關(guān)鍵詞　技術(shù)　設(shè)備　集成　

創(chuàng)新中圖分類號　F406. 4 　　文獻標(biāo)識碼　A

　　根據(jù)對企業(yè)資源狀況的認(rèn)識和在此基礎(chǔ)上確立的生產(chǎn)經(jīng)營模式,選擇企業(yè)各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)在主要技術(shù)參數(shù)上能夠相互適應(yīng)的設(shè)備,是設(shè)備“配套”。將這些設(shè)備有機地整合在一起,使各種設(shè)備的能力得到充分發(fā)揮,以成為一個高效率的運行系統(tǒng),稱之為設(shè)備“集成”。固然,設(shè)備的選擇配套也必然包含對所欲形成的設(shè)備系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計,但要使設(shè)計上的有效系統(tǒng)變成現(xiàn)實,還需要運用多方面的知識和技術(shù),通過反復(fù)調(diào)試、改進,甚至需要采取專門的技術(shù)措施。這就是說,集成是一個演進和創(chuàng)新的過程。在這一過程中,企業(yè)通過綜合運用各種資源要素尤其是知識要素,通過對各種資源要素進行優(yōu)選和創(chuàng)造性的融合,使其“以適宜的結(jié)構(gòu)形成一個有利于資源要素優(yōu)勢互補的有機整體”。設(shè)備技術(shù)集成包括兩個方面:一是運用多方面的知識和技術(shù),通過采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施,使各種設(shè)備平穩(wěn)、高效地運行,整體運行效率盡可能地接近設(shè)備系統(tǒng)在理想狀態(tài)下的最大能力;二是對設(shè)備系統(tǒng)的運行提供完備的技術(shù)支持(包括對設(shè)備的保養(yǎng)維護、修理、零配件供應(yīng)等) ,使其保持穩(wěn)定、可靠的運行狀態(tài)。其中第一方面內(nèi)容主要體現(xiàn)在設(shè)備系統(tǒng)的構(gòu)建過程中,構(gòu)成整個設(shè)備系統(tǒng)的一部分,集成的對象主要是技術(shù)成果。第二方面內(nèi)容則主要體現(xiàn)在設(shè)備系統(tǒng)的運行過程中,表現(xiàn)為對設(shè)備系統(tǒng)的運行進行組織管理與保養(yǎng)維護的一系列制度、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)與措施(包括技術(shù)人員、設(shè)施以及技術(shù)方案等) ,集成的對象不僅包括技術(shù)成果,而且包括技術(shù)條件。

一、設(shè)備的選擇配套按照格申克龍關(guān)于落后國家趕超先進國家的后發(fā)利益或后發(fā)優(yōu)勢(The Advantage of Backwardness) 理論,后發(fā)國家的企業(yè)由于可以享受后發(fā)優(yōu)勢,能夠取得比先發(fā)國家的企業(yè)更快的發(fā)展速度,甚至超過先發(fā)國家的企業(yè)。所謂的后發(fā)優(yōu)勢就是指直接導(dǎo)入外國先進技術(shù)和實行高起點經(jīng)營,而不是像先發(fā)國家的企業(yè)那樣完全通過自主創(chuàng)新和長期積累以提高企業(yè)的技術(shù)水平和經(jīng)營管理水平。表現(xiàn)在技術(shù)裝備的選擇上,由于先發(fā)企業(yè)不能立即廢棄已有的相對落后的設(shè)備,因而在生產(chǎn)設(shè)備和效力方面并不具有絕對優(yōu)勢。后發(fā)企業(yè)應(yīng)當(dāng)通過引進最先進的技術(shù)和設(shè)備,以獲得比先發(fā)企業(yè)更加有利的競爭地位。神府東勝煤炭有限責(zé)任公司的“五高”(即高起點、高技術(shù)、高質(zhì)量、高效率、高效益) 方針,就體現(xiàn)了這樣的思想。從1995年開始在大柳塔礦按“五高”方針進行技術(shù)改造時,首先根據(jù)神東公司的煤田地質(zhì)條件和自然資源狀況,立足于世界采煤技術(shù)的最新發(fā)展水平,進行了設(shè)備的配套集成。全部選用世界上技術(shù)最先進、性能最優(yōu)良、能力最強的采、掘、運、裝設(shè)備,為整個生產(chǎn)系統(tǒng)能力的提高、系統(tǒng)組織的簡化及穩(wěn)定可靠運行奠定了基礎(chǔ)。全礦只裝備了一個綜采工作面,設(shè)備全部從國外引進。綜采工作面采煤機為美國JOY公司生產(chǎn)的大功率(1500kW) 6LS - 5型雙滾筒電牽引采煤機,生產(chǎn)能力為2800tPh ,牽引速度為0～15mPs ;液壓支架為德國D·B·T 公司生產(chǎn)的WS1. 7 型高強度掩護式液壓支架,支護高度為1. 75m ,初撐力617kN ,采用PM4 電液控制系統(tǒng);重型刮板輸送機、轉(zhuǎn)載機運輸能力分別為2200tPh、 2500tPh , 刮板輸送機、轉(zhuǎn)載機采用集中聯(lián)動控制, 總功率達2030kW;順槽膠帶輸送機為美國SW公司生產(chǎn)的B1200 - 2 ×400- 4. 0 型膠帶輸送機,運輸能力為2500tPh ,帶速4mPs ;電器設(shè)備及泵站系統(tǒng)為BF 公司生產(chǎn)的最新產(chǎn)品,總裝機功率為4330kW。整個綜采工作面的生產(chǎn)能力可以達到2 萬tPd 以上。為實現(xiàn)快速掘進和礦井產(chǎn)量增長,保證綜采工作面的正常接續(xù)和礦井生產(chǎn)的合理布局,礦井采用了連續(xù)采煤掘進技術(shù),配備兩個連采隊,分別裝備了1臺連續(xù)采煤機、2～3臺運煤車、1臺錨桿機、1 臺鏟車、1 臺給料破碎機和3 部國產(chǎn)1063 型膠帶輸送機。連續(xù)采煤機為美國JOY公司生產(chǎn)的12CM - 10D 型采煤機,裝機功率為550kW,采高2. 6～4. 6m ,一次截割寬度為3300mm ,截割能力為8～23tPmin ;運煤車為美國LONGAIRDOX 公司生產(chǎn)的CH818 型蓄電池運煤車,功率為26. 1kW(35hp) ,蓄電池電壓128V ,充電時間為8～10h ,運行速度120mPmin ,運量16tP車;錨桿機為美國LONGAIRDOX公司生產(chǎn)的HDDR - AC 型雙臂錨桿打眼機,轉(zhuǎn)動扭矩305N·m ,錨桿機緊固扭矩258N·m ,打眼及錨桿安裝速度為30 套Ph ;鏟車功率為37. 3kW(50hp) ,最大載重量4t ,用于搬運物料和清理煤泥。最高月進尺曾達到3272. 9m, 最高月采煤量為 114437t ,均為全國第一、世界一流水平。為了與生產(chǎn)及準(zhǔn)備(掘進) 能力相配套,主運輸系統(tǒng)采用兩部長距離、大運量國產(chǎn)膠帶運輸機,全長5. 78km ,總裝機功率為 2240kW,最大運量2500tPh ,采用先進的CST 可調(diào)速軟啟動系統(tǒng)控制。原煤倉容量為42000t ,商品煤倉容量為65000t 。洗選設(shè)備主要采用計算機控制的KHD 塊煤跳汰機,處理能力550tPh ;計算機控制的加壓過濾機,處理能力47. 5tPh ;原煤分級采用香蕉篩, 處理能力1000tPh ;破碎機采用MMD500 型,處理能力400tPh ;快速裝車系統(tǒng)采用計算機控制的KSS 配煤稱重裝車系統(tǒng),裝車能力5300tPh。輔助運輸采用無軌膠輪運輸車,車輛運行速度可達30kmPh , 運送人員、材料從地面到工作面只需要10min 時間。工作面搬家設(shè)備采用912X搬運車,4 沖程直列6 缸防爆柴油驅(qū)動,最大載重量25t ;630 搬運車,之流串激勵電動機驅(qū)動,最大載重量25t ; 350P 支架運輸車,4 沖程直列6 缸防爆柴油驅(qū)動,最大載重量 35t 。

二、構(gòu)建高效率的設(shè)備系統(tǒng)神府東勝煤炭有限責(zé)任公司主要通過三種方式對各種先進設(shè)備進行集成,以構(gòu)建出高效率的設(shè)備系統(tǒng)。一是進行極限試驗。他們利用節(jié)假日其他企業(yè)休息,來自外部的各種干擾因素少,企業(yè)內(nèi)各部門也都可以停止其他一切工作全力支持試驗,人為構(gòu)造一個相對理想的設(shè)備運行環(huán)境,按照事先設(shè)計的方案,對設(shè)備系統(tǒng)可能達到的最大生產(chǎn)能力和效率水平、薄弱環(huán)節(jié)及能力富余狀況,以及運行中潛在的問題等進行測試,根據(jù)測試結(jié)果制定改進方案,從技術(shù)與組織上對設(shè)備系統(tǒng)進行優(yōu)化。極限試驗過程既是對各種資源要素進行優(yōu)選,使其“以適宜的結(jié)構(gòu)形成一個有利于資源要素優(yōu)勢互補的有機整體”的過程,也是獲得重要的技術(shù)參數(shù)、操作技能和經(jīng)驗知識的過程。這些獨特的技術(shù)參數(shù)、操作技能和經(jīng)驗知識,是構(gòu)成企業(yè)特有技術(shù)資源和能力的重要內(nèi)容,也是企業(yè)核心競爭力的重要組成部分。二是根據(jù)在實踐中獲得的技術(shù)參數(shù),結(jié)合世界采礦裝備技術(shù)的新發(fā)展,不斷進行設(shè)備改進與優(yōu)化升級。一方面通過與主要設(shè)備供應(yīng)商建立戰(zhàn)略協(xié)作關(guān)系,由設(shè)備供應(yīng)商根據(jù)公司提供的技術(shù)參數(shù)對現(xiàn)有設(shè)備的主要部件進行再設(shè)計;另一方面,通過對現(xiàn)有設(shè)備進行升級,及時將世界采礦裝備新技術(shù)整合到企業(yè)設(shè)備系統(tǒng)中,使企業(yè)設(shè)備系統(tǒng)始終保持整體最優(yōu)。三是利用信息技術(shù),通過使設(shè)備系統(tǒng)運行及監(jiān)控適時化,提高各種設(shè)備及設(shè)備系統(tǒng)不同環(huán)節(jié)間協(xié)調(diào)運行的水平或集成度, 具體措施就是實行礦井綜合自動化。以最早實行全方位綜合自動化的大柳塔礦(2000 年10 月) 為例,該礦選用羅克韋爾自動化工業(yè)控制產(chǎn)品和工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),構(gòu)建起信息層、控制層和設(shè)備層高度集成的現(xiàn)代化全方位自動化體系。具體包括以下幾個系統(tǒng):帶式運輸系統(tǒng)自動化系統(tǒng)、井下電力三遙(遙測、信遙、遙控) 系統(tǒng)、雙溝通風(fēng)機三遙系統(tǒng)、井下排供水三遙系統(tǒng)、生產(chǎn)調(diào)度及綜合信息管理網(wǎng)、礦井工業(yè)電視系統(tǒng)、井下風(fēng)門自動控制系統(tǒng)、綜采工作面監(jiān)測系統(tǒng)、主井帶式輸送機振動及軸溫檢測系統(tǒng)。自動化體系具有以下6 方面功能: (1) 適時運行參數(shù)監(jiān)測; (2) 適時過程控制; (3) 歷史數(shù)據(jù)查詢; (4) 設(shè)備故障及模擬量超限報警; (5) 生產(chǎn)適時畫面監(jiān)測; (6) 生產(chǎn)計劃優(yōu)化。據(jù)2000 年10 月于拉斯維加斯召開的世界采礦技術(shù)經(jīng)驗交流大會上得到的信息,神府東勝煤炭有限責(zé)任公司是目前世界上礦井綜合自動化程度最高的企業(yè)之一。這也是能夠創(chuàng)造出礦井生產(chǎn)能力和效率世界先進水平的主要原因。

三、構(gòu)建高效率的設(shè)備運行支持系統(tǒng)神東公司在對企業(yè)內(nèi)外技術(shù)資源及組織資源進行集成的基礎(chǔ)上建立了三大設(shè)備運行支持系統(tǒng):企業(yè)資產(chǎn)管理系統(tǒng)( EAM) 、配件供應(yīng)系統(tǒng)和設(shè)備維修系統(tǒng)。 EAM系統(tǒng)是以美國Datastream 公司MP5i 軟件系統(tǒng)為基礎(chǔ), 以設(shè)備綜合管理為主要內(nèi)容,以維修工單為核心的設(shè)備資產(chǎn)全壽命管理系統(tǒng),用來管理公司內(nèi)與生產(chǎn)有關(guān)的設(shè)備、配件、材料及相關(guān)的部門、人員、資金等。該系統(tǒng)通過對設(shè)備、重要部件從購入開始直到報廢為止全過程的數(shù)據(jù)信息進行記錄、跟蹤和轉(zhuǎn)換,對設(shè)備的運行狀況及時做出分析評價,自動生成維修工單, 實現(xiàn)了對設(shè)備的預(yù)防性維修,并能夠?qū)S修工單中所需部件及材料進行預(yù)訂、查詢、分配、出庫和入庫管理,自動清點庫存,動態(tài)調(diào)整配件安全庫存,自動生成采購計劃,進行采購報價和詢價等,從而實現(xiàn)了設(shè)備生產(chǎn)能力的最大化。配件供應(yīng)系統(tǒng)包括三個方面:一是利用MIS 管理系統(tǒng),優(yōu)化引進配件計劃管理。通過統(tǒng)計分析編制消耗定額,再采用ABC 管理法編制年度計劃,并通過對在用設(shè)備進行狀態(tài)調(diào)查,結(jié)合過去的大修經(jīng)驗,編制大修通用標(biāo)準(zhǔn)配件計劃,從而使配件訂購計劃和庫存達到了超前、準(zhǔn)確和經(jīng)濟合理的要求。二是在礦區(qū)建立保稅庫,儲備大修件、索賠件和生產(chǎn)急用件三種類型的配件 (其中大修通用標(biāo)準(zhǔn)配件100 %進入了保稅庫,占總配件量的 20 %) ,并將在保稅庫儲存一定比例的配件作為引進設(shè)備的條件,不僅保證了生產(chǎn)和大修用件之急需,而且由掌握設(shè)備配件消耗量和消耗品種的外方做儲存計劃,分解了配件供應(yīng)壓力,降低了采購成本,也減少了資金占用。三是與國內(nèi)先進專業(yè)廠家建立協(xié)作關(guān)系,通過系統(tǒng)化、規(guī)范化地整理研究進口設(shè)備的技術(shù)資料,有計劃、規(guī)模化地對進口設(shè)備進行整機和配件的國產(chǎn)化,以縮短供應(yīng)周期,緩解配件供應(yīng)緊張的局面,降低供應(yīng)成本。設(shè)備維修系統(tǒng)是建立在充分利用國內(nèi)外專業(yè)技術(shù)資源的基礎(chǔ)上、多種維修形式并存的系統(tǒng)。對本企業(yè)使用主力機型的公司(如JOY、DBT等公司) 采取合作大修方式,雙方簽訂以控制工期、質(zhì)量、費用為主要內(nèi)容的大修協(xié)議,針對每一臺設(shè)備簽訂具體的大修合同。外方負(fù)責(zé)按其大修工藝、標(biāo)準(zhǔn)對設(shè)備進行清洗、解體、檢測、修復(fù)、裝配全過程的技術(shù)支持、質(zhì)量和工期控制等, 并派一名負(fù)責(zé)大修的經(jīng)理和相關(guān)專業(yè)人員現(xiàn)場指導(dǎo)和參加大修。神府東勝煤炭有限責(zé)任公司按國外設(shè)備大修工藝流程提供維修設(shè)施、管理人員、技術(shù)人員和技術(shù)工人。通過這種方式不僅有效地、動態(tài)地利用了國外生產(chǎn)廠家最先進的設(shè)備維修技術(shù)與工藝,保證了設(shè)備大修的技術(shù)水平和修理質(zhì)量,降低了大修成本,而且獲得了進口先進設(shè)備大修的工藝、技能及組織管理方法,培養(yǎng)出了高素質(zhì)的維修隊伍。為了更好地滿足設(shè)備更新?lián)Q代及生產(chǎn)規(guī)模擴大對設(shè)備維修不斷增長的需求,公司還采取了與國內(nèi)外專業(yè)公司合資辦大修廠的方式,引進國內(nèi)外先進維修和制造技術(shù),更加有效地解決了設(shè)備更新?lián)Q代快與自有維修及制造技術(shù)不能同步更新之間的矛盾。對一些小公司生產(chǎn)的數(shù)量少規(guī)格型號多的設(shè)備,采用請外方專業(yè)技術(shù)人員現(xiàn)場指導(dǎo)大修的方式;對機型落后、配件組織難、大修成本高的設(shè)備,則采取委托國內(nèi)專業(yè)廠家進行國產(chǎn)化大修。

四、集成創(chuàng)新的效果集成創(chuàng)新的效果可以從大柳塔礦歷年效率主要指標(biāo)的變化中體現(xiàn)出來。大柳塔礦設(shè)備的配套集成創(chuàng)新是從1997 年按規(guī)?；?jīng)營要求引進國外先進設(shè)備開始的,到1998 年基本完成設(shè)備引進配套工作。1999 年開始進行以提高設(shè)備系統(tǒng)集成度為主的技術(shù)創(chuàng)新,主要是進行了礦井綜合自動化建設(shè),11 月1 日正式投入試運行。從表1 可以看出,大柳塔礦歷年效率的變化可以分為三個階段:1998 年以前由于僅僅是單項引進先進綜采設(shè)備,雖然也創(chuàng)造了國內(nèi)高效率水平,但與國內(nèi)先進煤礦處在同一層次上,離世界先進水平仍有較大差距。1997 年轉(zhuǎn)變創(chuàng)新模式以后,效率水平開始大幅度提高。1999 年實行礦井綜合自動化建設(shè)以后,效率水平更實現(xiàn)了飛躍式的提高。在2000 年10 月于拉斯維加斯召開的世界采礦技術(shù)經(jīng)驗交流大會上,大柳塔礦年產(chǎn)水平(一井一面突破800 萬t) 、綜合自動化水平、直接工效率及全員工效等主要經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)均被確認(rèn)為世界第一。大柳塔礦以設(shè)備配套集成為核心的技術(shù)創(chuàng)新取得成功以后,神東公司開始在其他各礦推廣,并取得了顯著效果。技術(shù)集成創(chuàng)新引起的生產(chǎn)效率水平的極大提高導(dǎo)致了礦井生產(chǎn)能力的大幅度提升,從而產(chǎn)生了規(guī)模效益,完全抵消了高技術(shù)裝備水平所要求的高投入,使企業(yè)整體效益成倍增長。神東公司的噸煤直接成本僅為原中央財政煤炭企業(yè)平均水平的29. 35 %。即使不考慮由于國家采用全新的、以銀行貸款為主的投資模式,公司的負(fù)債率遠高于其他企業(yè)這一主要成本因素,公司煤炭產(chǎn)品的完全成本仍然是全國最低的,僅為原中央財政煤炭企業(yè)平均水平的57. 56 %。

五、結(jié)論通過以上分析,可以得出以下幾點結(jié)論。 1. 技術(shù)創(chuàng)新是煤炭企業(yè)實現(xiàn)高效率、規(guī)模化生產(chǎn)的有效途徑,但只有立足于世界煤炭生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的最高水平,才能徹底改變我國煤炭工業(yè)的落后局面,取得世界一流的效率水平和效益水平。 2. 生產(chǎn)的特殊性決定了煤炭企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)鍵是通過集成創(chuàng)新建立最有效的生產(chǎn)系統(tǒng)。實踐證明,在廣泛吸收國內(nèi)外最先進技術(shù)資源基礎(chǔ)上的集成創(chuàng)新,是到目前為止最適合煤炭企業(yè)生產(chǎn)特點的技術(shù)創(chuàng)新模式。依據(jù)這種模式,神府東勝煤炭有限責(zé)任公司創(chuàng)造的效率水平和效益水平,是我國煤炭企業(yè)過去所采用過的任何創(chuàng)新模式都無法比擬的。 4. 從神府東勝煤炭有限責(zé)任公司自身的實踐來看,僅引進最先進的技術(shù)裝備并使其配套,對企業(yè)效率水平和效益水平提高的作用是有限的。在設(shè)備配套基礎(chǔ)上的集成創(chuàng)新,才是提高企業(yè)效率水平和效益水平的關(guān)鍵。并且企業(yè)設(shè)備系統(tǒng)的集成度越高,效率水平和效益水平也越高。 5. 煤炭企業(yè)以設(shè)備技術(shù)為主的集成創(chuàng)新,不僅包括對煤炭生產(chǎn)裝備技術(shù)的集成,而且包括對其他一切可以利用的技術(shù)成果尤其是信息技術(shù)成果的集成,還包括對為設(shè)備系統(tǒng)高效、穩(wěn)定運行提供技術(shù)支持的各種技術(shù)條件的集成。

參考文獻 1 　

王毅、吳貴生. 以技術(shù)集成為基礎(chǔ)的構(gòu)架創(chuàng)新研究. 中國軟科學(xué), 2002 ,12 2 　

張華勝,薛瀾. 技術(shù)創(chuàng)新管理新范式:集成創(chuàng)新. 中國軟科學(xué),2002 ,12 3 　

楊景才,王金力,王安,鹿志發(fā). 實現(xiàn)高產(chǎn)高效的管理模式. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2002 ,1 4 　

王金力. 加強科學(xué)管理,建設(shè)現(xiàn)代化礦井. 神東科技,2003 ,1 5 　

王安. 拓寬思路,銳意創(chuàng)新,進一步提高礦區(qū)管理水平. 神東科技, 2003 ,1 6 　

翟桂武,楊成龍. 高產(chǎn)高效礦區(qū)設(shè)備管理的研究與探討. 煤炭科學(xué)技術(shù),2002 ,1 7 　

劉得英. 煤礦綜合自動化技術(shù)在神東礦區(qū)的應(yīng)用. 煤炭科學(xué)技術(shù)。