钢铁企业检化验系统

钢铁企业检化验系统

孙自立

宝信软件(安徽)股份有限公司 马鞍山市 243003

摘要：检化验系统同步采购的原燃辅料，过程产品质量检验控制，包括铁前煤焦化、烧结、炼铁、炼钢、轧钢和产成品等各工序的质量数据，通过对检测数据的收集、整理和分析，建立起覆盖钢铁企业所有产品的检化验系统平台，为生产控制、质量管理提供服务支撑。

关键词：钢铁企业；检化验；检测；实验室

1. 概述

质量是打造品牌、树立品牌、扩大竞争力的法宝；是提高顾客满意度、提高用户黏性的基础，检化验系统通过统一的业务流程、先进的设计理念、标准的操作规范，严格把控产品质量，确保产品性能，实现检化验数据共享、提高实验室性能检测分析的速度和精度、规范各个检验科室的检测流程。

2. 系统设计背景

钢铁企业生产周期长、物料投入多、工序流程多。生产线从原料采购到炼铁、炼钢、轧钢到最后的产成品，涉及到的物料种类众多、操作节点复杂、实时性要求高。任何一个环节质量控制不到位，都有可能导致最终产品的质量不符合生产标准。因此，钢铁行业对生产过程中的质量控制、性能检验需要做到精细化管理。

3. 系统设计目标

建立高效、快速的信息化实验室，针对铁运到厂、汽运到站、水运到港等投入物料和焦化、炼钢、炼铁、轧钢等产出物料，通过取样、送样、制样、化验等流程，完成各类物料检测分析，跟踪、监控、整理各类试验结果，保证检测数据的准确性、及时性、可追溯性；同时提供严格的检测数据加密功能，保证检验信息的可靠性、安全性。

4. 系统设计思想

4.1 系统采用先进的两层体系结构，Client（客户端）负责提供表达逻辑、显示用户界面信息、基本操作； Server（服务器端）负责实现数据服务。

4.2 页面模块化：系统的界面在设计上都采用了模块化的设计思想，把多个页面共有的部分集成为一个模块。

4.3 业务处理封装化：采用用户界面层-业务逻辑处理层-数据存储层三层结构设计。

4.4 面向对象设计：采用面向对象的开发思想，将各个实体封装成对应的数据类，并为每个数据类开发一个操作类

5. 系统功能描述

5.1 检测设备数据采集功能

5.1.1检化验系统常见检测设备

包括光谱仪、荧光仪、拉伸机、硬度仪、拉力机等。

5.1.2数据采集方式

根据检测设备的实际性能，对检测设备采用不同的通讯方式进行数据采集，主要分为人工采集和自动采集。

人工采集：针对相对老旧的检测设备，无法自动保存数据，或无数据通讯接口，同时，人工采集作为自动采集的备用手段，在网络故障，或其他自动采集故障的情况下，保证数据采集的连续性。

自动采集：针对检测设备具备数据通讯能力或数据自动保存的功能，常用的采集方式有：Socket通讯采集方式、SQL*NET通讯采集方式、FILE通讯采集方式、串口通讯采集方式。

5.1.3 条码及加密管理

支持条形码标签的设计和分配，支持按照不同业务节点设计的不同条形码格式及内容，作为物料条形码打印依据并支持条码打印机扫描。

支持信息加密管理：一级加密：取样人员完成取样后将样品交给加密室，由加密室生成加密试样号，隐藏客户、批次信息。二级加密：制样人员制样完成后，将样品交给二级加密室，由加密室生成二级加密试样号，样品传递至实验室。同时支持其他类型的数据加密。

5.2 检化验管理功能

5.2.1 原料(成品)管理

针对原料的基础数据维护和业务流程。基础数据包括：物料维护、代码配置、模板维护、标准信息维护、生产单元配置。业务流程包括：检化验系统自动接收相关系统下发的委托指令或进行人工委托处理，在水运、汽运、铁运进厂之后由取样员对原料物料进行取样并登记，生成取样码，制样人员对原料物料进一步加工并形成制样码，最后由化验人员对原料物料进行检验并手工或扫码录入化验结果，经审核后发送检验数据。

5.2.2 快分管理

针对检测周期要求短的检验原料，如炼钢钢水的快分，能加快钢水成分的传递时间，提高钢种命中率，减少能源消耗。根据快分计划及维护的全工序分析要求、工艺卡成分列表，快速检测出C、SI、Mn、P、S等元素的检测值。

5.2.3 进度管理

查询当前检验物料的状态，包括化学、物理、试样进度管理，展示当前物料的检测项目、未检测项目、取样时间、制样时间、登记时间、检测时间、审核时间、发送时间等，根据进度查询，能直观查看当前检验工序，进一步获取检验项目的检验周期，从管理角度调整检验周期从而提高工作效率。

5.2.4 能介管理

针对气体、水质等产品，维护能介物料，如产品分类、物料代码、物料名称、取样点等基础数据。检验、记录元素值，包括二氧化碳、一氧化碳、氢气、氮气、PH值、碱度、浊度、色度等。

5.2.5 油品管理

针对生产线的设备系统，根据单位、油品牌号和取样位置生成油品计划，通过计划或非计划委托，登记、录入油品检验值，主要检验元素类型有5-15μm、15-25μm、Cu、Mg、Pb、酸值、水分离性、运动粘度等。

5.2.6 精度管理

一般分为A、B、C三个精度类型，维护精度允许的范围查。将检测结果进行对比分析或者系统将抽检的检测值与生产样检测值对比计算差值，实时了解检测人员操作误差情况，保证检测分析结果的准确性。

5.2.7 报表管理

包含检测中心常用的检测项目报表，按实验室、样品等类型，展示检验结果，包括化验室工作量报表、化学性能分析报表、物理性能分析报表等，报表是对检测数据的整体汇总，直观展示工作内容、工作效率和工作质量，对数据的要求非常高，为领导决策提供支撑。                           

6. 系统设计亮点

6.1 功能全面覆盖。系统覆盖公司整个产品检验流程，整合样品管理、检验产值管理、检验节点周期管理、检验规程管理、设备管理等。同步优化了检验流程，增强过程管控能力。

6.2 流程加密管理。化验软件系统提供数据加密、条码扫描等技术手段，支持条形码标签的设计和分配，支持按照不同业务节点设计的不同条形码格式及内容，作为物料条形码打印依据并支持条码打印机扫描。

6.3 实时监控和预警功能。对生产过程、质量指标及环境等各种参数数据进行实时监测和分析，对于不符合规范的检验项目进行预警，对超限元素进行标红处理，确保第一时间看见，及时发现并预防生产过程中的问题。

6.4 优化数据管理。检化验软件系统能够集中管理数据，并提供清晰直观的数据结构和完善的权限管理体系，以保证数据的安全性和查看权限的管控，对不同权限的用户提供不同的页面展示，便于对结果的统计、分析和查看等后续工作。

6.5 关键指标分析。管理层可以维护特殊关注的指标名称，设定检测周期的目标值，如烧结矿成分平均检测周期、铁前水运铁矿石平均检测周期，自动计算月、季度、半年、年该指标的达标数、总数和百分比，动态生成重点检测项目周期的达标率，及时调整检测项目的目标值，保障对整个检验周期的管控。

7. 结束语

检化验实验室涉及多个责任主体单位、多个实验室点，检测业务之间联系密切、职能交叉，缺少检化验系统难以实现统一的规范管理，检化验系统建立运行后，原料取制样整合，采用就近送样的规则，整合多个取样点、制样点，规范了原辅料检验流程，贯穿取样站、制样站、调度中心、理化实验室、快分实验室等实验室产品检测的各个环节，提高检侧和校准业务水平、提升试验室管理水平、实现检侧仪器数据的自动化采集、规范试验室环境配置、实现检化验数据的可追溯性与精细化管理、降低检测成本、减少检验结果传递时间，实现检测过程的少人化，保障了实验室顺利通过CNAS体系认证。

参考文献

[1]宝信软件(安徽).检化验系统解决方案[Z]

[2]长江钢铁.整体信息化项目检化验分册[Z]