鑄造行業(yè)能源管理信息系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、鑄造行業(yè)是一個離散性行業(yè)，屬于熱加工，主要是一個毛坯生產(chǎn)的過程，具有生產(chǎn)周期長、工藝過程復雜、材料利用率低、能源消耗大等特點，特別是能源消耗占鑄件生產(chǎn)成本的比例相當大，光材料和能源的投入占產(chǎn)值的55％-70％。而我國鑄造行業(yè)的能源利用率僅為17％，鑄造生產(chǎn)綜合能耗是發(fā)達國家的兩倍。鑄造生產(chǎn)能耗高現(xiàn)狀除了我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、工藝裝備落后等客觀原因外，還有一個重要原因就是由于鑄造行業(yè)“重技術(shù)，輕管理”的粗放管理模式，導致了在實際生產(chǎn)中企業(yè)的

2、各生產(chǎn)單位只為完成生產(chǎn)計劃而不重產(chǎn)品單耗的現(xiàn)象長期存在，之所以有這樣的現(xiàn)象發(fā)生主要是因為大多數(shù)鑄造企業(yè)無法對各生產(chǎn)單位能耗情況進行監(jiān)控，缺乏準確及時的能耗數(shù)據(jù)，無法形成一種有效的能耗考核管理機制。此外，鑄造企業(yè)的大量能耗高的重點設(shè)備和大型變壓器，由于缺乏有效的監(jiān)控手段，也無端得浪費了大量能耗?？傊?，鑄造行業(yè)的能源管理十分重要，但又存在大量問題。 在企業(yè)加裝二級、三級儀表計量點并聯(lián)網(wǎng)，將儀表的能耗信息采集上來，建立企業(yè)的能源信息數(shù)

3、據(jù)庫，并以實際的能耗數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)對企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)單位進行計量考核、對重點設(shè)備進行監(jiān)控、建立產(chǎn)品的能耗標準，在此基礎(chǔ)上分析設(shè)備狀態(tài)、由生產(chǎn)計劃預測各生產(chǎn)流程的能耗情況，使能源管理和設(shè)備管理、生產(chǎn)管理相結(jié)合，最終建立起一套有效的能源管理考核機制。建立企業(yè)的能源管理信息系統(tǒng)可以有效的解決以上問題。所以在信息化、全球化大發(fā)展的今天，設(shè)計與開發(fā)一套適合鑄造行業(yè)特點的能源管理信息軟件系統(tǒng)大力促進企業(yè)降能節(jié)耗以提高產(chǎn)品競爭力很有必要，特別是對立足于參與國

4、際競爭的大型鑄造企業(yè)來說不但具有重要意義，還有緊迫性。 能源管理信息系統(tǒng)是一個涉及多種技術(shù)的復雜系統(tǒng)。本文以在鑄造行業(yè)具有代表性的一汽鑄造一廠的能源管理信息系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)為主要研究對象，力求開發(fā)出在鑄造行業(yè)公用性比較強的能源管理信息系統(tǒng)。 通過能源管理信息系統(tǒng)的研究與開發(fā)，主要取得了以下成果： 1．由于現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集點多具有很大的分散性，本文提出在鑄造行業(yè)應(yīng)采用性能可靠穩(wěn)定的遠方數(shù)據(jù)采集終端的方式。遠方數(shù)據(jù)采集終

5、端對各種類型的儀表有良好的兼容性，可縮短開發(fā)周期。并且在分析了各種可行的通訊方式的基礎(chǔ)上，提出采用高效的基于TCP/IP協(xié)議通訊的光纖連接方式。實踐證明這種方式穩(wěn)定可靠。 2．在軟件工程方面，本文在分析了當前比較流行的生命周期法、原型法、面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法的基礎(chǔ)上，提出應(yīng)采用適合鑄造行業(yè)能源管理信息系統(tǒng)開發(fā)的在不同階段采用不同軟件開發(fā)方法的三種方法結(jié)合的一種實用的綜合開發(fā)方法。實踐證明這種開發(fā)方法在保證軟件的正確開發(fā)方面起到了良

6、好的作用。 3．在軟件體系結(jié)構(gòu)方面，本文在比較分析了當前開發(fā)管理信息系統(tǒng)流行的C/S、B/S結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，根據(jù)鑄造行業(yè)能源管理信息系統(tǒng)具體需求，提出了應(yīng)采用基于C/S和B/S結(jié)構(gòu)的混合型結(jié)構(gòu)，對數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)統(tǒng)計和報表等只需后臺運行的功能采用C/S結(jié)構(gòu)，而面向用戶的基于WEB的分析和預測系統(tǒng)以及系統(tǒng)維護等功能采用B/s結(jié)構(gòu)，以充分發(fā)揮兩種結(jié)構(gòu)的特點。 4．在系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，本文又提出了一種適合管理信息系統(tǒng)開發(fā)的具有

7、四層結(jié)構(gòu)的一般開發(fā)模型，該模型自下向上將整個系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)組織層、數(shù)據(jù)訪問層、業(yè)務(wù)規(guī)則層、表示層四層，每一層為上一層提供服務(wù)，并作為下一層的客戶，內(nèi)部的層只對相鄰的層可見，這樣四層相互獨立而又相互協(xié)調(diào)構(gòu)成了一個有機的整體。在實際開發(fā)中，應(yīng)用這個開發(fā)模型，使得系統(tǒng)高效、層次清楚、擴展性和可維護性好，取得了良好的效果。 5．一汽鑄造一廠2005年單耗為609．51標煤/噸，2006年在能源管理信息系統(tǒng)的部門功能實施的基礎(chǔ)上單耗降低為5

8、92標煤/噸，2007年在能源管理信息系統(tǒng)完善的基礎(chǔ)上一汽鑄造一廠的能源管理人員預計可以達到570標煤/噸?？梢娤到y(tǒng)的實施可以大大降低產(chǎn)品的單耗。 一汽鑄造一廠的能源管理信息系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)就是在利用以上成果的基礎(chǔ)上取得了良好的開發(fā)效果，系統(tǒng)的實施大大降低了能源管理人員的工作強度，給能源分析人員提供了完備的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了現(xiàn)階段條件運行的各種分析功能，并在此基礎(chǔ)上建立了公司的產(chǎn)品單耗標準，初步形成了能源管理和生產(chǎn)管理、設(shè)備管理相結(jié)合