一种热轧信息管理平台的设计与开发

2012-10-31周方

武汉冶金管理干部学院学报 2012年3期

周方

(武汉大学信息管理学院,湖北武汉 430072)

一、引言

热轧信息管理平台主要通过现代化信息设备及相应的开发技术,实现对武钢热轧总厂的业务流程和管理流程进行统一、规范的管理,完善其组织结构、管理制度等。系统将热轧厂的生产数据管理、设备管理、系统管理、办公邮件管理、短信平台管理等业务职能集成为一个有效的整体,提高本厂的管理水平,适应管理信息化、办公自动化的市场需求,增强整个厂的核心竞争力。

基于“快速信息传递、提高员工工作效率、降低企业成本”的宗旨,武钢热轧总厂通过使用该平台让厂内各部门更好、更快地掌握生产信息和市场动向,提高信息利用价值;能够对文档、资源进行统一管理和共享,加强对机要文件安全性和保密性;减少职工的重复劳动和节约劳动时间;在最短的时间内找到自己最需要的工作文档资料。

热轧信息管理平台主要应用于热轧厂的信息管理,对其他需要的信息管理业务生产企业也十分适用。

二、系统需求分析

1.基本要求

系统主要包括响应、可靠性、安全性、运行限制、物理限制等方面能够满足用户的基本要求。信息管理平台必须具备如下要求。

(1)响应快。信息管理平台的模块必须具备实时操作和在规定时间内快速相应的能力,并且系统能够合理分配每个模块占用的服务器软硬件资源,保证系统运行速度。

(2)可靠。用户能够通过信息管理平台的客户端完整有效进行操作,同时得到服务器端完整的相应。信息数据必须完整,保证每个用户从信息管理平台上获取的所有数据是全面的、真实的、有效的。

(3)安全。安全级别是每个系统必须要考虑的问题,一个不安全的系统是无法长久生存发展的。信息管理平台的安全性不仅仅包含用户信息安全,更重要的是保证产品数据、设备数据、用户个人数据等重要信息的安全。

(4)稳定。武钢热轧总厂信息管理平台作为该厂的信息核心系统,使用频率相当高,数据量交换比较大,其后台数据库系统的负荷必须能够承载每天的数据吞吐量;同时,系统对数据访问方式要符合该厂的要求,并且操作简单。

(5)资源利用高。武钢热轧总厂希望基于本厂现有的计算机网络及设备系统实现信息管理平台的运行,达到有效控制成本的目的。因此武钢热轧总厂信息管理平台对计算机软硬件的要求必须是能被本厂接受的。

2.开发和维护需求

开发和维护作为信息管理平台集成的两个重要环节也是需要慎重考虑的。开发一套信息管理平台系统是基于C/S还是B/S模式,主要根据用户的习惯和对系统的要求。同样,用户根本不关心开发者用什么样类型的开发方式来集成该信息管理平台,只期望信息管理平台达到预期效果,系统能够根据生产和管理需求进行扩展,维护起来十分方便。

三、系统的设计方法选择与简介

信息管理平台采用B/S模式,前端使用C++脚本语言和ASP.Net2.0技术;后台数据库使用强大的Oracle数据库 ,版本为10g。B/S结构一般由浏览器、web服务器和数据服务器组成。B/S结构下,终端用户只需要使用浏览器就可以获得所需的应用。通过浏览器提供的标准化结构,B/S结构使得系统分发、维护方便,服务个性化,扩展性十分强大。

1.ASP.Net简介

ASP.Net提供了一个统一的Web开发模型,包括开发人员生成企业级Web应用程序所需的各种服务。ASP.Net的语法能够与ASP兼容的同时,还提供一种新的编程模型和结构,使得应用程序的伸缩性和稳定性更好,安全机制更高。

2.ASP.Net的数据访问方法

ADO.Net(ActiveX Data 0bjects)作为ASP.Net应用程序访问数据库的主流方式,能够有效地从数据操作中将数据分解为多个不连续组件。用户可以直接处理检索到的结果,或将其放ADO.Net的DataSet对象,与多个来源的数据组合在一起向用户公开。ADO.Net的DataSet对象也可以独立于.NET数据提供程序使用,以管理应用程序本地的数据或源自XML数据。

四、系统设计与开发

(一)系统设计

1.用户设计

信息管理平台设计了两大类用户——前台用户和后台用户。前台用户只能使用信息管理平台的各个应用功能;后台管理用户对前台用户进行管理,维护系统以及发布系统消息等。

(1)前台用户

前台用户根据不同的功能权限分为来宾用户、注册用户、高级用户。来宾用户可以随时浏览平台发布的新闻、公告等。来宾用户无法收发邮件,下载或上传文档,并且来宾用户只能限于部门板块的访问;注册用户具有来宾用户的权限同时,可以访问绝大部分板块,收发邮件和下载文档;高级用户主要是针对厂内管理层人员设置的,具有注册用户权限和高级权限,能够发布公告、下达部门通知、上传文档等。

(2)后台用户

后台用户主要是系统平台维护人员使用,行使平台管理功能和后台信息数据管理功能。

2.数据模块设计

信息管理平台中的设计了产品数据模块、设备数据模块、能源消耗数据模块、检修管理数据模块和用户数据模块五类主要数据模块。

产品数据模块。产品数据模块保存了从每个生产线中获取生产线的编号、当前作业班的编号、当前作业班班生产的产品相关数据(包括的产品件数、总重量、合格率、废品率及相关展开详细条目)。

设备数据模块。设备数据模块保存的是当前作业班设备运行状态,主要包括生产线编号、作业班编号、设备编号、设备故障时间记录、设备故障原因记录、设备维修简述、设备停机次数记录。

能源消耗数据模块。能源消耗数据模块是对当前作业班在规定时间内生产和检修维护所使用能源的消耗统计。主要包括生产线编号、作业班编号、冷却水消耗量、除鳞水消耗量、轧制油消耗量、润滑油消耗量、电能消耗量等。

检修管理数据模块。检修管理信息是统计在检修过程中设备备件消耗量、人员调度等信息。

用户数据模块。用户信息数据模块包括信息管理平台的用户的相关内容,即编号、用户名、密码、工作证号、用户类型等。

(二)系统开发

信息管理平台主要包括前台功能和后台管理功能,其中前台功能主要对厂内产品数据、设备数据、检修维护数据、邮件收发、文档上传下载实现查询和管理功能。后台功能主要面对平台管理,实现信息审核、用户审核等平台管理功能。信息管理平台的系统结构及功能用例如图1所示。

1.生产数据管理功能模块。生产数据管理是信息管理平台的核心,实现产品生产过程中产品特性数据、相关设备反馈数据和生产过程中能源消耗的自动收集、归类和统计。提供执行用户查询要求的职能,根据用户的查询选择,可以实现多条件综合查询操作。实现的方法如下:

图1 热轧总厂信息管理平台系统主要功能结构图

(1)在服务器共享内存中为每个产品开辟一个数据共享区MemoryTable,并且将采集设备上传的产品数据通过WriteMemTle函数写入该MemoryTable中,并设定使用标志位UseFlag=1。为了保证数据完整有效,WriteMemTle函数每次均会对共享区锁定(Lock),直到数据保存成功后释放锁定(UnLock),并通知其它进程使用共享区。

(2)开发定时扫描共享区进程(TrackingData,数据跟踪)。TackingData进程中的GetSaveData函数在扫描到WriteMemTle函数完成数据共享存储后,获取共享区的字段个数及对应的数据值,形成符合SQL标准的Insert语句。GetSaveData通过DBLinker访问Oracle数据库,将数据写入到数据表中,并清除该产品数据在MemoryTable中的占用标志位,供下一个产品使用该共享区。

(3)在Oracle数据库中,以按照时间节点为筛选依据创建产品数据视图ProductDataView。使用C++语言获取ProductDataView中的数据,并开发查询功能选项,给用户提供一个查询和显示产品数据的窗口。

2.设备数据管理功能模块。设备数据管理功能模块是平台用户能够执行的操作功能,用户通过信息管理平台提供的交互窗口,将设备数据上传到信息管理平台的数据库中。主要实现方法如下:

(1)开发规则校验函数CheckDevInfo,用来检查用户提交的信息是否符合上传规则。用户提交的数据符合规则CheckDevInfo返回true值并;不符合则返回false,并且系统将不予以响应用户的提交请求。

(2)当CheckDevInfo函数通过验证后,触发InsertDevDataToDB函数,将设备信息写入相应的数据表中。

(3)ViewDevData函数用来实现用户对设备数据的历史查询。

3.办公邮件管理功能模块。办公邮件管理功能模块实现了用户在信息管理平台内的信息交流,用户可以通过邮件的形式上传、下载文档。

4.用户管理功能模块。前台信息检查能够满足大多数信息的有效性,为了加强信息审核力度,后台进行信息审核也是非常关键的。后台信息的审核方法实现如下:

(1)如果确定为有效信息,则审核通过;否则,将该用户的身份证号列入黑名单(系统采用实名注册),将该用户及其相关信息删除。

(2)采用同样方式审核可靠信息。对于后台审核中发现的新的不良信息关键词,将被添加到不良信息表中,以便使以后的检查更加全面。