二维码技术在塬林选煤厂的应用

鹿忆凡，蒋振南，程纪超

(芬雷选煤工程技术(北京)有限公司，北京 100004)

镶黄旗芬雷选煤工程技术有限公司(以下简称芬选公司)是芬雷选煤工程技术(北京)有限公司的子公司，位于内蒙古锡林郭勒盟镶黄旗，是辽宁铁煤集团塬林煤矿的配套选煤厂，2013年由芬选公司承包运营，2015年经升级改造后，生产能力由0.6 Mt/a提高到2.0 Mt/a。塬林选煤厂为无烟煤选煤厂，主要生产工艺为“跳汰机+无压三产品重介质旋流器+浮选”的联合工艺，实现了“人员盯岗向无人值守转变、 设备巡检向在线监测转变、生产人工操作向智能调整控制转变、设备抢修向自诊断预维护转变、调度集控向分布式集控转变” 五大转变，达到了“降低劳动强度、减少用工数量、改善作业环境、提高经济效益”的目标。

1 存在问题

随着公司规模不断扩大，选煤厂生产设备正常稳定运行至关重要[1]。公司及各运营厂在安全生产点检[2]、机修点检、电气点检、故障报修申请、故障维修记录、设备大修档案和设备润滑档案、安全点检、值班巡查、岗位交接班、员工培训等监管、设备巡检管理方面[3-4]会遇到以下问题：

(1)监管不便。公司运营厂多且分散，公司对现场监管比较困难，特别是管理人员的监管；运营厂对现场的监管也不方便，管理人员无法确保巡检人员按时、按要求进行了巡检工作；巡检到位情况和记录数据无法把握其真实性，易出现代检、假检等行为；监管人员需现场抽查工作；被琐事占据大量精力和时间，管理效率降低。

(2)信息查询不便。设备信息、操作员信息，资料文档、验收表单、历史巡检维修情况等信息现场难以确认，设备铭牌不能更改，设备信息不完善，不便于更新等[5]。

(3)记录有偏差。纸笔记录容易错漏，文字描述不够直观，记录真实性得不到保证。

(4)数据分析难度大。纸质记录的巡检方式，数据没办法整理，不能对设备状况进行分析；巡检点多且分散，统一汇总、管理、分析难。

(5)反馈效率低。发现问题后汇报调度，然后通知维修，维修后再反馈给现场员工；以人为方式通知效率低，甚至出现信息断层。

(6)员工培训难。培训教育是一项需要普及到全员的工作，员工人数多、流动性大，难以通过社交软件管理，培训部门无法把电子课件直接发至每个员工手中；每个员工是否都按照公司要求进行了学习，是培训组织者最为关心的，如需向要求员工反馈学习情况，目前只能通过纸笔签字确认，费时费力，也难以保证真实性。

(7)工作成本高。公司成熟规范的管理制度要求现场做大量的纸质记录，增加了工作成本，与现在大力提倡的无纸化办公不相符。

为此，芬雷选煤工程技术(北京)有限公司决定引进二维码技术，并在塬林选煤厂推广应用，以解决以上问题。

2 二维码简介

2.1 实施方案

二维码技术的应用方式为二维码+移动互联网+云技术。技术人员通过二维码技术生成相应的二维码，在相应的二维码中添加表单即记录单，此码形式和内容多样，主要有设备档案、必要的巡检内容、添加记录单的方式、异常问题通知人员信息等[6-7]。二维码技术设备巡检管理的工作流程如图1所示。

图1 设备巡检管理的工作流程

2.2 二维码制作过程

二维码可以包含文本、网址、文件、音视频、表单等信息，选煤厂应用的二维码主要是表单即记录单。首先将需要收集或汇报的信息，采用纸质编辑设置，然后用记录单的形式制作出来。使用表单收集信息，替代传统纸质表格，适用于出入登记、签到、报名、物品领用、设备巡检、区域巡查等，二维码图案不变，已生成的码修改内容，扫码同步更新，既节约印刷成本，还可添加图片、文件、音视频等内容，使用配色、样式库等功能，可设计出精美的二维码[8-9]。二维码制作过程如图2—图4所示。

图2 二维码生成器

图3 表单制作界面

图4 电子表单示例

2.3 二维码操作过程

人员进行现场巡查，扫描二维码，并填写相应的记录单，可通过文字、图片、录音、视频、现场定位更加具体直观地描述隐患情况，方便定位问题。当记录内容有异常时，异常信息会自动推送到相关责任人，其可以直接通过手机查看有问题的记录单(包括问题内容、处理情况及现场图片等信息)，组织人员检修处理问题，提高工作效率。记录单在后台也可以直接下载、存储、打印。

文件通知、管理制度、培训资料等需要员工学习的内容，也可以制作在二维码中，员工在扫码浏览和观看后进行签字确认，确保大家知晓文件或培训内容；学习后，员工按要求提交学习记录；培训组织者可从管理后台导出明细，进行统计，总结安全教育培训落实情况。

员工通过微信扫描二维码就能使用，操作简单；管理人员实时接收异常提醒，无需安装软件，微信实时接收异常记录提醒，实现快速报修。

3 二维码在塬林选煤厂的应用

二维码在塬林选煤厂的应用主要体现在设备巡检管理方面：安全生产点检、机修点检、电气点检、故障报修申请、故障维修记录、设备大修档案和设备润滑档案，安全点检、值班巡查、岗位交接班、员工培训等。

3.1 具体应用

(1)现场点检及设备管理。根据设备所在的原煤准备车间、主选车间、浓缩压滤车间等，分别进行二维码管理(图5)，每台设备分为安全生产点检、机修点检、电气点检、故障报修申请、故障维修记录、设备润滑记录、设备大修记录等不同记录单(图6)，对设备信息进行云端汇总、储存等，不仅有设备档案及设备照片等设备基本信息，还可将点检出的问题，以消息推送的方式，提醒相关人员，处理设备问题，加强对设备的维护，提高工作效率。现场点检及设备管理主要包含以下方面：①安全点检：以车间楼层为单位分别对车间内的各处防护、消防箱、灭火器以及特种设备和工具等进行检查，点检内容根据现场可以自行编制；②安全生产点检：此项为生产岗位工进行操作，安全点检针对当台设备进行安全防护是否齐全、完好以及设备自身是否存在其他安全隐患进行点检汇报，生产点检主要是针对设备运转情况、设备完好情况、生产工艺要求等分别进行静态点检或者动态巡检；③机修点检：设备包机责任人、机修点检人员携带必要的点检设备，对设备进行静态点检或动态巡检；④电气点检：设备包机责任人、电气点检人员携带必要的点检设备，对设备、配电室进行静态点检或动态巡检；⑤设备检修档案：⑥在日常设备检修维护或者更换设备部件时，将检修内容及时填入，以便后期进行查看；⑦设备润滑档案：根据设备注油要求定期进行设备润滑保养，并将注油记录及时填写；⑧设备大修档案：针对设备整体更换、大型配件更换或大修后的维修检查工作进行记录，以便后期查看、分析等。

图5 全厂车间设备二维码分类

图6 设备管理二维码分类

(2)岗位交接班。按照岗位交接班要求，在岗位交接时，交班人与接班人通过岗位的二维码进行岗位交接，交接班信息云端自动汇总、储存。

(3)值班巡查。现场岗位设有值班巡查二维码，值班人员巡查过程中可将现场存在的问题及时反馈、巡查岗情况实时传输，实时查看管理人员巡查岗情况(包括巡查规定位置次数、时间)；现场巡查岗位时，通过定位+拍照水印有效规避虚假巡检。

(4)员工培训。方便员工进行培训，将培训内容以二维码形式发放，二维码可储存视频、图片、文档、音频等信息，培训人员直接扫描二维码即可查看培训内容，进行学习，达到培训要求课时，可进行考试，考试结果提交后，后台可以直接查看考核结果，实现无纸化培训、考核。

(5)问题及处理。提交的问题会以微信推送的方式发给相关责任人，相关责任人可以直接通过手机查看有问题的记录单，记录单可以包括问题内容、处理情况及现场图片等信息(图7)，便于组织人员检修处理问题，提高工作效率，同时记录单后台可以直接下载、存储、打印。

图7 记录单后台界面

3.2 二维码特点

二维码技术无需纸质表单，可以通过扫码快速添加巡检记录，后台实时查看设备运行信息，历史数据实时同步汇总到管理后台，提交的新记录或巡检到异常情况时，自动将消息发给管理员或其它成员；同时，手机添加二维码小程序，可以随时查看记录单，可以依据二维码、记录单、记录人等查看记录，简单快捷易操作；具有防作假功能，现场提交照片，拍摄的照片自动带上水印(包含记录人、上传时间、定位、二维码等)，无法被手动修改，让他人代检、不在规定时间检查、伪造现场照片等假检行为都可以被发现，提交问题可以附带图片、音视频，简单直观反映出问题，提高检修效率；实时定位功能，杜绝数据作假；不用去现场，也能随时随地掌握人员工作；数据聚合电子化记录单能将数据实时汇总可筛选、查询、导出数据(图8、图9)。

图8 消息推送提醒界面

图9 记录汇总后台界面

二维码具有以下特点[10-11]：①高密度编码，信息容量大：可容纳多达1 850个大写字母或2 710个数字或1 108个字节，或500多个汉字，比普通条码信息容量约高几十倍；②编码范围广：该条码可以把图片、声音、文字、签字、指纹等可以数字化的信息进行编码，用条码表示出来，也可以表示多种语言文字或图像数据；③容错能力强，具有纠错功能：这使得二维码因穿孔、污损等引起局部损坏时，照样可以正确得到识读，损毁面积达30%仍可恢复信息；④译码可靠性高：它比普通条码译码错误率百万分之二要低得多，误码率不超过千万分之一；⑤可引入加密措施[12]：保密性、防伪性好；⑥成本低，易制作，持久耐用。

4 应用效果

随着二维码技术的发展应用，其在很多方面取得了良好的应用效果：①产品信息[13]：产品宣传介绍、产品画册、产品说明书、旅游行程、产品维保记录；②设备资产管理[14]：生产设备点检、消防设施巡检、能源电力设备巡检、设备标牌、固定资产标签[15]；③施工现场管理[16]：劳务人员实名制、配电箱管理、工程设备巡检、技术交底、实测实量、隐患排查、工程信息公示；④信息登记：会议签到、预约报名、物品领用登记、车辆使用登记、出入登记；⑤教学培训：有声图书、课件资料、展品和景点讲解、学习培训记录、安全生产教育等。对于塬林选煤厂，二维码的应用具体解决了以下问题。

4.1 工作流程管控，管理更规范

(1)权限控制。为业务相关的成员添加协作权限，专项任务专人填写、查看历史记录，权责分明。

(2)防作假。现场拍照水印+定位，规避假检行为，运用区块链可信存证，防止数据篡改。

4.2 设备规范点检，工作更高效

一台设备对应一个二维码，设备档案信息、操作说明扫一扫即可查看，对日常巡检、维修保养等情况进行详细记录，出现问题或故障及时响应，减少故障停机时间，保障生产任务按计划运行；并填写巡检记录，可以在后台随时查看各个设备的情况，及时掌握设备动态。

(1)一物一码，每台设备对应一个二维码。建立设备电子档案，包含基本信息、操作手册、技术资料、历史巡检维修情况，均存放于二维码中，需要查阅时不用再翻找资料，扫码即可查看；可开启“可信存证”服务，替代传统纸笔签名，自动存档每条巡检记录，具有法律效力，保证真实可信、有据可查，有效维护权益，防止纠纷。

(2)按规范要求进行巡检，扫码即可添加巡检记录。无纸化记录使数据流动起来，产生真正的价值。现场只需手机扫码，即可添加日常巡检记录，管理者在办公室就可查看各设备运行维保情况。

(3)按规范要求记录日常点检情况，及时发现异常。巡检及维保人员扫码后对照检查条目逐条确认并记录工作内容，逐步形成设备动态档案；管理人员直接扫码或登录管理后台，可以随时查看设备历史记录数据。

(4)发现故障及时上报，及时维修。生产设备出现问题时，通过手机扫码即可反馈，以图文、录音、视频等形式真实准确上报设备隐患及故障，系统将在第一时间自动提醒维修及管理人员，减少设备故障停机时间；报修和维修内容都可形成记录存档，方便管理人员后续跟进维修情况。

(5)管理者随时监管，数据实时汇总。后台实时自动汇总设备、巡检人员等不同视角的数据，手机端或电脑登录后台，可实时查看检修和运维数据，支持按人员、设备等筛选查看，导出完整数据后可用于分析巡检到位率、设备运行指标、隐患落实整改情况、重点设备运行绩效指标等，如故障停机率等。

4.3 员工培训教育更便捷有效

员工扫码获取培训课件、通知文件、操作演示视频等内容，学习完成后提交学习记录、签字确认，确保认真阅读和学习，知晓责任；培训管理人员可对学习情况进行汇总统计，有效督促学习和掌握员工学习情况。

(1)展示丰富的课件内容。可直接将PPT课件、视频上传至二维码中；也可将法律法规、典型事故等各种内容进行编排组合，理论联系实际，更有说服力。微信扫码即可查看文件通知、培训课件PPT、演示视频等内容，节省了打印文件的成本，也省去以往纸质文档传阅的过程，信息传达更加及时。

(2)督促全员学习并反馈。扫码看完内容后签字确认，结合“手写签名”和“可信存证”功能，保证员工认真阅读、并能对此负责；签字等明细数据实时汇总在后台，培训组织者可从管理后台导出学习记录明细，用Excel进行统计，跟进每个部门员工的学习进度。

5 结语

通过介绍二维码的制作过程，以及二维码技术在塬林选煤厂的应用，其对选煤厂自动化、信息化、智能化、无纸化办公的发展具有重要的意义，特别是在设备巡检方面，增强设备的维护与保养的管理；故障报修信息提醒功能，可以方便快捷地将问题推送给相关责任人，提高现场的工作效率；后台记录、收集的数据可以选择性的查看、导出，记录单后台有统计，便于后期对数据的分析，便于管理人员对现场的管理，有利于设备故障的预防性检修，有利于选煤厂的经营管理。

另外，还可从表单、填表人等不同维度进行数据汇总，多维度查看汇总数据，对工作任务完成情况进行分析，或者采用API结合数据分析工具，自由分析数据。通过数据API接口服务，可以将二维码平台的数据与已有的系统对接，或用FineBI、BDP等数据分析工具连接数据库，制作实时数据报表，方便日常工作。数据API结合可视化工具可直观展示设备状态、点检详情、维修情况、厂区或车间隐患、学习培训教育等情况。