现在国外较大的炼钢厂均已经实现了过程自动控制,实现了利用ERP或替换产品进行生产经营管理,报表系统也实现了自动化;国内较大的炼钢厂如武钢、鞍钢等企业实现了报表系统自动化。
梅山炼钢厂的生产已由过去的人工控制转向目前的过程控制,生产的实时数据系统可以自动采集,这就为炼钢厂的报表系统由过去的人工统计转向现在的系统统计奠定了基础。ERP炼钢L3系统开发前,梅山炼钢厂的报表主要由人工录入数据、人工进行统计,而且各部门又各自进行统计,所以炼钢厂的报表统计要花费大量的人工,又有部分重复工作,人工统计的过程中又难免出现各种各样的错误。借梅山公司ERP上线的东风,在L2改造和炼钢L3的基础上,开发了炼钢L3报表子系统,为炼钢厂内部的报表管理提供了准确地、可靠的科学依据。
1 总体方案设计
1.1 方案设计的原则
(1)整体性保障原则系统的开发采取"总体规划、分步实施"的开发策略。即在开发之初,先进行总体的规划(即总体分析与总体设计),然后在总体规划的指导与约束下分步开发。
(2)实用性原则
(3)人性化的界面设计原则
(4)模块化设计原则在用户方面,报表系统镶嵌在炼钢L3系统中,属于炼钢L3系统的一部分,功能使用、操作简单,用户能在短期内全部系统掌握其使用方法。
(5)权限细分原则炼钢L3系统针对的用户是炼钢厂的生产和管理部门以及公司相关的职能管理部门,接人点是梅山公司内部的局域网,必须是对所有用户的权限进行细分,进行可靠管理,采用权限管理设计,将现实中的用户权限与系统中的角色定义有机的统一起来。根据需要,不同的用户分配不同的权限,如原料组的某些用户只有原料报表的管理权限,转炉组的某些用户只有转炉报表的管理权限,连铸组的某些用户只有连铸报表的管理权限,技术组的某些用户只有技术报表的管理权限,生产组的某些用户只有生产报表的管理权限,其中有的用户只有查看的权限,没有修改并保存数据的权限。
1.2 运动架构
系统的开发环境:开发语言:Power Build 9.0;客户端:Windows xp;数据库:Oracle 9i;服务器:IBM P650机器,操作系统AIX5.2。
2 应用系统的技术体系
系统的设计以C/S技术为基础,实现一个具有更高的通用性、灵活性和先进性的报表系统。
2.1 C/S(客户/服务器)结构
服务器端定时自动生成报表数据并存储于报表所对应的数据库表中。客户端仅仅是调用服务器端已经生成好的数据进行查询、浏览或修改部分指标(系统无法采集的数据)而已,在任何时间、任意一炼钢L3终端上,用户根据权限对相关的报表进行相应的操作。图1所示是C/S结构。
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2.2 以Oracle数据库为核心
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采用以Oracle数据库为核心的系统模型。除少量的数据需人工录入外,所有报表均是由数据库自动生成,无需人工干预,及时、快捷、方便。
基于以上Oracle数据库为核心的报表系统,具有方便、灵活和扩展性强等优点,能够将系统内的各种信息在机地联系起来,从而为炼钢厂的生产、管理提供了有力支持,并为各职能部门的决策提供了一种科学依据。
数据库系统定时启用Jobs,而每个Job又调用各个SQL脚本过程(Procedure) ;SQL脚本过程从生产实绩表中采集数据进行相应的计算后将数据写人报表对应的数据库表中。图2所示是数据库如何实现报表的自动生成。
3 系统功能
报表的总体框架为:原料车间报表、转炉车间报表、连铸车间报表、技术管理报表、生产管理报表。图3所示报表的总体框架。
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3.1 原料车间报表框架
原料车间报表只有原料分析月报。
3.2 转炉车间报表框架
转炉车间报表包括:吹氢站物料消耗报表(单耗、总耗)、转炉物料消耗报表(单耗、总耗);LF精炼炉物料消耗报表(单耗、总耗);RH精炼炉物料消耗报表(单耗、总耗)、车间物料消耗报表(单耗、总耗)、其它物料消耗报表(报表1、报表2)、转炉技术报表、精炼技术报表(吹氢站、LF精炼炉、RH精炼炉)、钢包消耗技术月报、转炉上料月报、车间生产日报、炉次数据整理与导出。图4所示转炉车间报表框架。
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3.3 连铸车间报表框架
连铸车间报表包括:生产主要技术经济指标综合报表、精整班月报、精整月报、精整班日报、材料消耗日报、生产日报、生产日班报。图5所示连铸车间报表框架。
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3.4 技术管理报表框架
技术管理报表包括:转炉钢铁料消耗及铁水情况、转炉资材消耗及工序能耗、中间包耐材消耗、耐火材料消耗月报、转炉冶炼主要指标、转炉铁合金消耗情况、LF钢包炉精炼技术质量情况、吹氢站精炼技术质量情况、质量不合格情况、重点指标目标完成情况、RH数据整理与导出、连铸数据整理与导出。图6所示技术管理报表框架。
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3.5 生产管理报表框架
生产管理报表包括:生产情况一览表、主原料及成本一览表和炼钢厂生产日报,图7所示生产管理报表框架。
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4 数据处理策略
4.1 数据整合
将炼钢厂原有的报表进行整合,包括两部分内容:一是将重复部分的报表进行统一,根据需要保留其中一部分数据共享,二是相同指标的算法统一、起始时间统一。
4.2 两层结构
本报表系统采用两层结构进行设计,一层是服务器层,也是系统的核心层,是整个报表业务的基础;另一层是客户层,起到报表的查阅、打印等
操作功能。
4.3 数据访问策略
数据访问策略是应用存储、检索和管理数据的方式。主要采用以下两个策略。
数据访问层对数据库的访间基本上均采用存储过程的方式进行。利用存储过程可以保持应用程序的执行效率并简化数据层,另外可以增加系统设计的灵活性,在数据库发生变化时,可以通过该存储过程语句而无需改变程序代码即可实现。该数据访问策略有效利用了Oracle数据库系统对性能优化的特点。
将数据库资源保留最合理的时间。数据库资源稀有且昂贵,尽可能推迟分配数据库资源,尽可能地释放数据库资源。
4.4 数据归档
数据库中的数据不能无限的增长,必须对相应表中的数据进行归档。数据库每天启动作业,对数据库中的记录进行归档,将过期的记录删除。
5 系统特点
(1)定时生成报表,减轻系统负担;
(2)系统自动生成 无需人工录入数据(系统无法采集的少量数据需人工录入)再经过计算,减轻技术人员的劳动强度,现在查阅所有报表需时间为45.5 s,以前人工计算豁1 440 000 s,效率为以前的2.77万倍。
(3)报表准确可靠 报表准确率达98%以上,人工计算会发生各种不确定的错误,假设以前人工报表的准确率为98%,则准确率提高了1. 8个百分点。
(4)速度快 前台查阅一张报表平均需2.3s,PCS系统前台查阅一张报表平均佑1.3min,效率比PCS系统提高了97.1%。
6 结论
本系统经过近4个月的运行,情况良好,满足了炼钢厂各部门的需要,为炼钢厂生产的产量、质量、成本等统计工作提供了科学、可靠的依据。