在全球經濟一體化和信息技術飛速發展的今天，為了充分利用當今最先進的技術成果，進一步規范、優化管理模式和工作程序，提升企業的綜合管理素質，提高企業發展的質量和效益，冶鋼將信息化工作上升到戰略高度予以重視，研究確立了信息化推進戰略，在充分吸收國內外的先進管理思想和管理理念的基礎上，以實施ERP/MES為核心，著力構筑物流、資金流、信息流三流合一的卓越管理系統，建立全公司計算機網絡，加強信息資源的開發與利用。為了充分發揮ERP系統的核心作用，必須建立為其提供基礎數據支撐的計質量管理系統，否則ERP系統只能是空中樓閣，無法有效地施展其特長。我將以新冶鋼為例，簡略介紹新的計量數據采集系統的獨特魅力。
一、傳統計量管理缺陷
冶鋼目前的汽車衡大多沒有聯網功能，沒有按照計量的流程統一考慮設計，現有的信息系統實際上是一個個的信息“孤島”，數據信息不能有效的整合，不能滿足計量數據采集系統的需求。總結而言，湖北新冶鋼在采用新的計量管理系統之前存在如下不足：
1．手工抄表使得數據的準確性和及時性不高，無法獲得能源的實時運行動態趨勢；
2．司秤人員現場計量，與駕駛員直接接觸，就存在和駕駛員聯合作弊的可能性；
3．缺少統一的數據傳輸和交換平臺，各計量崗位的信息只能通過報告單和電話的方式傳遞出去，現有計量系統都是“信息孤島”，信息集成度不高，無法實現異地回空或稱重，無法實現信息發布和共享；
4．計量管理人員不能及時有效地監控各秤點的工作情況；
5．物質計量數據只能以檢斤單的方式傳遞到質量系統；
6．無法為財務和成本核算及時提供準確、可靠的計量數據；
7．缺少有效的統計分析工具對計歷史數據和當前數據進行科學的分析、計算、統計、分類。
二、新計量管理系統的亮點
新冶鋼在規范計量流程同時，采用了新的計量數據采集模式。新的計量數據采集模式有多處亮點。以計量中心為中心、計量點任意切換、監控手段多樣、數據高度集中、接口豐富等。利用先進的計算機技術和先進的管理思想，在實現計量信息充分共享的基礎上，規范業務流程中各崗位操作，使其能夠嚴格執行新冶鋼對計量管理工作的各項要求，對ERP項目實施財務一體化、采購一體化、銷售一體化過程中的相關計量數據信息進行綜合管理，通過物流與信息流同步，最大限度地減少操作人員無謂的工作量，降低失誤率，提高工作效率，為ERP項目提供有力的數據支撐，進一步提高新冶鋼計量管理水平。新的計量數據采集系統下達到了如下目標：
1、為ERP系統提供強有力的數據支持；
2、實現全面、準確、及時、穩定可靠的數據采集和人工收集，有效減小計量數據的誤差；
3、提供一體化的信息交互傳輸平臺，實現計量信息的高度集成和全面共享；
4、實現計量數據集中、計量人員集中、遠程監控、現場無人值守；
5、重構計量管理系統的整體架構，以采購物流、生產物流和銷售發貨物流為主軸，部門、崗位服務于流程，實行以物流為中心的流程化的全面計量數據管理；
6、采用防作弊功能軟件，實現計量檢斤智能化；
7、為生產調度和領導決策提供強大的統計分析和報表功能；
8、實行分級權限管理，防止企業重要數據和機密外泄；
9、采用有效的系統安全管理手段，防止數據的丟失和非法修改。
三、新計量管理系統架構
新冶鋼計量數據采集系統擁有獨立的光纖計量專網，以計量中心為中心，各秤點無人值守、時實監控。計量中心是整個數據采集系統的核心，計量數據全部由計量中心產生和處理。整個計量中心的軟件架構如下：
圖1 計量中心軟件架構圖
1、計量中心數據處理
所以計量采集得到的數據，包括重量、圖象都進行了集中處理；數據操作人員對每條數據的修改、刪除等操作，系統都有詳細的日志記錄；財務結算磅單由計量中心票據打印室集中打印；日報表、月報表、季報表、年報表多格式靈活配置打印；計量異議集中處理，記錄異議原因、處理過程和結果等。
2、接口與數據同步
計量數據采集系統與ERP和質檢系統有接口來往。由生產、銷售等部門通過ERP向計量數據采集系統下發計量檢斤預報，計量數據采集系統通過時實同步，獲得檢斤預報；計量數據采集系統將計量重量等數據時實的同步給ERP等，接口數據同步的時效可自由控制。
3、基礎數據和計量設備管理
計量基礎數據（如客戶信息、廠內單位、物料等）從ERP基礎數據庫中同步獲得，計量員通過系統設計的助記碼可以快捷的獲取。計量設備管理系統是計量數據采集系統的一個輔助系統，該系統通過對整廠的設備臺帳進行優化管理和存儲，由設備計劃部門下發設備的檢修、檢定、校準等任務到檢定室，提高了設備的管理效率；靈活的設備月周檢計劃制定模塊使月周檢任務更加規范有效。
4、計量數據采集
計量數據采集主要是以汽車衡和入庫秤為主。運用先進的計算機軟硬件技術，計量中心的每臺計量專用計算機將對多個秤點進行控制計量，在有ERP計量計劃預報的前提下，新的計量系統在計量中自動匹配計量預報對每次計量的過程的詳細數據（包括計量數據和數據采集曲線）和圖象進行抓拍，這些先進的手段旨在保證計量數據的完整、有效、公正。多個計量點可以自由切換也有效的打破了計量效率瓶頂，提高了計量效率。
5、秤點多手段監控
通過統一的RTU控制，多方位攝象頭、紅外、紅綠燈、夜間探照燈、硬盤錄象機有機結合，保證的采集數據的安全性和完整性。秤點與計量中心通過遠程語音聯系，汽車衡磅單和入庫標牌由計量中心控制，秤點遠程打印。
6、安全策略
物資計量系統首先應該是一個7×24小時工作的高可用系統，在任何情況下都應該能夠保證系統的正常運轉。針對這一點，新冶鋼采用了雙機熱備的結構來構建一個新的物資計量系統，使得應用系統做到高可用；由于物資計量系統中無論采用的是何種數據庫系統來記錄最關鍵的數據，這些數據對于鋼鐵機構來說都是非常重要的，任何的數據丟失（造成數據丟失的原因會有很多：磁盤陣列故障、硬盤故障、病毒破壞、黑客入侵、意外事故等）都會給鋼廠本身帶來無法估計的損失。所以新冶鋼計量系統擁有另一磁盤陣列柜做為冷備機，一旦物資計量系統磁盤陣列柜出現問題這臺冷備機馬上就可替換使用。數據庫中心服務器采用UNIX搭配ORACLE以及企業級雙機熱備系統，使得中心服務器擁有更強的聯機事務處理支持能力。
根據計量實際業務需求、將來的系統擴展能力和合理的性能價格比，采用兩臺高性能企業級服務器，配以磁盤陣列和雙機集群容錯軟件，實現中央數據庫服務器的雙機熱備。雙機集群容錯軟件同時安裝在兩臺主機上，監視系統的狀態，協調兩臺主機的工作，維護系統的可用性。它能偵測應用級系統軟件、硬件發生的故障，及時地進行錯誤隔絕、恢復，能防止工作主機因不可避免的意外性或計劃性宕機造成的系統運行停止，以最低成本提供給用戶幾乎不停頓的計算機處理平臺。服務器為主從工作模式，兩臺機器共同使用一個虛擬IP地址，主機正常運行時，從機處于準備狀態。當其中一臺應用服務器出現故障時，系統可自動充分利用另一臺進行工作，從而不會中斷整個系統的運行。雙機雙控容錯系統提供了高品質和高可靠的硬件基礎。
圖2 雙機熱備示意圖
中央數據庫服務器用于整個系統的計量數據存儲和應用邏輯運算，設立一臺歷史數據服務器存放歷史數據，并提供歷史數據查詢，另設立一臺WEB服務器負責數據查詢，計量信息的發布等工作。根據區域相對封閉的特點，另在新區設立一臺數據庫服務器，負責本區域的計量數據存儲和應用邏輯運算，并與中央數據庫服務器數據實時交互。秤點同時保存數據，提高數據安全性，使得網絡斷開時，可在本地操作。終端系統可以做成瘦客戶機或WEB方式，從而提高整個系統的運行效率和非常好的易維護性。
各秤點與數據庫服務器相連，實時存取數據服務器上的數據，這樣一來，各計量車輛稱重以后，可找就近的秤點進行回空，而不必回到原來的秤點，從而盡可能的均衡充分利用各個秤點，實現在一個秤點集中稱重，在另一秤點集中回空。
采用此方案的優點是用經濟合理配置的服務器系統滿足現有和可預測的應用服務需求，隨著應用系統建設的完善和應用對服務器處理能力要求的提高，此方案仍有很好的擴充余地，而且可以在保護現有投資的基礎上增配第四層交換機，使中心服務器系統能無縫的持續進行擴充。
7、應急措施
新的計量數據采集系統擁有一套完整高效的應備系統。如果發生短網短電并且短時間內無法修補，計量員到秤點可以使用應急系統進行本地計量，應急系統具有完整的計量基礎數據。應急計量完成后，可以將數據完整無痕的導入到中心數據庫中。
四、汽車衡數據采集系統功能介紹
冶鋼汽車衡稱重數據采集軟件是汽車衡稱重系統的核心，是計量人員完成計量操作的基本保證。
1、數據采集
數據采集模塊負責與遠程磅房的相關設備進行遠程通信，采集如下數據：
紅綠燈信號的采集：紅外線報警儀的報警信號，通過RTU 遠程采集單元轉換為RJ45網絡信號，稱重計算機采用UDP協議與遠程RTU進行通信，實現紅外線報警信號的采集。
電源信號以及紅外警報信息的采集：220V電源信號經過降壓后，通過RTU 遠程采集單元轉換為RJ45網絡信號，稱重計算機采用UDP協議與遠程RTU進行通信，實現電源信號及紅外警報信息開關量的采集。
重量數據的采集：汽車衡稱重儀表普遍采用串口輸出重量數據，稱重儀表的串口與NPORT相連，將RS232串口信號轉換為RJ45網絡信號，稱重計算機采用UDP協議通過NPORT虛擬端口與遠程儀表進行通信，按照稱重儀表的通信協議采集與解析稱重儀表的重量數據。
2、稱毛重
在稱毛重時，計量人員首先輸入車號信息，如果預報信息（包括采購到貨單、轉運單、銷售發運單）有車號，則根據車號匹配預報信息，自動從預報中獲取訂單號、方向、發貨單位、收貨單位、物資名稱、規格型號等信息；如果預報信息沒有車號，計量人員則輸入訂單號信息，系統根據訂單號信息與預報信息進行自動匹配。如果沒有預報信息，則根據遠程傳送過來的申檢單圖像，人工進行識別并輸入方向、發貨單位、收貨單位、物資名稱、規格型號等信息。最后確認遠程采集的重量數據，完成稱毛重計量工作。
如果該車輛稱毛重時是第一次計量，則通過打印機打印出臨時稱重單，同時收回駕駛員的手工申檢單。
如果該車輛秤毛重時已經先稱了皮重，則在計量時需要調出第一次稱皮重時的相關信息（皮重、計量時間、計量員、圖像等）供計量人員參考核對，計量完畢后系統自動計算出凈重并打印出正式磅單，同時收回駕駛員的臨時稱重單。
3、稱皮重
在稱皮重時，計量人員首先輸入車號信息，如果該車輛已經先稱了毛重，則調出第一次稱毛重時的相關信息（毛重、方向、發貨單位、收貨單位、物資名稱、規格型號、計量時間、計量員、圖像等）供計量人員參考核對，然后根據遠程傳送過來的臨時稱重單圖像，人工進行識別接收單位是否已經簽收，確認遠程采集的重量數據，完成秤皮重計量工作，并打印出正式磅單，收回駕駛員的臨時稱重單。
如果該車輛稱皮重時是第一次計量，則通過打印機打印出臨時稱重單，收回駕駛員的手工申檢單。
4、圖像抓拍
每次計量稱重時對該計量點全部攝像頭的圖像自動進行抓拍，組合成一個圖像文件。第二次計量時自動調出第一次計量時所抓拍的圖像，通過圖像對比，防止更換車輛的作弊行為。抓拍的圖像與重量信息集成在一起都上傳中心服務器，以便于以后的查詢審核。
5、單據打印
遠程磅房的票據打印機使用打印服務器上網，從而能夠方便地實現遠程網絡打印。第一次計量時打印臨時稱重單，同時收回駕駛員的手工申檢單，第二次計量時則打印正式磅單，同時收回駕駛員的臨時稱重單。
計量時需要打印的其他聯單據可以在計量稱重的同時打印出來，也可事后在計量中心集中打印。
6、紅綠燈控制
當有車輛開始開上汽車衡時，系統就會檢測到重量數據的變化，此時稱重系統通過UDP協議與遠程RTU進行通信，將控制信息發送給RTU，由RTU的開關量輸出控制將綠燈關閉，顯示紅燈。計量工作結束后，計量人員通過手工控制關閉紅燈，顯示綠燈，表示可以進行下一次計量工作了。
7、照明燈控制
計量人員通過軟件實現照明燈的控制，照明燈的開啟和關閉信號通過網絡傳送到遠程的RTU，由RTU的開關量輸出信號控制照明燈的開啟和關閉。
8、儀表清零
當秤臺臺面不能正常回零時，通過與計量設備的遠程通訊，實現硬清零（汽車衡儀表必須提供清零指令）。
9、重量防偽
通過及時采集重量數據，根據其變化曲線來確定重量數據是否穩定，重量不穩定時不允許計量人員進行重量確認。同時重量是不允許手工輸入和粘貼復制的，從而確保稱重數據的真實可靠。
10、車輛到達通知
系統根據所采集的稱重儀表的重量數據的變化情況，可以判斷出是否有車輛到達。當有車輛到達時，系統會通過聲音報警、屏幕閃爍、醒目文字顏色等方式通知計量員及時進行計量。
11、報警管理
汽車衡稱重軟件系統可以對如下幾種情況進行報警，報警方式采用聲音報警、屏幕閃爍、醒目文字顏色等各種方式，每次報警時相關信息記錄到數據庫中，便于以后的查詢和處理：
當票據打印機的紙張低于某個設定值或打印機碳帶已到使用壽命時，系統會進行報警，以便及時通知維護人員更換打印紙張和碳帶，保證計量工作的順利進行。
對安裝了紅外線報警設備的汽車衡，系統遠程采集紅外線設備發出報警信號，并通過聲音報警、屏幕閃爍、醒目文字顏色等方式進行報警，同時禁止讀取稱重數據，稱重流程被終止，防止作弊行為的發生。
系統將記錄并檢查車輛每次皮重數據，相同車號的皮重數據超過一定的差額，系統將進行報警。
有到貨單（采購預報）的汽車衡計量稱重，如果已經到貨完成（按設定的百分比），系統將進行報警，防止非計劃性采購。
采用汽車衡進行出廠復磅時，如果復磅計量誤差大于系統設定的誤差范圍，系統將進行報警，不放行車輛。
當系統采集到磅房停電信號時，系統將進行報警，提示相關人員及時處理，磅房使用不間斷電源供電，繼續工作。
12、操作日志
計量人員使用系統所進行的主要操作，系統都將進行登記，以便進行審計和監督。
13、常用語管理
為了減輕計量人員的工作量，系統將計量人員與駕駛員對話過程中經常需要使用的一些語言（常用語）事先進行錄音，需要對話時，計量人員無需說話，只需點擊相應按鈕播放錄音文件即可，輸出的語音信號通過硬盤錄像機傳輸至遠程磅房。常用語管理包括常用語的增加、修改、刪除等功能。
14、計量數據傳輸
計量數據傳輸模塊有兩個功能：第一個功能是負責將存儲在本地數據庫中的計量數據上傳計量中心數據庫，該模塊具有斷點續傳的功能，在網絡暢通的情況下就會自動將未上傳的計量數據進行上傳，無需計量管理人員進行手工干預。
第二個功能是將中心數據庫的基礎數據同步到本地數據庫中，保證在網絡出現故障等異常情況下，利用本地數據庫的基礎數據就可以獨立完成計量工作，該模塊可以自動進行基礎數據的同步工作，無需計量人員手工干預，在網絡暢通的情況下，可以保證中心數據庫與本地數據庫的基礎數據完全同步。
15、查詢統計
計量人員可以根據時間、車號、物資名稱、計量員等各種條件或條件組合對本地計量數據進行查詢和統計。
16、一人控制多個計量點
在軟件設計上，一人可以控制多個計量點，無需更換計算機，只需在軟件上進行一下簡單的切換（選擇另一個計量點）即可。切換后，相關的圖像、聲音、采集儀表、打印、紅綠燈等都會自動切換過來，操作簡便，無需在多臺計算機之間切換。
五、結束語
新冶鋼采用新的計量數據采集系統后，由于磅點無人值守、遠程集中計量和多計量點自由切換的計量模式，人力資源的使用效率提高了一倍。新冶鋼的廠區分散，跨度大，新的計量數據采集系統也將各個分散廠區有機的聯系起來。隨著成熟的新的計量數據采集系統的實施和不斷完善，新冶鋼的計量數據采集業務將會是別樣的藍天。
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本文標題：以實施ERP/MES為核心計量數據采集系統開辟別樣藍天
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