中國(guó)管理科學(xué)論文鋁電解廠數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　這篇中國(guó)管理科學(xué)論文發(fā)表了鋁電解廠數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)管理可以大大提高工作效率，降低人工控制和錄入的成本，論文對(duì)鋁電解廠數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)進(jìn)行了分析探討，探討了如何提高管理人員素質(zhì)，實(shí)現(xiàn)鋁電解生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化。

　　摘要：隨著技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的管理模式已無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)在鋁電解廠的控制和管理要求，鋁電解生產(chǎn)過(guò)程中數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是為實(shí)現(xiàn)鋁電解工廠自動(dòng)化管理而實(shí)施的重大變革，利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，通過(guò)網(wǎng)路數(shù)據(jù)管理新模式提高鋁電解生產(chǎn)的管理水平和工作效率，通過(guò)降低成本獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益。

　　關(guān)鍵詞：中國(guó)管理科學(xué)論文,鋁電解,數(shù)據(jù)管理,管控一體化

　　面臨國(guó)內(nèi)外鋁電解競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的市場(chǎng)，我國(guó)鋁電解企業(yè)必須加快提高工廠管理水平，逐步降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)對(duì)市場(chǎng)反應(yīng)的敏捷性和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。鋁電解廠實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化，集中體現(xiàn)在綜合管理上。利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)完成自動(dòng)采集數(shù)據(jù)，并對(duì)企業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理和數(shù)據(jù)傳輸，完成生產(chǎn)過(guò)程的檢查、成品的衡量化驗(yàn)和保管，由計(jì)算機(jī)傳輸計(jì)量數(shù)據(jù)、質(zhì)量證明和化驗(yàn)報(bào)告，確保在流轉(zhuǎn)過(guò)程中數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)率，加快了數(shù)據(jù)的傳輸速度[1]。由計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)管理替代傳統(tǒng)的人工控制與錄入，極大地節(jié)省了時(shí)間，避免了人為因素造成的控制與錄入錯(cuò)誤，降低工作成本，提高工作效率與經(jīng)濟(jì)效益。

　　1鋁電解廠數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)

　　1.1數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的建立

　　計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)管理技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用，具備技術(shù)先進(jìn)、功能完備、運(yùn)行可靠等靈活應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)。在鋁電解生產(chǎn)過(guò)程中，利用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)管理技術(shù)建立一套完善的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，對(duì)鋁電解生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤和監(jiān)控，并對(duì)各個(gè)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行自動(dòng)收集和處理，形成新的管理組合平臺(tái)，傳輸信息實(shí)現(xiàn)資源共享和合理的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了鋁電解生產(chǎn)資源與其他資源的一體化管理，鋁電解生產(chǎn)過(guò)程的在線管理與控制，建立起市場(chǎng)、經(jīng)營(yíng)、生產(chǎn)與研發(fā)的整體協(xié)作鏈條，堵塞生產(chǎn)管理過(guò)程中的漏洞，嚴(yán)格規(guī)范生產(chǎn)操作流程，實(shí)現(xiàn)鋁電解廠的生產(chǎn)自動(dòng)化[2]。鋁電解數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)能夠反映鋁電解生產(chǎn)過(guò)程的狀態(tài)和各個(gè)環(huán)節(jié)的各種信息，并將這些數(shù)據(jù)信息提供給各個(gè)相關(guān)職能部門，各職能部門對(duì)收到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析研究，隨時(shí)調(diào)整生產(chǎn)程序和生產(chǎn)計(jì)劃，從而實(shí)現(xiàn)鋁電解生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化。

　　1.2數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的功能

　　鋁電解生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)由生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控、生產(chǎn)過(guò)程管理、設(shè)施設(shè)備管理、物流管理、企業(yè)辦公、平臺(tái)組件六個(gè)功能區(qū)組成。首先，在生產(chǎn)設(shè)備、廠房車間和道路出入口實(shí)施圖像監(jiān)控，利用光譜分析、衍射儀、電子秤、地平衡和凈化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)采集，并通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的聯(lián)網(wǎng)，在中心實(shí)驗(yàn)室設(shè)置一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，通過(guò)光纖與上述數(shù)據(jù)采集點(diǎn)相連接，完成鋁電解生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息的采集、傳輸與處理。其次，各生產(chǎn)車間與科室以數(shù)據(jù)信息為依據(jù)，對(duì)鋁電解生產(chǎn)流程中的生產(chǎn)調(diào)度、技術(shù)指標(biāo)、檢測(cè)化驗(yàn)報(bào)告、成品分析報(bào)告、質(zhì)量監(jiān)督報(bào)告、生產(chǎn)進(jìn)展情況等，包括生產(chǎn)計(jì)劃的制定與設(shè)置查詢都通過(guò)計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)來(lái)完成。最后，對(duì)設(shè)施設(shè)備的檢修記錄，主要是為完成設(shè)施設(shè)備管理的設(shè)置、編碼和數(shù)據(jù)備份，物流管理、企業(yè)辦公、平臺(tái)組件是為了實(shí)現(xiàn)管理系統(tǒng)的維護(hù)，數(shù)據(jù)的查詢以及辦公自動(dòng)化的管理，確保鋁電解生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息的真實(shí)性與準(zhǔn)確性，避免重復(fù)流轉(zhuǎn)，為企業(yè)發(fā)展與研發(fā)提供決策依據(jù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)如圖1所示.

　　2鋁電解廠數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　2.1管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的必要性

　　在管理系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計(jì)上，綜合應(yīng)用企業(yè)所擁有的數(shù)據(jù)流程，這其中有數(shù)據(jù)生產(chǎn)源、數(shù)據(jù)所將要面對(duì)的流向、數(shù)據(jù)在到達(dá)各個(gè)流程結(jié)點(diǎn)之后所需要的處理方式等。通過(guò)對(duì)以上的信息資源進(jìn)行整合分析，得出在企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)過(guò)程中應(yīng)用道德基礎(chǔ)數(shù)據(jù)產(chǎn)生源，并且將其產(chǎn)生的計(jì)量數(shù)據(jù)和檢驗(yàn)分析數(shù)據(jù)進(jìn)行信息資源整合分析[3]。而就目前的管理系統(tǒng)分析情況來(lái)看，各企業(yè)或者各個(gè)行業(yè)所運(yùn)用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)普遍都是利用人工手抄或者是抄寫報(bào)表的方式進(jìn)行的。造成在數(shù)據(jù)的傳輸過(guò)程中存在了很大的重復(fù)率，而且在相關(guān)統(tǒng)計(jì)報(bào)表的制作上也是處于一種手工制作的原始形態(tài)。在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的今天，經(jīng)過(guò)對(duì)各研究對(duì)象及鋁電解廠數(shù)據(jù)管理方式的分析，計(jì)劃在生產(chǎn)過(guò)程檢查、成品檢驗(yàn)、化驗(yàn)、衡量和鋁產(chǎn)品保養(yǎng)以及制造部門應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化管理。通過(guò)新科技成果來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的采集、處理以及相關(guān)的運(yùn)輸統(tǒng)計(jì)。利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以將上述的工作流程更加的簡(jiǎn)便化，而且可以將信息在傳遞過(guò)程中加快其傳遞速度和準(zhǔn)確性。還可以避免出現(xiàn)以往的數(shù)據(jù)整合和傳播過(guò)程中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)源重復(fù)現(xiàn)象。在深一方面討論可以增加企業(yè)的現(xiàn)代化管理和提高管理人員的素質(zhì)。

　　2.2在管理系統(tǒng)應(yīng)用方面工作流程

　　2.2.1系統(tǒng)操作的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式在管理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式上本文研究運(yùn)用星型的機(jī)構(gòu)模式。利用光纖網(wǎng)絡(luò)電纜的連接方式，在各個(gè)距離相對(duì)較長(zhǎng)的數(shù)據(jù)采集點(diǎn)進(jìn)行光纖網(wǎng)絡(luò)纜線連接。而在采集點(diǎn)相對(duì)比較接近的情況下采用雙絞線的模式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接。并且在整個(gè)系統(tǒng)的操作中心設(shè)立一個(gè)整合的控制臺(tái)，利用中心網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)信息中轉(zhuǎn)傳遞和進(jìn)行分析。而在操作車間里的電解車間的數(shù)據(jù)連接應(yīng)用8芯多膜光纖網(wǎng)絡(luò)纜線進(jìn)行相互連接。而具體到各個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)后需要的檢驗(yàn)與測(cè)試環(huán)節(jié)以及保管和應(yīng)用環(huán)節(jié)利用雙絞線進(jìn)行連接。詳見結(jié)構(gòu)圖2.而在系統(tǒng)的選擇上運(yùn)用LD-PDOM系統(tǒng)作為主要的開發(fā)系統(tǒng)。它主要包括對(duì)產(chǎn)品應(yīng)用的原材料質(zhì)量進(jìn)行分析得出數(shù)據(jù);又計(jì)量部門對(duì)原鋁和成品鋁產(chǎn)品相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù);由檢驗(yàn)部門得出的電解工藝技術(shù)條件測(cè)試的相關(guān)數(shù)據(jù)。其主要的功能是對(duì)從原料進(jìn)場(chǎng)到產(chǎn)品電解加工到產(chǎn)品出廠銷售一套流程進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、分析、管理等工作。2.2.2系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)具備的應(yīng)用功能(1)管理人員的查詢系統(tǒng)。其主要的作用是可以提供企業(yè)或者公司的管理人員以及上層人員實(shí)現(xiàn)對(duì)電解生產(chǎn)情況、[1] 楊文萍，張臨芝，王曉東.鋁電解廠過(guò)程化數(shù)據(jù)在線管理系統(tǒng)(LD-PDOM)[J]輕金屬,2005,7(11):65-73.[2] 張貽鋒.鋁電解生產(chǎn)過(guò)程網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)[J].中南大學(xué),2004,20(3):369-342.[3] 陳巷濤.數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在新型鋁電解控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J]中南大學(xué)，2004.4(30)：696-703.電解槽設(shè)備情況現(xiàn)狀、應(yīng)用計(jì)量的相關(guān)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)產(chǎn)品的銷售與儲(chǔ)存情況等信息的查詢與管理。(2)輔助生產(chǎn)決策的應(yīng)用系統(tǒng)，其主要的功能是在查詢系統(tǒng)完成指定任務(wù)工作后供企業(yè)相關(guān)管理人員或者是上層領(lǐng)導(dǎo)人員對(duì)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的決策調(diào)整，為公司企業(yè)未來(lái)發(fā)展提供更加準(zhǔn)確和科學(xué)的決策依據(jù)。(3)系統(tǒng)設(shè)置方面的管理系統(tǒng)。它是一個(gè)比較重要的關(guān)鍵系統(tǒng)，它是對(duì)檢測(cè)目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行設(shè)定，提供合格與不合格的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，而且可以對(duì)不同部門和不同層面上的用戶進(jìn)行分類設(shè)定，保證數(shù)據(jù)資源可以更加準(zhǔn)確的到需要的人員手中。(4)檢驗(yàn)科室的應(yīng)用系統(tǒng)，此系統(tǒng)作為整個(gè)管理系統(tǒng)中的一個(gè)子系統(tǒng)其主要的作用是對(duì)相關(guān)光譜分析和化學(xué)分析中操作的檢驗(yàn)員權(quán)限以及所需要的衡量值的設(shè)置。

　　2.3LD-PDOM操作系統(tǒng)開放項(xiàng)目的創(chuàng)新性

　　LD-PDOM是一套自主開發(fā)的嵌入式軟件。其采用無(wú)縫銜接模式有機(jī)的將各個(gè)基礎(chǔ)設(shè)備集合起來(lái)。由于各個(gè)方面的自動(dòng)化采集手段的不同，LD-PDOM系統(tǒng)可以將它們進(jìn)行分類處理并且進(jìn)行有機(jī)整合便于管理。其實(shí)現(xiàn)了在整個(gè)企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中達(dá)到時(shí)效性和有效性。而且此系統(tǒng)擁有更加完善的適應(yīng)性和擴(kuò)展性設(shè)計(jì)，可以更加完美的適用于各個(gè)部門和行業(yè)。其可以完成對(duì)于鋁液優(yōu)化對(duì)比算法模型的建立，通過(guò)對(duì)鋁液的配比度，采用歸遞式算法進(jìn)行最優(yōu)化的配置，以此來(lái)消除掉大部分不需要的廢鋁或者是外鋁。它還可以建立關(guān)于電解槽動(dòng)態(tài)分析的模型數(shù)據(jù)庫(kù)。將各個(gè)電解槽的運(yùn)行情況與數(shù)據(jù)分析結(jié)合起來(lái)并且加以整合研究，通過(guò)各個(gè)子系統(tǒng)間的相互配合得出相關(guān)數(shù)據(jù)成果，并對(duì)其運(yùn)行狀況進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。最后此系統(tǒng)可以做到很大程度上的節(jié)約資源和成品配送。通過(guò)對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)綜合得出最后成品的質(zhì)量狀況并且做到自動(dòng)的生成其產(chǎn)品的質(zhì)量證明書以，和在各個(gè)系統(tǒng)間運(yùn)作中需要的車輛運(yùn)輸進(jìn)行相應(yīng)的配送以達(dá)到完美的自動(dòng)化應(yīng)用。節(jié)省人力和資源的可持續(xù)利用。其利用此系統(tǒng)的適應(yīng)性和更加完善的可擴(kuò)展性避免了在生產(chǎn)和加工環(huán)境發(fā)生變化的情況下出現(xiàn)的重復(fù)開發(fā)的問題。

　　3結(jié)語(yǔ)

　　在進(jìn)行鋁制品電解生產(chǎn)的過(guò)程中涉及到了很多的工藝和制造環(huán)節(jié)。而且隨著企業(yè)現(xiàn)代化和自動(dòng)化的到來(lái)，為加快企業(yè)生產(chǎn)速度和對(duì)管理模式的改進(jìn)，研究與開發(fā)此系統(tǒng)，即為過(guò)程化數(shù)據(jù)管理(LD-PDOM)系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)下的實(shí)現(xiàn)信息資源共享和傳遞，以及對(duì)其分析作出相應(yīng)對(duì)策。這都是非常必要的，它提高了數(shù)據(jù)相對(duì)以往老舊模式的準(zhǔn)確性和安全穩(wěn)定性。并且利用系統(tǒng)的先進(jìn)性和創(chuàng)新特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了在電解鋁或者是鋁制品生產(chǎn)中資源優(yōu)化配置。

　　作者：張志斌 祁建宏 瞿朝成 單位：蘭州城市學(xué)院