一種熱軋信息管理平臺(tái)的設(shè)計(jì)與開發(fā)

周 方

(武漢大學(xué) 信息管理學(xué)院,湖北武漢 430072)

一、引言

熱軋信息管理平臺(tái)主要通過現(xiàn)代化信息設(shè)備及相應(yīng)的開發(fā)技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)武鋼熱軋總廠的業(yè)務(wù)流程和管理流程進(jìn)行統(tǒng)一、規(guī)范的管理,完善其組織結(jié)構(gòu)、管理制度等。系統(tǒng)將熱軋廠的生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理、設(shè)備管理、系統(tǒng)管理、辦公郵件管理、短信平臺(tái)管理等業(yè)務(wù)職能集成為一個(gè)有效的整體,提高本廠的管理水平,適應(yīng)管理信息化、辦公自動(dòng)化的市場需求,增強(qiáng)整個(gè)廠的核心競爭力。

基于“快速信息傳遞、提高員工工作效率、降低企業(yè)成本”的宗旨,武鋼熱軋總廠通過使用該平臺(tái)讓廠內(nèi)各部門更好、更快地掌握生產(chǎn)信息和市場動(dòng)向,提高信息利用價(jià)值;能夠?qū)ξ臋n、資源進(jìn)行統(tǒng)一管理和共享,加強(qiáng)對(duì)機(jī)要文件安全性和保密性;減少職工的重復(fù)勞動(dòng)和節(jié)約勞動(dòng)時(shí)間;在最短的時(shí)間內(nèi)找到自己最需要的工作文檔資料。

熱軋信息管理平臺(tái)主要應(yīng)用于熱軋廠的信息管理,對(duì)其他需要的信息管理業(yè)務(wù)生產(chǎn)企業(yè)也十分適用。

二、系統(tǒng)需求分析

1.基本要求

系統(tǒng)主要包括響應(yīng)、可靠性、安全性、運(yùn)行限制、物理限制等方面能夠滿足用戶的基本要求。信息管理平臺(tái)必須具備如下要求。

(1)響應(yīng)快。信息管理平臺(tái)的模塊必須具備實(shí)時(shí)操作和在規(guī)定時(shí)間內(nèi)快速相應(yīng)的能力,并且系統(tǒng)能夠合理分配每個(gè)模塊占用的服務(wù)器軟硬件資源,保證系統(tǒng)運(yùn)行速度。

(2)可靠。用戶能夠通過信息管理平臺(tái)的客戶端完整有效進(jìn)行操作,同時(shí)得到服務(wù)器端完整的相應(yīng)。信息數(shù)據(jù)必須完整,保證每個(gè)用戶從信息管理平臺(tái)上獲取的所有數(shù)據(jù)是全面的、真實(shí)的、有效的。

(3)安全。安全級(jí)別是每個(gè)系統(tǒng)必須要考慮的問題,一個(gè)不安全的系統(tǒng)是無法長久生存發(fā)展的。信息管理平臺(tái)的安全性不僅僅包含用戶信息安全,更重要的是保證產(chǎn)品數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)、用戶個(gè)人數(shù)據(jù)等重要信息的安全。

(4)穩(wěn)定。武鋼熱軋總廠信息管理平臺(tái)作為該廠的信息核心系統(tǒng),使用頻率相當(dāng)高,數(shù)據(jù)量交換比較大,其后臺(tái)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的負(fù)荷必須能夠承載每天的數(shù)據(jù)吞吐量;同時(shí),系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)訪問方式要符合該廠的要求,并且操作簡單。

(5)資源利用高。武鋼熱軋總廠希望基于本廠現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息管理平臺(tái)的運(yùn)行,達(dá)到有效控制成本的目的。因此武鋼熱軋總廠信息管理平臺(tái)對(duì)計(jì)算機(jī)軟硬件的要求必須是能被本廠接受的。

2.開發(fā)和維護(hù)需求

開發(fā)和維護(hù)作為信息管理平臺(tái)集成的兩個(gè)重要環(huán)節(jié)也是需要慎重考慮的。開發(fā)一套信息管理平臺(tái)系統(tǒng)是基于C/S還是B/S模式,主要根據(jù)用戶的習(xí)慣和對(duì)系統(tǒng)的要求。同樣,用戶根本不關(guān)心開發(fā)者用什么樣類型的開發(fā)方式來集成該信息管理平臺(tái),只期望信息管理平臺(tái)達(dá)到預(yù)期效果,系統(tǒng)能夠根據(jù)生產(chǎn)和管理需求進(jìn)行擴(kuò)展,維護(hù)起來十分方便。

三、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法選擇與簡介

信息管理平臺(tái)采用B/S模式,前端使用C++腳本語言和ASP.Net2.0技術(shù);后臺(tái)數(shù)據(jù)庫使用強(qiáng)大的Oracle數(shù)據(jù)庫 ,版本為10g。B/S結(jié)構(gòu)一般由瀏覽器、web服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器組成。B/S結(jié)構(gòu)下,終端用戶只需要使用瀏覽器就可以獲得所需的應(yīng)用。通過瀏覽器提供的標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu),B/S結(jié)構(gòu)使得系統(tǒng)分發(fā)、維護(hù)方便,服務(wù)個(gè)性化,擴(kuò)展性十分強(qiáng)大。

1.ASP.Net簡介

ASP.Net提供了一個(gè)統(tǒng)一的Web開發(fā)模型,包括開發(fā)人員生成企業(yè)級(jí)Web應(yīng)用程序所需的各種服務(wù)。ASP.Net的語法能夠與ASP兼容的同時(shí),還提供一種新的編程模型和結(jié)構(gòu),使得應(yīng)用程序的伸縮性和穩(wěn)定性更好,安全機(jī)制更高。

2.ASP.Net的數(shù)據(jù)訪問方法

ADO.Net(ActiveX Data 0bjects)作為ASP.Net應(yīng)用程序訪問數(shù)據(jù)庫的主流方式,能夠有效地從數(shù)據(jù)操作中將數(shù)據(jù)分解為多個(gè)不連續(xù)組件。用戶可以直接處理檢索到的結(jié)果,或?qū)⑵浞臕DO.Net的DataSet對(duì)象,與多個(gè)來源的數(shù)據(jù)組合在一起向用戶公開。ADO.Net的DataSet對(duì)象也可以獨(dú)立于.NET數(shù)據(jù)提供程序使用,以管理應(yīng)用程序本地的數(shù)據(jù)或源自XML數(shù)據(jù)。

四、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)

(一)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.用戶設(shè)計(jì)

信息管理平臺(tái)設(shè)計(jì)了兩大類用戶——前臺(tái)用戶和后臺(tái)用戶。前臺(tái)用戶只能使用信息管理平臺(tái)的各個(gè)應(yīng)用功能;后臺(tái)管理用戶對(duì)前臺(tái)用戶進(jìn)行管理,維護(hù)系統(tǒng)以及發(fā)布系統(tǒng)消息等。

(1)前臺(tái)用戶

前臺(tái)用戶根據(jù)不同的功能權(quán)限分為來賓用戶、注冊(cè)用戶、高級(jí)用戶。來賓用戶可以隨時(shí)瀏覽平臺(tái)發(fā)布的新聞、公告等。來賓用戶無法收發(fā)郵件,下載或上傳文檔,并且來賓用戶只能限于部門板塊的訪問;注冊(cè)用戶具有來賓用戶的權(quán)限同時(shí),可以訪問絕大部分板塊,收發(fā)郵件和下載文檔;高級(jí)用戶主要是針對(duì)廠內(nèi)管理層人員設(shè)置的,具有注冊(cè)用戶權(quán)限和高級(jí)權(quán)限,能夠發(fā)布公告、下達(dá)部門通知、上傳文檔等。

(2)后臺(tái)用戶

后臺(tái)用戶主要是系統(tǒng)平臺(tái)維護(hù)人員使用,行使平臺(tái)管理功能和后臺(tái)信息數(shù)據(jù)管理功能。

2.數(shù)據(jù)模塊設(shè)計(jì)

信息管理平臺(tái)中的設(shè)計(jì)了產(chǎn)品數(shù)據(jù)模塊、設(shè)備數(shù)據(jù)模塊、能源消耗數(shù)據(jù)模塊、檢修管理數(shù)據(jù)模塊和用戶數(shù)據(jù)模塊五類主要數(shù)據(jù)模塊。

產(chǎn)品數(shù)據(jù)模塊。產(chǎn)品數(shù)據(jù)模塊保存了從每個(gè)生產(chǎn)線中獲取生產(chǎn)線的編號(hào)、當(dāng)前作業(yè)班的編號(hào)、當(dāng)前作業(yè)班班生產(chǎn)的產(chǎn)品相關(guān)數(shù)據(jù)(包括的產(chǎn)品件數(shù)、總重量、合格率、廢品率及相關(guān)展開詳細(xì)條目)。

設(shè)備數(shù)據(jù)模塊。設(shè)備數(shù)據(jù)模塊保存的是當(dāng)前作業(yè)班設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),主要包括生產(chǎn)線編號(hào)、作業(yè)班編號(hào)、設(shè)備編號(hào)、設(shè)備故障時(shí)間記錄、設(shè)備故障原因記錄、設(shè)備維修簡述、設(shè)備停機(jī)次數(shù)記錄。

能源消耗數(shù)據(jù)模塊。能源消耗數(shù)據(jù)模塊是對(duì)當(dāng)前作業(yè)班在規(guī)定時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)和檢修維護(hù)所使用能源的消耗統(tǒng)計(jì)。主要包括生產(chǎn)線編號(hào)、作業(yè)班編號(hào)、冷卻水消耗量、除鱗水消耗量、軋制油消耗量、潤滑油消耗量、電能消耗量等。

檢修管理數(shù)據(jù)模塊。檢修管理信息是統(tǒng)計(jì)在檢修過程中設(shè)備備件消耗量、人員調(diào)度等信息。

用戶數(shù)據(jù)模塊。用戶信息數(shù)據(jù)模塊包括信息管理平臺(tái)的用戶的相關(guān)內(nèi)容,即編號(hào)、用戶名、密碼、工作證號(hào)、用戶類型等。

(二)系統(tǒng)開發(fā)

信息管理平臺(tái)主要包括前臺(tái)功能和后臺(tái)管理功能,其中前臺(tái)功能主要對(duì)廠內(nèi)產(chǎn)品數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)、檢修維護(hù)數(shù)據(jù)、郵件收發(fā)、文檔上傳下載實(shí)現(xiàn)查詢和管理功能。后臺(tái)功能主要面對(duì)平臺(tái)管理,實(shí)現(xiàn)信息審核、用戶審核等平臺(tái)管理功能。信息管理平臺(tái)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能用例如圖1所示。

1.生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理功能模塊。生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理是信息管理平臺(tái)的核心,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中產(chǎn)品特性數(shù)據(jù)、相關(guān)設(shè)備反饋數(shù)據(jù)和生產(chǎn)過程中能源消耗的自動(dòng)收集、歸類和統(tǒng)計(jì)。提供執(zhí)行用戶查詢要求的職能,根據(jù)用戶的查詢選擇,可以實(shí)現(xiàn)多條件綜合查詢操作。實(shí)現(xiàn)的方法如下:

圖1 熱軋總廠信息管理平臺(tái)系統(tǒng)主要功能結(jié)構(gòu)圖

(1)在服務(wù)器共享內(nèi)存中為每個(gè)產(chǎn)品開辟一個(gè)數(shù)據(jù)共享區(qū)MemoryTable,并且將采集設(shè)備上傳的產(chǎn)品數(shù)據(jù)通過WriteMemTle函數(shù)寫入該MemoryTable中,并設(shè)定使用標(biāo)志位UseFlag=1。為了保證數(shù)據(jù)完整有效,WriteMemTle函數(shù)每次均會(huì)對(duì)共享區(qū)鎖定(Lock),直到數(shù)據(jù)保存成功后釋放鎖定(UnLock),并通知其它進(jìn)程使用共享區(qū)。

(2)開發(fā)定時(shí)掃描共享區(qū)進(jìn)程(TrackingData,數(shù)據(jù)跟蹤)。TackingData進(jìn)程中的GetSaveData函數(shù)在掃描到WriteMemTle函數(shù)完成數(shù)據(jù)共享存儲(chǔ)后,獲取共享區(qū)的字段個(gè)數(shù)及對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)值,形成符合SQL標(biāo)準(zhǔn)的Insert語句。GetSaveData通過DBLinker訪問Oracle數(shù)據(jù)庫,將數(shù)據(jù)寫入到數(shù)據(jù)表中,并清除該產(chǎn)品數(shù)據(jù)在MemoryTable中的占用標(biāo)志位,供下一個(gè)產(chǎn)品使用該共享區(qū)。

(3)在Oracle數(shù)據(jù)庫中,以按照時(shí)間節(jié)點(diǎn)為篩選依據(jù)創(chuàng)建產(chǎn)品數(shù)據(jù)視圖ProductDataView。使用C++語言獲取ProductDataView中的數(shù)據(jù),并開發(fā)查詢功能選項(xiàng),給用戶提供一個(gè)查詢和顯示產(chǎn)品數(shù)據(jù)的窗口。

2.設(shè)備數(shù)據(jù)管理功能模塊。設(shè)備數(shù)據(jù)管理功能模塊是平臺(tái)用戶能夠執(zhí)行的操作功能,用戶通過信息管理平臺(tái)提供的交互窗口,將設(shè)備數(shù)據(jù)上傳到信息管理平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫中。主要實(shí)現(xiàn)方法如下:

(1)開發(fā)規(guī)則校驗(yàn)函數(shù)CheckDevInfo,用來檢查用戶提交的信息是否符合上傳規(guī)則。用戶提交的數(shù)據(jù)符合規(guī)則CheckDevInfo返回true值并;不符合則返回false,并且系統(tǒng)將不予以響應(yīng)用戶的提交請(qǐng)求。

(2)當(dāng)CheckDevInfo函數(shù)通過驗(yàn)證后,觸發(fā)InsertDevDataToDB函數(shù),將設(shè)備信息寫入相應(yīng)的數(shù)據(jù)表中。

(3)ViewDevData函數(shù)用來實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)設(shè)備數(shù)據(jù)的歷史查詢。

3.辦公郵件管理功能模塊。辦公郵件管理功能模塊實(shí)現(xiàn)了用戶在信息管理平臺(tái)內(nèi)的信息交流,用戶可以通過郵件的形式上傳、下載文檔。

4.用戶管理功能模塊。前臺(tái)信息檢查能夠滿足大多數(shù)信息的有效性,為了加強(qiáng)信息審核力度,后臺(tái)進(jìn)行信息審核也是非常關(guān)鍵的。后臺(tái)信息的審核方法實(shí)現(xiàn)如下:

(1)如果確定為有效信息,則審核通過;否則,將該用戶的身份證號(hào)列入黑名單(系統(tǒng)采用實(shí)名注冊(cè)),將該用戶及其相關(guān)信息刪除。

(2)采用同樣方式審核可靠信息。對(duì)于后臺(tái)審核中發(fā)現(xiàn)的新的不良信息關(guān)鍵詞,將被添加到不良信息表中,以便使以后的檢查更加全面。

五、結(jié)束語

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,企業(yè)信息化已成為自身實(shí)現(xiàn)可持續(xù)化發(fā)展和提高市場競爭力的重要保障。信息化建設(shè)是品牌生產(chǎn)、銷售、服務(wù)各環(huán)節(jié)的核心支撐平臺(tái),并隨著信息技術(shù)在企業(yè)中的應(yīng)用不斷深入顯得越來越重要,成為企業(yè)生存和發(fā)展必不可少的手段。

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