王晨(中海油惠州石化有限公司,廣東惠州516086)
利用ExcelVBA二次開(kāi)發(fā)技術(shù)提高煉化企業(yè)MES的自動(dòng)化和定制化
王晨(中海油惠州石化有限公司,廣東惠州516086)
基于中海油惠州石化MES(生產(chǎn)運(yùn)行管理系統(tǒng))報(bào)警模塊和巡檢模塊,以ExcelVBA為技術(shù)平臺(tái),Webbrowser控件網(wǎng)絡(luò)取數(shù)技術(shù)為數(shù)據(jù)紐帶,二次開(kāi)發(fā)了可定制化數(shù)據(jù)處理、報(bào)表分析、郵件推送為一體的桌面高效辦公系統(tǒng),通過(guò)對(duì)MES數(shù)據(jù)的二次采集與個(gè)性化分析,可實(shí)現(xiàn)煉油裝置巡檢質(zhì)量評(píng)估、報(bào)警數(shù)據(jù)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)和報(bào)表自動(dòng)郵件推送。應(yīng)用結(jié)果表明基于ExcelVBA二次開(kāi)發(fā)的辦公系統(tǒng)顯著提高了管理人員辦公效率,借助MES系統(tǒng)的優(yōu)秀頂層設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì),利用ExcelVBA技術(shù)可進(jìn)一步推動(dòng)信息化、智能化應(yīng)用向煉化企業(yè)辦公終端延伸覆蓋,強(qiáng)化管理人員與MES等信息化系統(tǒng)的應(yīng)用粘度,深度發(fā)掘信息化系統(tǒng)為企業(yè)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益。
ExcelVBA;MES;二次開(kāi)發(fā);效益
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日益發(fā)展,工業(yè)化與信息化融合趨勢(shì)日益顯著[1],世界主要先進(jìn)工業(yè)國(guó)家為占領(lǐng)下一個(gè)工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展制高點(diǎn),紛紛提出本國(guó)未來(lái)工業(yè)信息化發(fā)展戰(zhàn)略,例如美國(guó)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、德國(guó)的工業(yè)4.0、中國(guó)制造2025等[2]。煉油企業(yè)作為具有代表性的傳統(tǒng)能源工業(yè)領(lǐng)域,信息化發(fā)展更是日新月異。中海油惠州石化建廠之初,就把建設(shè)信息化煉廠放在了戰(zhàn)略高度位置,提出了建設(shè)“清潔化、信息化、差異化和高價(jià)值”的“三化一高”目標(biāo),把企業(yè)打造成具有PCS、ERP和ERP三層業(yè)務(wù)應(yīng)用的高度信息集成煉廠[3-4]。本文通過(guò)ExcelVBA技術(shù)對(duì)惠州石化MES的巡檢數(shù)據(jù)和裝置報(bào)警數(shù)據(jù)進(jìn)行高效二次采集和個(gè)性化分析,實(shí)現(xiàn)報(bào)表自動(dòng)生成與郵件自動(dòng)推送,進(jìn)一步發(fā)掘MES的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,提高辦公效率。
MES作為企業(yè)級(jí)信息系統(tǒng)解決方案,一般采用B/S網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),海量生產(chǎn)數(shù)據(jù)存于數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器,前端應(yīng)用層借助Web瀏覽器與用戶(hù)交互,數(shù)據(jù)普遍采用表格形式呈現(xiàn)在網(wǎng)頁(yè),非常適合抓取轉(zhuǎn)存到本地Excel文件,而作為數(shù)據(jù)處理行業(yè)的優(yōu)秀軟件,Excel具有豐富的數(shù)據(jù)處理函數(shù)和可視化手段[5],在數(shù)據(jù)個(gè)性化處理方面具有極大優(yōu)勢(shì)。VBA作為內(nèi)置于Excel中編程語(yǔ)言,不需額外安裝編譯器和類(lèi)庫(kù),在辦公終端即可完成對(duì)MES的二次應(yīng)用開(kāi)發(fā),免去了在服務(wù)器端升級(jí)MES功能的高成本與時(shí)間,且其高效、輕量、快捷的特點(diǎn)比VSTO更適于非專(zhuān)業(yè)編程人員。
Excel結(jié)合VBA編程技術(shù)對(duì)MES數(shù)據(jù)進(jìn)行二次采集與處理,可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的個(gè)性化分析與報(bào)表自動(dòng)生成與郵件推送,是MES的有力補(bǔ)充。圖1是利用ExcelVBA技術(shù)對(duì)MES進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)的架構(gòu)圖,可見(jiàn)傳統(tǒng)辦公終端只能通過(guò)MES應(yīng)用層進(jìn)行一般數(shù)據(jù)查詢(xún)分析與打印,無(wú)法實(shí)現(xiàn)個(gè)性化數(shù)據(jù)查詢(xún)和處理,無(wú)法定制報(bào)表和進(jìn)行郵件自動(dòng)推送。而通過(guò)ExcelVBA技術(shù)實(shí)現(xiàn)以上功能的同時(shí),可將服務(wù)器業(yè)務(wù)邏輯壓力部分緩解到辦公終端,緩解服務(wù)器負(fù)荷,提高企業(yè)辦公硬件使用率。
VBA技術(shù)實(shí)現(xiàn)模塊如圖2所示,主要包括聯(lián)網(wǎng)取數(shù)、裝置巡檢質(zhì)量評(píng)估、裝置報(bào)警統(tǒng)計(jì)分析、報(bào)表生成和郵件推送模塊。系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)取數(shù)功能抓取系統(tǒng)瀏覽器呈現(xiàn)的數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)存到本地Excel文件,這是連接MES應(yīng)用頁(yè)面與本地ExcelVBA程序的橋梁。本地Excel文件接收到數(shù)據(jù)后開(kāi)始根據(jù)預(yù)先的定制實(shí)施個(gè)性化數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計(jì),并最終生成報(bào)表。所有報(bào)表按照定制化設(shè)置自動(dòng)進(jìn)行郵件推送,作為技術(shù)管理人員的決策依據(jù)。整個(gè)過(guò)程免去了傳統(tǒng)手工查詢(xún)MES數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)和制作報(bào)表的流程,顯著提高了準(zhǔn)確度和工作效率。
圖1 利用ExcelVBA技術(shù)二次開(kāi)發(fā)MES架構(gòu)圖
圖2 ExcelVBA二次開(kāi)發(fā)模塊組成
圖3是基于MES利用ExcelVBA開(kāi)發(fā)的裝置巡檢質(zhì)量評(píng)估系統(tǒng),左側(cè)部分即為內(nèi)嵌的WebBrowser控件,可以顯示MES網(wǎng)頁(yè)界面,通過(guò)VBA對(duì)WebBrowser控件編程可以自動(dòng)完成頁(yè)面上的查詢(xún)參數(shù)設(shè)置、按鈕點(diǎn)擊動(dòng)作以及網(wǎng)頁(yè)數(shù)據(jù)抓取。右側(cè)上部為每一條數(shù)據(jù)采集的記錄,來(lái)自于左側(cè)網(wǎng)頁(yè)上呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)條目。右側(cè)下部為按鈕功能區(qū),包括聯(lián)網(wǎng)取數(shù)(實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)從MES網(wǎng)頁(yè)轉(zhuǎn)存到本地Excel文件)、排序計(jì)算、匯總統(tǒng)計(jì)等一系列個(gè)性化數(shù)據(jù)處理操作和生成報(bào)表、勞動(dòng)競(jìng)賽等功能。
圖3 ExcelVBA二次開(kāi)發(fā)系統(tǒng)界面
圖4 MES裝置報(bào)警查詢(xún)頁(yè)面
圖4為MES系統(tǒng)的裝置報(bào)警查詢(xún)頁(yè)面,通過(guò)圖3所示的系統(tǒng),可自動(dòng)完成此頁(yè)面的報(bào)警查詢(xún)?cè)O(shè)置和查詢(xún)按鈕點(diǎn)擊功能,并將查詢(xún)到的報(bào)警記錄通過(guò)聯(lián)網(wǎng)取數(shù)功能自動(dòng)轉(zhuǎn)存到本地Ex?cel文件進(jìn)一步分析處理。
本系統(tǒng)具有自動(dòng)執(zhí)行和關(guān)閉功能,結(jié)合Windows計(jì)劃任務(wù)定時(shí)啟動(dòng)本VBA程序,自動(dòng)實(shí)施裝置巡檢質(zhì)量評(píng)估和裝置報(bào)警統(tǒng)計(jì),運(yùn)行結(jié)果如圖5和圖6所示。圖5報(bào)表展示了裝置巡檢人員巡檢質(zhì)量分布情況(可實(shí)現(xiàn)按班組和按裝置單元統(tǒng)計(jì)報(bào)表),通過(guò)VBA程序獲取MES巡檢時(shí)間數(shù)據(jù)進(jìn)行個(gè)性化分析,可實(shí)現(xiàn)巡檢點(diǎn)間隔、巡檢總時(shí)長(zhǎng)分布等一系列巡檢指標(biāo)評(píng)估,有助于管理人員高效掌握本裝置巡檢質(zhì)量,及時(shí)制定相關(guān)策略。圖6報(bào)表為各裝置的每天報(bào)警次數(shù)排序匯總,報(bào)警源數(shù)據(jù)抓取于圖4所示的MES web頁(yè)面,有助于管理人員及時(shí)掌握裝置報(bào)警信息,了解裝置運(yùn)行情況,發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患。
本系統(tǒng)的另一大特點(diǎn)是郵件的個(gè)性化推送,傳統(tǒng)MES開(kāi)發(fā)完成后郵件推送機(jī)制已經(jīng)定型,難以進(jìn)行個(gè)性化更改,而基于ExcelVBA技術(shù)平臺(tái)進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)完美解決此問(wèn)題。VBA是of?fice辦公套件通用編程語(yǔ)言,程序借助VBA引用outlook應(yīng)用對(duì)象模型建立olMailItem對(duì)象,分別設(shè)置olMailItem.to/olMailItem.cc/olMailItem.subject/olMailItem.body/olMailItem.attachments等屬性即可完成郵件定制,將以上報(bào)表作為附件定時(shí)發(fā)送到管理人員Outlook郵箱,實(shí)現(xiàn)MES在辦公終端的自動(dòng)化和定制化。
利用ExcelVBA二次開(kāi)發(fā)技術(shù)作為連接MES系統(tǒng)與管理人員之間的高效辦公手段,弱化MES操作流程,強(qiáng)調(diào)MES個(gè)性化應(yīng)用,可進(jìn)一步發(fā)揮MES強(qiáng)大的信息化、集成化辦公能力,深化互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代煉化企業(yè)以效率效益為核心的發(fā)展理念,是MES在辦公終端的有力補(bǔ)充。
圖5 裝置巡檢質(zhì)量評(píng)估報(bào)表
圖6 裝置報(bào)警統(tǒng)計(jì)報(bào)表
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