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发布时间：2008/05/19        作者：黄一鸣        发表刊物：

关键字：制糖企业；化验分析；智能客户端；通用性；参数化

 

    目前我国制糖企业生产工艺主要有两种，一种碳酸法，一种亚硫酸法。碳酸法用石灰和二氧化碳作为澄清剂来澄清蔗汁，而亚硫酸法则是通过石灰和二氧化硫反应，产生澄清作用。两者的区别在于碳酸法流程长，设备投入大，生产成本高，质量相对较好；亚硫酸法由于流程短，设备投入少，生产成本低，质量相对较差。目前，全国大部分糖厂采用亚硫酸法进行生产，占主导低位。

    制糖企业化验室业务处理也分两部分，首先是化验员对各种采样化验样品的观测、计算，即样品分析阶段；其次是对各种采样计算结果进行汇总，即生产报表阶段。目前，大部分制糖企业化验室对以上两种业务的处理还是以手工计算为主，由于日常数据处理量大，工作繁琐，极易导致数据计算错误或抄写错误，因此无法及时给生产调度及企业领导决策提供可靠的依据。

    几年来，通过兼并联合、股份制改造、中外合资等多种方式，涌现出了一批糖业集团，随着集团管理的进一步规范，迫切需要一套能适应集团化管理的化验室化验分析系统：从生产工艺上可满足制糖企业两种生产工艺的化验分析，从业务上可实现样品分析与生产报表的结合与拆分使用。本文以多个制糖企业（集团）的生产工艺和实验室的实际业务处理为依据，阐述了系统的设计原理、系统功能及实现方法等问题，通过系统中参数化配置可快速实现在多个制糖企业（集团）中的应用。

1.1 三层体系结构

     随着软件系统的规模和复杂性的增加，软件体系结构的选择成为比数据结构和算法的选择更为重要的因素，三层体系结构为企业资源规划的整合提供了良好的框架，是建立企业级管理信息系统的最佳选择。系统采用三层结构设计（如图1所示），即表示层、业务逻辑层和数据层。表示层负责为客户提供应用服务的图形界面，处理用户的输入和向用户的输出，业务逻辑层封装了与系统关联的应用模型，并把表示层和数据库代码分开，主要处理业务逻辑和业务规则（包括数据计算、数据验证），数据层是三层模式中最底层，他用来定义、维护、访问和更新数据并管理和满足应用服务对数据的请求。

 

1.2 智能客户端

    智能客户端（Smart Client）技术是微软给企业信息化应用提供的一套解决方案。它吸取了传统B/S架构易于版本控制和更新以及C/S架构用户界面强大、易于操作、使用客户机资源的特点，客户端使用Winform，服务端通过Web Service调用业务逻辑规则，因此比传统的B/S和C/S结构更具有优势：只要在服务器上更新软件，客户端即可通过Http自动检验版本更新；结合Winform上的各种控制和资源，突破B/S浏览器表现能力的限制；可以充分使用客户端的计算能力,很方便的整合的客户端的软件和硬件资源；同时在系统安全方面也要比B/S架构具有更高的安全性。

2.1数据管理

以关系型数据SQL Server2000为平台，实现数据的存储、读取、增删、修改等操作。

2.2样品分析

    样品分析数据是制糖企业生产过程中最原始的数据，各类生产报表都以此数据为数据源头，系统构建了制糖企业两种生产工艺下的化验样品分析，通过对其生产工艺的设定调用不同的化验样品分析。同时对各种化验样品的计算公式、数据验证采用XML文件进行定义，系统录入采样观测数据后即可依据XML文件自动进行数值的数据验证和公式计算（如图2所示）。

 

2.3 数据汇总表

    为了化验室化验分析系统中样品分析与生产报表的能进行拆分使用,降低模块间的耦合性,系统设置了一个数据汇总表功能。该功能记录的是进行生产报表制作时所需的关键数据，该功能的数据可以进行手工录入，也可以通过样品分析后进行数据导入完成。此功能紧密结合了现有制糖企业化验室实际业务需求，为系统能在各制糖企业中更广范的应用奠定了基础（如图3所示）。

 

2.4生产报表

    生产报表的制作在完成化验分析之后进行，是反映企业生产状况并指导企业生产的重要依据，也是企业用以管理生产、产品销售等的决策依据。系统通过引入样品分析的原始数据（或数据汇总表数据），即可自动生产制糖企业生产报表，然后根据对生产工艺的设定进行报表调用（碳酸法报表和亚硫酸法报表），该参数化的配置既能实现单个制糖企业要求，也可满足集团化管理下多个制糖企业的要求（如图4所示）。

 

2.5参数配置

（1）生产工艺设置

    生产工艺设置是整个系统的核心，不同的工艺配置显示不同的样品分析项目及生产报表。在规范化集团管理的化验模式下，能快速实现系统在集团中的应用，可缩短项目实施时间，从软件开发角度来说，也减轻了系统的维护工作（如图5所示）。

在本系统中，相关的生产工艺设置为：

读取生产工艺信息放入缓存中，系统直接从缓存中读取该信息。

Microsoft.Practices.EnterpriseLibrary.Caching.CacheManager cacheManager‘定义变量;

So2orC＝GetSo2orC();’ So2orC为当前生产工艺

cacheManager.Add("So2orC", So2orC);‘将So2orC放入缓存中

 

                        图5  生产工艺设置

（2）帐套设置

    在制糖企业实际的生产过程中，往往需要在多个帐套间切换数据，从而实现跨年度数据查询和对比分析（如图6所示）。

在本系统中，帐套设置与读取为：

   HttpContext.Current.Session["CurrQtyDbName"] ＝ value;‘设置当前帐套

 HttpContext.Current.Session["CurrQtyDbName"] ＝GetDefaultQtyDB();‘读取默认帐套

 

图6  帐套设置

（3）数据验证设置

   化验分析系统涉及大量原始观测数据的录入，为了减少化验员输入数据时的错误，增加数据录入准确性，系统提供了各功能点的数据验证设置，每个功能点的验证有一个XML文件进行定义，包括数据库的字段名、描述、验证的最大值、最小值以及是否只读和必填要求，通过该XML文件的定义，不仅可以对数据进行验证，还可以控制数据是否进行录入操作（如图6所示）。

在本系统中，数据验证设置为：

将XML验证文件序列化为一个对象

ValidatorConfig validatorCfg =GetValidatorConfig(a);‘a为Xml文件

将对象保存为XML文件

XmlSerializer ser = new XmlSerializer(validatorCfg.GetType());

StreamWriter writer = new StreamWriter(validatorCfg.Path);

ser.Serialize(writer, validatorCfg);

 

图7  验证设置

（4）公式设置

    化验分析系统涉及大量的公式计算，且部分公式会随企业实际生产情况进行动态调整，为提高系统的可维护性，系统提供了各功能的公式设置，每个功能点的公式有一个XML文件进行定义，包括数据库的字段名、描述以及和它们对应的计算公式，公式可自由增加，但只有一条公式作为当前系统应用公式（如图7所示）。

在本系统中，验证设置为：

将XML公式文件序列化为一个对象

CalculateConfig calculateCfg =GetCalculateConfig(a);‘a为Xml文件

将对象保存为XML文件

XmlSerializer ser = new XmlSerializer(calculateCfg.GetType());

StreamWriter writer = new StreamWriter(calculateCfg.Path);

ser.Serialize(writer, calculateCfg);

 

 

图8  公式设置

    利用计算机及信息技术代替传统手工业务处理，及时准确的反映生产数据，加强对生产控制与调度能力，提高企业的工作效率和管理水平，是制糖企业今后发展的趋势。

（1）采用智能客户端（Smart Client）的开发模式，既可实现无网络环境下的单机版运行，也能满足网络环境下集团化验分析的统一管理。