基于MSChart控件的矿山生产调度系统的开发

彭玉军

（辽宁地质工程职业学院，辽宁丹东 118008）

基于MSChart控件的矿山生产调度系统的开发

彭玉军

（辽宁地质工程职业学院，辽宁丹东 118008）

中国现在的生产调度工作还多采用传统的方式，这种原始的生产调度管理方式降低了矿山生产管理效率，已不适应矿山的发展。建立生产调度信息管理系统，利用现代信息技术，提高矿山调度管理水平成为矿山企业的必然选择。本文在结合矿山现场生产调度工作的基础上，分析了生产调度工作的流程，划分了生产调度系统的结构，设计了生产调度系统的功能，研发了矿山生产调度信息管理系统。使分散在三维空间上的生产设备、工作人员和作业信息集中到统一的网络平台上。相关人员可以在不同的地点以不同形式，了解矿山的生产情况，及时做出科学决策，指挥调度生产。

生产调度；ASP.NET；信息管理；MS Chart

0 引言

生产调度系统是矿山生产过程的中枢，不仅能实现对不同部门的管理，并能根据反馈的各类信息及时做出决策，指导生产。中国的矿山近年来处于快速发展时期，随着企业生产规模的扩大，调度指挥的及时性和准确性用传统的管理方式难以保证。随着信息技术在矿山行业的发展，各矿山企业都在通过信息技术改造传统的产业，采用先进的管理方式来保证调度指挥的及时性和准确性。矿山生产调度信息管理系统的实现能够使矿山管理人员即时掌握矿山的生产情况，完成记录生产过程中发生的异常事件和进行计划变更处理的功能，提高矿山的劳动生产率。矿山集团公司需要对其下属矿山企业的生产数据进行统计汇总，分析其运营状况，为生产调度与制定决策提供信息，因而需要进行数据的图形分析。在以往的信息管理系统中，大都缺少图形分析模块，或者统计图的功能不够丰富，不能满足矿山管理部门的需求。图表是对数据进行分析评估的常用工具，也是最直观的表示数据的方法，使用适当的图表来表现数据，在数据库查询和数据分析中采用图表代替数据列表，能带给用户快速直观的判断。因此，研究动态统计图的生成技术，具有重要的现实意义。

1 主要技术应用

1.1 B/S结构

B/S（Browser/Server，浏览器/服务器）模式又称B/S结构，是随着Internet技术的兴起，对C/S应用的扩展。在这种结构下，用户工作界面是通过IE浏览器来实现的。B/S模式运行维护比较简便，能实现不同的人员，从不同的地点，以不同的接入方式访问和操作共同的数据，通过浏览器去访问Internet上的文本、数据、图像等，这些信息都是由许许多多的Web服务器产生的，而每一个Web服务器又可以通过各种方式与数据库服务器连接，大量的数据实际存放在数据库服务器中[1]。

1.2 Chart图表控件

2008年10月微软发布了.Net Framework 3.5下的Chart控件。该服务器控件可以免费用在ASP.NET 3.5中，促成了基于浏览器的丰富图表场景。Chart控件可以作为标准的服务器控件轻易地声明在任何ASP.NET网页上。Chart控件支持各种丰富的图表选项，包括pie（饼图），area（区域），range(范围)，point（点），circular（圆形），accumulation（累积），data distribution(数据分布）等等。可以在控件的声明中静态地声明图表数据，或者也可以使用数据绑定动态地填充[2]。在矿山生产调度信息管理系统实现的过程中，选择Chart图表控件来实现数据统计分析的功能，其显示的样式如图1所示。

图1 Chart控件显示样式图

2 生产调度信息管理系统设计

生产调度管理主要负责矿山的日常生产工作，包括信息报表、生产数据分析、生产数据采集、系统管理等工作，按照身份不同主要有3个角色参与矿山管理，分别是集团管理、区域管理和企业自主管理。对于集团公司和多个二级单位之间地域广、规模大、内部机构繁多的情况，非常适宜采用矿山生产调度信息管理系统。以下是每个角色在矿山日常调度管理中的主要职能：

集团管理：主要负责对矿山系统的统一管理和日常工作，每天接收区域和企业的信息，各种文件数据的收集，在掌握生产情况的条件下，进行生产过程的统一调度安排。

区域管理：负责本区域内部的生产调度和生产数据的上报，日常生产情况反馈到集团，在集团的统一安排下进行本区域的生产调度工作。

企业自主管理：在整个矿山管理系统中，企业一直处于被领导的状态，只对自己企业内部生产调度管理负责，各种生产情况和数据分别向集团和区域汇报。

矿山现在是以人工的方式进行调度系统的管理，生产情况由企业上报至区域，再由区域上报至集团，通过电话和报表进行汇报，随着生产规模的扩大，需要处理的信息不断增加，如果仍用现行的人工方式进行管理就限制了矿山的发展。

（1）信息处理不及时。由于信息化程度的总体制约，生产的信息无法及时返回管理者进行处理，调度工作人员只能按照人工汇总的方式进行相关业务处理，任务处理不及时。

（2）时间拖沓。由于人工收集信息，同时信息众多，往往不能按照预定时间完成预定的工作。

（3）办公成本的浪费。目前的调度业务工作建立在大量的纸面文件的基础上，很多没有必要通过纸面传递的信息也通过纸面进行传递，即费时又付出成本。

（4）人员冗余。往往一个区域就要有几名专门进行信息统计的人员，进行日常接收邮件和信息汇总工作，这种工作量往往很大，很繁琐，需要的人力很多，这种简单劳动却要由多名工作人员来做，这个时候就出现了人员冗余。

为了满足系统能实现矿山管理的日常工作，实现网络办公，系统设计了数据分析、系统管理、数据采集和信息报表4个子系统，其中每个子系统的功能依靠若干功能模块来实现，同时引用了类的设计，便于日后的使用和维护；将显示页面和实现页面分开两个文件，所有文件统一存储在一个文件夹下便于管理。

对于较大型的分布式系统而言，往往采用分层的体系结构，各层之间分工明确，相互依托，构成一个稳定健壮的整体。本系统完全采用面向对象编程的思想进行设计，采用Web系统的三层结构方式。通常B/S模式的Web系统采用多层体系结构，在这种结构中层与层之间相互独立，任何一层的改动不会影响到其他各层的功能。在多层的体系结构中，最基本的可以划分为3层[3]，如图2所示。

系统结构设计主要是对系统全局结构的高层进行决策，将系统划分为子系统，并确定系统结构。以中国黄金集团调度管理系统的总体功能图为例，由总体功能图中可以看到，中国黄金集团生产调度信息管理系统由数据采集、信息报表、系统管理和数据分析4个子系统组成，子系统下面又设有完成这些功能的具体模块。把大的功能模块分解成若干个小的功能模块，层层嵌套，从而达到信息管理的目的。

图2 系统总体功能

3 报表输出功能

矿山集团公司需要对其下属矿山企业的生产数据进行统计，分析其运营状况，为生产调度与制定决策提供信息，因此需要进行数据的图表分析。可以根据需要生成指定的报表，报表可以打印输出。以月报表为例，报表输出功能流程图如图3所示。选择输出月报表，输入时间条件，系统提取数据，将数据写入Excel表，判断该表是否存在，若该表已经存在，将此表内容覆盖原有报表，并保存该Excel表，若该表不存在，则直接保存此表。报表在生产过程中起着统计和协调的作用，能够清楚的表现出矿山企业的生产情况。

图3 报表输出功能流程图

4 系统管理功能的实现

系统管理模块主要由系统管理员进行操作，可以进行添加新用户或者删除原有用户记录，为用户配置不同的访问权限，修改用户的密码管理，进行基础数据的维护，企业生产及预算的查询等。数据采集子系统包括企业基本信息、企业生产预算信息和企业生产信息3个模块。数据分析子系统用于中国黄金集团的生产部门和节能减排部门查看和统计分析各矿山的生产数据和节能减排方面的数据。图表是对数据进行分析评估的常用工具，能带给用户快速直观的判断。系统管理子系统主要实现了矿山管理的一切日常操作。其中分为集团管理和企业管理两个部分，设置集团和企业两个角色，分别赋予不同的权限进行操作。主要功能模块分为用户管理、日志管理、基础数据维护、企业预算查询、企业生产查询。各模块又下设子模块来实现具体的功能。

用户管理模块中包括添加与删除操作、用户权限管理以及修改密码3部分。系统管理利用ASP. NET成员与管理技术实现。它是.NET为用户管理提供的一项重要技术，可以通过成员管理提供的接口、控件以及网站管理工具进行网站用户、角色及用户授权的管理[4]。成员资格管理结构如图4所示。

图4 成员资格管理结构图

生产数据，包括地探数据、节能减排数据、技改数据、月生产数据、日生产数据、生产调度记录、设备利用率。在此以生产调度记录子模块的实现为例。生产调度记录，包括生产日志、生产月志、月报综合分析、地探月志、节能月志、技改月志和设备利用月志，记录生产调度具体情况。生产调度日志录入界面如图5所示。生产记录的填报提供了两种方式，可以在文本框中录入保存到数据库，也可以以Word文件的形式保存到服务器（即日志上传下载）。

图5 生产调度日志录入界面

5 系统特点

本系统基于.NET系统平台，用ASP.NET进行开发，把数据库中的数据直观地显示出来，根据输入的查询条件动态地输出不同类型的图形，灵活多变，大大提高了开发效率，克服了在Web环境下绘制各种动态统计图、趋势图复杂麻烦的缺点，避免了直接输出动态图表到客户端时有可能带来的一系列问题。经过矿山调度信息管理系统的需求分析，具体设计和实现的一系列过程，实现了如下一些特色功能：

（1）通过不同的模块设计，实现了系统管理、数据采集、数据分析、信息报表功能。取代了原来通过电话和电子邮件调度信息的方式，网络生成的动态统计图表取代了原来的手工绘制方式。

（2）通过网络远程管理，将以往每月调度生产指标的模式改为每天随时调度矿山企业的生产情况，变月调度的事后控制为事前控制。

（3）图表能够使各个矿山企业的生产情况清晰直观的表现出来，便于管理者调度和决策。数据库中随时记录企业生产过程中的各种数据，并全面录入企业近年来规模、人员、技术方法、技术指标等基本情况，可随时查阅，以便能够及时发现问题，制定措施，提高企业的管理效率。

6 结论

矿山生产调度信息管理系统，已在中国黄金集团公司投入使用，实际应用表明系统运行稳定，数据处理准确，图表显示效果良好。该系统使得集团公司的管理人员能够及时了解企业的生产情况，动态掌握生产数据的变化情况，以便制定措施。实现公司生产相关数据收集，达到生产基础数据的全公司共享，加快生产信息在企业内部的流转，提高企业办公效率，提升企业生产管理水平；实现在生产相关数据基础上各种生产报表的自动生成，提高企业统计效率及准确率，减少统计环节；实现生产相关数据的分析查询，提高信息利用率，为生产调度管理提供及时、准确的信息；建立从生产计划到生产统计的平台，实现从原始数据收集到生产报表的自动生成，节约统计人力成本，提高统计准确率；灵活的综合查询平台，可以快速查找所需信息；根据公司发展需求，建立灵活的系统框架，充分满足现在的生产管理要求，同时能预留可以想见未来生产需要的接口。

（1）矿山管理决策水平得到提高。系统采用计算机网络、数据库等技术,便于及时、准确掌握矿山生产状况,因而大大促进了矿山管理决策的科学化及整体科技水平的提高。

（2）社会经济效益显著。由于矿山管理者及相关技术人员及时准确掌握有关信息,因而大大有利于保证矿山生产调度的及时性,提高生产效率。

（3）应用前景广阔。因为在我国矿山，生产调度部门是生产指挥的关键，是管理者关注的主要场所。

随着矿山企业的不断发展，生产调度管理模式也在不断的变化，矿山正处于发展之中。计算机软件技术本身是一种跑步前进的发展趋势，因此，本系统在投入使用以后，随着计算机技术的快速发展和矿山企业的具体需求，系统功能会因管理方式的变化而更改，今后还需要不断地对系统功能模块进行维护和修改，使其适应新的管理要求，能够更快更好更全面地为矿山企业服务。

[1]王 娴，刘 辉，倪远平 ．B/S与C/S体系结构的应用研究[J].信息技术，2006年，第6期，53～55．

[2]王 毅.NET Framework 3.5开发技术详解[M].北京：人民邮电出版社, 2009, 84～113.

[3]Jeffrey Richter.Applied Microsoft.NET Framework Programming[M]. New York， Microsoft Press, 2005, 8. [4]尚俊杰.ASP.NET程序设计[M].北京：北方交通大学出版社，2008, 2～50.

Development and application of Mine Production Scheduling System Based on MSChart Control

PENG Yujun
(Liaoning Geology Engineering Vocational College, Dandong 118008)

At present, China still are using traditional approaches for a mine’s production scheduling. This out-of-date production scheduling system hinders a mine production and management, which is no longer suitable for a mine future development. So, it is necessary to establish a production scheduling system with modern information technology. Based on the investigation of current mine p roduction scheduling procedures, this paper analyzes the workf ow of the production scheduling, presents a new fully functional mine production scheduling system to meet the user demand. By combining production equipments, staff and operation information into a unified network platform, the staff at different working locations can understand mine production status in a timely manner to control mine production and make appropriate decisions, hence this system is of great signif cance to a mine production. .

Production scheduling; ASP.NET; Information management; MS Chart

TP311.1

A

1007-1903（2014）03-0056-05