制造企业耐火材料信息管控系统设计与实现

贾磊

摘 要：耐火材料的全流程管理是生产制造企业生产过程管理和成本管理重要组成部分，将原有耐材流程合理划分，以信息化系统平台为支撑，以MES系统数据为主线，将现场复杂的生产情况和耐材相关设备运行状况实时反馈。通过采购、库存平衡、质检、生产消耗、耐材分析等功能，实现耐材相关设备周期管理和日清日结成本管理。

关键词：耐材跟踪；数据分析；周期管理；耐材KPI

中图分类号：TF345 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）19-0053-01

1 制造企业耐火材料信息化模式分析

耐火材料的信息化管理方式在部分耐材制造企业已经得到应用，实现了耐材产供销的基础管理，但是信息化管理系统在大型制造企业生产过程中的耐材管理业务中应用的较少，并且没有统一的设计实施标准。根据制造企业生产业务的不同，所使用的耐材材料品种和方式均有所不同，耐材管理的多样性和耐材实际修补主要依靠人工方式等情况，导致所产生数据较分散，整体是小、乱、散的状态，因此信息化发展和技术应用慢，基础信息化和自动化较低，无法形成系统规模。

制造企业对于耐火材料的关注点不同于耐材制造企业，除了耐材采购、库存管理、质检等基础功能，更注重耐材在使用过程中的成本消耗和发生问题情况分析，通过不同的工艺路线和不同耐材消耗，反推自身耐材使用技术和供应商的耐材平均质量。所以建设针对不同工艺路线进行的耐材消耗跟踪体系，实时、准确的收集第一手耐材消耗和设备状态信息就尤为重要。开发独立信息系统，并与各MES生产系统贯通，改变制造企业耐材管理的各自为战的情况，逐步加强自动化、信息化的基础和人才投入，使企业耐材消耗成本更加清晰准确，为推进企业自身技术转型提供支撑。

2 耐火材料信息系统设计原则

根据制造企业的管理目的与特点，加强现场信息采集和与MES系统的实时通信，以便及时了解现场和库存情况，有效分析使用过程中发生的问题。耐火材料信息系统的设计思想具有以下几个方面的特征：①开放性，系统采用B/S结构（Browser/Server，浏览器/服务器模式）和MVC框架，简化了系统的开发、维护和使用，关键技术和过程进行DLL封装，避免核心技术泄露；②模块化，对业务分类模块化，特别是耐材消耗跟踪模块，针对不同的产线生产模式设计多种子界面，可互相调用，即便于系统功能的各种扩展，又便于多开发人员之间的开发运维。③安全机制，在软件上开发公共函数类库并封装在DLL文件内，对输入的数据进行多种格式审核，防止异常数据或者SQL注入的发生，在硬件上不再使用单硬件服务器，而采用虚机集群模式，既可以快速归档备份，又避免了长时间使用硬件设备损坏的风险，而且可以随时扩容内存、存储等。

制造企业耐材信息管理系统业务功能包括耐材采购与结算、物流管理、库存平衡、耐材质检、耐材工艺消耗跟踪、耐材指标分析、成本核算报表等功能。设计双主线周期贯穿整个系统，一是设备周期，对于生产设备从上线、小修、大修到下线等循环为主线，根据系统中耐材的使用情况和设备运行情況分析不同的修补技术和耐材品种对设备周期的影响；二是生产周期。对于生产过程中每一个批次为主线，根据耐材消耗情况分析不同生产工艺和品种对于耐材的影响。

系统主要功能模块示意图1。

3 主要技术及实现

3.1 系统平台框架搭建

在制造企业生产过程中耐火材料的使用也是其中的一环，在于MES生产系统中也普遍存在简单的耐材消耗记录功能，所以对数据的及时性和准确性都有一定的要求。随着企业信息化的深度应用，现场信息记录点也趋于多样化，所以我们采用.NET MVC4技术搭建了B/S结构的耐材管控系统框架，采用Model、View、Controller三层架构进行系统设计，实现了人机界面、业务逻辑与数据处理的有效分离。使用Ajax异步通讯技术，按需取数据的方式减轻了服务器的负担和系统用户的等待时间，实现页面呈现和数据的分离，提高系统的安全性，极大地提高了系统操作速度和报表生成效率。

前端框架采用jQueryEasyUI，为耐材信息管控系统带来美观并且功能丰富的UI界面。系统的数据展示界面和报表大量用到了EasyUI的组件集合、图形展示等功能，使复杂的业务流程在有限的界面清晰展示，方便用户操作，界面友好。

3.2 过程数据操作及交互

基于O/R Mapping（对象关系对应解决方案），采用Entity Framework EDM（Entity Data Model，实体数据模型）技术，让数据库的E/R模型完全转成对象模型，使耐材主数据及业务模块的数据操纵DML变得快速、简洁，加强了系统的开发逻辑。在耐材使用跟踪过程中，确保一组数据的同存同取，加强了生产数据的可靠性，能有效解决脏数据产生的现象。

与其他系统的数据交互上，对于数据传输要求实时性高的MES系统使用Oracle数据库DBLink数据直连访问方式，直接通过权限用户访问对方视图，虽然耦合度较高，但是省去中间接口环节大大提升了效率。对于数据传输要求稳定性、准确性高的SAP系统使用WebService服务，封装WSDL包进行数据交互。

4 结语

本文介绍了适应钢铁等大型制造企业的耐火材料跟踪管理系统设计，以及系统主要实现方式，现已在本企业多个产线得到应用和推广，经实践证明该耐火材料信息管理系统设计完善、切实可行，涵盖了企业生产过程中主要耐材消耗管理，并完成耐材技术分析和日清日结成本报表。系统上线后用户体验效果极佳，运行效果超过预期，为企业合理降低耐材消耗成本，对产线高效运行、延长设备使用周期提供了有力支撑。endprint