智能洗煤设备制造车间管理系统的设计

胡兴伟

（山东博选矿物资源技术开发有限公司，山东 济宁 272173）

1 引言

随着现代生产制造业的蓬勃发展，行业竞争态势日趋激烈，在严酷的市场竞争环境中，如果坚持墨守成规，理念保守，将被现代制造市场的飞速发展所抛弃。因此，企业只有及时调整战略并不断地创新、优化，才能在激烈的市场中稳步前行。在当今大数据及智能化环境的大前提下，为了响应智能制造规划、提高生产效率，同时生产企业及车间要保证生产系统的安全可靠性、效率先进性以及考虑到减人提效、产品质量合格等问题。许多大中小企业正努力提高自身综合自动化、智能化建设水平，从而使生产单元实现智能化、高效化、一体化，进而达到产品质量稳定，生产人员减少，生产效率提高的目的。

2 设计思路与术语定义

概要过程设计首先要从生产现场和管理需求方面为切入点，匹配可以实现目标系统的各种用途的设计方案，在需求分析阶段中获得的流程图与数据是推动各种可能方案实现的基础，进而从这些可选择的方案中，择优选切合生产实际的方案，同时为每个合乎情理的方案都制作一份详细的系统流程图，并及时罗列出构成该系统的所有元素，在此基础上进行成本经济分析，同时编制能够实现这个方案推进的计划表。最终全面分析比较这些选择的方案，从其中拟定一个符合实际的最佳方案，向生产现场和使用部门整体推荐。如果生产现场和使用部门经过分析研究后，接受了推荐的方案，应该进入下一个流程即为这个最佳方案总体设计软结构，首先进行全新的数据库设计，根据设计再确定测试要求与测试计划。

实体—联系图：数据对象、数据关系与属性。用作用户与开发者有效沟通的专用工具。

流程图：一般由代表不同意义的特殊图形、过程流程线、匹配对应的文字释义等几部分构成，能够用来直观清晰地描述一个过程的运行方向和具体步骤。

盒图：它把所有程序内容描述写在一个大范围的框架内，大框架图由大大小小不同的基本框图组成。

数据库：数据库是按照数据的组织形式或关联性来组织、存放和管理数据的一个仓库。它是长时间内存储在计算机内的、有秩序的、可供用户共享的、便于筹划管理的大量数据的集合体。

Java：Java是一门计算机数据专用编程语言，一方面引入了C++语言的优势特点，另一方面丢弃了C++里一些复杂难懂的定义语言，所有的Java语言一般都具有两个明显的特征要素，分别为功能强大和简单易用。

帆软平台：帆软是一款专注商业智能和数据分析领域的软件，致力于为相关企业客户提供一站式商业智能解决方案。

Spring Boot：Spring Boot的设计目的是用来简化新Spring应用的初始搭建以及开发过程。

3 需求分析

3.1 概述

需求主要强调两个方向的重要指导：

1）明确在本次系统开发的具体需求，要求各部门相关技术研发人员对整体系统有比较整体的需求认识，要求各部门在配合生产现场需求时能够快速开展相关工作，为高效能生产做好各项服务。

2）明确本次系统开发的各项具体指标和各种要求，各部门应该紧密配合完成本次提出的各项需求技术。

3.2 软件系统边界

根据现场需求，系统边界做以下设定：

1）生产人员交互边界设定于电子交流屏幕，实现每位生产人员的可视化车间状况可视化、生产情况的可视化、工作内容可视化、时间目标可视化等，基于使用需求设定交互模式为屏幕展示数据可视化内容，以及考虑人机交互需求。

2）系统管理员交互设定于客户端与手机端，管理员可以管理工厂的相关排班以及工资设定以及人员管理，基于使用需求设定浏览器客户端满足大量管理员与系统之间交互以及文件等信息上传系统的需求，基于管理层以及相关人员流动情况，设定手机端满足定量的与系统的交流，满足相关人员的工作需要。

3.3 人员角色设定

根据公司内部设定以及相关部门完善的状态，设定人员管理模块，要求根据公司现有的管理与部门体制设定相关人员角色，分权限管理系统，根据现有的调研结果分析，相关部门有很多分支结构，要求系统完整，并且有效地整理相关的企业人员角色。

严格控制级配碎石混合料的拌和过程对提高基层施工质量具有重要意义，级配碎石混合料的拌和目标通常为以下三点，包括矿料配比准确、碎石含水率合适、拌和均匀性较好。为提高级配碎石拌和质量，本项目采用集中厂拌法对碎石进行拌和，该过程用到的拌和机械通常有水泥混凝土拌和机、双转轴桨叶式拌和机等。另外，在级配碎石混合料拌和过程中，应做到随拌随用，同时也应密切关注拌和施工时项目区天气变化情况，避免高温或者大风天气造成混合料含水率变化。

3.4 系统规模

根据客户需求，完成基于Web端的系统要求，系统包括前端可视化开发、后端系统数据处理、数据存储模块、电子交流屏端数据可视化、手机端系统集成型的大型Web开发建设项目。性能定义与配置方式见下表。

表 性能定义与配置方式

4 功能设计

功能基本思维导图如下图所示。

图 功能基本思维示意图

4.1 功能设计

产品管理模块包括产品的新增、修改、删除等操作，确定企业需要生产的产品，从而确定人员的分类以及工序流程设定，表格展示所有产品相关信息。

工序管理模块包括所有工序流程添加、修改、删除，包括产品的流程设定，从而管理整个生产线的管理 应用。

时间管理模块包括生产人员的排班情况，记录工人上下班时间，从而提供记录数据的校验，管理员分部门分工种设置工人的上下班时间，以及近期报警信息展示，设置不同区间的上下班时间设定，满足工厂的分季节和分长白班的需求。

工作管理模块包括设置生产人员的具体工作内容，可以通过短时间设定，满足工厂临时抽调员工的需求，也可以通过长时间设定，节省系统管理时间。工作管理可分部门分工种设置，使其满足批量操作的需求，工作管理具有添加、修改、删除等操作，可以进行单人或者多人操作。

工资管理模块包括设置生产人员的计量工资水平，确定时长工资标准，支持系统的计算和管理，模块支持查询、修改、删除、新增等操作。

权限-用户-字典管理模块属于系统管理范畴，用户管理实现了分部门分人员进行管理设置，权限类同。

统计管理模块属于系统的数据展示模块，分权限进入不同的页面模式，管理员可见整体工序、产品等管理模块的运行情况，进行数据可视化处理页面美观大方，生产人员实现电子交互屏幕可见用户相关模块信息的数据可视化展示等信息。

4.2 应用技术

1）前端采用帆软的设计平台进行设计，企业级Web报表工具，满足报表的多样化展示、交互分析、数据录入、权限管理、定时调度、打印输出、门户管理和移动应用、大屏展示等需求。

2）后端数据处理使用Spring Boot进行相关业务和数据处理，Spring框架为实际生产情况开发提供了所有配套解决方案。

3）数据库端用到MYSQL数据库定为数据支撑，支持用到的核心线程是完全多线程，并且支持多处 理器。

5 推广效益

1）从一定程度上降低了管理成本、维修成本、人力成本以及生产成本，从而实现车间及设备的信息化管理，节约各种资源成本。

2）实现了“透视化”车间建设，减少了生产安全问题的出现，提升了企业的经济效益；在提升智能制造水平、提升生产效率、提高产品质量、促进安全生产、实现绿色发展等方面取得较好的经济和社会效益；

3）为进一步挖掘经济效益，切实高效开展精细化管理，有了数据支撑，可进一步分析与运营车间管理，对进一步提高车间的经济效益有着巨大的潜力。