論煤炭企業(yè)設(shè)備技術(shù)集成創(chuàng)新模式
摘 要：通過(guò)對(duì)神府東勝煤炭有限責(zé)任公司設(shè)備技術(shù)配套集成創(chuàng)新的實(shí)證分析，有力地證明了集成創(chuàng)新是我國(guó)煤炭企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的有效模式，并詳細(xì)討論了設(shè)備技術(shù)配套集成創(chuàng)新的內(nèi)容與效果。
關(guān)鍵詞：技術(shù) 設(shè)備 集成 創(chuàng)新
根據(jù)對(duì)企業(yè)資源狀況的認(rèn)識(shí)和在此基礎(chǔ)上確立的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)模式，選擇企業(yè)各個(gè)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(jī)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(gè)高效率的運(yùn)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(duì)所欲形成的設(shè)備系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，但要使設(shè)計(jì)上的有效系統(tǒng)變成現(xiàn)實(shí)，還需要運(yùn)用多方面的知識(shí)和技術(shù)，通過(guò)反復(fù)調(diào)試、改進(jìn)，甚至需要采取專門(mén)的技術(shù)措施。這就是說(shuō)，集成是一個(gè)演進(jìn)和創(chuàng)新的過(guò)程。在這一過(guò)程中，企業(yè)通過(guò)綜合運(yùn)用各種資源要素尤其是知識(shí)要素，通過(guò)對(duì)各種資源要素進(jìn)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(gè)有利于資源要素優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的有機(jī)整體”。
設(shè)備技術(shù)集成包括兩個(gè)方面：一是運(yùn)用多方面的知識(shí)和技術(shù)，通過(guò)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(yùn)行，整體運(yùn)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(duì)設(shè)備系統(tǒng)的運(yùn)行提供完備的技術(shù)支持（包括對(duì)設(shè)備的保養(yǎng)維護(hù)、修理、零配件供應(yīng)等），使其保持穩(wěn)定、可靠的運(yùn)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(guò)程中，構(gòu)成整個(gè)設(shè)備系統(tǒng)的一部分，集成的對(duì)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(yùn)行過(guò)程中，表現(xiàn)為對(duì)設(shè)備系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行組織管理與保養(yǎng)維護(hù)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(duì)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(guó)家趕超先進(jìn)國(guó)家的后發(fā)利益或后發(fā)優(yōu)勢(shì)（The Advantage of Backwardness）理論，后發(fā)國(guó)家的企業(yè)由于可以享受后發(fā)優(yōu)勢(shì)，能夠取得比先發(fā)國(guó)家的企業(yè)更快的發(fā)展速度，甚至超過(guò)先發(fā)國(guó)家的企業(yè)。所謂的后發(fā)優(yōu)勢(shì)就是指直接導(dǎo)入外國(guó)先進(jìn)技術(shù)和實(shí)行高起點(diǎn)經(jīng)營(yíng)，而不是像先發(fā)國(guó)家的企業(yè)那樣完全通過(guò)自主創(chuàng)新和長(zhǎng)期積累以提高企業(yè)的技術(shù)水平和經(jīng)營(yíng)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(duì)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(duì)優(yōu)勢(shì)。后發(fā)企業(yè)應(yīng)當(dāng)通過(guò)引進(jìn)最先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，以獲得比先發(fā)企業(yè)更加有利的競(jìng)爭(zhēng)地位。
神府東勝煤炭有限責(zé)任公司的“五高”（即高起點(diǎn)、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(kāi)始在大柳塔礦按“五高”方針進(jìn)行技術(shù)改造時(shí)，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(jìn)行了設(shè)備的配套集成。全部選用世界上技術(shù)最先進(jìn)、性能最優(yōu)良、能力最強(qiáng)的采、掘、運(yùn)、裝設(shè)備，為整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)能力的提高、系統(tǒng)組織的簡(jiǎn)化及穩(wěn)定可靠運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)。全礦只裝備了一個(gè)綜采工作面，設(shè)備全部從國(guó)外引進(jìn)。綜采工作面采煤機(jī)為美國(guó)JOY公司生產(chǎn)的大功率（1500kW) 6LS一5型雙滾筒電牽引采煤機(jī)，生產(chǎn)能力為2800t/h，牽引速度為0-15m/s；液壓支架為德國(guó)D•B•T公司生產(chǎn)的WSl.7型高強(qiáng)度掩護(hù)式液壓支架，支護(hù)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(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)運(yùn)輸能力分別為2200t/h、2500t/h，刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)采用集中聯(lián)動(dòng)控制，總功率達(dá)2030kV；順槽膠帶輸送機(jī)為美國(guó)FSW公司生產(chǎn)的B1200-2×400-4.0型膠帶輸送機(jī)，運(yùn)輸能力為2500t/h，帶速4m/s；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(jī)功率為4330kW。整個(gè)綜采工作面的生產(chǎn)能力可以達(dá)到2萬(wàn)t/d以上。
為實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)和礦井產(chǎn)量增長(zhǎng)，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(jìn)技術(shù)，配備兩個(gè)連采隊(duì)，分別裝備了1臺(tái)連續(xù)采煤機(jī)、2-3臺(tái)運(yùn)煤車(chē)、1臺(tái)錨桿機(jī)、1臺(tái)鏟車(chē)、1臺(tái)給料破碎機(jī)和3部國(guó)產(chǎn)1063型膠帶輸送機(jī)。連續(xù)采煤機(jī)為美國(guó)JOY公司生產(chǎn)的12CM-1OD型采煤機(jī)，裝機(jī)功率為550kW，采高2.6-4.6m，一次截割寬度為3300mm，截割能力為8-23t/min；運(yùn)煤車(chē)為美國(guó)LONGAIRDOX公司生產(chǎn)的CH818型蓄電池運(yùn)煤車(chē)，功率為26.1kW(35hp)，蓄電池電壓128V,充電時(shí)間為8-10h，運(yùn)行速度120m/min，運(yùn)量16t/車(chē)；錨桿機(jī)為美國(guó) LONGAIRDOX公司生產(chǎn)的HDDR-AC型雙臂錨桿打眼機(jī)，轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩305N•m，錨桿機(jī)緊固扭矩258N•m，打眼及錨桿安裝速度為30套／h；鏟車(chē)功率為37.3kW(50hp)，最大載重量4t，用于搬運(yùn)物料和清理煤泥。最高月進(jìn)尺曾達(dá)到3272.9m，最高月采煤量為114437t，均為全國(guó)第一、世界一流水平。
為了與生產(chǎn)及準(zhǔn)備（掘進(jìn)）能力相配套，主運(yùn)輸系統(tǒng)采用兩部長(zhǎng)距離、大運(yùn)量國(guó)產(chǎn)膠帶運(yùn)輸機(jī)，全長(zhǎng)5.78km，總裝機(jī)功率為2240kW，最大運(yùn)量2500t/h，采用先進(jìn)的CST可調(diào)速軟啟動(dòng)系統(tǒng)控制。原煤倉(cāng)容量為42000t，商品煤倉(cāng)容量為65000t。洗選設(shè)備主要采用計(jì)算機(jī)控制的KHD塊煤跳汰機(jī)，處理能力550t/h；計(jì)算機(jī)控制的加壓過(guò)濾機(jī)，處理能力47.5t/h；原煤分級(jí)采用香蕉篩，處理能力1000t/h；破碎機(jī)采用MMD500型，處理能力400t/h;快速裝車(chē)系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)控制的KSS配煤稱重裝車(chē)系統(tǒng)，裝車(chē)能力5300t/h。
輔助運(yùn)輸采用無(wú)軌膠輪運(yùn)輸車(chē)，車(chē)輛運(yùn)行速度可達(dá)30km/h，運(yùn)送人員、材料從地面到工作面只需要10min時(shí)間。工作面搬家設(shè)備采用912X搬運(yùn)車(chē)，4沖程直列6缸防爆柴油驅(qū)動(dòng)，最大載重量25t；630搬運(yùn)車(chē)，之流串激勵(lì)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，最大載重量25t；350P支架運(yùn)輸車(chē)，4沖程直列6缸防爆柴油驅(qū)動(dòng)，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(guò)三種方式對(duì)各種先進(jìn)設(shè)備進(jìn)行集成，以構(gòu)建出高效率的設(shè)備系統(tǒng)。
一是進(jìn)行極限試驗(yàn)。他們利用節(jié)假日其他企業(yè)休息，來(lái)自外部的各種干擾因素少，企業(yè)內(nèi)各部門(mén)也都可以停止其他一切工作全力支持試驗(yàn)，人為構(gòu)造一個(gè)相對(duì)理想的設(shè)備運(yùn)行環(huán)境，按照事先設(shè)計(jì)的方案，對(duì)設(shè)備系統(tǒng)可能達(dá)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(yùn)行中潛在的問(wèn)題等進(jìn)行測(cè)試，根據(jù)測(cè)試結(jié)果制定改進(jìn)方案，從技術(shù)與組織上對(duì)設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。極限試驗(yàn)過(guò)程既是對(duì)各種資源要素進(jìn)行優(yōu)選，使其“以適宜的結(jié)構(gòu)形成一個(gè)有利于資源要素優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的有機(jī)整體”的過(guò)程，也是獲得重要的技術(shù)參數(shù)、操作技能和經(jīng)驗(yàn)知識(shí)的過(guò)程。這些獨(dú)特的技術(shù)參數(shù)、操作技能和經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，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(jìng)爭(zhēng)力的重要組成部分。
二是根據(jù)在實(shí)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(jìn)行設(shè)備改進(jìn)與優(yōu)化升級(jí)。一方面通過(guò)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(duì)現(xiàn)有設(shè)備的主要部件進(jìn)行再設(shè)計(jì)；另一方面，通過(guò)對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行升級(jí)，及時(shí)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(guò)使設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行及監(jiān)控適時(shí)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(yùn)行的水平或集成度，具體措施就是實(shí)行礦井綜合自動(dòng)化。以最早實(shí)行全方位綜合自動(dòng)化的大柳塔礦（2000年10月）為例，該礦選用羅克韋爾自動(dòng)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(dòng)化體系。具體包括以下幾個(gè)系統(tǒng)：帶式運(yùn)輸系統(tǒng)自動(dòng)化系統(tǒng)、井下電力三遙（遙測(cè)、信遙、遙控）系統(tǒng)、雙溝通風(fēng)機(jī)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(mén)自動(dòng)控制系統(tǒng)、綜采工作面監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、主井帶式輸送機(jī)振動(dòng)及軸溫檢測(cè)系統(tǒng)。自動(dòng)化體系具有以下6方面功能：(1)適時(shí)運(yùn)行參數(shù)監(jiān)測(cè)；(2)適時(shí)過(guò)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(bào)警；(5)生產(chǎn)適時(shí)畫(huà)面監(jiān)測(cè)；(6)生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化。據(jù)2000年10月于拉斯維加斯召開(kāi)的世界采礦技術(shù)經(jīng)驗(yàn)交流大會(huì)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(dòng)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(jìn)水平的主要原因。
三、構(gòu)建高效率的設(shè)備運(yùn)行支持系統(tǒng)
神東公司在對(duì)企業(yè)內(nèi)外技術(shù)資源及組織資源進(jìn)行集成的基礎(chǔ)上建立了三大設(shè)備運(yùn)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(guó)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(lái)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(mén)、人員、資金等。該系統(tǒng)通過(guò)對(duì)設(shè)備、重要部件從購(gòu)入開(kāi)始直到報(bào)廢為止全過(guò)程的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行記錄、跟蹤和轉(zhuǎn)換，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀況及時(shí)做出分析評(píng)價(jià)，自動(dòng)生成維修工單，實(shí)現(xiàn)了對(duì)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(jìn)行預(yù)訂、查詢、分配、出庫(kù)和入庫(kù)管理，自動(dòng)清點(diǎn)庫(kù)存，動(dòng)態(tài)調(diào)整配件安全庫(kù)存，自動(dòng)生成采購(gòu)計(jì)劃，進(jìn)行采購(gòu)報(bào)價(jià)和詢價(jià)等，從而實(shí)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(gè)方面：一是利用MIS管理系統(tǒng)，優(yōu)化引進(jìn)配件計(jì)劃管理。通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析編制消耗定額，再采用ABC管理法編制年度計(jì)劃，并通過(guò)對(duì)在用設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)調(diào)查，結(jié)合過(guò)去的大修經(jīng)驗(yàn)，編制大修通用標(biāo)準(zhǔn)配件計(jì)劃，從而使配件訂購(gòu)計(jì)劃和庫(kù)存達(dá)到了超前、準(zhǔn)確和經(jīng)濟(jì)合理的要求。二是在礦區(qū)建立保稅庫(kù)，儲(chǔ)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(jìn)入了保稅庫(kù)，占總配件量的20%)，并將在保稅庫(kù)儲(chǔ)存一定比例的配件作為引進(jìn)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(chǔ)存計(jì)劃，分解了配件供應(yīng)壓力，降低了采購(gòu)成本，也減少了資金占用。三是與國(guó)內(nèi)先進(jìn)專業(yè)廠家建立協(xié)作關(guān)系，通過(guò)系統(tǒng)化、規(guī)范化地整理研究進(jìn)口設(shè)備的技術(shù)資料，有計(jì)劃、規(guī)?；貙?duì)進(jìn)口設(shè)備進(jìn)行整機(jī)和配件的國(guó)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(guó)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(duì)本企業(yè)使用主力機(jī)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(fèi)用為主要內(nèi)容的大修協(xié)議，針對(duì)每一臺(tái)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(duì)設(shè)備進(jìn)行清洗、解體、檢測(cè)、修復(fù)、裝配全過(guò)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(chǎng)指導(dǎo)和參加大修。神府東勝煤炭有限責(zé)任公司按國(guó)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(guò)這種方式不僅有效地、動(dòng)態(tài)地利用了國(guó)外生產(chǎn)廠家最先進(jìn)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(jìn)口先進(jìn)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(duì)伍。