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摘要：近些年隨著全國各地卷煙廠制絲生產(chǎn)線的改造優(yōu)化，現(xiàn)有的大屏展示與分析功能因設備變化和管理粒度的變化已無法滿足現(xiàn)有的生產(chǎn)管理的需求，為了保證該系統(tǒng)能夠貼合工廠的管理實際，需要根據(jù)工廠的設備與管理變化對原有系統(tǒng)進行主動性運維。本次運維將對制絲車間大屏數(shù)采應用系統(tǒng)進行全方位的提升，以提高現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場控制水平，實時的為計劃調(diào)度和管理決策人員反饋現(xiàn)場最新的生產(chǎn)情況，為后期的統(tǒng)計分析做好數(shù)據(jù)采集。

【關鍵詞】大屏展示；控制；反饋；數(shù)據(jù)采集

1系統(tǒng)設計方案

1.1系統(tǒng)概要設計

大屏數(shù)采應用系統(tǒng)并不是一個獨立的功能模塊，它應該與現(xiàn)有的SPCD系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集程序、生產(chǎn)管理系統(tǒng)是緊密聯(lián)系的，是一個不可分割的整體。數(shù)據(jù)采集程序和SPCD分析結果都是大屏數(shù)采應用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來源。大屏數(shù)采應用系統(tǒng)應該包括以下幾個功能模塊：基礎數(shù)據(jù)采集、制絲生產(chǎn)信息監(jiān)控、過程控制參數(shù)監(jiān)控、關鍵工藝指標監(jiān)控分析。

1.2詳細功能設計

1.2.1基礎數(shù)據(jù)采集

基礎數(shù)據(jù)采集包括6秒鐘樣本小點采集、1分鐘樣本大點采集、基礎SPC數(shù)理統(tǒng)計、過程能力計算。（1）采集樣本小點：數(shù)據(jù)采集程序?qū)⒁?秒鐘為時間間隔實時去采集現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并把采集到的樣本點存儲入歷史數(shù)據(jù)庫Historian。（2）采集樣本大點：數(shù)據(jù)采集程序?qū)?分鐘內(nèi)采集到的10個樣本小點合并為一個樣本大點，并把此樣本大點實時的推送至大屏展示客戶端用于繪制SPC控制圖，最后把此樣本大點存儲入關系數(shù)據(jù)庫以供歷史查詢。（3）基礎SPC數(shù)理統(tǒng)計：數(shù)據(jù)采集程序按批次統(tǒng)計生產(chǎn)線各加工中心工藝指標均值、標偏、采集點數(shù)、生產(chǎn)時間、班次班別等信息，并把統(tǒng)計結果推送至大屏展示客戶端進行實時展示，最后把統(tǒng)計結果存儲進關系數(shù)據(jù)庫。（4）過程能力計算：數(shù)據(jù)采集程序負責實時計算過程生產(chǎn)能力（PPK）做為衡量當前生產(chǎn)是否處于穩(wěn)態(tài)的標準，并將計算結果推送到大屏展示客戶端進行展示，最后把計算結果存儲進關系數(shù)據(jù)庫。

1.2.2生產(chǎn)數(shù)據(jù)監(jiān)控

生產(chǎn)數(shù)據(jù)監(jiān)控是對生產(chǎn)線各加工中心生產(chǎn)數(shù)據(jù)的一個展示，是對當前生產(chǎn)線的一個快照，能夠幫助生產(chǎn)相關人員及時的了解到當前生產(chǎn)線的實時生產(chǎn)狀況，為接下來的生產(chǎn)安排提供依據(jù)。

1.3關鍵工藝指標監(jiān)控

通過實時趨勢圖、SPC控制圖等工具實時監(jiān)控生產(chǎn)過程關鍵工藝指標生產(chǎn)趨勢，并實時監(jiān)控各關鍵工藝指標過程能力指數(shù)（PPK）：

1.3.1實時監(jiān)控

（1）實時趨勢：繪制生產(chǎn)過程關鍵工藝指標6秒間隔的實時趨勢，使得用戶能夠更直觀的了解當前生產(chǎn)過程中各指標的情況。（2）SPC控制圖及過程能力：利用IMRS三項控制圖、正態(tài)分布圖等工具實時監(jiān)控關鍵工藝指標，保證生產(chǎn)處于一個穩(wěn)態(tài)的生產(chǎn)狀態(tài)，當關鍵工藝指標控制圖中出現(xiàn)異常點時在圖上用紅色點標出。過程能力指數(shù)是生產(chǎn)過程是否正常的一個標識，實時監(jiān)控過程能力指數(shù)能夠幫助操作工及時發(fā)現(xiàn)問題，查出影響生產(chǎn)的異常原因并做出相應調(diào)整，使之回歸正常水平。

1.3.2過程控制參數(shù)監(jiān)控

生產(chǎn)過程工藝指標之間并不是獨立的而是相互關聯(lián)彼此影響的，我們把影響關鍵工藝指標的過程控制參數(shù)分為一級參數(shù)、二級參數(shù)、生產(chǎn)保障參數(shù)、設備輔聯(lián)參數(shù)，當檢測中的關鍵工藝指標出現(xiàn)異常時我們往往需要去觀察與它相關的過程控制參數(shù)，從而找到影響關鍵工藝指標的原因所在。我們?nèi)匀皇峭ㄟ^SPC控制圖、過程能力等工具和指標去實時監(jiān)控過程控制參數(shù)。

2系統(tǒng)技術實現(xiàn)方案

大屏數(shù)采應用系統(tǒng)設計目標是一個動態(tài)、可調(diào)整、易維護、適應性強的信息系統(tǒng)。系統(tǒng)采用典型三層架構，即由數(shù)據(jù)庫服務+業(yè)務邏輯（模型服務、集成服務、應用邏輯服務、Web應用服務）+客戶端三個層次所組成。應用層即界面顯示層不包含任何業(yè)務邏輯，僅僅負責的顯示、輸入功能，所有具體業(yè)務邏輯都通過業(yè)務邏輯層實現(xiàn)，應用層只需要調(diào)用業(yè)務邏輯層數(shù)據(jù)服務接口，實現(xiàn)了系統(tǒng)的松耦合性。為了可以創(chuàng)建出賞心悅目的用戶界面和可視化效果我們選擇了.NET新技術WPF，它是一種完全不同于以往Winform界面的全新的技術新模型，它擁有更加靈活更加強大的屏幕渲染方式，全新的視頻與動畫支持及3D特性，和較好的Winform兼容性。業(yè)務層是應用層的支撐平臺，也是整個生產(chǎn)管理層的技術核心層，主要包括業(yè)務接口，接口實現(xiàn)和領域模型定義。應用層的功能將在業(yè)務層提供的接口上進行設計、開發(fā)、調(diào)試。領域模型定義了數(shù)據(jù)的載體，JSON與XML提供了數(shù)據(jù)交換的序列化方式，Linq則提供了對領域模型對象進行結構化查詢的方法。整個業(yè)務層負責與數(shù)據(jù)層數(shù)據(jù)庫發(fā)生交互并以WCF服務的方式向應用層提供數(shù)據(jù)服務接口。數(shù)據(jù)層由關系數(shù)據(jù)庫，實時歷史數(shù)據(jù)庫構成，數(shù)據(jù)采集程序。

3結論

本次的有效運維對制絲車間大屏數(shù)采應用系統(tǒng)進行了全方位的提升，提高了現(xiàn)有生產(chǎn)現(xiàn)場控制水平，可以實時地為計劃調(diào)度和管理決策人員反饋現(xiàn)場最新的生產(chǎn)情況，同時為后期的統(tǒng)計分析工作奠定了堅實的基礎。

參考文獻

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[3]張家毅,基于分布式智能設計的煙草制絲線自動化系統(tǒng)[J].煙草科技,2002(10):28-29.

作者:張東岳 單位:北京達特集成技術有限責任公司