撫順石化MES生產統計報表系統設計與開發*

萬曉楠

（中國石油撫順石化公司信息管理部，遼寧撫順113006）

撫順石化MES生產統計報表系統設計與開發*

萬曉楠

（中國石油撫順石化公司信息管理部，遼寧撫順113006）

介紹了撫順石化MES生產統計報表設計與開發的方法，在物料移動及物料平衡系統的系統設計實施基礎上，對生產運行管理部門和生產操作層用戶的業務進行了充分分析，通過在B/S模式下，利用VBA技術實現ORACLE數據庫與Excel報表的交互，根據撫順石化公司的業務狀況，設計開發出了報表系統，統一了公司各直屬單位的企業生產統計報表格式，提高了管理水平。

MES；.Net；VBA

隨著MES軟件技術成熟，出現了大量MES商品化軟件，MES也開始逐漸在國內大型生產企業推廣應用。中國石油是國內各大中型企業中第一批開始推廣應用MES技術改進生產、提高管理水平的企業。采用Honeywell技術的石化企業協同制造解決方案，將生產運行中的生產計劃與排產、生產運行管理、生產執行和生產統計四大領域的業務進行了分解。在MES各模塊中，生產系統是龍頭，而當前業界集成化的MES軟件自帶的報表模板往往都是根據國外企業的現實所定制，并不能完全適合國內生產企業的實際需要，因此，結合企業現狀，設計研發符合企業實際的統計報表已逐漸成為衡量企業應用MES效果的重要標志。

1 生產統計報表系統現狀調研分析

1.1 項目概述

中國加入WTO后，石化企業將面臨著重組改制及國際市場競爭的嚴峻挑戰，隨著中國石油MES的推廣進度不斷深入。減少了信息孤島，各地區公司的生產信息化集成度大大提高，實現企業生產精細化管理已勢在必行。撫順石化公司是集“油化纖塑洗蠟”為一體的大型石油化工聯合企業，MES系統中，生產統計和生產運行信息平臺的實施具有重要意義，將先后在公司機關及下轄全部11個生產企業全面推廣實施，而生產統計報表這一核心系統能否成功開發，將直接決定生產統計和生產運行信息平臺的成敗。改進生產報表管理的業務流程，規范生產報表業務，定制符合公司現狀及業務發展的生產報表，能起到如下幾方面的作用。

（1）改進掌握企業生產運行、物料移動、生產執行等情況；（2）加強各業務層次間的信息集成和數據共享；（3）提高了用戶訪問和管理的安全性；（4）改進用戶使用方式，提供更加友好的用戶界面；（5）加快數據訪問的速度；（6）提高數據訪問量。

1.2 應用范圍

生產統計報表系統開發上線后，將為企業各級決策層提供及時、準確的綜合信息，輔助決策。此項目設計的單位主要業務部門包括撫順石化公司機關以及公司各直屬單位生產、統計部門。

1.3 現狀分析

撫順石化公司目前的生產運行管理采用分布式管理模式，下屬各生產分廠生產調度中心是數據的報送者，為系統提供準確可信的數據，同時對本單位的上報數據要做檢查效驗工作，而數據來源則來自以下幾個方面：（1）現場DCS/PLC自動采集并匯總數據（2）各生產裝置報送數據（3）計量儀表采集并匯總數據（4）分廠生產調度中心手動確認錄入的數據。使用MES以前，生產報表的匯報流程采用車間——分廠——公司逐級匯報的形式，通過郵件上報EXCEL數據。在當前企業管理日趨精細化的時代，這樣的生產報表信息已經無法為領導決策層提供準確的數據支持。而且各單位生產報表缺乏統一的模板，格式多樣化，十分不利于公司有關部門的管理、計劃、統計、分析、匯總等工作。撫順石化的數據源收集還處于初級階段，需要手動地通過電子表單或者報表進行整理、發布，并沒有系統化的應用軟件提供方便的數據源信息整理、發布的功能。這就導致了生產管理崗位得到的數據精度不高，得到的信息至少是日以上的信息而且還不夠完善，此外數據的共享性也不強。

2 生產統計報表系統需求分析

2.1 生產統計報表系統應用概述

《MES可行性研究報告》將生產運行中各個領域的業務需求，分解落實到圖1的11個應用模塊上。

圖1 MES應用模塊方案Fig.1 MES applicationmodule program

主要功能模塊的主要功能定義如下：

（1）工廠基礎信息管理：用于存儲和管理工廠的基礎信息，包括工廠結構、裝置、管線、儲罐情況和其它關聯信息文檔等。（2）實時數據庫用于存儲和管理實時生產過程數據，以及長期的歷史生產數據。（3）收率計算：支持對生產期間加工量和收率的計算。（4）生產計劃與排產：利用生產計劃和排產的工具，在工廠層面進行更進一步、細化的優化排產。（5）生產統計：一組面向最終用戶的應用模塊，用于自定義、顯示并且發布統計報表。（6）生產信息運行平臺：一組面向最終用戶的應用模塊，用于自定義、顯示并且發布生產運行報表。

2.2 生產統計報表系統需求報告

生產統計業務領域需要MES解決的核心問題包括：數據統計的準確性和實效性問題，即如何及時地、準確地獲得生產一線的綜合信息，并進一步集中應用和挖掘這些信息。如何對生產過程控制進行更合理的分析和指導的問題，即如何通過對生產一線的綜合信息的監控和分析來進一步指導生產過程控制；生產數據的可視化問題，即如何使各級生產管理人員和生產調度人員及時看到綜合的準確的生產信息。解決目前生產一線綜合信息的不能及時獲得、信息上報的自動化程度低等問題；生產管理的規范化問題，具體表現在信息的規范化，操作規程的規范化，管理的規范化等[1]。

系統的目標是建立一個管理和控制一體化的集成報表系統。它利用標準的通訊協議采集生產裝置、罐區等控制系統的數據并為擴充系統留有靈活的集成方式，并將這些數據與工廠的配置信息、試驗室信息綜合在一起形成統一的應用平臺。這個應用平臺也可以與ERP系統集成，并支持先進控制和優化的應用。在這個平臺上，在對管理流程進行調整的基礎上，為車間和裝置的管理提供數據支持。裝置和車間管理人員可以根據應用的需求組態應用系統，對目標變量的偏差進行跟蹤和記錄，對指令進行監控，對KPI進行監控，對班組的生產情況和執行記錄進行監控。對物料跟蹤與油品移動信息也可以進行采集與管理，生產統計和物料平衡人員可以在應用這個報表系統所提供的數據進行裝置和全廠范圍內的物料平衡和收率計算。在基于線性規劃模型的基礎上，生產計劃人員可以對年、月、旬的生產計劃進行優化，優化的結果可以在利用調度優化軟件進行調度的優化。同時系統提供一個統一的用戶界面支持用戶使用系統。

3 生產統計報表系統詳細設計

3.1 生產報表系統框架設計

生產報表由于具有格式復雜、內容易變、數據來源廣泛等特點，僅靠.net開發，很難滿足實際需求。完全用.net開發出的報表，如果格式或者顯示內容發生改動，需要專業人員重新調試、修改，工作量大，不易于后期的維護和擴展。根據業界先進實施經驗，采用.net與VBA兩種技術并行開發的方式，是一種有效的解決途徑。充分結合.net的BS模式和VBA的易于開發維護和擴展的功能，基本能夠滿足實際生產的需求。對于一些不能采集的數據，例如月生產計劃、生產記事等由于格式固定，采用.net開發錄入界面，統一進行管理。對于實際的生產報表，采用VBA開發方式，能夠滿足客戶對復雜報表的需求。開發完的報表，借助.net開發的發布平臺，統一發布，便于客戶的查詢和維護。生產統計報表采用了.NET+存儲過程+Excel的技術架構，運用Micro softVB.NET2003開發平臺，結合VBA生成Web發布模式的報表系統。MES生產統計報表的開發主要包括創建報表用戶操作的web頁面、進行XML相關文件的配置、創建符合業務邏輯的存儲過程、編寫各報表子系統對應的Fa qade類和利用VBA填充Excel模板。

3.2 生產報表系統流程設計

生產報表系統主要實現報表數據提取、報表發布、生產情況計劃量維護、生產記事和生產記事維護等功能。流程如下：

（1）系統開發完成以后會交給用戶各個報表的模版，用戶每天生成報表時先在用戶本機打開報表的模版，點擊菜單中的“生成報表”，報表所需要的數據會自動提取到報表中。

（2）有些報表中需要手動錄入計劃量的內容，系統提供了計劃量的維護功能，用戶需要手工維護每個月計劃量的數據。

（3）有些報表中需要生產記事，系統同樣提供了生產記事維護功能，用戶可以直接在系統維護界面上錄入生產記事的內容。

（4）用戶檢查生成的報表，修改錯誤的數據。審核完成以后，用戶需要點擊菜單中的發布數據，將用于審核確認的數據發布到數據庫中。

（5）用戶登陸報表發布的web頁面，將最終的報表發布到服務器上。

（6）發布的過程中，系統會自動按照日期保存報表的Excel內容，并且同時自動生成可以用于web瀏覽的html頁面，用于web瀏覽。

3.3 生產報表系統數據設計

3.3.1 數據結構設計

模塊數據結構演示處理見圖2。

圖2 模塊數據結構演示處理Fig.2 Demonstrationof the modules datastructure

3.3.2 計劃維護功能設計

系統提供計劃量的錄入、維護界面。計劃量要求每個月錄入一次，可以提前錄入下個月的數據。系統將在WEB下提供一棵樹狀圖，樹上顯示到每個裝置，點擊裝置后在右邊的頁面顯示出該裝置的各個側線信息，并且提供計劃錄入文本框。樹的上面提供月選擇控件，根據選擇的月信息將數據保存到數據庫中。用戶需要錄入月計劃量的數據，或者錄入月加工量、月收率的數據，一個報表在錄入月計劃量的數據的同時不能錄入月加工量和月收率數據，或者錄入月加工量和月收率的同時不能錄入月計劃量，二者同時只能錄入一種，另外一個數據系統通過計算自動得出。

3.4 生產報表系統報表發布設計

采用ORACLE存儲過程PL/SQL中Package包編程的方式。每次用戶訪問特定報表時，Web應用程序將該報表所需數據項信息集中收集起來，并傳遞給相應Package程序，PL/SQL程序包將這些指標信息所需SQL語句打包，一次性訪問相應TABLE中的COLUMN，并將獲取的指標數據存儲在臨時表中，然后一次性的返回WEB程序中，再填入該報表各數據項，最終在瀏覽器中呈現給用戶。所有的報表經過本地取數、用戶審核以后，需要發布報表以后才能在服務器上保留，并且供以后查詢。未經過發布流程的將會查詢不到。通過本功能，用戶只需要按照界面提供的文件選擇框，選中本機需要發布的報表，然后直接點擊“立即發布”按鈕，報表即會自動發布到服務器上，并且同時還會自動生成可以用于web瀏覽的html頁面，用于web瀏覽。撫順石化地區公司的調度報表數據主要來自各個分廠每天上報的報表,然后以鏈接的方式取出各個分廠所需的數據項進行分類匯總。其中報表內容包括MES現在沒有涵蓋的一廠、化塑等即將搬遷的廠及未上市的部分分廠，并且報表顯示項經常變化。通過同生產運行處進行討論，決定保持現有工作流程不變。但是開發報表發布的web工具，即各分廠可以通過報表發布工具每天上傳日報，并且可以根據日期進行查詢、下載和刪除操作。

4 結束語

基于撫順石化的業務現狀分析，傳統的信息孤島模式下所采用的紙質報表，電話問詢，人工統計的方式，在當前現代高度自動化、精細化的工業生產中存在信息滯后、人為因素多等諸多問題。使經營管理信息與作業信息的共享和傳遞面臨障礙[2]。而生產統計報表系統成功實現了撫順石化公司各企業生產操作控制和生產管理的信息同步集成，為上述問題的解決做出了貢獻。綜上所述。生產統計報表項目不僅為撫順公司帶來了良好的應用效果，發揮了重要作用。同時在國有企業信息化建設過程中如何提高自身管理水平，從而增強核心技術競爭力，實現可持續發展的研究上，提供了一定的參考價值。

[1]蔡宗瑛，龍玲，李亞白，等.制造執行系統的功能設計[J].計算機工程與應用，2005（7）：179-182.

[2]宗義山.煉化一體化企業MES實施的項目管理[J].項目管理技術，2007（6）：1-4.

Design and Development of MES Production Statistics System for Fushun Petrochemical Company

WAN Xiao-nan
（FushunPetrochemical Company，Liaoning Fushun113006，China）

Design and development methods of MES production material statistics system for Fushun petrochemical company were introduced.Based on the basic design of material balance system，operations of production management and end users were analyzed，and interaction between ORACLE data-base and Excel production material statistics was realized via VBA technique underB/S model.The statistics and production report system has been developed according to the status of Fushunpetrochemical company，which unifies the form of production material statistics and fulfilled productionreportto improve managementlevel.

Manufacturing ExecutionSystem；.Net；VBA

TP311

A

1671-0460（2010）04-0468-04

2010-06-30

萬曉楠（1977-），男，吉林吉林人，工程師，在讀碩士，2001年畢業于撫順石油學院信息工程專業，研究方向為信息工程、項目管理。E-mail：square01@126.com。