基于“互联网+”化验分析管理系统在糖厂的应用

周东才，麦艳红

（南宁职业技术学院，广西南宁530008）

基于“互联网+”化验分析管理系统在糖厂的应用

周东才，麦艳红

（南宁职业技术学院，广西南宁530008）

针对制糖工艺本身存在着多样性、复杂性和不确定性问题，目前大多数糖厂的化验分析报表管理引进了信息化管理系统，数据资料的贮存、传输实现了信息化管理。文章主要介绍糖厂化验分析管理系统与“互联网+”结合的应用过程及产生的社会效应。

“互联网+”；化验分析；糖厂应用

1 前言

糖厂化验分析管理工作是糖厂生产管理的重要环节，岗位操作人员通过化验分析数据了解生产的实时状况，管理人员通过分析报表了解生产过程中的各项经济技术指标，平衡全厂的生产。化验分析系统工作的好坏直接影响糖厂产品质量和生产的连续进行。近年来，大多数糖厂的化验分析报表管理已经引进了信息化管理系统，分析的数据处理、数据资料的贮存、传输实现了信息化管理。随着人民生活水平的日益提高，社会对食糖产品质量的要求愈加严格，为此，采用化验分析数据确保生产过程产品质量控制处于可控状态显得尤为重要。由于制糖工艺本身存在着多样性、复杂性和不确定性，在线自动检测技术目前尚未能完全满足制糖生产的需求，因此，基于“互联网+”化验分析管理系统的推广应用更具有积极的意义。本文结合制糖企业化验分析管理系统的特点，着重介绍化验分析管理系统与互联网结合的具体使用。

2 系统使用的意义

2.1 糖厂化验分析管理系统的现状

一般地，糖厂是通过工艺控制指标，特别是对生产过程中的中间产品的监控来实现产品质量的控制。糖厂的化验分析系统承担着进厂甘蔗原料、辅助材料、中间产品、成品的化验分析，为生产过程的控制提供可靠的数据。糖厂工艺复杂，从原料进厂到产品出厂，流水线式的生产过程，伴随着物理化学反应、生化反应、相变过程、物质转化和能量传递过程，运行工况波动较大，每一个环节对生产成本、能源消耗、产品质量都有着不同程度的影响。由于生产过程的很多运行参数、中间产品的指标数据，无法通过在线检测得出，需要通过化验分析的方法检出，然后以此指导岗位操作工对生产进行及时操作和调整，从而求得最佳的生产效果。

制糖企业化验分析系统涉及到的化验项目一般有：pH值、磷酸值、锤度、简纯度、蔗糖分、重力纯度、还原糖分、水不溶物、色值IU、混浊度、粒度、干燥失重、电导灰分、SO2含量、国家卫生指标项目等。分析员先将待检样品一一化验，完毕后，对原始数据进行计算，然后得出各种化验数据，再将结果进行分析，制作成通知单和化验报表。中间产品的化验数据通知单，交由采样工送往车间相关生产岗位，供车间岗位操作人员操作参考。一个样品从开始化验到结果通知单发到车间岗位，需要超过1个小时时间。导致了化验分析结果数据迟缓、传输不及时，对生产的指导作用是滞后的。

2.2 “互联网+”的意义

“互联网+”是指在创新2.0背景下的互联网与传统行业的融合发展，是在互联网充分发挥优化集成作用，实现互联网创新与经济社会的深度融合。“互联网+”化验分析管理系统是将化验分析管理系统与互联网相融合、利用互联网的平台，将化验分析数据传输到生产各操作岗位，岗位工通过客户端及时地查收相关的数据，减少了人工传送，节省了大量的时间，大大地提高了化验分析数据的时效性，为岗位操作工及时地调整操作提供了便利条件。

3 系统的构成

化验分析管理系统由计算系统和查询系统两大部分组成。

3.1 计算系统

该系统为菜单式窗口模式，打包成安装软件，安装在化验室岗位的计算机上，所有的数据计算都是通过计算系统部分完成，化验数据保存在企业局域网的服务器数据库上，见图1。

图1 菜单式窗口

3.1.1 计算系统分几个模块。简纯度分析模块（分为压榨、澄清、煮糖、中间在制品抽验四个部分）、蔗糖分分析模块、微量糖（蔗渣、滤泥、废水）分析模块、成品糖分析模块等模块组成。

3.1.2 计算系统简化了整个化验数据计算的过程，实现了化验数据的自动化计算，见图2。

如简纯度分析模块：按工段分可分成以下几个部分。

3.1.2.1 压榨工段简纯度（初压汁、未压汁、混合汁、预灰汁，每2个小时分析一次）。

3.1.2.2 澄清工段简纯度（澄清汁、滤清汁、混清汁、粗糖浆、清糖浆等，每2个小时分析一次）。

图2 计算系统界面

3.1.2.3 煮糖工段简纯度（甲膏、乙膏、丙膏、甲原、甲洗、乙原、乙洗等等，每个编号分析一次）。

3.1.2.4 中间在制品抽验样品简纯度。简纯度分析模块涉及到工段多，需要化验分析的样品多，频次多。系统运用前，每一样品在分析过程中，必须查询相应的数据校正表才能进行计算，才能得到最终的分析结果。其工作量大，耗时长。系统使用后，计算系统设置了数据库，将相应的数据校正表纳入了数据库中，简纯度岗位化验人员只需从分析仪器读出测定数据，将测定数据输入化验分析管理系统后，系统就自动计算产生化验结果，无需再做繁杂的人工查表。

3.1.3 以分析计算初压汁的简纯度为例

3.1.3.1 先用锤度计检测出初压汁的观测锤度、温度，输入计算机后，计算机立即自动查询《锤度的温度校正表》，得出更正锤度。

3.1.3.2 用旋光仪测出观测转光度，输入计算机，计算机自动查询《转光度因数表》，得出更正转光度，即

简化公式：=观测转光读数×转光度因数

（转光度因数由观测锤度查《转光度因数表》）。

3.1.3.3 最后自动计算出简纯度∶

可见，只要输入“观测锤度、温度、观测转光度”这3个数据，即可快速计算出初压汁的简纯度，省去了人工计算需要2次查表这一环节，提高了计算速度，达到快速准确的效果。化验数据从得出结果到上传供车间查询时间只需极短的时间即可完成。

3.2 查询系统

该系统为动态网页的模式，企业任何一台计算机均可以通过动态网页查询服务器数据库上的化验数据，见图3。

3.2.1 架设企业内部局域网，化验分析系统数据全部保存在服务器上，数据能自动刷新。

3.2.2 该系统化验员通过客户端上输入各种中间化验数据，各生产岗位操作人员均可以通过岗位终端机上随时查询和了解生产的实时指标，为指导生产提供了及时可靠的数据。

图3 查询系统界面

3.2.3 数据的保密性强，所有的用户凭各自密码才能进入计算系统，各人有各自的操作（如修改或删除数据）权限等级，所做的修改或删除删等均在服务器上有记录。

3.2.4 系统信息量大，榨季中，每天都在不断的实时更新数据，为保证系统服务器数据库的数据安全，服务器采用双服务器运行，自动对数据库数据进行备份。

3.2.5 化验分析数据，可以自动形成走势图，可以设置预警范围，当数据超出预警范围，立即发出报警信号，引起车间岗位人员的注意，及时操作调整，见图4。

图4 化验分析数据界面

4 系统的使用情况

系统具有强大的信息处理功能，可动态显示目前的检测情况生产情况，产品质量，对一些不正常现象发出警告。通过查询某一指标数据的走势图，可以分析出某一时段的生产情况及产品质量情况，对下一步生产工艺指标调整，确保产品质量提供有力保障。系统还可随心所欲地打印出各种报表，如班报、日报、期报等。本系统的数据还可导出成Excel表格或文档格式，供上级领导网上浏览，监督生产情况。系统投入使用后，岗位操作工的操作条件有了准确数据的指导，如入榨甘蔗新鲜度不稳定时，还原糖分、水不融物、pH值等都在变化，操作工可以通过岗位终端机，及时地查阅到岗位的实时数据，及时调整了操作的压力、温度、液位等，产品质量得到了有效的控制，见图5。

图5 系统的使用情况界面

5 结束语

该系统在南宁糖业股份有限公司香山糖厂使用后，产品质量得到了快速的提升，产品的各项指标控制在企业内控指标范围内，高于国家的标准，产品质量得到用户的广泛赞誉。

随着智能设备的普及、WIFI、4G网络的不断覆盖，APP技术已广泛地应用于各个领域。APP结合了通信和互联网的优势，加之“云计算”所拥有的强大信息资源，APP借助强大的云技术数据信息，通过后台个性化开发，既涵盖生产过程中所有数据指标的传输，还能针对不同岗位的需求，选择最适合的栏目和互动方式，实现对生产过程的数据与化验分析数据的相互对接。因此，将现有的系统与APP技术结合起来，开发“互联网+”化验分析管理系统+APP新的系统，将会更有利于将化验分析数据传输和应用，实现生产过程的全程实时监控，为提升企业的信息化管理、提高企业的经济效益具有深远的意义。

［1］国家十二五机械工业发展总体规划

［2］霍汉镇．现代制糖化学与工艺学［M］．北京：化学工业出版社，2008．

TS247

B

2095-820X（2016）06-05

2016-09-17

南宁职业技术学院课题（课题编号2015ZD124）《基于组态技术的厂区低压配电监控系统研究与开发》。

周东才（1966-），男，南宁职业技术学院高级工程师；从事自动化技术、自动化仪表技术等教学工作。