生产运营监测系统在神华集团信息化建设中的应用

陈剑 高尽辉 徐丹丹 李立群

摘 要：近些年来，神华集团在企业信息化建设方面开展了一系列重要举措，建成了一批重点项目，在促进企业管理创新和管理提升方面收到了很好的效果。本文以 “围绕一个目标，抓好两个转变，推进四个发展，实现五个提高”的神华集团发展战略为方向，以神华集团“一体化”运营管理为基础，以信息化促进管理提升为目标，简要介绍了神华集团生产运营监测系统的建设和应用情况。在实践“以信息化带动工业化，促进传统产业升级”的道路上做了一些努力和尝试。希望能够借此与行业同仁相互学习和交流。

【关键词】信息化建设 监测系统 神华集团

1 系统建设背景

近年来受到市场因素的影响，煤炭企业普遍经营困难。在这种情况下，神华集团在2014年仍然取得较好的经营业绩。这离不开党中央和国务院的坚强领导，离不开集团领导高瞻远瞩的转型发展战略与集团全体员工的共同努力。同样，这也得益于神华集团独有的“一体化”运营管理模式。

那什么是神华集团的“一体化”运营管理模式呢？“一体化”运营管理模式是神华集团通过三十年来不断摸索，不断完善，逐步形成的独有的企业管理模式，是神华集团的核心竞争力。

神华集团是以煤炭为基础，集电力、铁路、港口、航运、煤制油与煤化工等跨多个行业的特大型企业集团。将这些所属于不同行业、分散在不同地区的下属单位，按照供应链的承接关系整合在一起，进行统一资源计划、统一资源调度的运营管理模式在神华集团称为“一体化”运营管理模式。其管理链条上的各环节高度协同，有机融合，能够延缓市场不利因素对企业的影响，提升企业抵抗市场风险的能力。相反，在市场形势好的时候，“一体化”运营管理模式也能发挥其优势，确保企业内部各种资源协同高效运行。

近年来市场格局发生了深刻变化。神华集团的企业经营也遇到了挑战。在新的形势下，集团党组提出“围绕一个目标，抓好两个转变，推进四个发展，实现五个提高”的发展战略。这是对产业发展趋势的深刻认识，是对企业未来发展做出的前瞻性战略指导思想。它引领我们企业从松散的管理模式向精细化的管理模式转变。它要求我们以国际化的视野审视自身的优势与面临的挑战，以创新的思维来促进企业发展模式的转变。

2 业务管理需求

随着企业的迅速成长，神华集团的跨专业板块、跨地域和多层级的客观因素也在不断累积。在这种情况下，如何帮助企业实现越来越高效的整体协同性决策以及越来越精细化的管理程度，以改善来自横向和纵向信息反馈的及时性与全面性，以提升企业运营管理的质量和效率？“两化融合”是我们找到的答案，要通过信息化提升企业运营管理水平。

神华集团生产指挥中心是集团总部负责生产运营指挥的职能部门，主要是对集团各生产单位进行“计划管理”+“调度指挥”形式的管理。计划管理是根据集团公司的年计划和月计划，形成各生产单位的周计划和日计划，并指导当日生产作业排程计划。调度指挥是对生产计划的执行与协调的过程。

调度指挥业务首先要监测整体与环节的生产作业状况，并及时发现整体性与协同性的问题，进而能够对具体的生产作业提出优化方案，再对各环节进行协调指挥，最终保障生产计划的顺利完成。

以生产调度指挥的视角来看，产运销一体化协同调度指挥是一个很不错的状态。在业务流程上包括监测、分析、决策和指挥等四个步骤。其中，“监测”是这一业务流程的第一环，它解决的是及时和全面的信息获取问题，也是其他三个环节的基础。

3 系统基本情况

2013年6月，神华集团启动了“生产运营监测系统”（以下简称运监系统）项目的建设。该系统的主要功能是将全集团下属各单位主要的生产数据进行集中，并且使之指标化、系统化和可视化。为集团总部提供实时业务数据支持的管理平台。并为将来的数据自动分析和智能决策做好基础工作。经过一年多的建设，系统于2014年9月正式上线运行，目前应用情况良好。

3.1 系统技术架构

系统主要包括数据的抽取与清洗、数据的存储、可视化展现、自动预报警和运维管理等五个功能模块。

3.1.1 数据的抽取与清洗

这是系统最重要、最基础的功能。由于集团所属各单位的信息化建设水平参次不齐，我们对数据的获取选择了系统推送和手工填报相结合的方式。对于诸如铁路运行明细、装车明细等实时数据，直接从现场系统获取数据；对于手工填报的数据，我们开发了专门的数据填报接口，以及与之相对应的数据核对、数据完整性和及时性校验的工具；同时，我们还制定了专用的数据标准和接入规范，确保了获取数据的质量。

同时，考虑到数据接入成本的问题，对于工业视频数据、工业组态系统的集成，我们以现有的网络和信息资源为基础，采用了个性化开发、插件集成和远程web桌面等多种接入方式进行集成。

3.1.2 数据的存储

我们采用了oracle表分区技术进行大数据量的存储，使用缓存读取技术来提高数据存取效率。

3.1.3 可视化展现

我们使用了地图数据嵌入、柱图、饼图、仪表盘、折线图还有颜色标示等图形化的方式，对数据进行直观表达，便于用户高效地获取信息。

3.1.4 自动预报警

系统可以根据用户自定义的数据伐值对生产进度类、安全监测类、调度协同类以及产品库存类等数据进行智能分析，并自动产生预警和报警提示信息。

3.1.5 运维管理

我们充分考虑到了系统日常运行维护的工作，开发了相应的运维巡检工具，尽可能提高系统运维工作的智能化程度，以降低系统运维工作的劳动强度。

3.2 系统建设成果

3.2.1 运监系统工作平台（桌面版）

系统规划了包括煤炭、电力、铁路、港口、航运、煤化工、销售、效益、一体化、煤矿安全、环保监测以及二三级单位等40个场景。通过也该页面，我们可以了解集团“一体化”单位的产业布局、地理分布、总体计划完成进度等宏观指标信息。

通过板块汇总页，我们可以了解各板块的整体情况。页面主要包括三部分内容：整体情况、下级单位主要运营数据和报警提示。

三级单位页面显示了各子（分）公司整体的运营情况。以神东煤炭集团为例，左侧上部区域是神东煤炭集团所有装车站的实时完成进度。如果完成进度少于日均的5%，则以橙色预警提醒关注。左侧下部区域是对所有装车站每一列火车的装车情况进行汇总监测，并提供装车超时与装车进度滞后等报警信息。

四级页是矿、厂、处一级生产单位详细的实时生产信息汇总页面。以神华煤炭集团锦界煤矿为例：该页面展示了该矿最核心的生产数据，包括工业控制组态图、洗选和装车实时信息、原煤仓和商品煤仓实时统计信息以及各工作现场工业视频等内容。各级生产调度管理人员可以通过该页面实时全面地掌握工作现场情况。

3.2.2 运监系统大屏幕版

我们在系统设计时，充分考虑了对现有软硬件资源的利用。神华集团生产指挥中心调度监控大厅原有一块寸的13*3（13312*2304像素）的DLP拼接大屏幕，面积有55平米。为此，我们专门开发了系统的大屏幕版。并根据大屏幕的特点，在运监系统桌面版的基础上，对版面布局进行了重新设计，对界面进行了优化。以适用于专题会议和应急调度指挥等场景下的使用。

3.2.3 运监系统大屏幕外宣版

我们还专门开发了运监系统大屏幕外宣版，以统一的风格和丰富的色调将集团概况、发展历史、经营业绩、科技创新、安全环保等专题场景在大屏幕得到了靓丽的呈现。作为接待领导视察和客人参观交流时的演示内容，很好的提升了企业的形象。

3.2.4 数据管理平台

该管理平台主要有以下三个方面的功能：

（1）数据填报：满足信息化建设薄弱的下属单位数据上传的问题，比如没有系统支持的数据填报需求；

（2）数据维护：根据管理需求的变化，订制前台界面数据显示的内容，比如组织机构的调整、指标项目和统计维度的显示顺序等；

（3）数据校验及状态监测功能：系统自动完成对实时数据系统连接状态、手工填报数据上传的完成情况进行校验，对未能及时上报数据的单位自动发送邮件和手机短信进行提醒和催报，以保证数据上传的及时性。

3.2.5 数据规范性文件

对于大型的系统集成项目，数据的格式和标准以及相关传输协议的建立是必不可少的。在这方面，运监系统也做了大量的工作。我们依托于神华集团业已形成的越来越规范的数据标准化工作的基础，在此框架下形成了运监系统的数据规范性文件。对数据格式、数据标准和相关传输协议进行了严格的要求，很好的保障了数据的系统集成。也为今后系统的成长奠定了良好了数据基础。

4 系统应用成效

可以说运监系统的建成在神华集团信息化建设的道路上也具有里程碑的意义。它标志着神华集团生产调度指挥信息化管理平台2.0版的正式启用。首次实现了全集团生产运营数据的大规模整合；首次实现了生产运营数据的在线监测；首次实现了生产运营情况的异动预警；首次实现了基层单位对整个一体化链条信息的实时共享。与此同时带来的管理提升体现在以下几个方面：

4.1 增加了业务管控范围

集团的业务涵盖了煤炭、电力、铁路、港口、航运、煤化工、销售、效益、一体化、煤矿安全和环保监测等11个业务板块。虽然，这些业务范围过去也在管控之内，但由于这些海量信息量分散于不同的业务系统，同时，也由于调度人员的精力所限，所以，过去我们调度业务人员对这些海量信息的有效管理范围并不大。

现在，运监系统已经集成了集团总部以及32家二级单位和215家三级单位的23类实时指标、85个实时工作组态、188个数据指标和399个工业视频。我们调度业务人员不仅可以在一个工作平台上对这些信息进行综合查询，而且该系统所具备的智能的关联分析预报警功能也为调度业务人员提供了很大的帮助。

4.2 提升了业务管理水平

运监系统的应用不仅增加了调度业务人员获取信息的途径，而且提升了信息获取的效率和质量。比如，我们可以在一个界面上关注到当前一体化链条中所有的问题点及其关联情况；再比如我们依托系统的钻取功能，可以直接获得三级甚至四级单位现场的实时数据，深入了解现场的情况。同时，我们下属单位的各级调度人员也可以通过该系统，实时了解一体化链条中与自己关系紧密环节的运行状况，来自我调整本环节的工作节奏，以适应整个一体化的管理链条。为将来逐步实现协同调度指挥做了有意义的尝试。

4.3 提升了企业对外形象

运监系统大屏幕外宣版承担着领导视察接待、客人参观访问等重要接待任务。该版本是借助大屏幕显示系统，将集团外宣材料从内容到结构、从色调到版面的布局规划进行了有机的融合与展示。将企业各项优秀的业绩，和远在千里之外的各个生产单位的数据和画面实时呈现在了位于北京的监控大厅，收到了很好的外宣展现效果。

5 管理创新

在运监系统建设的过程中，我们始终坚持以世界一流企业的管理水平为标尺，以提升神华集团“一体化”运营管理水平为目标，以神华集团现有的信息化建设成果为基础，充分结合自身的管理现状，对系统进行了完全个性化的“私人订制”。

在系统的规划建设方面，我们采用了“自上而下”的项目规划，和“自下而上”进行建设的方法。重点关注对基层业务的支撑，然后再支撑战略决策的实现，以提升大跨度、多层级的企业管理体系中末端对前端的响应和支持能力。这种项目实施的方法不仅符合神华集团生产调度指挥业务实际的管理需求，也可以有效管控项目实施过程中所发生的需求变更风险。

在系统的建设成果方面，我们实现了大屏幕版的人机交互只由一个人进行操作，就像直接操作电脑一样。改变了以往先由大屏幕操控人员进行屏幕的切换，然后再由相应主机操作人员相互配合完成大屏幕的内容交互。这样不仅降低了操控的复杂程度和减少了操作人员，而且在很大程度上提升了用户的应用体验。未来，大屏幕展现的内容与演示者的交互方式，可以通过例如演讲者用手势或者声音等方式来实现。如果将这样的人机交互方式应用在诸如大屏幕外宣版的演示，或者灾害应急救援指挥等场景，将收获更加完美的数据展现效果。

6 未来展望

管理的提升永无止境。神华集团生产运营监测系统从建设到应用也只是迈出了千里之行的第一步。未来还有很多方面需要不断完善。比如，对海量数据的采集与清洗、基层单位的日计划过程、日详细生产作业计划、产品信息的细化程度等方面还存在很多不足，这直接导致了系统在协同性分析以及智能预报警等方面的支持能力不足；比如，对现有调度指挥业务的融合度还不够，还远不能接管和替代现有调度指挥的核心业务系统等等；比如，基层单位信息化建设的水平还需要不断提升等等；比如，系统的移动终端版的开发、更灵活的角色和场景个性化订制等方面还需要不断改进。我们与一体化协同调度目标的实现还有很长的距离。

未来，随着管理需求与系统应用的不断深入，我们还将持续完善和优化神华集团生产运营监测系统，为以信息化促进煤炭行业的转型发展做出积极的尝试和努力，也为将来可能会发生的管理变革进行量变的累积。我们有理由相信正走在“两化融合”道路上的煤炭行业，明天会更加美好！