數(shù)據(jù)庫(kù)及統(tǒng)計(jì)分析在化成箔生產(chǎn)管理中的應(yīng)用

李三華 徐志友

【摘 要】主要設(shè)計(jì)開發(fā)了模塊化化成箔管理系統(tǒng)軟件，使傳統(tǒng)紙質(zhì)管理模式向信息化管理模式邁進(jìn)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的大量參數(shù)統(tǒng)計(jì)分析，精確分析出腐蝕箔性能、化成箔性能參數(shù)差異、優(yōu)劣，為腐蝕技術(shù)提高及鋁電解電容器生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、技術(shù)開發(fā)選擇化成箔提供一定的技術(shù)參考。

【關(guān)鍵詞】模塊化；信息化；差值分析； 化成箔；客戶端

中圖分類號(hào)：TP274 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）26-0238-003

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.26.109

0 引言

如何實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化、信息化管理一直是化成箔生產(chǎn)管理中的難題。幾十、上百萬(wàn)聘請(qǐng)專業(yè)IT團(tuán)隊(duì)量身定制的費(fèi)用不是一般企業(yè)能夠承擔(dān)的，后續(xù)日常維護(hù)、功能改進(jìn)依賴于特定IT團(tuán)隊(duì)很不方便[1-3]。多年來(lái)筆者認(rèn)真研究了國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的測(cè)試設(shè)備、軟件等資源，從化成箔測(cè)試參數(shù)的自動(dòng)測(cè)試、自動(dòng)記錄、成品化成箔出廠的性能參數(shù)自動(dòng)查詢著手，結(jié)合化成箔生產(chǎn)實(shí)際需求，設(shè)計(jì)、開發(fā)出了化成箔管理系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱FMS系統(tǒng)），使化成箔生產(chǎn)中的倉(cāng)儲(chǔ)、工藝、品質(zhì)、成本等實(shí)現(xiàn)了信息化管理。FMS系統(tǒng)是面向所有數(shù)據(jù)庫(kù)使用者的客戶端[4-5]，服務(wù)器端采用SQL Server 2000數(shù)據(jù)庫(kù)，SQL Server[6，7]存儲(chǔ)的測(cè)試數(shù)據(jù)均源于國(guó)產(chǎn)測(cè)試設(shè)備軟件自動(dòng)測(cè)試、自動(dòng)記錄的數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)客觀、精確、處理高效率；腐蝕箔詳細(xì)參數(shù)源于腐蝕箔供應(yīng)商提供的EXCEL模版導(dǎo)入到SQL Server的數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)全面、系統(tǒng)。服務(wù)器端存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)各部門可以實(shí)時(shí)共享，根據(jù)各自權(quán)限進(jìn)行查詢、編輯、統(tǒng)計(jì)分析。FMS系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，各模塊完成特定的功能，系統(tǒng)使用過(guò)程中根據(jù)需要可以隨時(shí)拓展功能模塊、增加新功能。各模塊均根據(jù)需求，含有通用軟件接口，可以隨時(shí)將SQL Server存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為特定格式的EXCEL、WORD、ACCESS等文件，滿足化成箔客戶、企業(yè)財(cái)務(wù)、品質(zhì)管理等多方面要求。在FMS系統(tǒng)中化成箔生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)、工藝參數(shù)、工藝配方均存儲(chǔ)在服務(wù)器中，沒(méi)有特定權(quán)限不可調(diào)閱，也解決了企業(yè)技術(shù)保密的問(wèn)題。隨著FMS系統(tǒng)的日臻完善，企業(yè)工作效率不斷提高、管理日趨精細(xì)、技術(shù)水平及產(chǎn)品品質(zhì)得到極大提升，企業(yè)綜合管理水平邁上了一個(gè)新臺(tái)階。

1 FMS系統(tǒng)功能簡(jiǎn)介

FMS系統(tǒng)操作主窗體見圖1。

主要功能模塊如下：

工藝管理類：化驗(yàn)數(shù)據(jù)、工藝管理。

品質(zhì)管理類：數(shù)據(jù)服務(wù)、報(bào)表清單、數(shù)據(jù)查詢、內(nèi)部測(cè)試單、外部測(cè)試單、容量分析、時(shí)間分析、折曲分析、容量分布。

生產(chǎn)管理類：成品統(tǒng)計(jì)、機(jī)臺(tái)統(tǒng)計(jì)、產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)、成本核算。

倉(cāng)儲(chǔ)管理類：內(nèi)銷入庫(kù)、庫(kù)存查詢、內(nèi)銷調(diào)撥、海立發(fā)貨、發(fā)貨查詢、腐蝕箔數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)庫(kù)管理類：基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、系統(tǒng)設(shè)置、數(shù)據(jù)庫(kù)備份。

2 FMS系統(tǒng)應(yīng)用

2.1 化成箔測(cè)試數(shù)據(jù)的導(dǎo)入

化成箔測(cè)試參數(shù)主要有：

（1）Vt：皮膜耐壓

（2）Tr：升壓時(shí)間

（3）C：化成箔容量

（4）Vtmax：皮膜耐壓最大值

（5）Vt60：皮膜水煮后耐壓

（6）Vtmax60：皮膜水煮后耐壓最大值

（7）Lc：皮膜漏電流

（8）Tr60：皮膜水煮后升壓時(shí)間

上述八個(gè)參數(shù)，一般手工記錄時(shí)僅記錄Vt、Tr、C、Tr60四個(gè)數(shù)據(jù)，F(xiàn)MS系統(tǒng)將上述八個(gè)參數(shù)全部導(dǎo)入到服務(wù)器。

2.1.1 測(cè)試參數(shù)保存

D5B95系統(tǒng)是一個(gè)國(guó)產(chǎn)化成箔測(cè)試軟件，后臺(tái)保存采用ACCESS數(shù)據(jù)庫(kù)。將測(cè)試電腦通過(guò)“COM”口和測(cè)試電源連接，測(cè)試時(shí)只要在“數(shù)據(jù)設(shè)置”中輸入“賦能批號(hào)”（實(shí)際是“測(cè)試樣片編號(hào)”）并根據(jù)所取樣片進(jìn)行合理設(shè)置，即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)試、自動(dòng)保存Vt、Tr、Vtmax、Lc、Vt60、Tr60、Vtmax60測(cè)試數(shù)據(jù)。

將測(cè)試電腦通過(guò)“COM”口和容量測(cè)試儀連接，可進(jìn)行容量記錄保存。至此，化成箔參數(shù)均保存在ACCESS數(shù)據(jù)庫(kù)中。目前，許多專業(yè)化成箔生產(chǎn)公司沒(méi)有能充分利用上述ACCESS數(shù)據(jù)庫(kù)中保存的數(shù)據(jù)，測(cè)試的數(shù)據(jù)仍然人工記錄在紙質(zhì)記錄表中，化成箔出廠“成績(jī)單”仍然要靠人工輸入Vt、Tr、Vtmax、C、Tr60等數(shù)據(jù)，效率低、易出錯(cuò)、大量的測(cè)試數(shù)據(jù)難以進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。如何使用ACCESS數(shù)據(jù)庫(kù)中保存的數(shù)據(jù)，就是FMS系統(tǒng)要解決的問(wèn)題。

2.1.2 測(cè)試參數(shù)導(dǎo)入

打開FMS系統(tǒng)點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)服務(wù)”中的“測(cè)試數(shù)據(jù)導(dǎo)入”模塊，將上述測(cè)試數(shù)據(jù)由ACCESS數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)入到SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)。

2.2 出廠成績(jī)單的打印

點(diǎn)擊FMS系統(tǒng)主窗口“內(nèi)部測(cè)試單”模塊，出現(xiàn)“內(nèi)部測(cè)試單”輸入界面，點(diǎn)擊化成箔的頭、尾樣數(shù)據(jù)查詢，自動(dòng)調(diào)取SQL Server已保存參數(shù)數(shù)據(jù)，打印輸出。

2.3 測(cè)試參數(shù)統(tǒng)計(jì)分析

2.3.1 Lc參數(shù)分析

Lc參數(shù)是衡量化成箔皮膜質(zhì)量的重要指標(biāo)，不同化成工藝生產(chǎn)的同樣Vt值的化成箔其Lc值是有差別的，從少量數(shù)據(jù)看不出明顯差異，但從FMS系統(tǒng)存儲(chǔ)的大量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析圖2，可以看出明顯的差異。

2.3.2 Vtmax-Vt差值分析

Vtmax-Vt差值大小在縮體電容器設(shè)計(jì)的時(shí)候鋁電解設(shè)計(jì)人員特別重視，因?yàn)榭s體電容器要求化成箔容量要足夠高，Vt值就不可能化成太高，但Vtmax值高一點(diǎn)對(duì)化成箔容量影響很小，對(duì)鋁電解使用中瞬間耐脈沖電壓會(huì)有幫助。化成實(shí)踐證明：Vtmax-Vt差值大小在化成生產(chǎn)中是可以調(diào)節(jié)的，因此，對(duì)Vtmax-Vt差值分析筆者認(rèn)為很有必要，分析結(jié)果見圖3。

2.4 化成箔耗電分析

（1）使用FMS系統(tǒng)錄入數(shù)據(jù)：進(jìn)行高壓配電設(shè)備設(shè)計(jì)的時(shí)候要求高壓配電管理軟件要有每臺(tái)化成機(jī)日用電量數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能，導(dǎo)出數(shù)據(jù)文件格式為EXCEL。點(diǎn)擊FMS系統(tǒng)的“數(shù)據(jù)服務(wù)”中“化成用電量數(shù)據(jù)導(dǎo)入”模塊，將上述EXCEL文件導(dǎo)入到SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)，成本統(tǒng)計(jì)人員將對(duì)應(yīng)24小時(shí)每臺(tái)機(jī)化成長(zhǎng)度通過(guò)FMS系統(tǒng)窗口輸入SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)，容量值、化成Vt值在前面“測(cè)試參數(shù)導(dǎo)入”時(shí)已自動(dòng)生成，F(xiàn)MS系統(tǒng)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)出：各種腐蝕箔化成各個(gè)電壓、容量時(shí)每平方米所需的電量?；?30VF容量0.71～0.72uF/cm2化成箔，不同公司的腐蝕箔耗電量分析見圖4。

2.5 容量轉(zhuǎn)化率分析

同樣化成530VF容量0.71～0.72uF/cm2化成箔，所需各廠家腐蝕箔容量見圖5。

3 結(jié)果與討論

根據(jù)上述功能、應(yīng)用介紹及局部數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，F(xiàn)MS系統(tǒng)使用后有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）自動(dòng)測(cè)試、自動(dòng)保存數(shù)據(jù)后，大量紙質(zhì)記錄沒(méi)有了（以前是每臺(tái)化成機(jī)至少有一本記錄本），工藝、品質(zhì)等管理人員每天只要在各自電腦上完成各項(xiàng)參數(shù)的檢查，工作效率及數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率明顯提高，基層測(cè)試人員大量精簡(jiǎn)。

（2）Lc參數(shù)分析圖二的數(shù)據(jù)匯總見表1。

由圖2和表1看出：B化成Lc值比A化成高15%。因此，鋁電解設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)A、B工藝的化成電壓時(shí)可以參考Lc值，適度提高B工藝的化成電壓，以便A、B化成箔生產(chǎn)的鋁電解達(dá)到同樣的壽命。

（3）Vtmax-Vt差值分析圖三的數(shù)據(jù)匯總見表2。

由圖3和表2看出：混酸化成體系Vtmax-Vt壓差較大，在實(shí)際生產(chǎn)中可以用FMS系統(tǒng)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)分析指導(dǎo)混酸化成工藝的開發(fā)，找出理想的Vtmax-Vt壓差。

（4）耗電量分析圖五的數(shù)據(jù)匯總見表3。

將上述統(tǒng)計(jì)結(jié)果反饋給腐蝕箔廠家后，腐蝕箔廠家結(jié)合腐蝕電鏡分析、工藝參數(shù)調(diào)整對(duì)腐蝕孔徑、表面雜質(zhì)等逐步改善，A、C、D公司腐蝕箔耗電量確有不同程度的改善。

（5）容量轉(zhuǎn)化率分析圖5的數(shù)據(jù)匯總見表4。

由圖5和表4可以看出各廠家的腐蝕箔容量轉(zhuǎn)化率有明顯的差別，筆者通過(guò)FMS系統(tǒng)累積的數(shù)據(jù)進(jìn)行類似的統(tǒng)計(jì)分析精確繪制出了各種腐蝕箔的CV曲線圖，明晰了不同公司腐蝕箔最適合化成的電壓段，對(duì)化成箔生產(chǎn)降成本、提高品質(zhì)有極大的指導(dǎo)意義。

4 結(jié)論

我們已經(jīng)進(jìn)入大數(shù)據(jù)、智能化時(shí)代，化成箔企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)中工藝參數(shù)、品質(zhì)參數(shù)等采集智能化、參數(shù)管理信息化是企業(yè)管理發(fā)展的大趨勢(shì)，誰(shuí)先占得先機(jī)，誰(shuí)就擁有市場(chǎng)的主動(dòng)權(quán)，目前國(guó)內(nèi)化成箔市場(chǎng)的格局就印證了這一點(diǎn)。FMS系統(tǒng)應(yīng)用使我們工藝、品質(zhì)管理人均工作效率提高了50%、品質(zhì)參數(shù)的錯(cuò)誤率趨于零，工藝參數(shù)、品質(zhì)參數(shù)統(tǒng)計(jì)分析及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決了設(shè)備隱性故障（設(shè)備跑冒滴漏）、工藝參數(shù)控制偏差及設(shè)備操作不規(guī)范等一系列問(wèn)題。FMS系統(tǒng)作為一款應(yīng)用軟件，功能涉及企業(yè)管理的方方面面，希望筆者的文章能起到拋磚引玉的作用，促進(jìn)國(guó)內(nèi)化成箔行業(yè)信息化管理水平的提高。

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