两化融合再造新辽阳

来源:用户上传      作者: 陈淑娟

　　辽阳是东北地区建城最早的城市，至今已经有2400多年的历史。它拥有183.4万人口，总面积4743平方公里，是辽宁省14个直辖市之一，下辖1个县、1个县级市、5个区。
　　
　　从沈阳仙桃国际机场一出来，取道沈大高速公路，行驶60公里后就到了辽阳市。这也是辽阳人自豪的地方，整个辽宁省都在距它3小时交通、经济、生活圈内。沈阳、鞍山、本溪、抚顺都在距离辽阳的一小时经济圈内。阜新、丹东、盘锦、营口、铁岭则在两小时经济圈内。3小时经济圈不仅能到达辽宁西部的朝阳、葫芦岛，北部甚至可覆盖到内蒙、吉林的城市。
　　据中共辽阳市委常委、辽阳市人民政府副市长张碧涌介绍，辽阳是一个私营经济活跃、产业基础雄厚的城市，初步形成了化工化纤塑料、冶金和有色金属加工、装备制造和零部件配套、矿业建材业、农副产品加工五个支柱产业。工业化与信息化融合的趋势，也在辽阳颇具优势的化工业和矿业建材业得到了体现。
　　
　　数字化矿山
　　
　　辽阳弓长岭铁矿隶属于鞍钢集团公司，是鞍钢集团重要的原料主产地。从2006年开始，三维虚拟露天采矿系统、三维虚拟井下采矿系统、设备智能点检系统、GPS等系统先后在弓长岭矿业公司（以下简称“弓矿”）进行了部署实施，弓矿开始全面通过统一的信息化平台实现生产计划、人员安全、环境监察和管理决策等功能。
　　相关负责人表示，“矿石开采过程中的难题，就在于采矿人员的安全如何保证？设备的运行是否稳定？矿石资源如何合理平安地运出矿山？我们上马各个信息化项目，就是要解决这些问题”。
　　弓长岭矿采用的采矿系统实现了真正的三维矿体建模。系统中的矿体呈现出不同颜色，每种颜色都代表着矿石不同的品位。假如计划开采某个部位的矿区，只需点击鼠标圈定计划开采部位，这个部位的岩石数量与矿石数量、地质品位、贫化率、矿岩运距等数据就会自动生成，这些数据有助于管理层准确地制定生产计划，比如穿孔、岩石生产、矿石生产、质量、汽运周转量计划等。
　　操作人员还可以利用“数码刀”技术，实现对矿体的任意旋转、剖切，直观地展示出不同区域、不同层面的各种地质数据信息。系统通过自动采集矿区内地质剖面图及钻孔数据，可以确定矿体的平面轨迹，最终利用矿体在空间上的变化规律，实现真正意义上的三维矿体建模。每个点背后都是一个数据库在支撑，这些数据都是工作人员通过航拍、GPS定位、生产点描绘数据的录入得到的，采集到的数据信息越全面，系统所展示出来的情况就越接近真实。
　　弓长岭矿业公司的工作人员告诉记者，通过实际工作中的操作，他们感受到三维虚拟采矿系统具有高效、智能的特点，只要点击相应的对话框，系统就可根据用户的不同需求，自动生成以机台、班组、车间、全矿为单位，以小时、日、月、季、年为时段的各种生产报表。车间、全矿矿石生产日计划、月计划、年计划报表，车间、全矿的矿石日、月、年实际产量与质量分析等报表也可以快速生成。
　　安全生产问题一直是困扰中国矿产开采业的重要难题。这与矿山作业环境复杂、井上井下通信联络沟通不畅有很大的关系。弓矿目前共有职工2200人，长期在井下作业的人员就有1800人，实行三班倒工作制。井下作业现场地理位置十分复杂，分中央采区、西北采区，共12个作业水平面，开采巷道东西长达1500米，最深处为地下340米，今后最深开采还会达到地下700米的深度。弓矿“数字矿山”建设的另一大特点就是实现了对员工的安全管理。记者一行前往弓长岭矿时，恰逢矿井进行今年最大的一次采矿爆破，共有46吨TNT炸药爆炸。记者从矿区内会议室撤出5分钟后，感觉到了地面的瞬间震动。当时，矿区内所有人员都已撤离到地面上，而帮助管理部门确认所有人员均已撤出的，就是人员定位系统。
　　据了解，弓长矿每个工人安全帽上都有一个信号发射器，工人从进入地下开始，就在系统中体现为一个红点。地面操作人员可以在三维实体模型上实时查看人员的位置和设备的工作状态，工人的下井、在巷道中的走动都体现为红点的移动。地面人员可以查询到每一个红点所代表的工人信息，包括姓名、工号、下井时间、行走路线等，一旦发生安全事故，地面人员还能够通过手机及时通知人员撤离。
　　地下还能打手机？11月6日，辽阳移动在弓矿投资建设的井下铁矿移动信号深层覆盖工程顺利完成，目前GSM移动通信信号覆盖范围为地上157米，地下340米，极大地方便了地面人员与地下人员的联系。
　　“以前，每个水平作业面只有一部内部固定电话可以与外界联络，我们想找一个井下人员至少需要两个多小时，一旦发生什么事故，工人跑到固定电话处就需要很长时间。”弓长岭矿业公司副总经理周凤飞介绍说。“如今，移动信号深层覆盖实现后，通过一键通业务，矿上可以与各层井下办公室、矿工之间进行一对多的通话、调度联系，实时联系也成为现实。”
　　
　　软件促节能
　　
　　中国石油辽阳石油化纤公司（简称辽化公司）是我国特大型石油化工化纤联合企业，位于辽阳市东南部，占地16平方公里，现有职工3万人。
　　通过采用辽阳运河软件开发有限公司所开发的班组成本核算信息系统，辽化公司走出了一条利用信息化节能降耗的成本控制之路。
　　运和软件现任总经理任跃新就是从辽化公司出来创业的，1989年到2000年，他在辽化公司设计院电算室从事软件开发与维护工作，2000年8月创建了辽阳运和软件开发有限公司。在辽化工作期间，他发现班组是企业效益的直接创造者，同时也是企业能源的直接消耗者，但是一般的管理软件都是自上而下的管理，却没有把基层生产单位的班组管理起来，信息化并没有真正落到实处。
　　于是，从2003年开始，运和软件开始了班组成本核算信息系统的研发。辽化公司尼龙厂醇酮一车间技术副主任李秀杰从2000年就开始从事成本管理工作，她对班组成本核算系统所发挥的作用感受很深。“2003年以前，我们的成本核算就是手工核算，当班人员根本没办法知道本班的生产成本。直到2005年1月开始使用成本核算信息系统后，我们才进入了信息化应用阶段，数据录入直观方便，数据查询灵活快捷，能够自动生成汇总表，还可以进行动态核算，及时找到成本升降点。”
　　该系统不仅核算了成本，工作人员还通过成本变化的动态分析，及时发现了设备隐患。2007年10月21日，化工丙班下夜班进行成本分析时发现，环己烷装置的单耗高，而醇酮装置的单耗却很低。检查后发现，U82设备的耗苯量正常，U83设备的醇酮产量也正常，看来问题是出在环己烷上。经过分析查找，发现是阀门老化造成了环己烷收料和出料两罐之间的窜料，一个安全隐患就这样被发现了。
　　2008年，辽化公司MES（制造执行管理）系统上线，运和软件公司又开发了与MES之间的数据采集接口，实现了班组核算数据的自动采集，使得动态成本核算变得更加简单。利用动态核算功能，班组可以随时输入不同时间的运行数据，各项指标完成情况一目了然。通过动态核算和成本分析，班组可以及时发现设备的生产运行问题、仪表问题以及各项能动指标的微小变化，避免事故的发生。
　　2008年5月17日夜班，辽化公司的U83设备经过碱洗后开车，化工丁班在进行动态核算时发现PW水连续消耗，正常情况下，该装置的PW水只有停车时才会消耗。工作人员现场检查发现，进水阀门处于关闭状态。经设备人员检查，原来是阀陀坏了，及时进行了修理。“PW水的耗量是12吨／小时，价格是10元／吨，假如等到白班才发现并处理，至少将白白浪费80吨贵重PW水。”李秀杰说。

　　
　　打造三维数字城市
　　
　　弓长岭区是辽阳第一个进行“数字城市”建设的城区。2007年9月，弓长岭区政府投资2000万元开始了“数字城市”的打造。承担该项目的聚进科技考察了北京、上海、苏州、扬州等地的数字城市建设经验，发现之前的数字城市都是二维的，难以精确描述出复杂的三维形态，不能实现真正意义上的实体建模，所生成的数据与实际应用拟合程度不高。基于这些情况，聚进科技将“三维建模”作为弓长岭数字城市建设的重点。
　　这套还在建设中的系统包括三维地理信息系统等20多个子系统，按照规划，建成后将和当地各政府部门的数据库相连接。该系统以三维建模技术为依托，结合GIS、RS、GPS、计算机网络及虚拟仿真技术，再现全市的各种资源分布状态，促进城市不同部门、不同层次之间的信息共享，并通过政府的组织，用数字化的手段来处理、分析和管理整个城市。
　　记者看到，虽然系统还在建设中，但是未来数字城市的雏形已经显现。整个弓长岭区都浓缩在了一个三维地理信息系统里，点击弓长岭区“安平乡”这条交通主干道，甚至可以清晰地看到街道旁边每个店铺的名字，如“小王诊所”、“安平美食”等。工作人员说:“这些店铺就是安平乡街道上的真实店铺，我们通过航拍、实地测量等手段获得了这些真实的位置数据”。
　　在这个数字化城区里，每一条街道、每一幢房子都是依照真实数据三维建模得到的。鼠标滑过一幢楼房时，能看到鼠标所在位置的具体楼层、门牌号码，如果是商业住房，则能够看到该单位的名称; 如果是个人住户，将来还可以看到居住在此的居民姓名、身份证号码等。
　　参照北京市东城区的网格化管理模式，弓长岭也提出了相类似的思路。假如城市某个下水道的井盖丢失，城管可以用无线采集器对事发地点进行拍照，登录城管无线采集系统后，将照片、事件等信息传递给监控中心，后者将信息立案，并传送给指挥中心。指挥中心则根据不同事件的对口单位，将任务分解给相关部门。有关部门处理完成后，填写一张任务反馈单给指挥中心。
　　不过，弓长岭与北京东城区网格化管理最大的差别就是三维建模。比如一栋楼房，不仅可以将其进行任意角度的旋转、查看，还可以对这个楼房进行任意角度的切割，如侧切、横切、竖切等多种操作。切割后，还可以清晰地看到楼房的内部结构，如楼梯、消防通道、水电线路都在什么位置，楼内的房间布局是怎样的等。
　　“这个系统中的每个点背后都是一个庞大的数据库，比如公安部的人口数据库等，其中蕴含着无限的城市管理的可能性。比如，火灾发生后，有关人员就可以清楚地了解楼房内部结构，并有效地组织疏散。”弓长岭区“数字域市”的负责人说。
　　谈到数字城市的美好前景，张碧涌很兴奋，“弓长岭区实现数字城市后，这个模式还会向辽阳的其他地区扩展，并最终将整个辽阳市连成一张数字化的大网，应用范围也可以扩展到城市交通的智能管理与控制、城市资源的检测与可持续利用、城市灾害的防治、安全生产监督管理、城市环境治理与保护、城市通信的建设与管理、虚拟仿真城市、国土资源管理等多个方面。”

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