基于动态数据采集的班组成本核算系统设计与实现

刘振涛

【摘要】 班组成本核算是企业经济核算的基础，而企业信息化的发展，为班组成本核算的各项基础数据的采集及数据加工与共享提供了可能。文章从班组成本核算系统的相关技术入手，结合碳四车间的生产工艺流程，给出系统分析设计方案。从生产装置仪表中获取动态数据开始，按照不同装置、产品成本核算要求，分班组进行成本核算，最终实现对班组考核的需要。

【关键词】 数据采集； 班组成本； 设计； 实现； DCS

班组成本核算是企业经济核算的基础，是进一步落实企业内部经济责任制，降低企业成本，提高经济效益，增强企业生存能力的手段。班组成本核算，可以通过计算机技术和网络通讯技术，动态地将一线生产情况进行货币化转换，按班次动态反映其投入产出和产品生产成本，变产品成本的事后反映为事中控制，并通过对成本实时的在线控制，实现班组成本核算的信息化。

一、相关技术

设备仪表基础数据来源于各生产装置的生产控制系统，通过生产控制系统的不同接口，将装置中仪表数据动态地进行数字化显示并共享。目前装置生产控制系统对外提供信息一般采用DDE、OPC或专用接口等几种方式。同时，为实现实时数据和后台系统的衔接，需要相应的数据库接口技术。下面对有关技术进行说明。

（一）DDE

动态数据交换（DDE），即Dynamic Data Exchange，是Windows 98 支持的几种进程间通信机制之一。DDE是基于Windows的消息机制，两个Windows应用程序通过相互之间传递消息进行“对话”，这两个程序分别被称为“服务器”和“客户”。在带有DDE通讯的DCS工作站上，通过合理设置DDE对话和编写相应的DDE Client获取每一仪表项目的动态数值。对需要直接在另一台网络微机中获取工作站项目的，可以使用NETDDE进行跨机器获取。

（二）OPC

OPC（OLE for Process Control）是一个公共的过程控制和制造自动化的标准接口，它以OLE（现称为Activex）、COM（Component Object Model，组件对象模型）和Dcom（Distributed Com，分布式Com）技术为基础，实质上就是作为工业标准定义的特殊COM接口。OPC技术采用客户/服务器模式。OPC服务器是数据源，其拥有数据或从DCS（Distributed Control System）、PLC（Programemable Logic Controller）条形码读取器等控制设备中获得。OPC客户端要获取控制设备的数据，只需通过OPC接口从OPC服务器中即可获得，并不需要了解硬件装置的详细信息。

（三）分布式多层结构

微软提出的DNA（Distributed interNet Applications Architecture）概念是借助生命科学中脱氧核糖核酸的寓意来寓示信息系统可以灵活适应外界环境因素的变化，做出相应的反应。按DNA的思想，应用系统架构采用三层架构体系，以COM+组件编写商业处理逻辑，从而保证了系统具有：1.技术先进性；2.开放性，依从主流的技术标准；3.高安全性；4.与现有异种系统的兼容性；5.系统的可扩展性；6.快速开发，易于维护。

（四）ODAC专用引擎技术

ODAC作为一种专用的数据引擎，可对大型数据库Oracle提供强大的数据库访问和安全可靠的运行环境。

传统的访问Oracle示例如下：

［Oracle RDBMS］ <> ［SQL*Net］ <> ［OCI］ <> ［Application］

开发者需要通过RDBMS 的客户端调用RDBMS 的功能，但缺点是客户端必须安装Oracle的客户端。而ODAC引擎，由于支持Oracle 的NET 功能，可以直接运行在TCP/IP 协议上，其数据库存取方式为：

［Oracle RDBMS］ <> ［TCP/IP］ <> ［Application］

二、生产装置

（一）现场流程

班组成本核算系统从DCS中获取动态仪表数据，然后通过网络从下位机传输到数据库服务器，然后进行整理并用于成本计算。以碳四装置为例，说明其现场流程，如图1。

DCS系统（工业以太网）与目标数据库（企业管理网）通过两个双网卡机器进行隔离。从DCS获取动态仪表数据后，需要通过至少两个DCOM或COM+程序将数据发送到目标数据库，以便系统处理后供有关部门或人员进行班组成本核算。

（二）主要仪表情况

碳四装置可以由DCS采集的仪表有20多个，主要限于生产中消耗的物料、消耗的燃动和最终产出产品、副产品量，主要投入产出仪表如表1所示。

（三）成本项目情况

碳四装置成本要素按照原材料、辅助材料、燃料动力、人工费用、制造费用等分项列示。在成本要素的定义过程中，如果该成本项目可以从DCS采集仪表中获取数据，如碳四、氮气、低压蒸汽等，可以通过定义取数公式进行获取仪表数据；对不能通过DCS进行采集的项目，如电、人工费用等，则可以在以后的处理中通过给定各班组相同的固定值处理。

三、系统设计

班组成本核算系统可大致分为三大部分功能，第一部分是针对DCS的数据采集子系统，第二部分是针对采集数据的动态显示与控制子系统，第三部分是对整个班组系统的成本分析与考核子系统。其总体结构设计图如图2所示。

（一）数据采集子系统

数据采集子系统主要包括动态数据采集、动态数据传输和动态数据整理。

1.动态数据采集

动态数据采集是指自动从车间装置DCS中获取班组成本核算的数据，包括主要的原材料、辅助材料以及燃动力的消耗，车间产品、半成品和副产品的产出等。动态数据采集频率根据设备情况，可分别采用DDE、NETDDE、OPC或其他形式进行实时数据获取，采集数据以累计流量值为主。

2.动态数据传输

动态数据采集完毕，一般DCS并没有和厂内MIS网直接相连（采用1台甚至几台机器进行双网卡安全隔离），需要动态地将在线采集的数据通过ODAC发送到MIS网所在的网络服务器的Oracle数据库中。

3.动态数据整理

动态数据传送到网络服务器后，服务器根据情况进行整理。对多个仪表共同影响的成本项目按照其内在关系进行公式的计算和处理，对DCS中仪表数据不准确或流量随时间有大量幅度变动的，按照仪表数据和实际数据的差异进行调整，而对无法从DCS仪表中获取而需要进行考核的成本项目，则根据财务部门和车间成本核算部门提供的资料进行摊薄和分配。

（二）实时成本显示子系统

实时成本显示子系统主要通过各类图表的形式对当前班组成本状况、现金操作费用状况、可变成本状况进行图形和表格等多种直观反映，对超出目标成本的项目要素进行报警提示。

（三）班组成本分析考核子系统

班组成本分析考核系统主要提供丰富的查询功能，以供有权使用的各级管理者在管理中临时决策使用。

四、结论

班组成本核算系统选用了基于DNA的三层架构体系，后端数据库采用数据库Oracle，中间临时数据使用Access，前台开发工具选用Delphi，利用ODAC技术完成对数据的访问，完成了班组成本核算系统的原型开发，实现了对不同DCS通讯协议下仪表数据的采集、整理和实时传输，动态班组成本核算和动态成本信息查询等功能。目前该系统运行正常，其在提高工作效率、减少原料浪费、实时成本监控等方面均收到了很好的效果。

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