在全球经济一体化和信息技术飞速发展的今天，为了充分利用当今最先进的技术成果，进一步规范、优化管理模式和工作程序，提升企业的综合管理素质，提高企业发展的质量和效益，冶钢将信息化工作上升到战略高度予以重视，研究确立了信息化推进战略，在充分吸收国内外的先进管理思想和管理理念的基础上，以实施ERP/MES为核心，着力构筑物流、资金流、信息流三流合一的卓越管理系统，建立全公司计算机网络，加强信息资源的开发与利用。为了充分发挥ERP系统的核心作用，必须建立为其提供基础数据支撑的计质量管理系统，否则ERP系统只能是空中楼阁，无法有效地施展其特长。我将以新冶钢为例，简略介绍新的计量数据采集系统的独特魅力。
一、传统计量管理缺陷
冶钢目前的汽车衡大多没有联网功能，没有按照计量的流程统一考虑设计，现有的信息系统实际上是一个个的信息“孤岛”，数据信息不能有效的整合，不能满足计量数据采集系统的需求。总结而言，湖北新冶钢在采用新的计量管理系统之前存在如下不足：
1．手工抄表使得数据的准确性和及时性不高，无法获得能源的实时运行动态趋势；
2．司秤人员现场计量，与驾驶员直接接触，就存在和驾驶员联合作弊的可能性；
3．缺少统一的数据传输和交换平台，各计量岗位的信息只能通过报告单和电话的方式传递出去，现有计量系统都是“信息孤岛”，信息集成度不高，无法实现异地回空或称重，无法实现信息发布和共享；
4．计量管理人员不能及时有效地监控各秤点的工作情况；
5．物质计量数据只能以检斤单的方式传递到质量系统；
6．无法为财务和成本核算及时提供准确、可靠的计量数据；
7．缺少有效的统计分析工具对计历史数据和当前数据进行科学的分析、计算、统计、分类。
二、新计量管理系统的亮点
新冶钢在规范计量流程同时，采用了新的计量数据采集模式。新的计量数据采集模式有多处亮点。以计量中心为中心、计量点任意切换、监控手段多样、数据高度集中、接口丰富等。利用先进的计算机技术和先进的管理思想，在实现计量信息充分共享的基础上，规范业务流程中各岗位操作，使其能够严格执行新冶钢对计量管理工作的各项要求，对ERP项目实施财务一体化、采购一体化、销售一体化过程中的相关计量数据信息进行综合管理，通过物流与信息流同步，最大限度地减少操作人员无谓的工作量，降低失误率，提高工作效率，为ERP项目提供有力的数据支撑，进一步提高新冶钢计量管理水平。新的计量数据采集系统下达到了如下目标：
1、为ERP系统提供强有力的数据支持；
2、实现全面、准确、及时、稳定可靠的数据采集和人工收集，有效减小计量数据的误差；
3、提供一体化的信息交互传输平台，实现计量信息的高度集成和全面共享；
4、实现计量数据集中、计量人员集中、远程监控、现场无人值守；
5、重构计量管理系统的整体架构，以采购物流、生产物流和销售发货物流为主轴，部门、岗位服务于流程，实行以物流为中心的流程化的全面计量数据管理；
6、采用防作弊功能软件，实现计量检斤智能化；
7、为生产调度和领导决策提供强大的统计分析和报表功能；
8、实行分级权限管理，防止企业重要数据和机密外泄；
9、采用有效的系统安全管理手段，防止数据的丢失和非法修改。
三、新计量管理系统架构
新冶钢计量数据采集系统拥有独立的光纤计量专网，以计量中心为中心，各秤点无人值守、时实监控。计量中心是整个数据采集系统的核心，计量数据全部由计量中心产生和处理。整个计量中心的软件架构如下：
图1 计量中心软件架构图
1、计量中心数据处理
所以计量采集得到的数据，包括重量、图象都进行了集中处理；数据操作人员对每条数据的修改、删除等操作，系统都有详细的日志记录；财务结算磅单由计量中心票据打印室集中打印；日报表、月报表、季报表、年报表多格式灵活配置打印；计量异议集中处理，记录异议原因、处理过程和结果等。
2、接口与数据同步
计量数据采集系统与ERP和质检系统有接口来往。由生产、销售等部门通过ERP向计量数据采集系统下发计量检斤预报，计量数据采集系统通过时实同步，获得检斤预报；计量数据采集系统将计量重量等数据时实的同步给ERP等，接口数据同步的时效可自由控制。
3、基础数据和计量设备管理
计量基础数据（如客户信息、厂内单位、物料等）从ERP基础数据库中同步获得，计量员通过系统设计的助记码可以快捷的获取。计量设备管理系统是计量数据采集系统的一个辅助系统，该系统通过对整厂的设备台帐进行优化管理和存储，由设备计划部门下发设备的检修、检定、校准等任务到检定室，提高了设备的管理效率；灵活的设备月周检计划制定模块使月周检任务更加规范有效。
4、计量数据采集
计量数据采集主要是以汽车衡和入库秤为主。运用先进的计算机软硬件技术，计量中心的每台计量专用计算机将对多个秤点进行控制计量，在有ERP计量计划预报的前提下，新的计量系统在计量中自动匹配计量预报对每次计量的过程的详细数据（包括计量数据和数据采集曲线）和图象进行抓拍，这些先进的手段旨在保证计量数据的完整、有效、公正。多个计量点可以自由切换也有效的打破了计量效率瓶顶，提高了计量效率。
5、秤点多手段监控
通过统一的RTU控制，多方位摄象头、红外、红绿灯、夜间探照灯、硬盘录象机有机结合，保证的采集数据的安全性和完整性。秤点与计量中心通过远程语音联系，汽车衡磅单和入库标牌由计量中心控制，秤点远程打印。
6、安全策略
物资计量系统首先应该是一个7×24小时工作的高可用系统，在任何情况下都应该能够保证系统的正常运转。针对这一点，新冶钢采用了双机热备的结构来构建一个新的物资计量系统，使得应用系统做到高可用；由于物资计量系统中无论采用的是何种数据库系统来记录最关键的数据，这些数据对于钢铁机构来说都是非常重要的，任何的数据丢失（造成数据丢失的原因会有很多：磁盘阵列故障、硬盘故障、病毒破坏、黑客入侵、意外事故等）都会给钢厂本身带来无法估计的损失。所以新冶钢计量系统拥有另一磁盘阵列柜做为冷备机，一旦物资计量系统磁盘阵列柜出现问题这台冷备机马上就可替换使用。数据库中心服务器采用UNIX搭配ORACLE以及企业级双机热备系统，使得中心服务器拥有更强的联机事务处理支持能力。
根据计量实际业务需求、将来的系统扩展能力和合理的性能价格比，采用两台高性能企业级服务器，配以磁盘阵列和双机集群容错软件，实现中央数据库服务器的双机热备。双机集群容错软件同时安装在两台主机上，监视系统的状态，协调两台主机的工作，维护系统的可用性。它能侦测应用级系统软件、硬件发生的故障，及时地进行错误隔绝、恢复，能防止工作主机因不可避免的意外性或计划性宕机造成的系统运行停止，以最低成本提供给用户几乎不停顿的计算机处理平台。服务器为主从工作模式，两台机器共同使用一个虚拟IP地址，主机正常运行时，从机处于准备状态。当其中一台应用服务器出现故障时，系统可自动充分利用另一台进行工作，从而不会中断整个系统的运行。双机双控容错系统提供了高品质和高可靠的硬件基础。
图2 双机热备示意图
中央数据库服务器用于整个系统的计量数据存储和应用逻辑运算，设立一台历史数据服务器存放历史数据，并提供历史数据查询，另设立一台WEB服务器负责数据查询，计量信息的发布等工作。根据区域相对封闭的特点，另在新区设立一台数据库服务器，负责本区域的计量数据存储和应用逻辑运算，并与中央数据库服务器数据实时交互。秤点同时保存数据，提高数据安全性，使得网络断开时，可在本地操作。终端系统可以做成瘦客户机或WEB方式，从而提高整个系统的运行效率和非常好的易维护性。
各秤点与数据库服务器相连，实时存取数据服务器上的数据，这样一来，各计量车辆称重以后，可找就近的秤点进行回空，而不必回到原来的秤点，从而尽可能的均衡充分利用各个秤点，实现在一个秤点集中称重，在另一秤点集中回空。
采用此方案的优点是用经济合理配置的服务器系统满足现有和可预测的应用服务需求，随着应用系统建设的完善和应用对服务器处理能力要求的提高，此方案仍有很好的扩充余地，而且可以在保护现有投资的基础上增配第四层交换机，使中心服务器系统能无缝的持续进行扩充。
7、应急措施
新的计量数据采集系统拥有一套完整高效的应备系统。如果发生短网短电并且短时间内无法修补，计量员到秤点可以使用应急系统进行本地计量，应急系统具有完整的计量基础数据。应急计量完成后，可以将数据完整无痕的导入到中心数据库中。
四、汽车衡数据采集系统功能介绍
冶钢汽车衡称重数据采集软件是汽车衡称重系统的核心，是计量人员完成计量操作的基本保证。
1、数据采集
数据采集模块负责与远程磅房的相关设备进行远程通信，采集如下数据：
红绿灯信号的采集：红外线报警仪的报警信号，通过RTU 远程采集单元转换为RJ45网络信号，称重计算机采用UDP协议与远程RTU进行通信，实现红外线报警信号的采集。
电源信号以及红外警报信息的采集：220V电源信号经过降压后，通过RTU 远程采集单元转换为RJ45网络信号，称重计算机采用UDP协议与远程RTU进行通信，实现电源信号及红外警报信息开关量的采集。
重量数据的采集：汽车衡称重仪表普遍采用串口输出重量数据，称重仪表的串口与NPORT相连，将RS232串口信号转换为RJ45网络信号，称重计算机采用UDP协议通过NPORT虚拟端口与远程仪表进行通信，按照称重仪表的通信协议采集与解析称重仪表的重量数据。
2、称毛重
在称毛重时，计量人员首先输入车号信息，如果预报信息（包括采购到货单、转运单、销售发运单）有车号，则根据车号匹配预报信息，自动从预报中获取订单号、方向、发货单位、收货单位、物资名称、规格型号等信息；如果预报信息没有车号，计量人员则输入订单号信息，系统根据订单号信息与预报信息进行自动匹配。如果没有预报信息，则根据远程传送过来的申检单图像，人工进行识别并输入方向、发货单位、收货单位、物资名称、规格型号等信息。最后确认远程采集的重量数据，完成称毛重计量工作。
如果该车辆称毛重时是第一次计量，则通过打印机打印出临时称重单，同时收回驾驶员的手工申检单。
如果该车辆秤毛重时已经先称了皮重，则在计量时需要调出第一次称皮重时的相关信息（皮重、计量时间、计量员、图像等）供计量人员参考核对，计量完毕后系统自动计算出净重并打印出正式磅单，同时收回驾驶员的临时称重单。
3、称皮重
在称皮重时，计量人员首先输入车号信息，如果该车辆已经先称了毛重，则调出第一次称毛重时的相关信息（毛重、方向、发货单位、收货单位、物资名称、规格型号、计量时间、计量员、图像等）供计量人员参考核对，然后根据远程传送过来的临时称重单图像，人工进行识别接收单位是否已经签收，确认远程采集的重量数据，完成秤皮重计量工作，并打印出正式磅单，收回驾驶员的临时称重单。
如果该车辆称皮重时是第一次计量，则通过打印机打印出临时称重单，收回驾驶员的手工申检单。
4、图像抓拍
每次计量称重时对该计量点全部摄像头的图像自动进行抓拍，组合成一个图像文件。第二次计量时自动调出第一次计量时所抓拍的图像，通过图像对比，防止更换车辆的作弊行为。抓拍的图像与重量信息集成在一起都上传中心服务器，以便于以后的查询审核。
5、单据打印
远程磅房的票据打印机使用打印服务器上网，从而能够方便地实现远程网络打印。第一次计量时打印临时称重单，同时收回驾驶员的手工申检单，第二次计量时则打印正式磅单，同时收回驾驶员的临时称重单。
计量时需要打印的其他联单据可以在计量称重的同时打印出来，也可事后在计量中心集中打印。
6、红绿灯控制
当有车辆开始开上汽车衡时，系统就会检测到重量数据的变化，此时称重系统通过UDP协议与远程RTU进行通信，将控制信息发送给RTU，由RTU的开关量输出控制将绿灯关闭，显示红灯。计量工作结束后，计量人员通过手工控制关闭红灯，显示绿灯，表示可以进行下一次计量工作了。
7、照明灯控制
计量人员通过软件实现照明灯的控制，照明灯的开启和关闭信号通过网络传送到远程的RTU，由RTU的开关量输出信号控制照明灯的开启和关闭。
8、仪表清零
当秤台台面不能正常回零时，通过与计量设备的远程通讯，实现硬清零（汽车衡仪表必须提供清零指令）。
9、重量防伪
通过及时采集重量数据，根据其变化曲线来确定重量数据是否稳定，重量不稳定时不允许计量人员进行重量确认。同时重量是不允许手工输入和粘贴复制的，从而确保称重数据的真实可靠。
10、车辆到达通知
系统根据所采集的称重仪表的重量数据的变化情况，可以判断出是否有车辆到达。当有车辆到达时，系统会通过声音报警、屏幕闪烁、醒目文字颜色等方式通知计量员及时进行计量。
11、报警管理
汽车衡称重软件系统可以对如下几种情况进行报警，报警方式采用声音报警、屏幕闪烁、醒目文字颜色等各种方式，每次报警时相关信息记录到数据库中，便于以后的查询和处理：
当票据打印机的纸张低于某个设定值或打印机碳带已到使用寿命时，系统会进行报警，以便及时通知维护人员更换打印纸张和碳带，保证计量工作的顺利进行。
对安装了红外线报警设备的汽车衡，系统远程采集红外线设备发出报警信号，并通过声音报警、屏幕闪烁、醒目文字颜色等方式进行报警，同时禁止读取称重数据，称重流程被终止，防止作弊行为的发生。
系统将记录并检查车辆每次皮重数据，相同车号的皮重数据超过一定的差额，系统将进行报警。
有到货单（采购预报）的汽车衡计量称重，如果已经到货完成（按设定的百分比），系统将进行报警，防止非计划性采购。
采用汽车衡进行出厂复磅时，如果复磅计量误差大于系统设定的误差范围，系统将进行报警，不放行车辆。
当系统采集到磅房停电信号时，系统将进行报警，提示相关人员及时处理，磅房使用不间断电源供电，继续工作。
12、操作日志
计量人员使用系统所进行的主要操作，系统都将进行登记，以便进行审计和监督。
13、常用语管理
为了减轻计量人员的工作量，系统将计量人员与驾驶员对话过程中经常需要使用的一些语言（常用语）事先进行录音，需要对话时，计量人员无需说话，只需点击相应按钮播放录音文件即可，输出的语音信号通过硬盘录像机传输至远程磅房。常用语管理包括常用语的增加、修改、删除等功能。
14、计量数据传输
计量数据传输模块有两个功能：第一个功能是负责将存储在本地数据库中的计量数据上传计量中心数据库，该模块具有断点续传的功能，在网络畅通的情况下就会自动将未上传的计量数据进行上传，无需计量管理人员进行手工干预。
第二个功能是将中心数据库的基础数据同步到本地数据库中，保证在网络出现故障等异常情况下，利用本地数据库的基础数据就可以独立完成计量工作，该模块可以自动进行基础数据的同步工作，无需计量人员手工干预，在网络畅通的情况下，可以保证中心数据库与本地数据库的基础数据完全同步。
15、查询统计
计量人员可以根据时间、车号、物资名称、计量员等各种条件或条件组合对本地计量数据进行查询和统计。
16、一人控制多个计量点
在软件设计上，一人可以控制多个计量点，无需更换计算机，只需在软件上进行一下简单的切换（选择另一个计量点）即可。切换后，相关的图像、声音、采集仪表、打印、红绿灯等都会自动切换过来，操作简便，无需在多台计算机之间切换。
五、结束语
新冶钢采用新的计量数据采集系统后，由于磅点无人值守、远程集中计量和多计量点自由切换的计量模式，人力资源的使用效率提高了一倍。新冶钢的厂区分散，跨度大，新的计量数据采集系统也将各个分散厂区有机的联系起来。随着成熟的新的计量数据采集系统的实施和不断完善，新冶钢的计量数据采集业务将会是别样的蓝天。
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本文标题：以实施ERP/MES为核心计量数据采集系统开辟别样蓝天
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