乳化炸药产品全生命周期管理系统

迟平(安徽江南化工股份有限公司宁国分公司，安徽 宁国 242300)

0 引言

针对乳化炸药产品，建立针对性的全生命周期管理系统，主要目的在于进一步提升对民爆物品的质量管理和安全管理。从整体上来看，该系统充分借鉴当前我国先进的网络、信息管理、分析等相关技术，以及民爆物品安全管理理论，从原材料采购，直至产品使用进行全过程的信息管理，以此达成对乳化炸药产品质量和安全的全生命周期管理目标。就此本文针对乳化炸药产品在该系统中的应用进行探讨，具有一定的现实研究意义。

1 原材料采购智能管理系统

采购智能管理系统是根据我国民爆领域的信息基础为前提进行构建，其中主要有当前我国民爆行业中原材料生产企业的基础信息，例如：营业执照、安全评估报告、生产许可、企业信用、质量体系认证等。

采购智能管理系统通过对供应商供货及时率、集采平台响应时间、原材料价格波动曲线、物流公司配送能力、生产订单需求计划、库存预警状态等多个维度进行大数据动态分析，结合财务运营情况，进行精益化、智能化采购管理和成本管理。

2 原材料智能仓储管理

该系统是根据库房管理这一工作岗位的具体职责进行建立的，其主要目的在于保证库房内原材料的质量符合规范标准要求，确保库房内物资的账单、卡片以及物品保持一致状态，各区域之间的划分清晰明确，严格按照物资收发流程开展各项工作。

原材料智能仓储管理系统以物联网技术为基础，以云计算为平台，以智能机器人、3D视觉识别、入出库智能扫描为手段，对原材料的生产日期、入库日期、包件数量、存储位置等信息记录。根据生产需要，智能仓储管理系统自动进行存储动态分析，按照“先入先出”的流通原则，加强原材料储存周期的调度管理。

3 生产线智能管理系统

该系统模块与乳化炸药产品的生产技术转让方进行合作，其中所产生的数据信息主要源自生产线管理系统，分为两大模块：其一，生产信息模块，这部分内控主要有关键设备运转、工艺参数、当班操作工等相关信息；其二，产品信息管理系统，将已完工产品根据生产要求喷涂相应的条形码信息，然后通过扫码机将该产品的相关信息传输至我国民爆物品信息系统中[1]。

生产线智能管理系统按照数字化、标准化、集成化于一体的设计理念，采用5G、物联网、人工智能、数字孪生、大数据分析等技术手段，实现人、机、料、法、环等之间的“互联互通”和“智能感知”。融合三维设计软件、三维仿真软件、VR虚拟技术，对乳化炸药生产线进行三维数字化建模，应用工业机器人、智能传感、智能检测，实现乳化炸药生命周期的高效智能制造管理。通过SAP-ERP、MES、EMS等多系统的高度集成和融合，从订单、排产、设备、质量、安全、能耗等相关体系中生成实时数据和关系数据，实现生产过程集中监控、销售订单全程跟踪、生产调度流程化管控、产品质量管理追溯。同时，通过对生产计划、产品质量、能耗功耗、设备工艺等数据建立异常监控报警系统，以提高生产管理效率、改善产品质量、优化资源配置。

4 成品库智能仓管系统

该系统是基于现代计算机信息系统管理和生产物流系统管理的高度集成的产物，通过入库业务、出库业务、仓库调度、库存调拨和仓库管理等功能，综合乳化炸药批次管理、库位对应、库存盘点、质检管控和实时库容管理等功能综合运用的管理系统，实现完善的乳化炸药仓储信息管理。系统集仓储、物流管理于一体，结合先进的管理理念，实现自动化成品库与材料中转库统一管理，通过防爆AGV小车完成入库、出库的自动处理，同时系统能够与各级上位信息系统、MES系统、条码标签系统等系统紧密结合，实现厂内、厂外物流的一体化管理。

对于该部分系统管理模块，具体来讲：基于无线网络的手持终端光学扫描，对入库的乳化炸药进行扫描，读取生产日期、产品批次、规格型号等信息并进行系统登记，管理系统通过对库容分析、储位调度，下发指令给AGV小车进行智能入库储存管理。乳化炸药出库时，管理系统通过分析SAP-ERP下发的需求指令，对出库产品的民爆物品的购买证、运输证、出库单据、产品调拨单、人员信息等信息进行核验、登记、下发指令，AGV小车配合光学扫描终端对产品出库信息登记至管理系统中，以便后续产品全生命周期的溯源查询提供保障。

5 民爆产品销售管理系统

关于销售部分这一系统模块，是根据当前乳化炸药产品的销售市场以及该生产企业的ERP系统联合起来进行设立的，该系统可分为三个管理模块：其一，产品使用单位信息管理模块，该模块的应用功能就是对具备相关使用许可证的单位信息进行存储；其二，产品技术信息管理模块，该模块的应用功能就是对当前生产厂家的所有产品生产指标、检测、性能、行业标准等相关信息录入系统中；其三，销售合同管理模块，该模块是将产品销售所产生的相关合同、销售意向书等信息输入至系统中。

销售管理系统，对外通过建立客户信息，将合同、购买证、运输证等信息录入系统中，系统进行动态识别与管理。对内系统通过对客户订单需求的分析，与ERP、MES等系统对接，生成乳化炸药销售订单并将信息指令发送至生产线智能管理系统、成品库智能仓管系统等系统形成信息互联互通，共同协作。

6 物流运输智慧调度系统

该系统的应用功能就是对企业所生产出来的乳化炸药产品从出库到使用单位全过程的信息登记和管理工作，该部分可分为两大模块：其一，运输车辆信息，主要对产品运输具体车辆的基本、GPS等信息进行登记；其二，运输管理信息，其中包括运输车辆司机、押运人员、运输产品、运输地点、日期、温度、线路等信息，将上述信息传输至系统中，以便于进行产品溯源。

该系统结合GIS/GPS、路径优化算法等技术，针对运输车辆多点配送和矿山道路多变的特点，在控制中心建立运输车辆的智能调度系统。根据各客户对乳化炸药需求信息建立智能调度平台，对运输车辆的行使路线、速度、轨迹、效率等进行综合控制和分析评价。

7 返工产品处理

对于乳化炸药全生命周期管理系统中的返工产品处理这部分功能，主要是将产品从生产阶段直至使用阶段这一过程中存在的不符合标准要求的产品，返回至不合格品处理工房进行相应处理后的信息登记和录入，从整体上来看，该子系统可分为四个功能模块：

其一，信息管理，该部分是对返工产品相关信息进行登记和录入，主要有返工产品地点、数量、规格、外观以及产生原因等；

其二，运输管理，对已出库的乳化炸药产品应做好对运输车辆、驾驶员以及押运员的基本信息的登记工作；对生产中产生的不合格产品，则需要登记运输、处理相关工作人员的基本信息；

其三，返工产品加工处理信息，该模块主要是对返工产品的名称、数量、规格、外箱条形码、数码识别芯片等信息进行登记；

其四，返工产品条形码信息管理，该模块主要对已经完成加工的产品，通过喷涂机根据规范标准要求，将条形码喷涂至具体产品上，之后在通过条形码扫码设备进行扫描，将扫描到的信息传输至乳化炸药生产企业的全生命周期管理以及国家民爆物品信息系统中，以便于后期工作需要，对产品信息进行查询。

8 报警系统

关于报警在整个全生命周期管理系统中的功能应用，主要是将上述原材料采购至返工产品处理这一全过程中，某个阶段出现的质量、安全等方面的问题进行报警，报警的作用在于防止和禁止乳化炸药产品在生产和使用阶段发生违规、违法的行为，确保产品生产质量和使用的安全性。对民爆产品生产报警的管理系统，主要针对产品生产全过程信息进行报警，报警控制系统采用DCS系统结构，采集实时工艺参数，监视设备运行状态，利用数字孪生和三维仿真技术，远程展现乳化炸药在生产过程中的工艺流程画面，要求产品生产各工序中的关键点信息实时录入报警模块中，要求该模块所填写的指标信息都是基于相关技术转让方以及规范标准要求所规定的许可范围内，如果指标信息数值超出许可范围的情况下，报警系统就会发出提醒，这时候相关人员及时解决问题，并设置超出数值范围内就会触动全线停机的功能。对运输报警管理这一功能，其中包括运输车辆、运输人员、运输物品的信息录入至该报警模块中，如果上述信息与国家规定要求不相符情况下，就会启动报警功能。

此外，乳化炸药产品的运输车辆在行驶过程中的路线、速度等信息也会通过北斗系统、远程车载动态监控系统传输至报警系统中，如果行驶速度、轨迹偏移、闭眼频次等情况超出规定数值也会发出报警提示，要求相关管理人员针对问题进行解决，从报警出现到解决报警这一过程的信息，也会全部存储在全生命周期管理系统中，以便备查。

9 信息综合管理模块

对管理模块在全生命周期管理系统中的应用功能，主要是对系统的运行状况以及人员进行相应的管理工作，在构建针对乳化炸药生产的全生命周期系统时，就针对相关使用人员设置了权限管理模式，主要有超级管理员、管理员、信息录入员等，其中超级管理员具有整个系统的最高管理权限，能够对系统进行管理方面的操作[2]；管理员则是针对系统中的个别子系统进行相应的管理；对信息录入员，只能将产品信息录入系统中。所有操作人员在进行系统操作时，都具备相应的管理权限和信息代码，只有具备权限才能进行系统操作，这样做的目的在于保证系统的安全、可靠运行。图1为管理员登录页面。

图1 管理员登录页面

10 结语

综上所述，就我国民爆领域的发展现状来看，虽然在使用和流通方面已经有了很大进展，但在产品质量和安全追溯方面还需要进一步改进。对于本文所讲的乳化炸药产品全生命周期管理系统来讲，其中所涉及到的学科知识非常多，具有非常强的复杂性特征，相关研发部门应对此加大研究力度，以此促使我国民爆生产领域健康、有序发展。