原料場(chǎng)庫(kù)存管理系統(tǒng)的開發(fā)及應(yīng)用策略

張雪梅 許德操 張猛

[摘? ? 要]面對(duì)原材料價(jià)格的不斷上漲和日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，冶金企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)很大程度上取決于管理成本的競(jìng)爭(zhēng)，進(jìn)而原料場(chǎng)的庫(kù)存管理就顯得尤為重要。文章針對(duì)原料場(chǎng)庫(kù)存管理的實(shí)際需求，開發(fā)了庫(kù)存管理系統(tǒng)。改善原有人工模式，提高管理效率，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息共享，實(shí)時(shí)管控，降低管理成本。

[關(guān)鍵詞]原料場(chǎng);庫(kù)存管理系統(tǒng);系統(tǒng)開發(fā);庫(kù)存預(yù)警

[中圖分類號(hào)]TP315 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2021）07–0–02

Development and Application Strategy of Stock?Management System for Raw Material Yard

Zhang Xue-mei，Xu De-cao，Zhang Meng

[Abstract]In the face of rising raw material prices and increasingly fierce market competition， the competition between metallurgical enterprises depends largely on the competition of management costs， and the inventory management of the raw material yard becomes particularly important. In response to the actual needs of inventory management in the raw material yard， an inventory management system was developed. Improve the original manual mode， improve management efficiency， realize data information sharing， real-time management and control， and reduce management costs.

[Keywords]raw material yard; inventory management system; system development;inventory early warning

在原料場(chǎng)的實(shí)際生產(chǎn)管理和控制中，庫(kù)存管理是一項(xiàng)至關(guān)重要的內(nèi)容，其主要任務(wù)包括各個(gè)生產(chǎn)部門原始生產(chǎn)數(shù)據(jù)的整理和匯總、統(tǒng)計(jì)分析、原料庫(kù)存控制、實(shí)際庫(kù)存展示、原料庫(kù)存量合理安排等，同時(shí)也可以和其他各個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)之間建立起科學(xué)的庫(kù)存數(shù)據(jù)同步關(guān)系。為實(shí)現(xiàn)這些功能的良好保障，工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)一定要采取合理的技術(shù)措施來進(jìn)行原料場(chǎng)庫(kù)存管理系統(tǒng)的開發(fā)，以此來保障其應(yīng)用效果，滿足企業(yè)實(shí)際需求。

1 原料場(chǎng)庫(kù)存管理系統(tǒng)的開發(fā)

1.1 總體組成結(jié)構(gòu)

本次所開發(fā)的原料場(chǎng)庫(kù)存管理系統(tǒng)，主要由一臺(tái)容錯(cuò)服務(wù)器以及一組工控機(jī)組成。其中，容錯(cuò)服務(wù)器設(shè)置在主控室，工控機(jī)終端設(shè)備設(shè)置在主控室和其他操作間，比如汽車受料值班室和翻車機(jī)操作室等。在該原料場(chǎng)中，中控樓內(nèi)部主要通過網(wǎng)線的形式來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸，因?yàn)槠渌鱾€(gè)操作室和中控樓之間的距離比較遠(yuǎn)，所以其他網(wǎng)絡(luò)傳輸選擇的是光纖形式，以此來和中控樓內(nèi)設(shè)置的交換機(jī)進(jìn)行連接^[1]。該系統(tǒng)的服務(wù)器為容錯(cuò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)屬于冗余結(jié)構(gòu)，如果一臺(tái)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)了故障，另一臺(tái)會(huì)代替故障計(jì)算機(jī)繼續(xù)進(jìn)行工作，以此來保障系統(tǒng)運(yùn)行的連續(xù)性。在該系統(tǒng)的操作站中，針對(duì)不同操作人員進(jìn)行了登錄與操作權(quán)限的不同設(shè)置，且各個(gè)操作站均可互為備用，以此來保障原料場(chǎng)管理和控制的安全可靠，確保企業(yè)的連續(xù)生產(chǎn)。該原料場(chǎng)庫(kù)存管理系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2 系統(tǒng)功能分析

2.1 庫(kù)存管理系統(tǒng)與其他系統(tǒng)之間的關(guān)系

在本次原料場(chǎng)的庫(kù)存管理系統(tǒng)開發(fā)中，通過對(duì)該原料場(chǎng)實(shí)際的庫(kù)存管理及其與其他生產(chǎn)系統(tǒng)之間的應(yīng)用需求分析，對(duì)該系統(tǒng)功能進(jìn)行了合理設(shè)計(jì)。該庫(kù)存管理系統(tǒng)與其他各個(gè)相關(guān)系統(tǒng)的關(guān)系如圖2所示。

計(jì)劃管理系統(tǒng)是對(duì)實(shí)際作業(yè)進(jìn)行計(jì)劃安排，首先借助于和庫(kù)存管理系統(tǒng)之間的交互來進(jìn)行料堆以及料條等各種庫(kù)存信息的獲取，然后以此為基礎(chǔ)來進(jìn)行作業(yè)計(jì)劃的合理編制。在物料進(jìn)入到原料場(chǎng)前，首先需要質(zhì)量管理系統(tǒng)將相應(yīng)原料的質(zhì)量檢驗(yàn)委托發(fā)送給檢化驗(yàn)系統(tǒng)。在接收到這個(gè)委托之后，檢化驗(yàn)系統(tǒng)會(huì)對(duì)材料的質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，再將其檢驗(yàn)結(jié)果返回，隨后質(zhì)量管理系統(tǒng)便會(huì)將這個(gè)檢驗(yàn)結(jié)果傳遞到庫(kù)存管理系統(tǒng)中。接下來，庫(kù)存管理系統(tǒng)會(huì)以物料料批作為依據(jù)，對(duì)其所放置位置進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，然后對(duì)料堆質(zhì)量信息進(jìn)行及時(shí)更新。在原料場(chǎng)中的庫(kù)存信息出現(xiàn)變化之后，庫(kù)存管理系統(tǒng)便會(huì)將出現(xiàn)變化的大堆物料信息及時(shí)發(fā)送給與之相關(guān)的生產(chǎn)系統(tǒng)^[2]。通過這樣的方式，便可讓所有和原料有關(guān)的系統(tǒng)都能夠第一時(shí)間對(duì)原料場(chǎng)的相關(guān)物料庫(kù)存信息做到及時(shí)獲取，而各個(gè)生產(chǎn)部門也可以將這些庫(kù)存信息作為依據(jù)，結(jié)合實(shí)際的生產(chǎn)需求，將相應(yīng)的原料需求計(jì)劃提交到庫(kù)存管理系統(tǒng)中。在原料場(chǎng)的庫(kù)存管理系統(tǒng)接收到了這些物料需求計(jì)劃之后，便會(huì)以此為依據(jù)來進(jìn)行作業(yè)計(jì)劃的合理編制，以此來實(shí)現(xiàn)各個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)物料的及時(shí)有效供應(yīng)。

2.2 庫(kù)存管理系統(tǒng)的主要功能模塊設(shè)計(jì)

本次系統(tǒng)開發(fā)中，對(duì)該庫(kù)存管理系統(tǒng)進(jìn)行了以下幾項(xiàng)主要功能模塊的開發(fā)：①基礎(chǔ)物料信息管理模塊。主要有各種物料的名稱、類型和對(duì)應(yīng)編碼等的這些基本信息管理，其中，編碼信息主要有物料狀態(tài)和物料方式等的各種編碼信息。②出庫(kù)和入庫(kù)信息管理模塊。該模塊的主要功能是在原料場(chǎng)供料或者是受料的進(jìn)行時(shí)或完成后，對(duì)庫(kù)存狀態(tài)以及庫(kù)存量進(jìn)行更新，更新方式主要分自動(dòng)更新和手動(dòng)更新兩種。③料堆庫(kù)存管理模塊。該模塊的主要功能是通過料堆信息、計(jì)劃管理、質(zhì)量管理等系統(tǒng)和其他各個(gè)生產(chǎn)部門的料堆管理來實(shí)時(shí)全面地了解原料場(chǎng)詳細(xì)庫(kù)存情況。這里的料堆是原料場(chǎng)中物料的最小堆放單位，一般情況下，每一個(gè)料堆庫(kù)存信息主要有物料的名稱、數(shù)量、批號(hào)、質(zhì)量等級(jí)、來源以及檢驗(yàn)證明等的各種詳細(xì)信息。

2.2.1 原料場(chǎng)圖管理模塊

該模塊主要可以讓原料場(chǎng)平面圖得以直觀呈現(xiàn)，主要有料堆分布和物料庫(kù)存分布圖等。該模塊可以通過不同的圖案或者是顏色將各種物料的實(shí)時(shí)庫(kù)存情況直觀地展現(xiàn)出來。具體應(yīng)用中，為使其更具直觀性，可以按照不同的圖案和顏色對(duì)各種物料進(jìn)行設(shè)置，以此來達(dá)到良好的區(qū)別顯示效果。同時(shí)物料入庫(kù)前合理規(guī)劃料堆位置，減少二次倒運(yùn)費(fèi)用。

2.2.2 庫(kù)存統(tǒng)計(jì)模塊

該模塊的主要功能是對(duì)原料場(chǎng)進(jìn)行庫(kù)存分析，通過直方圖或者是餅圖的方式將原料場(chǎng)的實(shí)際庫(kù)存情況直觀地展示出來，讓工作人員可以對(duì)原料場(chǎng)中各種物料的庫(kù)存情況做到隨時(shí)了解，以便對(duì)相應(yīng)的原料及時(shí)進(jìn)行調(diào)度。具體應(yīng)用中，其庫(kù)存統(tǒng)計(jì)的方式主要有原料種類統(tǒng)計(jì)和原料數(shù)量統(tǒng)計(jì)。

2.2.3 庫(kù)存智能化管理模塊

該模塊的主要功能是對(duì)現(xiàn)有料場(chǎng)中的所有原料與標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)存進(jìn)行差異對(duì)比，計(jì)算出料場(chǎng)的利用率，為技術(shù)人員制定計(jì)劃提供依據(jù)。在此基礎(chǔ)上建立庫(kù)存管理模型，實(shí)現(xiàn)庫(kù)存預(yù)警、臨界狀態(tài)提示功能。

3 原料場(chǎng)庫(kù)存管理系統(tǒng)的具體應(yīng)用分析

在原料場(chǎng)庫(kù)存管理系統(tǒng)中，結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)作為系統(tǒng)的核心，其主要的程序框架以及各個(gè)子窗體都是通過獨(dú)立開發(fā)的形式來分別進(jìn)行開發(fā)，以此來有效保障該系統(tǒng)的通用性及其可拓展性。在該系統(tǒng)的具體應(yīng)用過程中，并不需要對(duì)現(xiàn)有的系統(tǒng)編碼進(jìn)行編譯和修改，便可以將新開發(fā)出的各種子程序窗體（也就是動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)）動(dòng)態(tài)加入到系統(tǒng)中，并使其在具體應(yīng)用中發(fā)揮出充分的作用與優(yōu)勢(shì)。以下是該系統(tǒng)的具體應(yīng)用及其實(shí)現(xiàn)分析：

3.1 客戶端程序的應(yīng)用

在該系統(tǒng)中，客戶端程序的主要作用是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)和用戶之間的交互，為用戶提供數(shù)據(jù)顯示和輸入界面，其中，料場(chǎng)的進(jìn)庫(kù)和出庫(kù)界面最為關(guān)鍵，在進(jìn)行運(yùn)輸計(jì)劃的執(zhí)行過程中，操作人員需在此界面上對(duì)計(jì)劃狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)，包括開始、結(jié)束和運(yùn)輸量確認(rèn)這三項(xiàng)基本操作，這樣便可完成一次物料運(yùn)輸任務(wù)。在此過程中，操作人員僅需要對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行確認(rèn)即可，并不需要將相應(yīng)的數(shù)據(jù)重新輸入，其中的物料信息都在計(jì)劃模塊和質(zhì)量模塊中獲取，系統(tǒng)也會(huì)對(duì)每一次的運(yùn)輸數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集和保存。通過這樣的方式，便可讓系統(tǒng)操作人員的作業(yè)負(fù)擔(dān)得以最大限度的降低。

在原料場(chǎng)庫(kù)存管理系統(tǒng)中，料場(chǎng)圖在其數(shù)據(jù)顯示中占據(jù)著核心地位。借助于智能儀表，以料場(chǎng)圖的形式，不僅可以對(duì)原料場(chǎng)中的堆料信息、料條位置信息等進(jìn)行全面、清晰地展現(xiàn)，同時(shí)也可以將所有料堆中的物料名稱、類別、重量等的各種堆料信息展現(xiàn)給用戶。用戶可以對(duì)各種類型的物料進(jìn)行不同顯示圖案的設(shè)置，并使其在料場(chǎng)圖中呈現(xiàn)出不同的顏色，通過這樣的方式，便可讓用戶更容易區(qū)分各種物料。用戶可通過鼠標(biāo)在界面上點(diǎn)擊的形式來進(jìn)行相應(yīng)的物料選擇，在點(diǎn)擊了某個(gè)料堆之后，這個(gè)料堆的基本信息便會(huì)彈出，包括其質(zhì)量信息、進(jìn)出料歷史記錄信息等，以便用戶全面掌握物料的實(shí)際情況。

3.2 服務(wù)器端程序的應(yīng)用

在本次為某鋼鐵企業(yè)所設(shè)計(jì)的原料場(chǎng)庫(kù)存管理系統(tǒng)中，服務(wù)器端程序主要的應(yīng)用功能是對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化采集，并保障整體系統(tǒng)的通信效果。在該系統(tǒng)和燒結(jié)系統(tǒng)、煉鋼系統(tǒng)、煉焦系統(tǒng)以及煉鐵系統(tǒng)等的各個(gè)系統(tǒng)之間通信的過程中，主要借助于Socket或者是其他的一些中間型通信程序進(jìn)行連接。在系統(tǒng)用戶端進(jìn)行信息發(fā)送的過程中，主要通過WebService的調(diào)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)，其主要的信息包括物料信息、生產(chǎn)計(jì)劃信息以及質(zhì)量信息。

在該原料場(chǎng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)中，主要借助于兩級(jí)控制的形式來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，其一是基礎(chǔ)性的自動(dòng)控制級(jí)，其二是生產(chǎn)過程控制級(jí)。在基礎(chǔ)自動(dòng)控制級(jí)的具體應(yīng)用中，借助于主控PLC以及遠(yuǎn)程PLC便可實(shí)現(xiàn)全廠所有生產(chǎn)流程中的各項(xiàng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)和功能的自動(dòng)化控制。借助于以太網(wǎng)的形式來連接，并通過集中監(jiān)視和操作的形式進(jìn)行控制。在生產(chǎn)過程控制級(jí)的具體應(yīng)用中，系統(tǒng)主要借助于采集程序和數(shù)據(jù)庫(kù)來實(shí)時(shí)獲取基礎(chǔ)自動(dòng)化數(shù)據(jù)控制，其主要的數(shù)據(jù)包括皮帶秤累積讀數(shù)數(shù)據(jù)、皮帶秤單次讀數(shù)數(shù)據(jù)、堆取料機(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)等，同時(shí)也將采集到的這些數(shù)據(jù)信息儲(chǔ)存到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中，以此來為其他程序的查詢提供足夠便利。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，自動(dòng)化和智能化技術(shù)也開始在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。在具體的工業(yè)生產(chǎn)過程中，原料場(chǎng)的良好管理是保障工業(yè)生產(chǎn)順利進(jìn)行、提升企業(yè)生產(chǎn)效率、質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。而在當(dāng)今工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的不斷發(fā)展中，傳統(tǒng)的原料場(chǎng)管理系統(tǒng)已經(jīng)難以滿足其實(shí)際生產(chǎn)需求，這就需要通過先進(jìn)的技術(shù)來進(jìn)行原料場(chǎng)管理系統(tǒng)的開發(fā)。具體開發(fā)中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況與實(shí)際需求來進(jìn)行總體結(jié)構(gòu)的設(shè)置，然后結(jié)合實(shí)際應(yīng)用需求對(duì)各種功能模塊進(jìn)行開發(fā)，實(shí)現(xiàn)原料場(chǎng)庫(kù)存的良好管理。具體應(yīng)用中，也應(yīng)該對(duì)操作人員進(jìn)行充分的技術(shù)交底和培訓(xùn)等工作，這樣才可以充分發(fā)揮出先進(jìn)系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，保障原料場(chǎng)庫(kù)存管理的科學(xué)性，降低管理成本。

參考文獻(xiàn)

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[2] 王冶青.基于SAPR3的庫(kù)存管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2020（3）：152-154.