河南中烟黄金叶生产制造中心 河南省郑州市 450000
摘要:本文重点研究卷烟质量检验管理的P(策划)环节已在河南烟草公司实现的基础上,发明一种卷烟质检数据采集方法及系统,重点解决D(执行)环节中存在的问题,通过建立融合公司局域网的新型检测设备网络架构、建立支持多种类检测设备的通用数采解析模块、建立基于设备锁定的标准化作业流程,实现检测设备网络化,规范业务操作,提高工作效率,优化设备资源利用,保障数据质量,同时减少开发成本及新设备的投入周期。
关键词:设备数据;统计分析;卷烟设备
随着科学技术的进步、现代化水平的不断提高,我国各制造及生产企业所用的设备朝着大型化、高速化、连续化、电子化及结构复杂化的方向发展。设备的投资额及维护费用在固定资产及流动资金中所占的比例越来越大,而这些设备运行状态是否良好决定了企业能否顺利完成生产任务;对这些设备的选择及维护是否合理,很大程度上决定了企业生产的成本。因此选好、用好、维护好设备就成为设备综合管理的关键。传统的设备运行管理采用人工管理,主要着重于设备的日常维护管理,部分企业开发的设备运行管理信息系统,也主要是对手工劳动的解放,这并不能适应现代企业管理的需要,应该对设备进行系统综合的管理,即对设备从研究、设计、制造、安装调试、使用、维修保养一直到报废进行全过程的管理。这个过程不仅要考虑技术合理性,同时要考虑经济合理性。
一、卷烟企业设备运行管理系统分析
当今,国内的卷烟企业的设备的管理工作绝大多数均以台帐方式,计算机仅仅是作为打字使用。这种管理方式效率低下,可管理的信息量少,信息提供不及时,差错率高,查询不方便。特别是在装置的新建、开工、检修、评估及日常维护中经常需要大量有关设备的基础数据、统计结果和图纸资料,整理和查询这些资料耗费大量的人力、物力,尤其是时间。由于卷烟企业的生产特点,生产装置的停产会带来巨大的损失,这就对设备运行管理提出了很高的要求。特别是突发性故障或事故,由于时间紧张,在上万台设备台帐中查找设备资料或检修记录犹如海底捞针。不仅延误了检修时间更延误了生产。同时,由于设备台帐、图纸的唯一性,造成资料紧张,甚至短缺。更由于大多数人对管理技术资料的重要性认识不足,许多设备的档案甚至是空白。设备技术人员要了解设备的具体情况就需要到现场,为了一个设备配件有可能要跑好几个厂家,使管理人员陷于繁重、琐碎的管理状态之中。另外,上报的报表、资料格式千差万别,也不便于设备运行管理部门的管理。随着现代企业制度的改革深入,这种设备的管理模式已越来越不适应设备现代管理的需要。因此,在卷烟企业当中迫切需要能够快速、准确地建立、修改、查询、统计、打印设备档案资料信息的设备现代管理系统。在企业中建立设备运行管理信息系统,利用计算机技术和网络通讯手段对设备进行信息管理,特别是从经济和技术方面对设备的一生进行动态的管理和辅助决策,会产生较大的社会效益和经济效益。运用计算机处理分析大量的信息数据,不仅速度高,处理结果准确,而且能够存储大量的数据和信息,进行综合对比分析,为决策部门提供历史的、正确的信息和依据,同时还能节省人力,提高工作效率,使管理人员从繁重、琐碎的管理活动中解脱出来,使之有更多的时间提高业务水平。企业要适应市场经济的发展,建立设备运行管理信息系统是一种重要手段。为了适应今后自身生产的更大发展需要,充分发挥现有资源的作用,满足卷烟企业的生产需求,实施设备运行管理信息系统计划,建立一个具有卷烟企业特色的设备运行管理信息系统,是企业发展的必然趋势,是生产经营的迫切要求,也是一项长期战略决策。
二、配置多种类质检设备的解析规则
2.1 配置化多种不同质检设备的解析规则
通过对多种质检设备的串口接口协议和输出文本格式进行测试分析和解释,得到不同种类不同型号设备串口数据输出的开始信号、结束信号、原始数据(行)、原始数据(列)、统计数据(行)、统计数据(列)等解析规则的正则表达式,通过系统预先配置化后供数据解析引擎随时调用。
2.2 数据解析
通用数采组件会根据当前连接的设备类型,在解析规则配置表中找到对应的解析表达式,例如数采组件检测到当前连接的是QTM(Quality Testing Machine)综合测试台,那么就会在配置表中查找QTM设备对应的解析表达式,这些表达式会被提供给解析引擎作为判断的当前传输文本的依据。例如Q T M设备的开始信号解析正则表达式为:^(?:(?:maker\sno.\s+=\s+(?:\d+)\s+(.*))|MEASURE MODE),当QTM设备传输了一行文本:maker no.=001 07/06/1516:37:25,解析引擎使用上面的表达式对这行文本进行匹配,如果匹配成功,那么解析引擎就可以判断通过串口传输过来的数据是一个开始信号,从而开始触发对每个样品的检测数据进行匹配解析,包括检测原始数据的行和列数据、统计数据的行和列,在解析引擎获得结束信号之前,所有数据以表的形式存储在内存中,直至收到结束信号,程序从缓存读取数据进行处理后,写入对应工单库表中。解析规则表达式与原有技术的数据解析模块最根本的区别在于解析表达式是作为一种数据被存储在配置表中,而原有技术的数据解析模块是一些针对某种设备写的独有程序代码。如果采用现有技术,新增已有相同型号或类型的设备,意味着不需要开发新的模块,哪怕新增新类型或新型号设备,也只要分析出该设备的解析规则并配置化即可,无须修改程序代码,这时候本系统的优点在维护工作上就体现地特别明显,另外由于解析引擎统一了数据采集的流程,当修复数采程序BUG的时候,只要修改一处,就可以修复所有设备的问题,而原有技术则需要修改各个专用数采模块的程序代码才能修复所有设备的问题,大大提升维护效率。
现场操作员或检验员通过选择质检工单,在确定锁定的质检设备后,则该质检设备被其独占,其他质检终端无法使用该质检设备,系统自动将工单信息及锁定设备信息归档至数据库表,当用户将样品放置设备触发检测时,系统自动执行数据解析流程,调用解析引擎,根据解析规则配置表中加载对应锁定设备的解析规则对数据进行解析,同时对解析的检测数据依据质检标准进行合格判定,随后将检测数据及判定结果自动归档至检验工单,最后系统自动解锁该质检设备。注:(1)如果操作员在锁定设备后,未进行任何样品检测操作,则在设备闲置5min后,被锁定的质检设备将自动解锁。(2)默认锁定设备原则:系统根据质检终端和质检设备的物理位置情况、数量匹配情况,择优默认选择离质检终端最近的一台质检设备,尽量为现场操作员或检验员提供便利,这点在卷包现场机台自检时显得尤为重要。
结语:
本文针对现阶段烟草工业质检时的数采环节存在的问题,研究开发了一种卷烟生产质检数据采集方法及系统,该系统基于原有质检管理流程,重点解决了机台自检业务系统支持缺失、检测数据与作业工单脱节、设备资源竞争等问题,技术上有一定创新性。
参考文献:
[1]李琳,孙永,王文智,等.卷烟设备多维数据综合分析平台及方法:,CN109242248A[P].2019.
[2]刘加高,陈圣.卷烟设备运行效率精准统计方法[J].设备管理与维修,2020,No.482(20):18-19.