1 企业简介

      神东煤炭集团公司是国家能源集团的骨干煤炭生产企业，地处陕、蒙、晋三省区能源富集区，主要负责国家能源集团在神府东胜煤田骨干矿井和山西保德煤矿，以及配套项目的生产运营。
      公司共有16个机关部门，45个二级单位，其中生产矿井13个（代管1个矿井）、专业化服务单位14个、综合和后勤等单位18个。13个生产矿井中,内蒙古自治区境内7个，陕西省境内5个，山西省境内1个;3000万吨以上的矿井1个，2000万吨以上2个，1000-2000万吨5个，1000万吨以下5个,总产能超过2亿吨。2018中国煤炭企业科学产能百强矿井排行榜中，神东所属13个矿井全部入选。前10名中，神东矿井占7个。矿井采掘机械化率达到100%，资源回采率达80%以上，原煤生产效率最高超过124吨/工，累计创造中国企业新纪录百余项，企业主要技术经济指标达到国内第一、世界领先水平。

2 项目背景

1、信息化建设情况

 经过多年的信息化建设，目前神东煤炭集团的各个矿井都建设部署了MES、人员定位、设备传感器等相应软硬件数采设备和服务，能够将矿井一线的各项产量、掘进进度、能耗、设备数据、外运量、人员、通风、压力等相关数据通过传感器实时采集并实时上传到集团。数据的完成了实时采集、上传和存储，对于如此大量的数据如果不加以利用将是成本高而价值为零的IT库存，如何让这些数据在公司的生产运营过程中发挥最大价值，能高效支持公司运营决策是急需解决的问题。具体问题如下：

      1）报表制作复杂、时效性差，对于实时采集的数据却无法实时进行统计分析呈现

      2）原有数据整理工作量大：现有数据统计工作量大、时效性差 ，如产量报表，各单位统计人员需在班产结束后提取-整合-分厂汇总-提报-公司汇总-提报主管领导，总耗时12小时，统计人员不能从繁忙业务脱离，投入数据深入分析和价值挖掘

      3）数据无法做到实时更新：无法实现面向管理者的生产一线的相关数据的实时预警，集团领导无法实时查看各个矿井的生产实况。

      4）大量的生产数据没有以生产经营的管理视角梳理体系化的分析驾驶舱，无法支撑领导对于生产的高效、科学的管理与决策

      5）在煤炭行业的相关峰会上无展示企业数字化生产的成果呈现

      6）公司及各单位基于数据的管理分析和决策判断能力不足

      7）传统的代码级报表开发方式，周期长、应变差、工作量大，不能快速响应业务需求

 2、生产管控平台建设需求

      基于数据开发及应用存在的问题，神东煤炭集团公司急需构建生产管控数据分析应用平台，建立公司数据统计模型，对接数据中台，实现数据的自动采集、运算、整合、驾驶舱自动生成及自助分析，实时统计展示相关生产监控数据，提升异常情况数字化及时预警，提高数据统计分析效率，快速响应业务及领导对数据分析需求，全方位、关联性、深层次挖掘数据价值，运用数据进行科学化生产运营管控，使数据真正服务于改进、经营，实现传统运营向数字化运营的转型，向数字化企业迈进。

3 解决方案

      通过生产现场的设备、掘进进尺、产量、运输、人员、车辆、能耗及现场数据上传等的数据的实时监控与数据的统计分析，基于集团完善的数据中台，将分散混乱的数据清洗、治理、整合后存储在大数据平台中，并通过FineReport系统制作成一张张驾驶舱/仪表板及数据作战大屏，可视化的展现在手机/PC/大屏等设备上，让领导决策层随时随地对于所有煤矿的生产情况有清晰准确的了解。为各矿的生产作业的实时指挥及综合分析提供数据支撑，同时为集团的领导的生产运营管理及领导综合管理决策提供数据辅助。

4 项目成果

4.1 成果总结

     （1）建设成果

·       平台主要分析模块：生产管理驾驶舱，机电管理驾驶舱，综采大数据分析，连采大数据分析，主运大数据分析，供电大数据分析，数据采集考核系统。

·       平台报表/分析模板总量：100+张

·       平台月均访问量：20W +次

·       平台活跃用户数：4271人

     （2）整体价值

     本次项目面向于集团领导、各矿领导以及对外的大型煤展会，业务涉及所有矿区包括：各矿区生产现场的数据实时上传、各矿区多个设备采集节点的数据采集实时监控及预警、各煤矿掘进进尺与产量监控与分析、能耗监控与分析、开机率、有效生产时长分析、生产效率/人效分析、智能化工作面监管平台、生产外运情况完成情况分析等。

      主要解决问题：
      1. 煤矿生产现场数据的实时采集
      2. 大量实时数据的清洗、整合、存储于高性能计算
      3. 大数据量集中存储，数据建模；
      4. 实现所有统计、分析在一个平台上运行，关联所有业务系统业务数据，实现数据共享；
      5. 搭建前端数据应用看板/驾驶舱，根据不同对象、不同场景进行主题性数据应用看板/驾驶舱的构建，进行数据的可视化展示、监控与统计分析。
      6. 解决数据时效性、真实性问题；
      7. 挖掘数据价值，使数据真正服务于生产、经营、改进与管理决策。
      Ø  管理驾驶舱

      Ø  大数据分析

基于业务数据分析应用的平台，支持公司生产运营信息化和战略目标的实现

4.2 典型场景

（1）场景一：生产数据管理驾驶舱

      对于数据统计分析及管理驾驶舱，最基础也是最核心的就是数据，数据及时、准确、完整的采集是支撑上层数据化应用的基础，基于此搭建了集团生产数据采集管理监控与分析的大屏看板，对各个矿的数据采集上传情况进行实时监控、异常预警及相关统计分析。
      为了保障上层面向各煤矿及集团领导对于数据统计分析应用的数据及时性、准确性及完整性，可通过该看板对各个矿的各系统的数据采集上传情况进行实时监控，对于异常情况及时预警并与一线沟通排查及时恢复，同时为了从数据源头保障数据的采集工作，对于各煤矿的数据采集工作制定了考核，对于数据采集传输出现异常或者没有及时处理保证数据采集工作正常运行的，将按制定的考核规则系统自动进行考核得分，各煤矿及集团领导可实时查看各矿每日考核得分、每月考核得分及每年考核得分，且各煤矿间可形成对比激发各煤矿间的积极性，保障最终整体面向各煤矿和集团的生产实时数据的准确性。

      对于各煤矿可通过流向地图进行数据采集的地理信息可视化监控，对于有异常的煤矿可通过不同颜色进行告警，点击异常或者像重点查看的煤矿看联动右上角该煤矿各个采集节点的数据采集状态是否正常。
      该驾驶舱很好的解决了数据采集工作异常情况监测和考核的问题，相较于之前人工巡检及评判数据质量，现有的驾驶舱节约了时间提高了准确性和实时性。

（2）场景二：集团生产管理主题分析

      公司生产过程中，能够即时获取相关信息，做好预防和快速响应一直是所有生产组织人员的最大期望。相关生产组织人员和领导无法实时掌握公司整体及各个煤矿的计划、实际产品/掘进进度、能耗、设备等情况，只能依靠生产部门每天班次结束后数据整合加工后，再发送给领导，或者主动登录各个相关系统中查看相关报表，数据分散不聚焦，操作繁琐。生产数据统计依靠多人干预，数据滞后性大，无法有效预防、资源平衡、调配，同时一线员工效率、停机状态无法监控，影响生产效率。
      通过场景一保障了各煤矿生产一线的数据及时、准确采集，在此基础上构建面向集团领导的生产管理驾驶舱，对集团整体及各煤矿的实时生产情况进行监控与统计分析。集团登录系统后从全集团整体看煤矿生产的掘进日/月/年的计划以及对应的实际完成情况，全公司掘进进尺的日完成率情况，全公司综采工作面设备的运行状态的统计；各矿和横向指标统计分析：各矿的综采刀数及推进情况，各矿的掘进进尺的日计划和实际完成数以及各矿的横向对比，各矿工作面运行状态实时监控展示，各矿连掘队伍运行状态的实时监控展示。

（3）场景三：集团能耗主题分析

      通过对综采系统、供排水系统、供电系统、掘进系统、通风压风系统、运输系统的数据的实时采集，搭建能耗分析综合看板可实时监控各煤矿各区队的掘进、生产、能耗相关指标。

      能耗分析看板通过立体化的场景地图，可自动间隔周期切换不同煤矿，当前切换到某一煤矿时，界面上将实时展示该煤矿各综采队的日常量、日耗电量及吨煤耗电量，该煤矿个连掘对的日进尺、日耗电量、进尺耗电量，该煤矿运输系统的过煤量、日耗电量、吨煤耗电量，该煤矿通风压风系统的日耗电量，该煤矿供电系统的日耗电量，该煤矿今日耗电量实时趋势分析；以及该煤矿整体节电率情况。

      能耗看板让领导层对于能耗做到心中有数，对于生产部署决策有了支撑，相比之前手工抄表记录数据，既节省了时间，准确性也有了明显提升。

（4）场景四：有效生产时长分析

      通过对主运系统、掘进系统、综采系统的数据的实时采集，面向各煤矿生产组织人员及集团生产管理人员，实时掌控各煤矿的有效生产时长情况，对各煤矿主运系统的开机率、承载率、生产效率；各煤矿连掘队伍的有效开机率、有效开机时长、停机时长；各煤矿综采工作面的有效开机率、停机时长、检修时长等进行实时监控及综合分析。

      对于煤矿异常停机、停机时间过长、有效开机率及生产率低等情况及时预警、及时采集措施进行处理，提升整体的生产效率。相较之前手工统计录入，效率约提升95%；便于领导层全面的了解生产。

（5）场景五：生产外运完成情况分析

      生产外运主要围绕各矿井昨日的产量、昨日各矿计划完成情况、月度的计划均衡欠超趋势情况、各煤矿剩余日均情况，以及基于产量情况的外运进行监控分析。
      昨日整体产煤量，其中自产煤量、外购煤量的总体统计以及通过辅助指标对整体产煤量、自产煤量、外购没量进行分析对比，较昨日、上月、去年的增减率，月度计划完成率、年度完成率。另外从时间维度看近15日产煤量的趋势并与基准线进行对比，从时间维度看近15日外运量的趋势并与基准线进行对比。
      对外运装车数据进行实时监控和统计分析，今日个站已装车列数，各个煤矿正在装车的节数和列数情况。
      通过该驾驶舱对生产计划的实际完成情况进行监控，对各煤矿生产情况进行调度指挥，以及根据产品的趋势及计划完成情况的对比分析对整个外运情况进行决策和判断，同时事件监控外运装车的完成情况和正在装车情况进行监控。通过数字化监控达到产运尽可能的平衡，提升整体的协调效率。相较于之前的excel类的报表，该驾驶舱展现方式更直观，一目了然，可以快速的获取到关注的事项。

（6）场景六：员工工效分析

      随着企业的生产管理更加精细化，公司意识到原来靠人海战术、规模效应的粗放式管理模式已经无法帮助企业在市场上提升的整体可持续竞争力，必须要依托于高人效生产队伍围绕公司战略举措的有效执行，才能够抵挡住竞争的洪流。
      人效分析看板为领导提供了一个全局的人效数据视图，对目前当前井下人数、车辆、产量、入井时长、及人员工效（吨/工）进行实时效益分析，通过各矿井的人效趋势分析及对比发现高人效的矿井的经验进行总结推广，对于低人效的矿井进行问题的追溯并针对问题进行改进。

（7）场景七：智能化工作面监管平台

      搭建集团智能化工作面监管平台，对各工作面的自动化实时生产进行监控及管理指挥。当前所有的工作面展示，各工作面的推进进度、各工作面割煤刀数、智能化工作面的自动化率、实时监控支架自动化率与干预率、煤机自动化率与干预率、开机率，同时对于各个班次每天的人数进行统计，对于各班次的支架自动化率趋势、支架干预率趋势、煤机自动化率趋势、煤机干预趋势分析。

      通过智能化工作面监管平台，可实时动态掌握生产现场各工作面的自动化运行情况，对人员排班、生产推进、设备等全面多维度分析，提升生产组织效率。

（8）场景七：连掘开停监测中心

      搭建集团连掘开停监测中心，对各连采队伍的运行情况进行实时监控及管理指挥。当前所有的连掘队伍的运行状态，包括运行中，停机中，无测点，计划停产，搬家倒面，断线的实时展示，同时对于各个运行状态进行统计已经详细展示。

通过连掘开停监测中心，可实时动态掌握生产现场各连掘队伍的运行情况，对运行状态的分析，及时掌握现场的生产情况，提升生产组织效率。

5 项目总结

5.1CIO/项目负责人点评

      帆软的FineReport为神东煤炭集团，提供一个高效、易用、功能强大的数据数据与可视化工具平台，神东IT人员在掌握该工具平台基础上，快速响应各业务部门及领导对于数据分析及可视化的相关需求，并进行数据应用和数据价值挖掘的创新探索。

      未来将从业务和管理场景出发，梳理并提炼各领导的优秀的管理方式、分析思路、重点关注指标，构建围绕体系化管理与分析模型驾驶舱，沉淀企业的优秀的管理经验、分析思路/模型 和发挥数据资产的价值，让数据成为企业的新型生产力。

5.2 经验心得

      以数据分析与可视化技术驱动业务和管理的变革，对于生产现场通过自动化数据采集平台实现现场数据的实时采集，通过数据中台实现实时数据的接入、清洗、标准化、治理、聚合后装载到中台中，在中台中完成数据的存储、建模与计算，通过FineReport构建数据统计分析驾驶舱、数据可视化展示、现场生产情况的实时监控。通过数据的实时监控展示对现场的实时生产进行掌控和指导，基于中台中积累的数据资产通过FineReport进行数据统计分析为生产一线和集团的管理者提供科学化管理和决策的依据，为未来的业务指导、改善、管理提供数据化的支撑。