面向数据集成构建煤炭企业管理信息系统

李　明　赵铁塔

摘要：本文对煤炭企业信息数据的特征从安全性、动态性、多样性、关联性和复杂性等方面进行了分析，提出了基于数据仓库的煤炭企业信息数据集成模式，并就其在淮北矿业集团的实施进行了分析，对其他大型企业实施数据集成有较强的参考意义。

关键词：煤炭企业信息系统数据集成淮北矿业集团

0引言

近几年来我国煤业集团进行了大规模的兼并重组，实行了大集团、大公司化的改革，企业规模的急剧膨胀虽带来效益的相应增长，也造成了“大而全”、“规模不经济”的局面。究其原因，管理模式较生产规模的相对落后是很重要的一方面，由于企业资源充裕，国家扶植，造成了能源企业在一定程度上的粗放经营和凭生产经验作管理的不符合市场经济的做法，往往忽视管理的科学性。因此有必要采用一种新的、适合目前我国煤业集团企业实际情况的先进的管理模式，以促进我国煤业集团的加速发展。

引进设计具有本企业特征的管理信息系统是当前各大煤炭企业进行科学管理的重要途径，并已经取得了显著的经济社会效益。煤炭信息化的一个重中之重是煤炭产运销存财管理信息化，这几方面对煤炭企业提升经营管理水平和效率，提高决策能力具有至关重要的意义。但煤炭企业集团规模庞大，生产地点分散，信息种类繁杂，如一个煤炭企业中存在生产监测系统、运输机集控系统，煤位、水位监测系统、井下运输信号集中闭锁系统、井下移动通信系统、人员定位系统、工业电视系统、煤炭运销系统、物资供应系统、资金结算系统、医疗管理系统和住房基金管理系统等。由于这些系统历史上并不是同时引进使用的，造成各种信息系统之间相互隔离，造成所谓的“信息孤岛”现象在煤炭企业中普遍存在，各种资源信息不能共享。在这种背景下，煤炭行业信息工作的现状已不能适应信息化的发展趋势，如何依据煤炭企业信息系统数据特点，设计数据集成的最优模式，通过数据共享来加强内控降低成本已经成为我国煤炭行业提升管理水平的迫切需要。

1煤炭企业信息系统数据特点

煤炭企业信息数据反映煤炭企业各种活动状态、特征的信息，是对企业活动的运动变化、相互作用、相互联系的真实反映，包含知识、资料、情报、图像、数据、文件、语言、声音等各种形式，它随着采购、库存、生产、运输、消费等活动的产生而产生，是整个企业生产经营活动顺利进行所不可缺少的条件。

煤炭企业信息数据除了具有一般信息的基本属性，还具有自己的一些特点，主要如下：

1.1安全性信息数据要求高。安全是煤炭生产永恒的主题，随着煤炭采掘的进行，巷道状况受到矿山压力的影响而不断变化，采掘作业环境也随之而变，煤炭生产安全问题尤为突出；同时，煤炭企业生产安全另外一个重要保障是煤炭物资的质量可靠性，大部分物资必须具备特殊安全性能和使用许可。因此，煤炭生产和物资采购中对安全方面的信息数据要求较高。

1.2信息数据的动态性。煤炭生产过程属于流程型生产，煤炭资源经过固定的工艺流程连续不断的经过一系列设备和装置被采掘出来和加工成产品，生产活动连续进行，不能中断。另外，受自然因素制约影响，煤炭工作地分散，生产环境较差，缺货所产生的补给时间因上下井和工作地较远等原因比其他行业要长，导致缺货成本较大，客观上要求煤炭物资供给的及时性和连续性，在管理信息系统中表现为动态性信息。

1.3信息数据的多样性。煤炭生产过程的复杂性决定了煤炭信息数据的多样性，包括安全信息、物资信息、地质信息、生产信息、运输信息、再加工信息、销售信息、人员信息等等不一而足；从其稳定程度来看，又有固定信息、流动信息与偶然信息等，从其加工程度看，又有原始信息与加工信息等；从其发生时间来看，又有滞后信息、实时信息和预测信息等。在进行煤炭企业管理信息系统规划时，应根据不同种类的信息数据进行分类收集和整理。

1.4信息数据的关联性。煤炭企业生产经营活动是多环节、多因素、多角色共同参与的活动，目的就是实现煤炭的节约开采和安全供给，因此在该活动中所产生的各种物流信息数据必然存在十分密切的联系，如地质信息、采掘信息、运输信息、储备信息、需求信息间都是相互关联、相互影响的。这种相互联系的特性是保证煤炭企业各子系统、供应链各环节以及企业内部系统与企业外部系统相互协调运作的重要因素。

1.5信息数据的复杂性。煤炭物资品种繁杂，需求总量大、多层级储备、使用地点多变、连续不间断供应等特点使煤炭信息数据复杂多变；同时，煤炭信息广泛性、联系性、多样性和动态性也带来了煤炭企业信息的复杂性，企业管理者需要对不同来源、不同种类、不同时间和相互联系的煤炭信息进行反复研究和处理，才能得到有实际应用价值的信息数据，去指导实践活动，这是一个非常复杂的过程。

2煤炭企业信息系统数据集成模式的选择

煤炭信息的上述特点决定了煤炭企业信息系统构建的首要任务是设计科学的数据集成模式。当前在企业中应用比较成熟的数据集成方案有重新规划、企业应用集成和数据仓库。

2.1数据集成的模式

2.1.1推到重来，重新规划实施。但这对于一个已有众多系统正在应用的大型煤炭企业集团来说，显然是不可行的。

2.1.2 EAI，即企业应用集成。它是将基于各种不同平台、用不同方案建立的异构系统应用集成的一种方法和技术。它强调的是应用层面的集成，各系统之间数据实时交互处理，实现不同业务部门之间的协作，是企业信息化应用的高级模式。但其实施费用高，开发周期长。

2.1.3数据仓库。即根据企业决策的需要，通过数据抓取、挖掘等工具，将异构系统的数据抓取并进行分析处理，形成对企业决策有用的信息，从而达到决策支持作用。

2.2适用于煤炭企业的数据集成模式从煤炭企业生产经营活动的特征分析，本文认为目前国内煤炭企业应该选择数据仓库的信息集成模式。理由如下

2.2.1在信息集成方面，煤炭行业的信息流有自身的特点，如底层信息来自现场设备、PLC系统等基础自动化层的数据采集，具有数据量大、种类繁多、处理困难，与信息准确、实时性强、处理快速的生产操作要求相矛盾。为实现企业目标，必须集成处理包括实时监测信息、辅助管理决策的长期信息以及原煤及成品煤的质量信息等在内的众多信息，这种集成难度很高。数据仓库是一个面向主题的、整合的、稳定的、并且时变地收集数据以支持管理决策的一种数据结构形式，可以有效解决煤炭信息集成时遇到的这些问题。

2.2.2煤炭企业生产过程环节众多，所需要的配套系统也繁杂，因此在生产过程中各个业务环节都将产生大量的信息，如果分散处理，必将会产生大量的信息孤岛，虽然在某个业务局部会提高效率，但其直接后果就是形成更大的集团信息壁垒。作为集团化运作，其规划效益的产生就是要通过不同系统之间和不同数据格式之间的信息共享与交换，快速反映企业经营的方方面面，使得企业经营对外能够快速响应竞争要求，提高处理突发事件的能力，对内能够快

速调配各类资源，使得成本最低，效益最好。数据仓库紧耦合的数据集成将各个数据源的数据预先集成，并存在共享库中，供用户直接查询和分析，从而提高系统共享程度，解决信息孤岛问题。

2.2.3由于煤炭企业信息数据来自安全、采掘、加工、储备、物资、运输和市场等多个方面，数据来源多样，数据类型异构化程度较高，给数据集成带来了困难。数据仓库在处理异构数据源方面有着独特的优势，不仅能集成规则的数据，还能够集成半结构化和无结构化的数据；不仅能够将现有的数据集成起来，还能使得系统方便的加入最新的数据，从而进行系统数据的更新，从而满足煤炭数据的动态性需求。此外，这种数据集成方式还能够将地理上分布于不同区域的煤炭企业数据集成起来，并向用户提供一个统一的数据访问接口以方便使用，从而有效解决了数据分散问题。

3面向数据集成的淮北矿业集团管理信息系统构建

3.1淮北矿业集团数据集成管理现状淮北矿业(集团)有限责任公司坐落在安徽省淮北市，集团现有总资产253亿元，员工9万余人，生产矿井16对，在建、筹建矿井5对，核定年生产能力2789万吨，年产精煤750多万吨，年入洗能力1500万吨，是华东地区最大的冶炼精煤生产基地。近几年，集团信息化工作作为企业重要的管理手段得到的高度重视和长足发展。在硬件建设上，已建成覆盖全矿区的高速光缆主干网，光缆皮长近600公里、网络交换路由设备65台套、服务器50台套(其中小型机6台)、防火墙28台。在软件应用上，建立了集团级财务管理系统、资金结算系统、人力资源管理系统、设备管理系统、物资管理信息系统、煤炭销售管理系统、全矿区分布式安全信息监测预警系统、办公自动化系统等诸多信息系统，并在实际工作中发挥着重要作用，有力促进了企业的快速发展。

就像很多企业一样，淮北矿业集团在发展信息化的过程中，由于缺少总体规划，导致“信息孤岛”林立。随着企业的不断发展壮大，企业的组织机构、业务流程、管控模式等都在发生着变化。“信息孤岛”的存在给企业管理带来的负面影响逐渐显现，主要体现在以下几个方面：

3.1.1数据的一致性无法保证。由于信息定义与采集过程彼此独立，同一数据可能在不同的应用中不一致。

3.1.2信息不能及时共享和反馈。由于信息分散在各个不同系统之中，各系统之间没有信息传递的和共享的平台，因此，信息不能及时充分共享和反馈，导致资源大量浪费。

3.1.3信息需要重复多次的输入，导致信息失真。对信息的多次采集不仅导致大量额外劳动，更重要的是容易导致数据失真，信息利用价值降低。

3.1.4由于信息的共享性、时效性差，不利于对数据进行挖掘分析，从而降低决策质量和效率。

这些日渐成为企业信息化发展的“瓶颈”问题，乃至影响到整个企业的进一步发展壮大，因此必须加以解决。

3.2淮北矿业集团信息系统数据集成方案淮北矿业集团通过考察、调研、收集分析资料并向有关专家咨询，结合淮北矿业集团信息化应用现状和煤矿生产经营特点，对淮北矿业集团信息集成方式达成了共识，即：由于煤矿生产经营的特殊性，真正意义上的ERP无法实现，且各业务系统的关联不紧密，绝大多数业务对数据的实时性要求不严格。而企业最迫切需要解决的问题是对各系统中最关键的数据进行分析、挖掘、分析，达到监控企业运行，保障企业经济运行平稳的目标。因此，集团最终确定了以数据仓库为最终方案并选择了上海宝信作为合作伙伴，经过认真研究后，提出了中心资源库的数据集成方案，如图1所示：

方案中，通过建立一个中心资源库，进行数据抓取，将目前各个应用系统的异构数据及集团公司网站、子网站及外部互联网上的数据根据需要抓取，放到中心资源库中，再通过数据挖掘工具对中心资源库中的数据进行挖掘分析，展示在一个综合信息平台上。企业的企业高层领导、决策参谋机构及有关部门通过企业综合信息平台获得企业决策所需数据，从而达到决策支持目的。

3.3淮北矿业集团信息系统的实施效果2006年8月，淮北矿业集团中心资源库建设正式开始，经过一年多的开发和不断修改、补充、完善、调试、试运行。项目在2007年底结束并投入正式运行。通过一年时间的正式运行，项目基本达到了预期目的。总的来说，实现了以下几个方面的功能：

3.3.1决策支持功能。这是本项目最主要的目的。首先集团高层管理人员及决策支持部门提出关键信息需求，信息技术部门根据需求定制抓取内容。目前，物资管理信息系统、营销管理信息系统、生产调度信息系统数据均采取ETL工具直接抓取，财务管理信息系统由于对数据保密的特殊要求，采用系统定时推出数据，再通过ETL工具抓取的方式。数据抓取后放到中心资源库中，将集团公司经济运行相关数据通过OLAP进行切片和切块(Slice and Dice)、钻取(Drill)、旋转(Rotate)，达到对数据信息的挖掘和分析，并且采用数据、图表(饼状、柱状、曲线、趋势、分布图等)方式进行展现。比如，在产量指标上可以通过表格方式看到集团公司当天总产量、分矿产量、当月产量、历年同月产量、分矿历年同月产量等等。在物耗指标上，可以看到当天物资消耗情况、分矿物资消耗情况等等，只要有异常情况，立刻能够显示出来。同时，以上数据还能够以柱状图、条形图、饼图等图形形式显示，非常直观且便于对比及进行趋势分析。

3.3.2丰富门户网站内容。淮北矿业集团内部门户网站很早就已建立，但由于缺乏维护，内容更新慢，功能少。而集团下属各单位、各部门都建立了各自独立的网站，且内容丰富、更新及时。对各子网站及外部网站的数据抓取也是淮北矿业集团数据集成应用的一项重要工作。项目组采用一种叫“e-paw”的技术，将集团公司各子网站及外部网站的内容，按照需求抓取到集团公司门户网站的不同栏目上，实现了数据的及时更新，门户网站的内容和及时性得到了保证。

3.3.3基于门户网站的一站式登录。采用“ePASS”统一认证系统，将办公自动化系统、电子邮件系统、综合信息平台、生产调度系统、机电运输管理系统、绩效考核系统、计划管理系统、企业短信平台等子系统集成到门户网站中，实现了“一站式”登录。即只要登录门户网站时输入一次用户名和密码即可实现所有子系统的登录，工作效率有了较大提升。

4结论

由于生产经营活动的特殊性，煤炭企业数据来源多样、数据结构复杂，容易造成“信息孤岛”问题，给企业生产经营决策带来困难。本文通过分析煤炭信息数据特征，提出了基于数据仓库技术的数据集成模式，并就其在淮北矿业集团的应用实践进行了分析，论证其应用的可行性和实施效果。

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