氧化铝对环境的污染 [氧化铝生产行业中基于Java环境的MES系统设计]

　　摘 要:MES,英文全称为Manufacturing Execution System,即制造业执行系统,该类系统在氧化铝行业的广泛采用,从根本上改变了企业的原有信息处理模式。本论文在对MES系统整体规划和各个子系统功能进行分析和定义的基础上,通过相关生产数据的实时处理,为企业的管理决策和资源优化和配置提供了信息化的系统保障,对于氧化铝制造企业来说,能够为其实现管理的信息化和计算机集成制造奠定基础。
　　关键词:氧化铝 制造业执行系统 信息化管理 Java开发平台
　　中图分类号:TP183 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)06(a)-0033-01
　　氧化铝生产企业属于典型的流程型生产类企业,从一开始原料磨制,一直到最后的焙烧出品,各个中间环节都非常复杂,中间的每个测量信号都会对最终的产品质量产生影响。而粉煤灰制氧化铝的铝硅比一般都比较低,所以,对该过程控制就应该更加精确和实施。不仅如此,氧化铝的生产周期比较长,且人员的调度、进化管理、物资供应等都直观重要,因此,在氧化铝生产过程对资源配置的高效、快捷,以及远程监控的精确,都是确保生产顺利完成的重要策略。
　　文中针对现在多数氧化铝生产企业信息化管理中存在的诸多问题进行深入分析研究,如:数据存储模式单一。各类数据都以不便于进一步的分析处理,不能为生产过程中的设备控制提供便捷的信息判断和依据的文件的形式进行保存;系统的位置和空间局限性比较大,企业的其他生产管理机构和相关负责人员则无法对只能在生产现场的自控室进行监控的各种生产数据进行实施监控和分析,降低了企业决策和管理过程效率。本论文在多次实践研究的基础上,设计出集成MES系统的ERP系统,能够从根本上解决这些问题,收到了很好的效果。
　　1 系统架构
　　在本文系统,主要通过模块化的理念来对系统进行整体架构,所涉及到的功能模块较多,系统控制范围也比较广,本文只对如下的几个模块进行简单介绍:数据采集模块、生产调度指挥模块、生产计划模块、生产技术管理和数据分析模块。
　　2 模块功能介绍
　　2.1 数据采集模块
　　该模块的主要功能为:控制系统的自动数据采集和输入、进行人工监视和录入。
　　其中,控制系统的自动数据采集和输入主要采用具有协议转换、安全隔离和数据缓存的网络接口机,跟各个工序的所有DCS和PLC控制系统相连接,从而保证各个控制系统的安全和独立运行,完成对生产控制过程的数据实时采集,以及实时的数据入库。人工监视和录入则是指在生产过程中对于无法通过自动采集数据过程完成数据获取的情况,则需要通过录入界面通过键盘进行录入。
　　在该模式的实现过程中,可以通过在各个片区防止远程I/O设备对DCS和各个工段上传的数据和信息进行采集。而JAVA开发平台则可以完成无客户端的浏览器读取,保证了操作的时效性。
　　2.2 生产调度指挥模块
　　生产调度指挥模块能够为生产的调度以及管理和操作人员提供一个统一的交互平台,在调度、管理人员发现生产设备和装置出现运行异常的情况下,能够通过调度管理系统相关的操作人员发布调度指令,便于及时、有效地解决生产运行中的各种问题;不仅如此,各个设备操作人员还可以通过该模块向调度管理人员汇报生产情况以及请示异常处理方案等。生产调度指挥模块可以通过文本的传送和文档类型的调度指令来实现对全部生产过程的调度管理。此外,该模块还都可以中央控制室通过大屏幕系统对全局系统进行调度。
　　该模块在实现过程,其主要技术是利用JAVA平台对数据库进行操作和处理,并结合ORACLE数据库的计算能力,这样,远程操作人员就可以通过直接登录来上传录入数据,同时,还可以保存历史数据,数据平台采用双线数据处理,采用两组并行的服务器组,就可以保证对数据进行实时保存和显示。
　　2.3 生产计划模块
　　生产计划模块主要对生产过程和结果进行及时地统计,并在统计的基础上编制生产报告和各种统计报表,以供企业领导以及管理部门和生产岗位的相关人员对生产运行结果进行查询。
　　该模块在实现过程中,主要是由中央控制室来产生数据的显示,并由专家组估计出预计产量,企业领导可以根据其他企业的相关信息对产品的产量进行及时调节。不过,该过程应该尽量通过购买和使用专家级自学习系统尽量减少专家组和生产厂长的工作量。
　　2.4 生产管控应用模块
　　生产管控应用模块主要包括:生产技术管理和数据分析两个系统。其中,生产技术管理系统主要管理氧化铝生产过程中的各种技术规程、技术指标,达到对生产进行管理的目的,具体而言,又分为几个操作:技术规程和指标的维护、技术规程的查询、技术指标的查询以及对比查询,这里的对比查询就是提供实际的生产数据和技术指标的对比查询结果。数据分析分系统主要通过对生产过程中所采集的实时数据、历史数据和统计数据和报警数据进行及时分析来提高生产信息的利用率,为生产的组织和优化、生产控制操作、生产管理等提供科学的依据,能够在稳定生产工艺、维护设备的安全运行和提高产品质量和产量等方面起到重要作用。
　　该模块在生产过程中,所采用管的主要技术是授权协议修改技术,考虑到氧化铝企业的投入较大、生产流程比较复杂、参数下达之后的反映和回馈较慢,所以,如果非专业人员对工艺参数进行了修改,就可能造成比较大的经济损失。因此,需要在该模块设置指纹鉴定或者令牌鉴定外设系统。也可以通过JAVA网页来进行命令传达的方式,或者另外一套带有客户端的直接操作软件来进行操作,这样,就可以有效提高系统的安全性能。
　　3 结语
　　作为氧化铝企业资源计划系统的一个重要构成,生产过程的监测系统为ERP系统的有效实施提供了重要的信息安全保障。现在,文中所设计系统的各项功能运行顺畅,且已经取得了较好的效果。
　　参考文献
　　[1] 郑秀萍,王冠,柴天佑.氧化铝生产过程综合自动化系统体系结构[J].东北大学学报(自然科学版),2003(4).
　　[2] 孟宪石.连铸坯热送热装中MES技术应用的要点分析[J].本钢技术,2010(1).
　　[3] 李明辉,王孟效,胡南江.MES在造纸工业中的应用方案[J].中国造纸学报,2006(4).
　　[4] 吴俊,胡志刚,谢铭瑶.MES在钢铁行业的应用[J].工业控制计算机,2010(3).
　　[5] 刘智勇,韩宝云.我国钢管企业信息化管理体系建设[J].钢管,2011(3).
　　[6] 钟远,蒋伟,周勇,等.PHD接口改造[J].内蒙古石油化工,2010(9).
　　[7] 吴荣庆.铝行业宏观调控势在必行[J].中国金属通报,2011(18).
　　[8] 林丰.试论电解铝项目投资的市场和政策风险分析[J].广西电业,2006(11).
　　[9] 李斌,刘红军,孙志刚,等.MES在焊管生产线的应用[J].焊管,2011(2).
　　[10] 李光玉.氧化铝生产过程计算机实时检测管理网络系统在中国长城铝业公司问世[J].河南冶金,1994(4).