软件工程方法应用实例

1# PLC
2# PLC
3# PLC
4# PLC
L1层：高炉槽下
5# PLC
6# PLC
系统需求
n 认证按班进行，每天三班
n 白班、中班、晚班数据自动读取
n 自动识别和处理料批丢失情况
n 整班丢失，部分丢失
n 自动识别和处理料批中部分数据的错误情况
n 焦炭为零、焦丁丢失、烧结矿为零、其他物料为零、 不符料批制度
n 该系统提供了丰富的报表功能、数据导出功能以及打 印功能，极大的方便了认证员的操作，提高工作效率。
结束语
自动认证系统的开发成功，有效地 满足了企业ＥＲＰ系统对认证数据及时性 的需要，克服了单纯依靠手工认证的缺 陷，大大提高了计量数据的认证效率， 保证铁前生产日报的及时性和计量数据 的准确性。
Thanks
否
部分丢失 ？
是
否
焦炭为零 ？
是
否
焦丁为零 ？
是
否
矿石为零 ？
是
否
料仓错误 ？
是
否
全班平均补偿
料仓补偿 警告提示
自动认证线程启动
系统实现 ---程序代码及数据字典
n 程序代码及数据字典
n 程序代码
n PowerBuilder 程序脚本代码 查看
查看
n Oracle 9i存储过程代码 查看
n 数据字典
焦 炭 数 据 为 零？ 否
连 续 焦 丁 为 零？
否
矿石为零？
否
料仓错误？ 否
是
是
是 丢失料批累加
是 焦炭为零批数累加
是
焦 炭 补 偿？
是
记录要补偿料批号
是 是
料批制度无矿？ 记录料批号
是 记录异常料批号
线程结束
自 动 认 证 模 块 流 程
是 金属料平衡补偿
自动认证线程启动
读取错误标志位 整班丢失 ？
Step2：依据上一班槽下报表的各矿石消
耗St量ep，3：计σ 计i算=算上MM上一干i一班班各消矿(耗种i =的的1，所比2，有例L，矿σ 石in)的平
∑ 均品位 Fe1
Fe1 =
n
(σi × pi )
(n =1，2，3L)
Step4：计算本i=1班扣渣后的铁水产量Fe2
Fe2 = Fe × 95%
Fe1为上一班消耗的所有矿石的平均品位
Fe为本班报表中读取的铁水产量
Fe2为本班扣渣后的铁水产量 M 总为本班矿石消耗总量
M
' i
为本班各矿种的消耗量。
系统设计
自动认证 自动识别 自动修正 认证日志
参数设置 认证时间 平衡参数 平均品位
--系统功能（1）
手工认证 资料分析 手工修正 手工导表
数据导出与打印 导出到Excel 打印
系统设计
---界面（参数设置）
系统实现
L2：过程数据库 实时计量数据
L1：PLC 系统
高炉槽下
---数据流向图
物料消耗计量数据(自动 ) 认证系统功能模块
物料原始计量数据、自 动认证数据、铁水产量 、 矿比、焦 比、水 分、认
证标志
L3：Oracle 9i 服务器
生 产 报 表 ︵ 日 ︶
ERP
系 统 ︵ 班 ︶
软件工程方法应用实例
吴敏
中南大学信息科学与工程学院 2006年5月18日
高炉槽下物料消耗计量数据自动认证系统
内容提纲
n 项目背景 n 系统总体结构 n 系统需求 n 系统设计与实现 n 系统测试及发布 n 系统运行情况 n 项目进度情况 n 结束语
项目背景
n 高炉物料消耗量是重要的计量数据
Ø 指导高炉生产、计算各项生产指标 Ø 公司内部各厂之间进行物料结算的唯一依据 Ø 对公司的生产经营决策起着有力的支撑作用
认证后的数据能按原模式被各用户调用、查询、 参与各类报表的计算。
n 对自动认证且被调用以后的数据，能让人工参 与修正，并能按原模式被各用户调用、查询、 参与各报表的计算和出具。
n
自动认证系统能够按班将1-6#高炉各物料的消 耗总量报送企业ERP系统，手工认证系统能将
修改日的各物料消耗差量自动报送企业ERP系
n 计量数据出现的异常情况主要分为整班料批丢 失、部分料批丢失、焦炭为零、烧结矿为零、 焦丁丢失、不合料批制度六大类。针对以上异 常情况，自动认证模型通过以下流程进行识别 和处理。
开始
认证时间到? 是
原始数据导入认证表
自动识别
数据是否正常? 否 自动修正
插入认证结果
修改检验标志
报送ERP 系统
否 是
系统设计
--系统功能（2）
数据报表
消耗统计表 消耗指标表 6#高炉槽上计量 矿焦水分表 每日矿焦干重 矿焦消耗日报 矿焦消耗月报 矿焦水分查询 大高炉水分 水分资料录入
数据查询
原始资料 认证数据 平衡数据 喷煤数据 水分数据 矿石品位 铁水产量 料名编码
系统设计
---界面（自动认证）
系统设计
---界面（手工认证）
Step5：计算本班的矿石消耗总量M 总
M 总 = Fe2 / Fe1
Step6：计算本班各矿石消耗量M
' n
M
' i
= M总
×σi
M干为上一班报表中读取的矿石消耗总的干量
M
为上一班报表中读取的矿石消耗总量
0
M水为上一班矿石消耗总量的含水量
Mi 为上一班各矿种的消耗量
σi 为上一班各矿种的比例
pi 为上一班各矿种的品位
自动认证流程图
系统设计与实现
--处理模型
n 平均值方法
n 平均值方法是一类应用非常普遍且计算非常简便的 计算方法，通常在此实际项目应用中，在对数据精 度要求不高，计算时间要求迅速并且数据变化基本 上保持在一个很小的范围内的情况下可以通过此方 法方便的得到焦炭、焦丁及矿石等缺失数据。
n 金属料平衡方法
应 用 软 件 初 始 化
启动主界面
初始化全局数据区
连接数据库是否成功？
否
是 启动数据分析线程
启动自动认证线程
否 是否有未认证数据 ？
是 调用认证模块
初始化结束
初始化结束
系统初始化流程图
是
修改整班丢失标志
数 据 分 析 模 块 流 程
数据分析线程启动
整班丢失？ 否
起始丢失 ？ 否
中部丢失Leabharlann Baidu 否
尾部丢失？ 否
n 人工认证达不到企业ERP系统实时性要求
Ø 原系统以天为周期，ERP要求按班取数 Ø 效率低，容易出现错误 Ø 认证数据量大，工作重复，耗费人力
系统总体结构
企业内部网络
n 系统硬件结构
认证 Ｃｌｉｅｎｔ 技术中心
Server L3层：信息中心
交换机
iFix SCADA L2层：计控厂
生产报表（日） EPR系统（班） 用户查询（实时）
用 户 查 询 ︵ 实 时 ︶
计量数据流向图
系统实现
---运行环境
n 运行环境
n 服务器端运行环境
n 操作系统：Windows Server 2003 n 数据库：Oracle 9i n 网络协议：TCP/IP、Net8
n 客户端运行环境
n 操作系统：Windows 2000 Professional n 数据库：Oracle 9i(客户端） n 开发工具：PowerBuilder 8.0
n 金属料平衡方法可使系统依据本班的铁水产量、上 一班的矿种比例、上一班水分，利用金属料平衡公 式进行反推计算，得到本班各矿石消耗量。
处理模型
---平均值方法
Step1：按实际的料批数 计算某矿种重量的总和
NS
S = ∑ K (i) i =1
Step2：按实际的料批数 计算平均值
p = S / NS
n 原始数据、认证数据、平衡数据综合查询界面
n 高炉槽下物料消耗认证、平衡统计表 n 高炉物料消耗量及相关指标查询表
n 保留人工修正功能
认证内容－－（1－5高炉异常数据）
功能规格说明书
系统设计与实现 --自动认证模型设计
n 自动认证系统通过“计量数据分析处理智能模 型”，可自动识别计量数据出现的异常情况， 依据相关技术标准及工艺要求，进行自动修正， 并将认证结果插入到认证数据表，同时报送 ERP系统。
Step3：计算补偿量 BC = p × ND
S为按实际的料批数计算 某矿种重量的总和
NS为实际的料批数
ND为丢失的料批数 K(I)代表各矿种的重量 （i代表某矿的批i=1...NS）
p为平均值 BC为补偿量
处理模型
---金属料平衡方法
Step1：计算上一班槽下报表的矿石消耗
总量M 干
M干 = M0 − M水
统。
试运行情况统计表
项目进度
n 2005年3月下旬~4月上旬，现场调研。 n 2005年4月中、下旬，整理系统需求，明确自
动认证系统的功能划分。 n 2005年5月~6月上旬，根据确认的“功能分析与
数据模型”设计报告，进行自动认证系统的开发 和实验室调试。 n 2005年6月中、下旬，现场调试。 n 2005年7月~8月，系统试运行。 n 2005年9月至今，系统正式运行。
项目总结报告 系统使用说明书 系统技术说明书
结束语
n 高炉槽下物料消耗计量数据计算机自动认证系统投入 试运行以来，系统运行稳定，能够按班针对计量数据 出现的各种异常情况进行准确地识别和修正，并将每 班各物料的消耗总量自动报送ERP系统。
n 在自动认证的基础上，认证员可通过手工认证系统， 对任意天的计量数据进行修正，并将修正后的物料消 耗差量报送ERP系统。
n 数据库表结构(Table) n 数据库视图结构(View)
查看 查看
系统发布
---程序测试及打包
n 程序测试及打包
n 系统测试
n 程序功能测试 n 程序白盒测试 n 系统试运行
试运行情况统计表
n 程序打包
n 程序文件列表 查看 n 打包工具:Setup Factory
系统运行情况
n 自动认证系统投入试运行以来，运行稳定，能 按班实现对计量数据异常情况的识别和补偿。