农务自动化系统管理论文

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摘要介绍农务管理自动化系统在甘蔗制糖生产中的应用实践。实践表明，该农务管理自动化系统投入甘蔗制糖生产中后，在保证甘蔗新鲜度，提高甘蔗糖分，保证高产糖率方面发挥了较为重要的作用，降低了制糖生产成本，且投资较省，经济效益显著。

关键词甘蔗；农务；制糖；管理软件

1概述

南宁糖业股份有限公司创建于1999年，是由南宁市6家大中型制糖、造纸企业组成的国有控股上市公司，经过几年的发展，企业规模不断壮大，截至目前已控股（参股）了16家企业。目前南宁糖业主要的生产能力为：日榨甘蔗2.7万吨，年产机制糖50万吨，机制纸5万吨，商品蔗渣浆10万吨，食用酒精3万吨，公司年产糖量约占广西食糖产量的10%，占全国食糖产量的5%，主导产品碳酸法和亚硫酸法白砂糖，曾多次荣获国家、行业、区、市奖励，并被国内外著名的百事可乐、可口可乐、健力宝等厂家列为原料定点厂。2003/2004年榨季总榨甘蔗371.77万吨，2004年公司销售收入突破20亿元。

目前，南宁糖业形成了以甘蔗制糖为主，综合利用制糖过程产生的废糖蜜、甘蔗渣制造酒精、商品蔗渣浆，以蔗渣浆生产机制纸及其他制品的产业结构，甘蔗成为公司产业链的最主要生产原料。

在制糖生产中，甘蔗成本约占食糖成本的70%，且制糖生产要求所榨甘蔗糖分高、新鲜度好，以提高产糖率，增加企业的经济效益，所以农务管理是制糖生产的重要环节，是影响制糖企业效益好坏的主要因素，更牵扯到广大蔗农的利益，涉及面较广。为了较好地兼顾糖厂和蔗农的利益，就要下大力气抓好农务管理，且只能走高效、低耗的道路。

近年来，随着信息化技术的发展，利用信息化技术来改造传统业务，优化企业的物流、信息流、资金流，充分利用企业内的各项资源，建立更高效、更合理的业务流程，实现企业管理的整体最优化，提高企业的竞争力，降低运营成本已成为企业发展的趋势和迫切需要。为此，南宁糖业成立了企业信息化建设项目工作小组，在2001年启动信息化建设，遵循“总体规划，分布实施”的原则，依据实用、高效、可拓展的要求，统一组织了企业信息化建设的总体规划和分布实施方案。在第一期的信息化建设中，先后投入230多万元，首先建成了综合报表查询、仓库、农务管理三个管理软件系统。第一期建设完成后，使用仓库系统取得了公司降低库存资金300多万元，使用农务系统的糖纸厂、伶俐糖厂因提高甘蔗蔗糖分而产生经济效益500多万元的良好效果。

按公司信息化建设原来的规划：先期开发的农务管理自动化系统在试用厂应用成熟后，再推广到公司其他厂使用。但由于系统设计、开发实施等原因，2002/2003版农务管理自动化系统不具备较好的适用性、扩展性，不能较好满足各直属厂的需求，只能推广到两个厂使用，而且各直属厂原有的农务系统都不具备这样的条件，无法完成推广应用的任务。为了进一步深入推进信息化建设，全面提高农务管理水平，2004年4月，南宁糖业决定按信息化的总体规划建设一套公司统一的农务管理自动化系统。在吸取以往经验的基础上，由公司成立项目组负责系统功能设计及关键环节把关，与外公司合作开发新版农务管理自动化系统。该农务管理自动化系统的应用对公司直属香山、东江糖厂蔗区甘蔗的砍、运实现了计算机调度管理，取得了较为满意的效果。下面，就对该农务管理自动化系统作简要介绍：

2农务管理自动化系统在甘蔗制糖生产中的开发与应用实践

2.1农务管理自动化系统设计开发的出发点、难点和技术关键

新版农务管理自动化系统设计的出发点是：

（1）要有较好的兼容性、扩展性、统一性；

（2）能基本包括公司内各厂的基本需求，推广到各厂时，保持主体框架和基础数据库同时能进行少量、局部的二次开发；

（3）随着生产的发展，能较好进行升级，主要对多分支处理选项改动，对数据库的存储过程改动，减少对系统主体程序的改动；

（4）在数据的共享应用及提供决策依据，体现全公司的统一。

该系统要能合理安排砍蔗计划，保证甘蔗在较高糖分时砍伐，同时公平合理安排运蔗，保证甘蔗的新鲜度和较低的营运成本，要能满足生产扩大及甘蔗种植、砍运情况变化的要求。另外，蔗农、运输方要求能及时和公平的安排砍运甘蔗、发放蔗款、运费、合理的处理贷款的扣付。该系统要能对庞杂的、关联的数据进行及时、有效地处理，尽量的排除人为因素的不良影响，达到及时、公平的目的。

新版农务管理自动化系统开发的难点在于：

（1）一套系统要兼容5个直属糖厂的具体管理需求（每个糖厂因为传统、地域特点、管理模式、蔗农情况不同而有详细不同的管理需求，甚至两个直属糖厂间的某个具体环节管理需求差异达到60％），5个糖厂的管理需求都包含在一套系统而不影响系统整体结构、基础数据统一性、数据处理性能，提供数据的共享应用和统一公司层报表。

（2）农务系统应用环境较为复杂，随应用需求变动而程序变更较大，甚至在同一生产期内变化较大。

针对旧版农务管理自动化系统的不足，我公司运用软件系统工程思想来指导新版农务管理自动化系统的设计和开发。新版农务管理自动化系统的重点技术关键是：良好的系统结构，使系统具备较好的兼容性、统一性；统一、高效的数据库及数据处理方式，提高系统的适用性及性能；适用的软件开发技术，使系统具备较好的扩展性。

新版农务系统开发的关键是主体程序与底层数据库有效划分，使系统具备灵活的构成及支持分布式的计算环境，提高程序的可维护性、可用性；在应用系统框架的支撑下可开发不同的功能并包装成对象进行使用和管理。

2.2农务管理自动化系统的技术规范

2.2.1系统的开发及运行平台

（1）系统开发平台及工具软件：开发工作站操作系统Windows2000；数据库服务器操作系统WindowsServer2000；数据库系统MicrosoftSQLServer2000；开发工具软件MicrosoftVisualBasic6。

（2）系统应用平台：数据服务器操作系统WindowsServer2000；数据服务器数据库系统MicrosoftSQLServer2000；各应用工作站操作系统Windows98/2000/XP。

2.2.2系统设计的规范

（1）软件系统工程思想指导系统整体的需求分析、架构设计。

（2）使用第三范式要求设计数据库及创建库表结构。

（3）运用分布式对象的方法设计、开发系统的模块功能。

（4）采用客户端/服务器方式构架系统应用。

2.3执行技术规范实现农务管理自动化系统开发的各种需求

通过执行技术规范，从系统整体的框架结构、数据库的建立及数据处理方式、多种编程技术的灵活应用、采用客户端/服务器方式构架系统应用来实现系统开发的各种需求。

2.3.1对于系统整体的框架结构，系统开发项目组采用软件系统工程的思想，进行整体业务需求分析及整体设计系统，涵盖全流程的砍蔗、运蔗、甘蔗进厂质检、过磅、结算业务处理。系统按整个业务流程中对原始数据的处理性质为基础划分处理模块，强调各业务处理模块的独立性及减少相互间业务处理的相关性及耦合度，有利于系统各模块合理功能的独立、兼容各直属厂不同的管理需求而不对其他的模块产生影响。导出整个系统的农务业务流程图及系统数据处理过程图，并根据上述的原则及流程图，形成系统功能框架图（见图1）。

图1农务管理自动化系统功能框架图

系统共分为基础信息、砍蔗计划、甘蔗上点报进度、调度派车、质检、过磅、结算、查询及报表、系统管理等9大模块，实现五大主体业务全流程，模块通过业务活动图表示处理功能及涉及的数据内容，指导模块开发，产生系统的数据库。具体的模块划分、业务功能及数据关系如下：

“基础信息”模块主要功能是整个系统各模块处理的基础数据的输入，包括了甘蔗调运方式、甘蔗品种分类、甘蔗品种信息、农务员档案、农务员蔗点管理（香山糖厂的特点）、区域信息蔗点信息、蔗农基本信息、蔗农预付款信息（个人扣款、生产队扣款）、银行信息、车队信息、车辆类型、车辆信息、船只信息、路况信息、种植信息、签类型等主要的信息种类。

“砍蔗计划”模块主要功能是企业对所辖蔗区的甘蔗按生产需求及考虑蔗农利益等因素，灵活设定条件安排砍蔗，保证甘蔗在较高糖分时进厂生产，包含榨前砍蔗计划、每日砍蔗计划两个处理环节。榨前砍蔗计划按保证甘蔗糖份、公平合理、均衡生产的原则分阶段进行生成，确定榨季阶段砍蔗任务的方针目标；每日砍蔗计划根据糖厂榨季当前的实际情况，从蔗农抽签表中筛选出符合设定条件的砍蔗任务，生成规定时间内完成的砍蔗计划，并打印蔗农砍蔗证，发放到蔗农手上作为砍蔗通知（两个计划中，各直属厂都有共同考虑的原则和个性化原则，需要具备各种处理功能提供使用，该模块在作计划时对系统的功能、性能要求较高）。

“甘蔗上点报进度”模块主要功能是蔗农按砍蔗证的要求，将砍蔗的情况上报给农务员，由农务员按一定的灵活高效方法方式报给糖厂，作为可派车运回厂的任务（有自动报进、手工报进两种模式）。

“调度派车”模块主要功能是对上报完成计划砍蔗的甘蔗按调度及生产需要，公平、合理安排运输甘蔗，保证进厂甘蔗较好的新鲜度，需要同时考虑糖厂、蔗农、司机三方面的利益【有自动派车（人工制定派车的原则，电脑自动运算结果从报进度的记录中选择安排车辆运蔗）及人工排车（操作人员直接找到已经报进度的甘蔗安排车辆运蔗），该模块特别强调派车的灵活性。各直属厂因为各种因素，实现派车的因素、策略条件较多、差异度较大，有专题的需求，该模块对系统的功能、性能要求较高】。

“甘蔗质检”模块主要功能是对进厂甘蔗的质量检验、评定等级并提供结算有关的数据，包括一级质检、二级质检（可选）（该模块各直属厂的差异不大，但是与报进度选择的运输方式、过磅方式有关联的处理，各直属厂有特定的处理模式，对系统的处理性能及数据的安全性能有较高要求）。

“过磅管理”模块主要功能是通过限定的条件进行甘蔗称量，把重量数据读入系统，包括完成甘蔗票据的验证、初步处理甘蔗质检的结果、提供结算数据,进行该车甘蔗的结算。包括重磅（含甘蔗的整车测重）、回皮（甘蔗卸车后空车测重，电脑自动计算甘蔗重量）、磅单复核（复核质检、过磅的单据数据项）三个处理环节（该模块各直属厂的差异度不大，但是对数据的处理性能要求较高，磅单复核作为一个处理过程使用）。

另外，“磅单复核”的主要功能是经过回皮结算后，由复核员对单据内容和电脑上的内容进行核对，以确保数据完全正确。若发现不符之处，可以进行修改，修改通过后自动重新结算，再检证内容的正确性。

“甘蔗结算”模块是作为一个过程在回皮后调用，实现对经过上述流程后甘蔗的蔗款、运费、各种费用原始数据进行加工处理及汇总结算处理，确保数据的准确安全与恢复，能够自动正确计算补耗、蔗款、各项扣款、运费，任何修改可以重新批量或单个计算结果。

“查询及报表”模块主要功能是对过程的原始数据、处理数据、报表数据及其他统计分析数据的查询；形成各种管理需求的报表、提供管理决策的依据；根据报表的相关分析数据对各环节、责任人考核（各直属厂的差异大，要求查询的条件种类多、方式多，报表种类及各种要求多，虽然不是过程处理的模块，但是对系统处理性能的要求高）。

“系统管理”模块主要功能是对系统的农务系统数据库初始化、操作员管理、功能权限管理、子模块参数设置、数据备份与恢复、日志管理等功能进行管理。

由上述的模块划分可见，通过整体需求分析，以完整业务流程中对数据处理的性质为基础划分功能模块，每个模块都对其中相应部分的数据进行单一处理，基本上每个直属厂对该处理环节的管理差异需求都含在每个模块中，加强各模块的独立性及减少相互业务处理的相关性及耦合度，不同的需求都能在不同的模块处理中进行处理，有效保证了主体应用程序与底层数据库有效划分，对应不同需求，保持系统主体框架和基础数据库的同时只需要进行局部二次开发，使系统具备了灵活的构成及支持分布式的计算环境，提高了程序的统一性、兼容性。

2.3.2数据库的建立及数据处理方式，根据系统的农务管理业务流程图及系统的数据处理过程图，运用三层体系结构的思路及第三范式要求设计数据库及创建库表结构。强调合理划分系统主体业务程序与后台数据处理过程，系统各种功能应用来进行应用、数据层面的处理，通过使用存储过程直接对底层数据库的数据处理，减少了程序对数据库的直接影响；程序对数据库的使用借助调用存储过程，加强了不同程序的功能对数据库的同类使用，简化了主体程序，减少了程序功能需求的变化对系统底层数据库应用的直接改动，只要增加相应的存储过程或对存储过程改动，减少对系统主体程序、基础数据库的改动；使系统具备了灵活的构成及支持分布式的计算环境，提高了程序的可维护性、可用性，在数据的共享应用及提供决策依据，体现全公司的统一。

另外，划分系统主体程序与基础底层数据库，使用存储过程后，合理利用设备资源，支持客户端/服务器方式的应用，大大提高了系统的运行性能及速度。

根据系统的数据流程图，执行第三范式要求设计数据库及创建库表结构，建立统一、标准、信息完备的关系型应用数据库，作为各功能应用模块的标准数据接口；同时提供各种对数据进行的处理操作基础，广泛使用数据信息进行分析。

通过以上有效措施，系统具有一个标准、高效的数据库，满足了系统对统一性、扩展性的要求。同时，该数据库也满足对数据进行灵活查询分析的需求。

2.3.3多种编程技术的灵活应用、采用三层软件设计结构构架系统及组件技术应用，减少了软件单元之间的繁杂依赖，使系统具备了更为灵活的系统构成，更好地适应因业务需求的变更而给软件带来的大量维护工作，缩短了软件的维护周期。采用面向对象的方法，分析各模块具体的处理功能并进行抽象整合封装，更好地保证了系统运行的稳定性，同时具有更好的扩展性、兼容性和适应性，最大程度地满足各厂的个性化需求。

使用上述方法，对各模块中的各直属厂具体需求进行分析，归纳共同项和不同项，对于不同项使用选项处理，对于系统功能的增加、调整只是面对单一的对象或过程增加、处理。实现系统的统一性、扩展性。同时，采用面向对象的方法，开发出了较好的应用，如在系统中，开发出了树形类，并在结构树上灵活显示相关的业务信息，在各模块都可以方便使用并且提供了操作的具体参考信息。

充分利用服务器的优势，在数据处理方面把业务层和数据处理层分开，系统多模块分工、多用户同时进程、多工作站联网工作的情况下，业务、数据处理由工作站和服务器组成的网络化前后台合理分担，提高数据处理的批量能力和执行速度；同时，加强对数据服务器的管理，能够集中保护系统的核心业务数据及保证系统的运行，不会因为个别工作站的故障影响系统的整体运行。

针对制糖企业农务报表种类繁多、格式设置灵活的要求，系统引用先进的表格控制理念，开发了灵活表格处理模块，通过表格设置功能用户可自行定义适合自己的表格和单据的样式，实现即看即所得。

2.4农务管理自动化系统项目的建设

2004年7月，南宁糖业股份有限公司与南宁市元光达计算机网络系统有限责任公司合作开发农务管理自动化系统，并于2004年11月完成。2004/2005榨季，在公司直属香山糖厂应用；2005/2006榨季，该系统同时推广在公司直属的香山、东江糖厂应用，经过实践考验，该系统运行稳定，整体运行情况良好，达到了设计要求，取得了较为满意的效果。

3运行效果

新版农务管理自动化系统在香山、东江糖厂的实际运用，解决了原来旧版农务管理自动化系统所存在的问题，满足了生产需要，达到了设计要求，取得了较为满意的效果，产生的综合效益有：

（1）通过有效的砍蔗安排，保证掌握甘蔗砍、运的最佳时机和方式，最大限度地保证了各品种甘蔗在其高糖时期及时进厂，与去年同期相比蔗糖份提高了0.3%，为企业提高产糖率提供了优质原料，为提高成品糖的产量，增加企业的经济效益发挥了显著作用。

（2）灵活优先安排欠本厂预付款的农户，大大提高了预付款的回收率，也顺应了蔗农的要求，截止2006年2月20日止，预付款回收率已达97%，保证了糖厂的经济利益。

（3）完善的“调度派车”功能可进行自动派车、人工派车，很大程度上解决了原来由调度员较难考虑周全的“先报先运”、“里程均衡”、“难易优先”等诸多难题。

（4）“自动派车”的功能大大减轻了调度员的劳动强度和工作量，不仅提高了工作效率，也避免了因人为派车失误造成补损耗而使糖厂损失的现象，为企业节约了数万元的开支，也赢得了蔗农的认可。

（5）“人工派车”功能解决了砍运调度工作中出现的各种异常情况，也顺应了当今甘蔗收购市场的各种需求，如“拆分、组合”等功能，既解决了蔗农因人力不足所砍蔗量不足吨位或蔗地分散归堆困难的问题，又能使所砍下的甘蔗及时进厂，从而产生良好的经济效益和社会效益。

（6）“综合查询及报表”模块提供的统计、明细报表共40多份，分为“产量类”、“质量类”、“蔗款类”、“决策类”五大类。特别是“决策类”报表，对砍、运等农务管理工作提供了很好的数据依据，既方便了对农务各级人员的考核，又可对农务业务进行有效监控，大大提高了各蔗点甘蔗砍运的平衡和进厂甘蔗的质量。

（7）系统功能权限明确。每个业务模块都设有详细、明确的权限，不仅大大提高了操作员的责任心，也使系统数据的安全有了更好的保障。以往有些功能启用的权力过于集中，有些工作必须指定某个人来做，现在只要赋予权限，每个操作员都能操作，大大缓解了操作员的工作压力，也使工作的变通性更强。

4存在问题及解决办法

由于采取了新的开发理念及开发方式，开发过程中存在设计思路的偏差及双方合作的磨合，同时由于农务系统适应形势变化的要求较高，原来调研分析的情况可能有疏漏及出入，新版农务管理自动化系统存在有以下问题：数据库处理模块间接口、效能还不够理想；系统模块的扩展性需要进一步加强；派车模块中，自动派车的条件出现了设计外的情况，自动排车应用未完全达到设计目的；报表模块未能完全实现电子化报表的全部功能，影响报表的扩展应用。

针对存在的问题，项目组通过反复的研究、讨论，初步明确：系统的设计思路和方法是正确的，正是基于这种设计提供了较好的兼容性和扩展性，系统后续的开发改进工作可以很好地借鉴利用系统的基础内容来进行扩展和改进。

下一步推广应用工作的重点应放在：

（1）数据库的库表结构进行优化划分，全面利用数据库系统的强大功能提升系统的性能。

（2）确定每个处理环节的数据接口标准格式，统一各模块的数据处理内容，放开每个模块的处理程序并在实际使用时调整，增加了系统的扩展性。

（3）兼顾各直属糖厂的各种具体、明晰的需求，运用软件系统工程的思路及面向对象的设计方法、分布式对象技术等对系统模块的实现功能进一步归类、细化划分，具体确定每个处理功能的分支出口及分支选项内容，综合利用各种已在系统开发中证明有效的技术，保证系统的统一性，加强系统的兼容性、扩展性。

5小结

新版农务管理自动化系统通过2004/2005榨季、2005/2006榨季在东江、香山糖厂的实践考验，整体运行正常，达到了设计要求，实现了预期目标，满足了生产需要。通过农务管理自动化系统的应用，使我公司可以进行合理的甘蔗产地原料配送平衡，既能合理地指导蔗农充分发挥土地资源的利用率，也促进了我公司甘蔗新鲜度的提高，并为糖厂保持较高的甘蔗糖分，保证高产糖率提供了技术保障。农务管理自动化系统提高了工作效率，降低了制糖生产成本，经济效益非常显著，且投资较省，对企业的发展起到了显著的推动、促进作用，具有很好的推广应用价值。

南宁糖业将进一步推动企业的信息化建设，以农务管理自动化系统的后续开发完善、网络安全建设、人员培训等为主要内容，开展后续建设工作，并解决建设中存在的问题，力争取得新的突破，进而促进企业业务流程整合、优化企业管理，为企业增创更多的效益。

作者简介:丁建民（1970－），女，湖南长沙人，1992年毕业于中南工业大学工业电气自动化专业，工程师，南宁糖业股份有限公司发展部经理，有10多年造纸技改、自动化管理经验。

傅其军（1972－），男，广西博白人，1994年毕业于天津大学化学工程专业，高级工程师，30多篇，有10多年酒精、制浆造纸项目的技改、生产管理经验。

黄向荣（1975－），男，广西容县人，1997年毕业于广西大学机械制造专业，助理工程师，南宁糖业股份有限公司企管部副经理，有多年机械设计、设备管理经验，现负责企业信息化建设。

丁建民，傅其军,黄向荣（南宁糖业股份有限公司，广西南宁，530031）

Applicationoftheautomaticagriculturemanagementcontrolsystem

inthesugarmanufacturingprocess

DingJianmin,FuQijunandHuangXiangrong

(NanningSugarManufacturingCo.,Ltd,Nanning,Guangxi530031China)

Abstract:Theapplicationofautomaticagriculturemanagementcontrolsysteminthesugarmanufacturingprocesswasintroduced.Itwastestifiedinthepracticethatithasplayedanimportantpartinkeepingthefreshofsugarcane,raisingthesugarcanerateandthehighsugargetting.Alsotherearesubstantiveadvantagesinreducingproductscostandinvestment,andincreasingeconomicbenefit.

Keywords:Sugarcane,Agriculturemanagement,Sugarmanufacturing,Managementsoftware