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【摘 要】 针对现有煤矿班组精细化管理中的量化数据不够精准可靠的问题，提出了一种基于煤矿自动化数据进行班组精细化管理的设计方案，重点阐述了煤矿精细化管理现状与需求、煤矿自动化数据利用现状和基于自动化数据的精细化管理软件解决方案架构、功能组成和关键技术。
【关键词】 班组管理；精细化；自动化；考核
Abstract：For the problem of accurate and reliable data is not enough in existing mines fine team management ， we propose a fine team management design based on coal automation data， focusing on the coal mine refinement management status and needs， coal use automated data program structure， and fine management software solution’s architecture， functional components and key technologies based on automation data.
Key words：team management， fine， automation， check
引言：
煤礦班组精细化管理是将煤矿粗放式管理转变为精细化管理模式，主要解决物料、设备、人力、时间等的浪费，通过构建煤矿班组精细化管理价值体系，实现安全、成本可控。针对矿井、区队、员工三个层次运用“矿井目标成本管理、区队作业成本控制、员工岗位价值管理”为主的方法达到精细化管理的目的，结合现有的煤矿生产过程自动化、安全量化、智能物流等系统，依托建立内部市场化体系，实现包括预算体系、市场体系、价格体系、核算体系在内的精细化管理信息平台，从而达到人力、材料、设备、安全、成本、工资等方面的精细管理。
目前许多煤矿已基本建设完毕相应独立的自动化控制子系统，实现了单系统的远程监控。但是各子系统是由不同的厂家完成，没有从整个矿井利用信息的角度考虑和规划矿井自动化信息，在信息共享处理，信息再利用和数据挖掘方面存在问题，没有发挥出矿井自动化信息应有的作用。笔者从方案的灵活性、低成本和实用性方面考虑，设计了基于自动化系统数据的精细化管理软件解决方案。本文将着重阐述煤矿精细化管理现状与需求、煤矿自动化数据利用现状和基于自动化数据精细化管理软件解决方案的整体架构、功能组成和关键技术。
1煤矿班组精细化管理需求
近年来，煤矿的用工制度和方式发生了很大变化，队伍不够稳定，流动性较大，这给区队和班组工作任务分派管理增加了难度。煤矿的绩效考核信息化管理程度不高，特别是缺乏相关指标的自动化数据支撑，考核过程中非理性因素难以控制，如定性考核中的打分环节，人情分等现象难以避免，不能保证绩效考核结果的可信度和效率。现行班组考核管理可以分成3级考核，分别是矿井对区队、区队对班组、班组对员工。从上往下是指标逐级分解的过程，从下往上是考核数据逐级上报和汇总的过程。我国煤炭企业的现行绩效评价系统大多数还是基于财务的评价[1]，更多的关注眼下的问题，容易忽视企业长期的利益。笔者提出的班组管理中的绩效考核，应该是基于财务考核内容为主，并适当扩展生产过程管理、安全管理、企业长期发展、经营管理等多方面非财务指标的综合评价内容。数据是精细化管理的主要依据，数据的失真直接影响到精细化管理的水平[2]。为了支持绩效考核，有很多关键成本指标、关键生产执行指标是有可能从生产过程自动化控制系统中获得的，特别是如果能自动采集这些数据，对班组精细化管理系统的可操作性就有很大提高。理论上能获得多少数据就要获得多少数据，但在目前的煤矿信息化条件下，生产过程自动化系统中采集的数据有时不一定能准确反映实际情况，需要自动筛选、人工调整或改造现场设备，这部分工作也是需要在系统中重点考虑的。
2煤矿自动化系统数据利用现状
国内数字化矿山经过近年来的研究应用，目前还基本上处于“堆积自动化数据”的阶段，主要实现自动化系统的集成，数据集中展示；实现了生产、安全、业务数据的集中存储，但未考虑对数据的深度融合，在智能决策支持方面成功应用案例较少，在优化生产过程控制、节能降耗管理和精细化管理方面未见相关应用。自动化数据在智能化矿山的建设中可起到关键的基础支撑作用，但目前我国还没有成熟和成功的智能化矿山的整体解决方案，也没有建立真正意义上的煤矿智能化矿山工程。目前我国的各个煤矿已经建成的煤矿自动化、监测监控系统在煤矿安全生产过程中起到了重要作用，但是智能矿山还仅处于起步阶段，各业务系统间的数据没有建立起关联关系，无法协同；信息区域性流动，无法在多层级、多矿井的集团级企业上下共享；信息分析手段落后，不能及时挖掘数据潜在价值。需要开发既能充分发掘现有设备数字化潜力，又能与下阶段数字化革新相驳接的设备以及应用软件平台[3]。
3应用自动化数据为班组精细化管理提供数据支撑
从班组精细化管理的需求来看，班组管理系统与生产过程自动化系统有紧密关联，许多考核数据、任务单据可以从自动化系统中获得，从而减少人工录入工作量，提高数据准确性。因此，笔者提出应用自动化数据为班组精细化管理提供数据支撑的方案，目标是为了改变目前矿井粗放式管理现状，应用信息化手段，通过生产调度、设备点检、井下物流系统、井下物资超市、电力监测、危险源风控系统、人工录入等多种方式，提供能源消耗、材料、人工、生产执行、安全等各个方面的数据支撑，通过建立一套标准的精细化考核体系，实现矿井“生产可管控、安全透明化、成本精细化”。基于自动化数据的班组精细化管理系统逻辑上由绩效考核层、指标层、数据层组成。绩效考核层：以岗位为核心，将考核落实到岗，通过量化的方式进行考评，才能对实施的成效有客观的把握[4]，最终实现全员精细化考核的目标。通过梳理现有煤矿考核打分机制，将班组绩效层设计成以岗位价值系统为依托的积分考评系统，并通过各类子系统实现自动化数据自动采集或人工录入，为考评系统提供数据支持。岗位价值核算方法为以岗位消耗定额和实际效益为依据，按工作任务计算岗位收入，例如将材料费按岗位进行归类及分配，结合效益定额和工作任务核算岗位支出，岗位收入/岗位支出=岗位价值系数，以系数的正负值修正岗位薪酬。指标层：通过梳理岗位绩效考核内容，指标层以生产执行、成本、安全为主线，将指标归类整理，从而对班组绩效考核层提供指标支撑。指标体系的建立受煤矿现有的考核指标约束，在系统实施过程中，要首先把指标体系建立起来，根据这些指标确定从哪些自动化系统中获取哪些数据，也要确定与综合自动化系统、物流系统交互哪些数据，目前煤矿常见的绩效考核通常分为几大部分：生产执行、成本、安全。生产执行：例如煤流、进尺、煤质指标、设备维护、设备巡检、车皮积压等指标。成本：例如材料消耗、设备折旧、能源消耗、人力成本等指标。 安全：例如隐患、违章、事故、安全质量标准化检查等指标。数据层：其数据来源于综合自动化系统、管理信息系统以及人工录入，为指标层的数据源。常见的子系统举例如下：（1）生产执行指标例如：采量、煤质、工作面回采率、进尺、设备维护、车皮积压。生产调度系统可提供数据：系统记录着当班产量数据、煤质数据、工作面回采率、掘进进尺数据等数据，可以利用这些数据对综采队和掘进队进行工作量考核。设备点检系统可提供数据：系统记录着巡检人员的工作情况，可以利用这些数据对机电队变电工等崗位进行考核。井下物流系统可提供数据：系统记录着运输过程监控、运输超时报警、车皮积压报警等数据，可以利用这些数据对运输队电机车司机等岗位进行考核。（2）成本指标例如：材料消耗指标、修旧利废指标、能源消耗指标、设备折旧、人力资源成本。井下物资超市可提供数据：系统记录着物资入库、出库等数据，可以利用这些数据对各区队、各班组材料消耗以及修旧利废进行考核。电力监测系统可提供数据：系统记录着各区队、各班组用电等数据，可以利用这些数据对各区队、各班组进行电力能耗考核。（3）安全指标例如：隐患排查、违章处罚、事故登记、安全质量标准化检查、文明生产。危险源风控系统可提供数据：系统记录着隐患、违章、事故、质量标准化检查等数据，可以利用这些数据对班组进行安全考核。基于自动化数据的班组精细化管理系统功能按大的类别主要分为一般管理信息化类型的功能、工作任务单相关的功能、基于自动化数据的考核以及考核统计功能。一般管理信息化类型的功能是根据每个矿不同的管理模式定制开发的，具备一些日常的管理信息登记、提醒、统计功能。系统本身内置一些常用的信息化模块，如果用户有新的需求可以增加或修改。工作任务单相关的功能要与用户现有的综合自动化系统和生产调度系统结合，从综合自动化系统中获得任务工单，或从生产调度系统中获得生产计划，可在班前会模块中实现自动派单功能，也可在班后会中实现任务自动闭环功能，任务闭环后的信息将反馈给综合自动化系统中。
4在班组精细化管理中使用自动化数据的关键技术
需要注意的关键技术有如下几方面：（1）绩效评价方法的软件实现技术，常见的评价技术手段有：关键绩效指标评价法（KPI）和平衡计分卡方法（BSC），在软件实现中需要注意对实时数据指标的大量处理和分析不宜在关系数据库中进行，在硬件上也要预留足够的计算资源。（2）与其他系统互联技术，需要互联的可能有生产过程控制类系统、ERP系统和其他信息化软件系统，其中与ERP系统和信息化系统互联技术比较成熟，例如通过直接读取数据库或调用Webservice接口，一般情况下问题不大，与生产过程控制类系统互联受具体的系统接口约束较多，存在一定的技术难点，需要根据现场实际情况来制定数据交换方法，建议使用OPC等较成熟的接口技术解决。（3）工作流引擎技术，由于班组管理涉及到任务分派、闭环管理，可能要使用工作流引擎技术来驱动工作任务的流转，目前这项技术相对成熟，但在与生产执行系统进行派单数据交互时需要解决异构系统间单据流转的技术问题，建议使用SOA等技术解决。
5结语
本文梳理了煤矿班组精细化管理需求，利用全矿井综合自动化系统、安全生产自动化系统、经营管理系统数据，为精细化考核提供扎实的数据支撑，从而实现班组精准化考核和精细化管理。煤矿班组精细化管理难度很大，在应用自动化数据为班组精细化管理提供数据支撑时，也存在跨班循环作业、精确细化程度等问题。例如在一个正常循环作业中，如果某些工序存在跨班情况，容易造成班与班之间的计量验收上的困难[5]，而且也不好进行工作任务单的分派和闭环；产量、设备利用率和能源消耗等数据能否精确的细化到每个班组或者每个区队，不同的矿情况不同，在具体实施中需要灵活处理。
参考文献：
[1]郭德春等.煤矿绩效考核体系研究[D].煤炭工业出版社，2013年.
[2]刘雪琦.煤炭企业成本精细化和信息化管理探讨[J].煤炭经济研究，2012，32（12）：73-75.
[3]李晋，王海先.论数字化矿山建设[J].煤炭经济研究，2013，33（1）：63-65.
[4]赵琳.论煤炭企业精细化管理的重要性及主要途径[J].煤炭技术，2013，32（8）：256-257.
[5]邵海.煤矿企业与区队管理[D].煤炭工业出版社，2005年.
【关键词】 班组管理；精细化；自动化；考核
Abstract：For the problem of accurate and reliable data is not enough in existing mines fine team management ， we propose a fine team management design based on coal automation data， focusing on the coal mine refinement management status and needs， coal use automated data program structure， and fine management software solution’s architecture， functional components and key technologies based on automation data.
Key words：team management， fine， automation， check
引言：
煤礦班组精细化管理是将煤矿粗放式管理转变为精细化管理模式，主要解决物料、设备、人力、时间等的浪费，通过构建煤矿班组精细化管理价值体系，实现安全、成本可控。针对矿井、区队、员工三个层次运用“矿井目标成本管理、区队作业成本控制、员工岗位价值管理”为主的方法达到精细化管理的目的，结合现有的煤矿生产过程自动化、安全量化、智能物流等系统，依托建立内部市场化体系，实现包括预算体系、市场体系、价格体系、核算体系在内的精细化管理信息平台，从而达到人力、材料、设备、安全、成本、工资等方面的精细管理。
目前许多煤矿已基本建设完毕相应独立的自动化控制子系统，实现了单系统的远程监控。但是各子系统是由不同的厂家完成，没有从整个矿井利用信息的角度考虑和规划矿井自动化信息，在信息共享处理，信息再利用和数据挖掘方面存在问题，没有发挥出矿井自动化信息应有的作用。笔者从方案的灵活性、低成本和实用性方面考虑，设计了基于自动化系统数据的精细化管理软件解决方案。本文将着重阐述煤矿精细化管理现状与需求、煤矿自动化数据利用现状和基于自动化数据精细化管理软件解决方案的整体架构、功能组成和关键技术。
1煤矿班组精细化管理需求
近年来，煤矿的用工制度和方式发生了很大变化，队伍不够稳定，流动性较大，这给区队和班组工作任务分派管理增加了难度。煤矿的绩效考核信息化管理程度不高，特别是缺乏相关指标的自动化数据支撑，考核过程中非理性因素难以控制，如定性考核中的打分环节，人情分等现象难以避免，不能保证绩效考核结果的可信度和效率。现行班组考核管理可以分成3级考核，分别是矿井对区队、区队对班组、班组对员工。从上往下是指标逐级分解的过程，从下往上是考核数据逐级上报和汇总的过程。我国煤炭企业的现行绩效评价系统大多数还是基于财务的评价[1]，更多的关注眼下的问题，容易忽视企业长期的利益。笔者提出的班组管理中的绩效考核，应该是基于财务考核内容为主，并适当扩展生产过程管理、安全管理、企业长期发展、经营管理等多方面非财务指标的综合评价内容。数据是精细化管理的主要依据，数据的失真直接影响到精细化管理的水平[2]。为了支持绩效考核，有很多关键成本指标、关键生产执行指标是有可能从生产过程自动化控制系统中获得的，特别是如果能自动采集这些数据，对班组精细化管理系统的可操作性就有很大提高。理论上能获得多少数据就要获得多少数据，但在目前的煤矿信息化条件下，生产过程自动化系统中采集的数据有时不一定能准确反映实际情况，需要自动筛选、人工调整或改造现场设备，这部分工作也是需要在系统中重点考虑的。
2煤矿自动化系统数据利用现状
国内数字化矿山经过近年来的研究应用，目前还基本上处于“堆积自动化数据”的阶段，主要实现自动化系统的集成，数据集中展示；实现了生产、安全、业务数据的集中存储，但未考虑对数据的深度融合，在智能决策支持方面成功应用案例较少，在优化生产过程控制、节能降耗管理和精细化管理方面未见相关应用。自动化数据在智能化矿山的建设中可起到关键的基础支撑作用，但目前我国还没有成熟和成功的智能化矿山的整体解决方案，也没有建立真正意义上的煤矿智能化矿山工程。目前我国的各个煤矿已经建成的煤矿自动化、监测监控系统在煤矿安全生产过程中起到了重要作用，但是智能矿山还仅处于起步阶段，各业务系统间的数据没有建立起关联关系，无法协同；信息区域性流动，无法在多层级、多矿井的集团级企业上下共享；信息分析手段落后，不能及时挖掘数据潜在价值。需要开发既能充分发掘现有设备数字化潜力，又能与下阶段数字化革新相驳接的设备以及应用软件平台[3]。
3应用自动化数据为班组精细化管理提供数据支撑
从班组精细化管理的需求来看，班组管理系统与生产过程自动化系统有紧密关联，许多考核数据、任务单据可以从自动化系统中获得，从而减少人工录入工作量，提高数据准确性。因此，笔者提出应用自动化数据为班组精细化管理提供数据支撑的方案，目标是为了改变目前矿井粗放式管理现状，应用信息化手段，通过生产调度、设备点检、井下物流系统、井下物资超市、电力监测、危险源风控系统、人工录入等多种方式，提供能源消耗、材料、人工、生产执行、安全等各个方面的数据支撑，通过建立一套标准的精细化考核体系，实现矿井“生产可管控、安全透明化、成本精细化”。基于自动化数据的班组精细化管理系统逻辑上由绩效考核层、指标层、数据层组成。绩效考核层：以岗位为核心，将考核落实到岗，通过量化的方式进行考评，才能对实施的成效有客观的把握[4]，最终实现全员精细化考核的目标。通过梳理现有煤矿考核打分机制，将班组绩效层设计成以岗位价值系统为依托的积分考评系统，并通过各类子系统实现自动化数据自动采集或人工录入，为考评系统提供数据支持。岗位价值核算方法为以岗位消耗定额和实际效益为依据，按工作任务计算岗位收入，例如将材料费按岗位进行归类及分配，结合效益定额和工作任务核算岗位支出，岗位收入/岗位支出=岗位价值系数，以系数的正负值修正岗位薪酬。指标层：通过梳理岗位绩效考核内容，指标层以生产执行、成本、安全为主线，将指标归类整理，从而对班组绩效考核层提供指标支撑。指标体系的建立受煤矿现有的考核指标约束，在系统实施过程中，要首先把指标体系建立起来，根据这些指标确定从哪些自动化系统中获取哪些数据，也要确定与综合自动化系统、物流系统交互哪些数据，目前煤矿常见的绩效考核通常分为几大部分：生产执行、成本、安全。生产执行：例如煤流、进尺、煤质指标、设备维护、设备巡检、车皮积压等指标。成本：例如材料消耗、设备折旧、能源消耗、人力成本等指标。 安全：例如隐患、违章、事故、安全质量标准化检查等指标。数据层：其数据来源于综合自动化系统、管理信息系统以及人工录入，为指标层的数据源。常见的子系统举例如下：（1）生产执行指标例如：采量、煤质、工作面回采率、进尺、设备维护、车皮积压。生产调度系统可提供数据：系统记录着当班产量数据、煤质数据、工作面回采率、掘进进尺数据等数据，可以利用这些数据对综采队和掘进队进行工作量考核。设备点检系统可提供数据：系统记录着巡检人员的工作情况，可以利用这些数据对机电队变电工等崗位进行考核。井下物流系统可提供数据：系统记录着运输过程监控、运输超时报警、车皮积压报警等数据，可以利用这些数据对运输队电机车司机等岗位进行考核。（2）成本指标例如：材料消耗指标、修旧利废指标、能源消耗指标、设备折旧、人力资源成本。井下物资超市可提供数据：系统记录着物资入库、出库等数据，可以利用这些数据对各区队、各班组材料消耗以及修旧利废进行考核。电力监测系统可提供数据：系统记录着各区队、各班组用电等数据，可以利用这些数据对各区队、各班组进行电力能耗考核。（3）安全指标例如：隐患排查、违章处罚、事故登记、安全质量标准化检查、文明生产。危险源风控系统可提供数据：系统记录着隐患、违章、事故、质量标准化检查等数据，可以利用这些数据对班组进行安全考核。基于自动化数据的班组精细化管理系统功能按大的类别主要分为一般管理信息化类型的功能、工作任务单相关的功能、基于自动化数据的考核以及考核统计功能。一般管理信息化类型的功能是根据每个矿不同的管理模式定制开发的，具备一些日常的管理信息登记、提醒、统计功能。系统本身内置一些常用的信息化模块，如果用户有新的需求可以增加或修改。工作任务单相关的功能要与用户现有的综合自动化系统和生产调度系统结合，从综合自动化系统中获得任务工单，或从生产调度系统中获得生产计划，可在班前会模块中实现自动派单功能，也可在班后会中实现任务自动闭环功能，任务闭环后的信息将反馈给综合自动化系统中。
4在班组精细化管理中使用自动化数据的关键技术
需要注意的关键技术有如下几方面：（1）绩效评价方法的软件实现技术，常见的评价技术手段有：关键绩效指标评价法（KPI）和平衡计分卡方法（BSC），在软件实现中需要注意对实时数据指标的大量处理和分析不宜在关系数据库中进行，在硬件上也要预留足够的计算资源。（2）与其他系统互联技术，需要互联的可能有生产过程控制类系统、ERP系统和其他信息化软件系统，其中与ERP系统和信息化系统互联技术比较成熟，例如通过直接读取数据库或调用Webservice接口，一般情况下问题不大，与生产过程控制类系统互联受具体的系统接口约束较多，存在一定的技术难点，需要根据现场实际情况来制定数据交换方法，建议使用OPC等较成熟的接口技术解决。（3）工作流引擎技术，由于班组管理涉及到任务分派、闭环管理，可能要使用工作流引擎技术来驱动工作任务的流转，目前这项技术相对成熟，但在与生产执行系统进行派单数据交互时需要解决异构系统间单据流转的技术问题，建议使用SOA等技术解决。
5结语
本文梳理了煤矿班组精细化管理需求，利用全矿井综合自动化系统、安全生产自动化系统、经营管理系统数据，为精细化考核提供扎实的数据支撑，从而实现班组精准化考核和精细化管理。煤矿班组精细化管理难度很大，在应用自动化数据为班组精细化管理提供数据支撑时，也存在跨班循环作业、精确细化程度等问题。例如在一个正常循环作业中，如果某些工序存在跨班情况，容易造成班与班之间的计量验收上的困难[5]，而且也不好进行工作任务单的分派和闭环；产量、设备利用率和能源消耗等数据能否精确的细化到每个班组或者每个区队，不同的矿情况不同，在具体实施中需要灵活处理。
参考文献：
[1]郭德春等.煤矿绩效考核体系研究[D].煤炭工业出版社，2013年.
[2]刘雪琦.煤炭企业成本精细化和信息化管理探讨[J].煤炭经济研究，2012，32（12）：73-75.
[3]李晋，王海先.论数字化矿山建设[J].煤炭经济研究，2013，33（1）：63-65.
[4]赵琳.论煤炭企业精细化管理的重要性及主要途径[J].煤炭技术，2013，32（8）：256-257.
[5]邵海.煤矿企业与区队管理[D].煤炭工业出版社，2005年.