王晨(中海油惠州石化有限公司,廣東惠州516086)
利用ExcelVBA二次開發技術提高煉化企業MES的自動化和定制化
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(生產運行管理系統)報警模塊和巡檢模塊,以ExcelVBA為技術平臺,Webbrowser控件網絡取數技術為數據紐帶,二次開發了可定制化數據處理、報表分析、郵件推送為一體的桌面高效辦公系統,通過對MES數據的二次采集與個性化分析,可實現煉油裝置巡檢質量評估、報警數據自動統計和報表自動郵件推送。應用結果表明基于ExcelVBA二次開發的辦公系統顯著提高了管理人員辦公效率,借助MES系統的優秀頂層設計優勢,利用ExcelVBA技術可進一步推動信息化、智能化應用向煉化企業辦公終端延伸覆蓋,強化管理人員與MES等信息化系統的應用粘度,深度發掘信息化系統為企業帶來的經濟效益。
ExcelVBA;MES;二次開發;效益
隨著互聯網技術的日益發展,工業化與信息化融合趨勢日益顯著[1],世界主要先進工業國家為占領下一個工業經濟發展制高點,紛紛提出本國未來工業信息化發展戰略,例如美國的工業互聯網、德國的工業4.0、中國制造2025等[2]。煉油企業作為具有代表性的傳統能源工業領域,信息化發展更是日新月異。中海油惠州石化建廠之初,就把建設信息化煉廠放在了戰略高度位置,提出了建設“清潔化、信息化、差異化和高價值”的“三化一高”目標,把企業打造成具有PCS、ERP和ERP三層業務應用的高度信息集成煉廠[3-4]。本文通過ExcelVBA技術對惠州石化MES的巡檢數據和裝置報警數據進行高效二次采集和個性化分析,實現報表自動生成與郵件自動推送,進一步發掘MES的經濟價值,提高辦公效率。
MES作為企業級信息系統解決方案,一般采用B/S網絡架構,海量生產數據存于數據庫服務器,前端應用層借助Web瀏覽器與用戶交互,數據普遍采用表格形式呈現在網頁,非常適合抓取轉存到本地Excel文件,而作為數據處理行業的優秀軟件,Excel具有豐富的數據處理函數和可視化手段[5],在數據個性化處理方面具有極大優勢。VBA作為內置于Excel中編程語言,不需額外安裝編譯器和類庫,在辦公終端即可完成對MES的二次應用開發,免去了在服務器端升級MES功能的高成本與時間,且其高效、輕量、快捷的特點比VSTO更適于非專業編程人員。
Excel結合VBA編程技術對MES數據進行二次采集與處理,可實現數據的個性化分析與報表自動生成與郵件推送,是MES的有力補充。圖1是利用ExcelVBA技術對MES進行二次開發的架構圖,可見傳統辦公終端只能通過MES應用層進行一般數據查詢分析與打印,無法實現個性化數據查詢和處理,無法定制報表和進行郵件自動推送。而通過ExcelVBA技術實現以上功能的同時,可將服務器業務邏輯壓力部分緩解到辦公終端,緩解服務器負荷,提高企業辦公硬件使用率。
VBA技術實現模塊如圖2所示,主要包括聯網取數、裝置巡檢質量評估、裝置報警統計分析、報表生成和郵件推送模塊。系統通過網絡取數功能抓取系統瀏覽器呈現的數據,轉存到本地Excel文件,這是連接MES應用頁面與本地ExcelVBA程序的橋梁。本地Excel文件接收到數據后開始根據預先的定制實施個性化數據分析與統計,并最終生成報表。所有報表按照定制化設置自動進行郵件推送,作為技術管理人員的決策依據。整個過程免去了傳統手工查詢MES數據、分析數據和制作報表的流程,顯著提高了準確度和工作效率。

圖1 利用ExcelVBA技術二次開發MES架構圖

圖2 ExcelVBA二次開發模塊組成
圖3是基于MES利用ExcelVBA開發的裝置巡檢質量評估系統,左側部分即為內嵌的WebBrowser控件,可以顯示MES網頁界面,通過VBA對WebBrowser控件編程可以自動完成頁面上的查詢參數設置、按鈕點擊動作以及網頁數據抓取。右側上部為每一條數據采集的記錄,來自于左側網頁上呈現的數據條目。右側下部為按鈕功能區,包括聯網取數(實現數據從MES網頁轉存到本地Excel文件)、排序計算、匯總統計等一系列個性化數據處理操作和生成報表、勞動競賽等功能。

圖3 ExcelVBA二次開發系統界面

圖4 MES裝置報警查詢頁面
圖4為MES系統的裝置報警查詢頁面,通過圖3所示的系統,可自動完成此頁面的報警查詢設置和查詢按鈕點擊功能,并將查詢到的報警記錄通過聯網取數功能自動轉存到本地Ex?cel文件進一步分析處理。
本系統具有自動執行和關閉功能,結合Windows計劃任務定時啟動本VBA程序,自動實施裝置巡檢質量評估和裝置報警統計,運行結果如圖5和圖6所示。圖5報表展示了裝置巡檢人員巡檢質量分布情況(可實現按班組和按裝置單元統計報表),通過VBA程序獲取MES巡檢時間數據進行個性化分析,可實現巡檢點間隔、巡檢總時長分布等一系列巡檢指標評估,有助于管理人員高效掌握本裝置巡檢質量,及時制定相關策略。圖6報表為各裝置的每天報警次數排序匯總,報警源數據抓取于圖4所示的MES web頁面,有助于管理人員及時掌握裝置報警信息,了解裝置運行情況,發現設備隱患。
本系統的另一大特點是郵件的個性化推送,傳統MES開發完成后郵件推送機制已經定型,難以進行個性化更改,而基于ExcelVBA技術平臺進行二次開發完美解決此問題。VBA是of?fice辦公套件通用編程語言,程序借助VBA引用outlook應用對象模型建立olMailItem對象,分別設置olMailItem.to/olMailItem.cc/olMailItem.subject/olMailItem.body/olMailItem.attachments等屬性即可完成郵件定制,將以上報表作為附件定時發送到管理人員Outlook郵箱,實現MES在辦公終端的自動化和定制化。
利用ExcelVBA二次開發技術作為連接MES系統與管理人員之間的高效辦公手段,弱化MES操作流程,強調MES個性化應用,可進一步發揮MES強大的信息化、集成化辦公能力,深化互聯網+時代煉化企業以效率效益為核心的發展理念,是MES在辦公終端的有力補充。

圖5 裝置巡檢質量評估報表

圖6 裝置報警統計報表
[1]鄭明智,吳青.全面實施信息化搭建惠州煉廠的現代化管理平臺[A].第十屆全國信息技術化工應用年會論文集[C],2005,317-322.
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[3]梁秀璟.信息化提升惠州煉化競爭力訪中海煉化惠州煉化分公司信息管理部經理曹曉紅[J].自動化博覽,2013(3):48-49.
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[5]張創建.淺談利用VBA實現EXCEL與網頁的數據交互[J].電腦與信息技術,201321(1):53-56.