水泥企業(yè)軟件解決方案：水泥專業(yè)MIS
1.需求說明
北京某水泥公司是50萬噸規(guī)模的濕法旋窯生產(chǎn)企業(yè)，是由地方國營立窯企業(yè)發(fā)展起來的新型干法回轉窯水泥公司。為規(guī)范和提升企業(yè)管理，與先進的設備相配套進一步發(fā)掘潛力，增加效益，擬在全廠范圍內建立一個計算機信息網(wǎng)絡管理系統(tǒng)（水泥專業(yè)MIS軟件系統(tǒng)）。
水泥專業(yè)MIS軟件系統(tǒng)需對辦公室（董事長、總經(jīng)理、總工等）、銷售科、生產(chǎn)調度室、質量控制科（含化驗室各組管理）、供應科、五金倉庫、人力資源科、企業(yè)管理科、技術設備科、基建科、保衛(wèi)科以及財務等進行全面管理。要求軟件實用、經(jīng)濟、操作簡單、功能強大、維護方便等，能符合水泥行業(yè)實際需求的成熟軟件產(chǎn)品，并要求軟件開發(fā)商有成功實施的案例。
水泥公司信息化現(xiàn)狀：生產(chǎn)自動控制系統(tǒng)采用美國羅克韋爾（RockWell）公司ControLogix系統(tǒng)。財務部分采用專業(yè)財務軟件系統(tǒng)單機簡單管理，其余部門均無信息系統(tǒng)和網(wǎng)絡系統(tǒng)。
2. 軟件總體設計說明
本系統(tǒng)總體上采用B/S（瀏覽器/服務器）結構進行開發(fā)，后臺采用運行于Windows NT的SQL Server7.0，作為整個系統(tǒng)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫平臺。前臺（界面）采用Java、Asp、VB等高級語言進行編程。
系統(tǒng)將充分考慮通用性、安全性、易維護性、靈活性、正確性等性能。
3. 數(shù)據(jù)庫設計
3.1. 安全性設計
系統(tǒng)安全性采用數(shù)據(jù)庫和程序相互結合來實現(xiàn)，數(shù)據(jù)庫安全即在SQL Server內建立用戶信息表，并對每個數(shù)據(jù)庫、表甚至字段進行權限分配。安全檢測涉及以下方面：
（1）文件安全
SQL Server安裝在Windows NT系統(tǒng)中，一般用戶無法進入服務器，即獲得第一級安全；在工作站端無權用戶無法獲得數(shù)據(jù)庫目錄，就無法對數(shù)據(jù)庫文件進行操作，獲得第二級文件保護。
（2） 用戶登錄
在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)啟動時要求輸入用戶名及密碼，系統(tǒng)將到后臺數(shù)據(jù)進行連接，如果連接失敗或權限驗證出錯，就拒絕系統(tǒng)啟動。
（3） 數(shù)據(jù)修改
在數(shù)據(jù)更新（添加、修改、刪除）時，將加入權限驗證，對當前用戶對當前操作的數(shù)據(jù)表或字段有無修改權限。如分析普通人員除自己的記錄允許作修改外，不得對他人的數(shù)據(jù)作改動，而小組長則可對本組任何人的記錄作改動，系統(tǒng)管理員則具備對數(shù)據(jù)庫操作的所有權限。
（4） 前臺安全控制
可以通過程序對菜單、按鈕等功能進行限制，不同的用戶提供不同的界面，以達到前臺控制的要求。
3.2. 數(shù)據(jù)庫結構
系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設計原則完全遵照SQL標準及參照SQL Server7.0的特性。
系統(tǒng)充分利用存儲過程和ActiveX插件開發(fā)統(tǒng)計函數(shù)，以提高系統(tǒng)的靈活性；利用規(guī)則等功能來體現(xiàn)業(yè)務特點。即盡可能地把企業(yè)端的業(yè)務流在數(shù)據(jù)庫端開發(fā)，而前臺只完成界面操作功能，這樣以便于日后維護和升級。
數(shù)據(jù)庫劃分為數(shù)據(jù)字典、源數(shù)據(jù)表、指標表、統(tǒng)計表、信息表五個類別。
數(shù)據(jù)字典：保存本庫所有數(shù)據(jù)表的信息，包括數(shù)據(jù)結構（類型、長度、小數(shù)位等）、項目信息（如輸入窗口中的計算公式、統(tǒng)計方法、報表顯示等）。數(shù)據(jù)字典是整個系統(tǒng)的基礎，所有數(shù)據(jù)表、數(shù)據(jù)項在這里得到控制；也是本系統(tǒng)交給用戶的一個設置入口，是系統(tǒng)靈活性的主要體現(xiàn)。
源數(shù)據(jù)表：存放各類原始數(shù)據(jù)，一般以國家統(tǒng)一報表或企業(yè)要求來劃分表及建立表間關系。
統(tǒng)計表：針對報表中所涉及到的統(tǒng)計項，按月或用戶自定義時間段來存放綜合統(tǒng)計結果，這些統(tǒng)計項往往由多個原始數(shù)據(jù)項統(tǒng)計而得，如等級率、變異系數(shù)等。
指標表：主要用于統(tǒng)計合格率，這里所指“指標”是廠內自定指標，用于內部統(tǒng)計，如控制組的各項指標。要求隨時更新，系統(tǒng)必須滿足分段統(tǒng)計的需求。
輔助信息表：如庫位表、原材料名稱、水泥品種、日志等輔助信息。其中日志是系統(tǒng)對用戶行為的詳細記錄，主要包括登錄、數(shù)據(jù)操作、打印等訪問記錄。
為了增強系統(tǒng)的檢測功能，系統(tǒng)將對每條記錄記載添加時間、最近修改時間及相應的操作人員和操作機器。
3.3. 數(shù)據(jù)復制功能
數(shù)據(jù)復制是SQL Server7.0的一個強有力的工具，利用“數(shù)據(jù)復制”功能能很好地解決分廠數(shù)據(jù)向總部報告的問題，它能將改動過的數(shù)據(jù)自動記錄在“發(fā)表器”中，當分廠和總部數(shù)據(jù)庫進行同步時，自動將新數(shù)據(jù)從分廠復制到總部，從而免除了編程的麻煩，并提高了效率和正確性。
3.4. 數(shù)據(jù)庫維護
數(shù)據(jù)庫維護包括：數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)恢復、數(shù)據(jù)修復、數(shù)據(jù)檢查等。
數(shù)據(jù)備份：SQL Server提供若干種備份方案：
同步備份：與正常數(shù)據(jù)庫完全同步更新，當主數(shù)據(jù)庫被破壞時，備份數(shù)據(jù)庫可以立即提升為主數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)損失率最?。?br>
定時備份：根據(jù)用戶自定義成一天或一周或一個月作為備份周期，該辦法比較實用，使服務器開銷降低，備份數(shù)據(jù)基本正常；
文件備份：可以將整個數(shù)據(jù)文件復制到另外一個物理磁盤，以作整體備份。
數(shù)據(jù)恢復：從備份數(shù)據(jù)庫中重新獲取丟失的數(shù)據(jù)，其前提是實施了數(shù)據(jù)備。
數(shù)據(jù)修復：當數(shù)據(jù)庫中有數(shù)據(jù)表的結構或索引被破壞時，需要數(shù)據(jù)修復。利用系統(tǒng)提供的自修復功能，可以自動檢查哪里什么被破壞，并作自動修復。
數(shù)據(jù)檢查：當數(shù)據(jù)不能對應時，需要作數(shù)據(jù)檢查，系統(tǒng)對有關系的數(shù)據(jù)表、數(shù)據(jù)項進行自動提示，方便用戶檢查。數(shù)據(jù)庫中的驗證規(guī)則可以確保數(shù)據(jù)的一致性。
4. 界面設計
4.1. 系統(tǒng)界面風格
系統(tǒng)采用全中文提示，主界面采用菜單管理，操作界面利用各類按鈕觸發(fā)，每個操作都具備一定的說明。
所有界面以“灰白”色調為主，“5號宋體”作為標準字體。
4.2. 安全性控制
參見“3.1 安全性設計”一節(jié)。
4.3. 數(shù)據(jù)采集界面
數(shù)據(jù)采集界面采用多記錄的臺帳式和單記錄的表格式兩種，用戶可以自己選擇。
臺帳式界面同時顯示當月的所有記錄，可以直接在表格中修改數(shù)據(jù)，確認后將修改過的所有數(shù)據(jù)更新到后臺。該界面比較直觀，猶如在填寫一本臺帳，適合于統(tǒng)計員使用。
單記錄表格式通過“上/下頁”按鈕控制要操作的記錄，利用“添加”、“修改”、“刪除”按鈕對數(shù)據(jù)操作，界面同時只能顯示一條記錄信息，比較像原始記錄本，適合于檢測員使用。
4.4. 數(shù)據(jù)查詢界面
數(shù)據(jù)查詢采用多條件自由組合方式，一次只能操作一個數(shù)據(jù)表，在結果界面中，只要用戶有權限即可對數(shù)據(jù)進行修改，即查詢/修改集成在一起，方便使用。
結果頁采用臺帳格式（Grid）顯示。
4.5. 報表設計（質量）
根據(jù)國家統(tǒng)一表式，向用戶提供必要信息，如年月、窯磨、品種等，按條件進行輸出，格式按國家標準制訂，允許用戶自行修改。
5. 系統(tǒng)接口設計
5.1. 兼容數(shù)據(jù)接口
本系統(tǒng)同時集成銷售、倉庫、地磅、中控室等其他軟件的數(shù)據(jù)，總體方案是通過ODBC將不同的數(shù)據(jù)匯集到SQL Server平臺，前臺軟件全部基于SQL Server開發(fā)，在新系統(tǒng)中允許運行舊版軟件（要求對舊版系統(tǒng)的文件有讀取權限，并保證不發(fā)生訪問沖突）。
5.2. 硬件設備接口
該模塊用于系統(tǒng)擴展，主要提供與硬件的計算機接口，如與控制機連接，自動記錄設備開/停機時間；與電子稱的數(shù)據(jù)接口，隨機度數(shù)，獲取流量數(shù)據(jù)；其它的如自動抄表（電表、水表）接口、壓力機接口（化驗室）。
5.3. 中控室數(shù)據(jù)接口
中控室實時采集設備開停機時間、各工段產(chǎn)量、實際配比、各設備的電耗等數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可分成幾類：
?。?） 實時的監(jiān)控數(shù)據(jù)
如窯上的溫度、電極的電流/電壓等，是屬于監(jiān)控數(shù)據(jù)，對于實時調整和控制有用，對統(tǒng)計用處不大。
?。?） 累計數(shù)據(jù)
如產(chǎn)量、電耗等，對某個時間段的數(shù)據(jù)都是累計而得，只是周期不同而已，該部分數(shù)據(jù)對統(tǒng)計和生產(chǎn)調度有實際意義，要求精確到班，即需要每8個小時采集一次數(shù)據(jù)，并作記錄。
（3） 標志性數(shù)據(jù)
如開停機數(shù)據(jù)，它記錄某個事件發(fā)生的精確時間，通過時間差來考核某些指標，如設備運轉率等。
總之，中控室產(chǎn)生的數(shù)據(jù)基本上是連續(xù)的，所以必然是海量的，而對于統(tǒng)計學和信息管理系統(tǒng)來說，連續(xù)數(shù)據(jù)是沒有很大意義，它只對樣本數(shù)據(jù)敏感，所以對于其中某些數(shù)據(jù)，如實際流量要求制訂取數(shù)規(guī)則，科學地抽樣記錄。
5.4. 數(shù)據(jù)上報接口
為擁有多家分廠的集團公司提供該接口。
在分廠系統(tǒng)中，當所有數(shù)據(jù)都匯集到SQL Server數(shù)據(jù)庫中后，利用遠程數(shù)據(jù)同步功能可以輕松完成上報任務，并保證數(shù)據(jù)的正確、完成的效率?？蓞⒁姟?.3
數(shù)據(jù)復制功能”一節(jié)。
6. 化驗室質量管理系統(tǒng)
本系統(tǒng)以云天DBS單機系統(tǒng)為基礎重新開發(fā)，從本地數(shù)據(jù)庫VFP升級到SQL Server，單機用戶擴展為多用戶操作的網(wǎng)絡系統(tǒng)。
6.1. 物理組子系統(tǒng)
（1） 管理范圍
物理組主要管理出窯熟料、出磨水泥、出廠水泥的細度、凝結時間、用水量、配比、強度等物理性能數(shù)據(jù)。
直接數(shù)據(jù)：如細度、凝結時間等，系統(tǒng)直接接納檢測結果，沒有任何計算；
調用數(shù)據(jù)：如配比值，在臺帳中的配比值是配比通知單中的數(shù)據(jù)，每條記錄是調用通知單的配比；
計算數(shù)據(jù)：如強度，抗折和抗壓是根據(jù)3次或6次測試值中計算而得。
所以在數(shù)據(jù)采集過程中，系統(tǒng)設計相應的各個計算公式。
（2） 編號設計
物理組的樣本一般都有一個比較完善的編碼制度，一個編碼代表一組完整的測試數(shù)據(jù)。所以系統(tǒng)在物理組把“編號”作為記錄的唯一標識。由于數(shù)據(jù)庫將以倉庫式管理，所以編號不能重復，所以要求編號前或后要有年份標志。
（3） 關鍵字段
物理組的關鍵字段包括編號、品種標號、日期、窯磨號、包散裝等。
編號：如前所述；
品種標號：系統(tǒng)將品種和標號合在一起作為一個統(tǒng)一的信息在各種場合進行處理，代號按國家標準編制，品種標號在熟料、水泥的數(shù)據(jù)記錄中是統(tǒng)計的一個重要類別標志。
日期：日期在整個系統(tǒng)中都是很重要的，每個數(shù)據(jù)表可以根據(jù)用戶需求設置一個主日期作為統(tǒng)計的劃分標準。如出廠水泥可以設置成“出廠日期”為主日期，也可設置成“生產(chǎn)日期”為主日期。
窯磨號：窯針對熟料，磨針對出磨水泥，一般以單窯或單磨為單位進行取樣，也允許多個窯/磨合并取樣作記錄。該準則同樣適用在臺帳統(tǒng)計輸出。
包散裝：在出廠水泥中，包散裝是標志關鍵字段之一，臺帳允許包散裝分開統(tǒng)計。
6.2. 分析組子系統(tǒng)
分析組管理對象以原材料、生料、熟料、出磨水泥、出廠水泥，是覆蓋整條生產(chǎn)線的組別，職責是化驗樣本的Al、Fe、Ca、S、Mg等化學成份，單位以百分含量為主。分析組以“直接數(shù)據(jù)”和“計算數(shù)據(jù)”為主，沒有“調用數(shù)據(jù)”，“計算數(shù)據(jù)”的份量比較重，如合計值、三率值、礦物組份、煤的工業(yè)分析中的熱值、固定碳等，各計算公式以化驗室手冊提供的公式作為缺省設置，同時允許用戶根據(jù)實際情況進行修改。
6.3. 控制組子系統(tǒng)
控制組的檢測相對獨立，其取樣方法和檢測時間要求與物理組、分析組都有不同，控制組以班為單位，以小時為間隔進行取樣分析，系統(tǒng)將提供以小時為間隔的原始數(shù)據(jù)登記表，并自動統(tǒng)計合格率、平均值、偏差等。在本系統(tǒng)中還將加強控制組與物理組、分析組的關聯(lián)，提高數(shù)據(jù)的對比度和關聯(lián)度?