【正文】 第二章 鋼鐵企業(yè)能源運(yùn)行管理與分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 在緒論中，我們已經(jīng)討論了在鋼鐵企業(yè)的現(xiàn)代化能源中心建立能源運(yùn)行管理與分析系統(tǒng)的必要性和建設(shè)目標(biāo)。需要時(shí)，它還將根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，回歸出能耗變化的方程式報(bào)出能源供求的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，這種回歸和預(yù)測(cè)很重要。又由于追求的是經(jīng)濟(jì)效益，所以確定選擇什么辦法的時(shí)候都藥用費(fèi)用多少，對(duì)成本影響多少為標(biāo)準(zhǔn)。究竟這個(gè)方案是否 能實(shí)施，要由值班人員核對(duì)，如果故障很快消除，煤氣發(fā)生量又增加，這個(gè)方案就不能使用，必要時(shí)需重新計(jì)算。 OLAP 子系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)，如圖 。 ? SQL Server 是 Microsoft 服務(wù)器套件 BackOffice 的成員之一，它與其它軟件（ Windows NT、 Inter Information Server、 Exchange Server 等）有機(jī)結(jié)合，并充分利用它們所提供的服務(wù)或功能（如安全管理、事件日志、性能監(jiān)視器、內(nèi)存管理和異步 I/O 等），從而增強(qiáng)了 SQL Server 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的功能，且僅占用較少的系統(tǒng)資源。 SQL Server 數(shù)據(jù)備份與恢復(fù) SQL Server 支持動(dòng)態(tài)備份和增量備份。規(guī)范化的目的是為了在表中消除冗余數(shù)據(jù)。進(jìn)行大量數(shù)據(jù)修改的事務(wù)，可在數(shù)據(jù)庫上長時(shí)間設(shè)置鎖，防止并發(fā)的數(shù)據(jù)庫操作。 _ S QL S e r v e rV i s u a l B a s i c 應(yīng)用程序ADO Da t a 控件ADO OL E DBODB C 的 OL E DB提供者S QL S e r v e rODB C 驅(qū)動(dòng)程序S Q L S e r v e r 的OL E DB 提供者A D O（3 2 位） 。第二種叫做數(shù)據(jù)報(bào)方式（ Datagram Socket），又稱無連接方式，對(duì)應(yīng)的是 UDP 協(xié)議。在此模型中，客戶機(jī)無需了解實(shí)際資源管理器的任何信息。盡管系統(tǒng)需要事先編程，但并不意味著系統(tǒng)已定義好了所有的應(yīng)用。各個(gè)商店的集合是一維，時(shí)間的集合是一維，商品的集合是一維。 ? 超立方結(jié)構(gòu) 超立方結(jié)構(gòu)（ Hypercube）指用三維或更多的維數(shù)來描述一個(gè)對(duì)象，每個(gè)維彼此垂直。 多維數(shù)據(jù)庫：在這種情況下，活動(dòng)數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在服務(wù)器上的多維數(shù)據(jù)庫中，包括來自關(guān)系數(shù)據(jù)庫和終端用戶的數(shù)據(jù)。對(duì)于日益增多的瘦型客戶機(jī)， OLAP 產(chǎn)品將 把基于客戶機(jī)的處理移到新的 Web 應(yīng)用服務(wù)器上。 純多維數(shù)據(jù)庫引擎也被開發(fā)出來。能源消耗總量必須是將各種 能源按規(guī)定的計(jì)算方法分別折算為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)單位后的總和。 對(duì)于不同的工藝流程，首先計(jì)算各子系統(tǒng)中間產(chǎn)品的能值，然后計(jì)算最終產(chǎn)品的能值，這時(shí)鋼材 的能值就是生產(chǎn)這種產(chǎn)品的整個(gè)工藝流程所消耗的能量，再根據(jù)成才率計(jì)算噸鋼綜合能耗，就能以此評(píng)價(jià)各工藝流程的能源消耗情況。 鋼鐵企業(yè)能耗分析的主要指標(biāo) 我國鋼鐵企業(yè)能源消耗指標(biāo)主要用噸鋼能耗表示。這些工具使用數(shù)據(jù)庫的大小是以 MB 來計(jì)量的， 而不是以 GB 計(jì)量的，因此只能進(jìn)行只讀操作，且具備有限的復(fù)雜計(jì)算。多維引擎在客戶機(jī)或中層服務(wù)器上做大部分的計(jì)算工作，這樣就可以利用RAM 來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，提高響應(yīng)速度。因此，復(fù)雜的系統(tǒng)及預(yù)先建立的通用應(yīng)用傾向于使用多立方結(jié)構(gòu)，以使數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)能更好地得到調(diào)整，滿足常用的應(yīng)用需求。 OLAP 的多維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)在多維空間中的分布總是稀疏的、不均勻的。對(duì)某一商店，也許他想知道哪個(gè)商品在哪段時(shí)間的銷售情況。系統(tǒng)應(yīng)能在 5 秒內(nèi)對(duì)用戶的大部分分析要求做出反應(yīng)。通常多個(gè)客戶機(jī)使用單個(gè)服務(wù)器。采用 Visual Basic 提供的遠(yuǎn)程通信控件 Winsock，將能夠很容易地建立網(wǎng)絡(luò)通訊。 varDBServerName amp。同時(shí)，數(shù)據(jù)庫鎖也會(huì)帶來死鎖問題，因?yàn)樗梨i有時(shí)是不能完全避免的。而 FAT 是用于 SQL Server 的最快的文件系統(tǒng)。 ? 缺省值（ Default）：缺省值規(guī)定了當(dāng)用戶沒有輸入值，是由數(shù)據(jù)庫自動(dòng)插入表中的某列的缺省值。此外它還支持 ODBC 和 OLE DB 規(guī)范，可以使用 ODBC、OLE DB 接口函數(shù)訪問 SQL Server 數(shù)據(jù)庫。 ? 系統(tǒng)對(duì)報(bào)表編制提供靈活的修改功能，如增減能介用戶，修改報(bào)表輸出格式等。能用，由值班人員發(fā)出調(diào)整指令，不能用，要做新的計(jì)算，新計(jì)算結(jié)果是否與當(dāng)時(shí)條件符合，仍然要由值班人員核對(duì)后，發(fā)出指令進(jìn)行調(diào)度。例如，由于軋鋼產(chǎn)品品種更改要求多耗煤氣，因此會(huì)出現(xiàn)煤氣供應(yīng)短缺。 （ 3） OLAP 子系統(tǒng)：建立寶鋼能 源數(shù)據(jù)倉庫，提供瀏覽和查詢寶鋼能源數(shù)據(jù)倉庫數(shù)據(jù)的能源管理和 OLAP 系統(tǒng)。 第三章 建立鋼鐵企業(yè)能源運(yùn)行管理與分析系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù) 介紹了與建立鋼鐵企業(yè)能源運(yùn)行管理與分析系統(tǒng)相關(guān)的數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、分布式計(jì)算技術(shù)以及 OLAP 技術(shù)等現(xiàn)代化信息技術(shù)。 高能耗不僅會(huì)導(dǎo)致高成本，也會(huì)造成資源的浪費(fèi)和環(huán)境污染，嚴(yán)重影響鋼鐵工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。能源成本在鋼鐵生產(chǎn)的成本中占有很大的比重。主要表現(xiàn)在： （ 1） 各種管理報(bào)表的編制 方面。 電力熱損失焦炭 焦炭C O GB F GC O G煤電力 , 蒸汽電力 , 蒸汽C O G鐵　水爐內(nèi)反應(yīng)熱預(yù)熱缺水B F G蒸汽 , 氬氣 , 氮?dú)怆娏?, 氧氣電力重油鋼塊合成轉(zhuǎn)爐煤氣B F GC O G重油電力B F G重油風(fēng)C O GB F G重油水C D QCDQ水道送風(fēng)TRT華東電網(wǎng)制 氧氧氣 , 氫氣焦?fàn)t高爐初軋無縫熱軋冷軋其它工廠燒結(jié)轉(zhuǎn)爐 轉(zhuǎn)爐余熱鍋爐鍋爐蒸汽發(fā)電廠C O GB F GLDG重油蒸汽熱損失 熱損失合成轉(zhuǎn)爐煤氣焦炭煤合成轉(zhuǎn)爐煤氣C O G 圖 寶鋼能源介質(zhì)流程 寶鋼對(duì)能源供需管理的總要求是：安全運(yùn)行，穩(wěn)定供應(yīng)，有效利用。目錄 第一章 緒論 ...................................... 4 引言 .......................................... 4 鋼鐵企業(yè)現(xiàn)代化能源中心的建設(shè)問題 ................. 5 寶鋼能源中心簡介 ..................................... 5 寶鋼能源中心的地位和功能 .............................. 6 寶鋼能源中心的管理現(xiàn)狀與存在問題 ...................... 8 建立能源運(yùn)行管理與分析系統(tǒng)的必要性 .................... 9 能源運(yùn)行管理與分析系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo) ..................... 10 鋼鐵企業(yè)能耗分析概述 ........................... 10 鋼鐵企業(yè)能耗分析的必要性 ............................. 10 鋼鐵企業(yè)能耗分析的主要指標(biāo) ........................... 11 現(xiàn)有的鋼鐵企業(yè)能耗分析方法 ........................... 11 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在鋼鐵企業(yè)能耗分析中的應(yīng)用 ................ 11 本文的主要內(nèi)容與編排 ........................... 12 第二章 鋼鐵企業(yè)能源運(yùn)行管理與分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí) 現(xiàn) ... 14 需求分析 ..................................... 14 設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想 .................................. 14 總體設(shè)計(jì) ..................................... 15 系統(tǒng)組成 ........................................... 15 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) ....................................... 16 詳細(xì)設(shè)計(jì) ..................................... 18 任務(wù)單與管網(wǎng)子系統(tǒng)的功能與軟件結(jié)構(gòu) ................... 18 報(bào)表子系統(tǒng)的功能與軟件結(jié)構(gòu) ........................... 20 OLAP 子系統(tǒng)的功能與軟件結(jié)構(gòu) .......................... 22 系統(tǒng)的創(chuàng)新點(diǎn) .................................. 22 第三章 建立鋼鐵企業(yè)能源運(yùn)行管理與分析系統(tǒng)的關(guān)鍵 技術(shù) . 24 數(shù)據(jù)庫技術(shù) .................................... 24 SQL Server 的特點(diǎn) ................................ 24 SQL Server 數(shù)據(jù)完整性 ................................ 25 SQL Server 數(shù)據(jù)備份與恢復(fù) ............................ 26 SQL Server 的性能優(yōu)化方法 ............................ 26 SQL Server 數(shù)據(jù)庫訪問接口 ............................ 27 網(wǎng)絡(luò)通訊解決方案 .............................. 31 客戶機(jī) /服務(wù)器體系結(jié)構(gòu) .......................... 32 OLAP 技術(shù) ..................................... 33 OLAP 系統(tǒng)的特點(diǎn)： ................................... 33 OLAP 的多維數(shù)據(jù)概念 .................................. 34 OLAP 的多維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) .................................. 35 多維數(shù)據(jù)庫 ......................................... 37 OLAP 的多維數(shù)據(jù)分析 .................................. 38 第四章 鋼鐵企業(yè)能耗指標(biāo)及能耗分析方法概述 .......... 39 鋼鐵企業(yè)能耗分析的主要指標(biāo) ..................... 39 能耗指標(biāo)的含義 ...................................... 39 噸鋼綜合能耗與噸鋼可比能耗的區(qū)別 ..................... 40 能耗分析方法 .................................. 40 工藝結(jié)構(gòu)分析法 ...................................... 41 層次分析法 ......................................... 41 對(duì)比分析法 ......................................... 42 ep分析法 .......................................... 42 第五章 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其在噸鋼綜合能耗分析中的應(yīng) 用 ... 45 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論 .............................. 45 一種改進(jìn)的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) ......................... 46 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在寶鋼能耗分析中的應(yīng)用 .............. 49 寶鋼能源消耗結(jié)構(gòu) .................................... 49 寶鋼噸鋼綜合能耗影響因素的遞階層次結(jié)構(gòu) ................ 50 寶鋼能耗數(shù)據(jù) ....................................... 51 噸鋼綜合能耗建模 .................................... 53 噸鋼綜合能耗的構(gòu)序分析 .............................. 55 噸鋼綜合能耗的預(yù)測(cè)分析 .............................. 56 第六章 總結(jié)與展望 ................................ 57 第一章 緒論 引言 鋼鐵企業(yè)是資源密集型產(chǎn)業(yè)，多年來鋼鐵企業(yè)的能源消耗約占全國能源消耗總量的 10%，列第三位。寶鋼的用能特點(diǎn)可以概括為： 1. 品種多，有電力、高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、中低壓蒸汽、重油、氧、氮、氬、原水、工業(yè)水、過濾水、純水、軟水、