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简答题煤炭行业实施制造业信息化工程的特点是什么?
  • 以煤炭的开采与洗选加工为主要内容的煤炭行业是国民经济的重要支柱产业,其主体企业是煤矿(开采)和选煤厂(洗选),其生产分别属于混合型和连续型。我国的选煤厂,少数是独立经营的,多数隶属于煤矿且专洗矿生产的煤炭。煤炭行业是具有强烈行业特征的特殊产业,其特点是:
    (1)煤炭是非再生性一次能源,矿区煤炭的物理化学性质系自然生成不可改变,即开采与洗选原料是不可选择的。企业的寿命决定于矿井范围内的埋藏量和开采强度。企业以产品的质量、品种和价格参与市场竞争,且不需售后服务。
    (2)开采与洗选是多种技术相结合、多工种相配合的复杂系统工程,任何环节的失常都可能造成全面停产,甚至引发严重灾害事故。采煤工作面与选煤厂的洗选车间是直接产生效益的源泉,为保证其高效、可靠运行,必须对各工种与环节进行实时监管与协调。
    (3)采掘作业是在极限条件下进行的,存在危及人员安全的自然灾害和影响身心健康的恶劣环境,安全始终是制约煤矿生产的瓶颈。
    (4)煤矿排放到地面的大量污水、有害气体和矸石污染环境;地下采空区引起地表塌陷以及露天矿开采后遗留的大面积深坑破坏了局部生态环境。环境问题制约着行业的可持续发展。
    煤炭行业实施信息化工程的关键是将CIM哲理与煤炭行业的特征及实际相结合,开发具有显著行业特色的现代集成生产系统,煤炭行业MIE的特点主要是:
    (1)煤炭或选煤厂信息化工程的体系结构是由矿(厂)、调度、区队(车间)构成的三层递阶控制的结构形式。系统由管理信息、生产调度、工程设计与分析自动化、生产自动化以及安全监督与灾害救援支持等五个功能分系统和计算机网络与数据库支撑分系统组成。这里,将调度功能从MIS独立出来是为了强化其(包括监控与协调)的作用。工程设计与分析自动化分系统是进行采掘优化设计、地质资料的动态管理、机电设计与选型、工艺过程仿真等工作的计算机辅助系统。
    (2)系统集成实现总体优化的目标是P、Q、C、S、G(或E),即提高产率P,包括煤矿的产率或选煤厂的精煤产出率,以煤矿的全员效率、工作面单产以及精煤产出率为衡量标准;稳定质量Q,包括提高煤质的合格率和稳定率:降低成本C,以吨煤成本作为衡量指标;保证安全S,以降低百万吨死亡率为目标,以及实施绿色采矿G或E,包括最大限度提高地下资源的采收率和利用率,污水净化与复用,塌陷地复田或综合利用等,使对环境的负作用降至最低。
    (3)对生产设备与过程、作业环境与安全的实时监控以及生产基层的自动化,是煤炭行业制造业信息化的重要内容和关键技术,是创造效益的重要基础。此外,市场上信息化工程的应用软件基本上都不适用于煤炭行业,因此自主开发行业的信息化工程应用软件(包括管理软件)不仅是成功实施制造业信息化的关键,而且有利于建立起煤炭行业专用软件产业,成为煤炭行业新的经济增长点。
    南屯煤矿选煤厂制造业信息化工程是863计划/CIMS主题在煤炭行业的第一家应用示范企业,在国内外首次将信息化工程成功地应用到选煤厂。这个成功范例表明制造业信息化技术也适用于煤炭这个特殊行业。南屯煤矿选煤厂信息化工程采用如前所述的三层递阶控制体系结构,并由管理信息及计算机网络和数据库两个支撑分系统所组成,实现了全厂集成。
    系统的总体优化目标确定为提高产率(P)、提高精煤质量的合格率与稳定率(Q)、降低成本(C)和实行洁净生产(E)。自主开发了生产、质量、器材、设备、工艺、调度等管理软件,实现了跳汰机自动化。选煤厂实施信息化工程后,精煤产出率提高2%,原煤入洗能力提高10%,产品合格率提高2.3%,成本降低9.3%,能耗下降10%,材料消耗减少12%,库存减少9.6%,年创经济效益超过千万元。
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