块根据第二类用户的输入进行统计操作。

2.如权利要求1所述的生产执行系统，其特征在于，所述系统应用于煤矿企业矿井安全生产管控，其中，

所述数据采集接口采集与矿井安全生产相关的数据；

所述基础信息平台提供的预定的基础信息是与所述矿井生产体系相关的基础信息；

所述第一类用户是所述煤矿企业矿井的操作层；

所述第二类用户是所述煤矿企业矿井的管理层。

3.如权利要求2所述的生产执行系统，其特征在于，所述数据采集接口包括：

实时数据采集模块，实时采集与矿井安全生产相关的数据；

安全检测数据采集模块，连接到矿井安全监测系统，检测并采集矿井安全监测系统监测的数据；

定位信息采集模块，采集矿井内人员或者设备的定位信息；

生产专业技术信息采集模块，采集与矿井生产相关的专业技术信息。

4.如权利要求2所述的生产执行系统，其特征在于，所述基础信息平台包括一基础信息数据库，保存有与所述矿井生产体系相关的基础信息。

5.如权利要求2所述的生产执行系统，其特征在于，所述第一类用户接口包括：

所述处理模块；

第一界面提供模块，提供与操作相关的交互界面；

现场跟踪模块，跟踪并控制所述生产体系作业现场的相关信息并将所述信息呈现在第一界面上；

设备管理模块，收集所述生产体系中的设备的运行状况并呈现在第一界面上，并控制所述设备的运行；

生产调度模块，根据通过第一界面所接收到的第一类用户的输入，产生调度信息，并通过所述现场跟踪模块和设备管理模块对所述生产体系的运行进行调整；

安全管理模块，根据通过第一界面所接收到的第一类用户的输入，产生安全管理信息，并通过所述现场跟踪模块和设备管理模块对所述生产体系的运行进行调整。

6.如权利要求2所述的生产执行系统，其特征在于，所述第二类用户接口包括：

所述管理模块；

第二界面提供模块，提供与统计相关的交互界面；

生产绩效统计模块，通过第二界面接收第二类用户的输入，在所述管理模块的控制下基于基础信息平台提供的基础信息、数据采集接口所采集的数据、第一类用户接口接收到的第一类用户的输入、以及第一类用户接口所进行的控制操作对生产绩效进行统计，并将统计的结果呈现在第二界面上；

生产统计/分析模块，通过第二界面接收第二类用户的输入，在所述管理模块的控制下基于基础信息平台提供的基础信息、数据采集接口所采集的数据、第一类用户接口接收到的第一类用户的输入、以及第一类用户接口所进行的控制操作对生产进行统计和分析，并将统计和分析的结果呈现在第二界面上；

生产协同工作模块，通过第二界面接收第二类用户的输入，在所述管理模块的控制下产生生产协同工作指令，并提供给所述第一类用户接口；

地理信息系统查询模块，通过第二界面接收第二类用户的输入，在所述管理模块的控制下进行地理信息查询，并将查询的结果呈现在第二界面上。

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