【導(dǎo)讀】了解乙烯生產(chǎn)過程、物料流率以及國內(nèi)外乙烯管理信息系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀；現(xiàn)評(píng)價(jià)調(diào)度方案模塊，人機(jī)交互模塊，打印報(bào)表模塊等；對(duì)所設(shè)計(jì)的軟件進(jìn)行穩(wěn)定性和效率測(cè)試；總結(jié)研究成果，撰寫畢業(yè)論文。乙烯生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)對(duì)企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)統(tǒng)一管理、數(shù)據(jù)及時(shí)更新和提高生產(chǎn)效率。都有決定性的指導(dǎo)作用。采用Visualstudio20xx作為開發(fā)工具，運(yùn)用C#編。設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：。2)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化調(diào)度結(jié)果的圖形、表格顯示；便調(diào)度人員管理和操作。同時(shí)系統(tǒng)具有界面友好、操作簡單和良好的擴(kuò)展性等優(yōu)勢(shì)。

　　

【正文】 方案結(jié)果 圖 乙烯生產(chǎn)調(diào)度人機(jī)交 互 系統(tǒng)的功能 結(jié)構(gòu)圖 性能要求 乙烯生產(chǎn)調(diào)度人機(jī)交互系統(tǒng)決定乙烯企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃，關(guān)乎 正確性，可靠性，企業(yè)的發(fā)展所以系統(tǒng)要具備以下性能：完整性，易用性，可維護(hù)性，可測(cè)試性，復(fù)用性，安全保密性。 本章小結(jié) 本章在第一節(jié)先介紹了 人機(jī)界面設(shè)計(jì) 原則與規(guī)范。在第二節(jié) 介紹了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，體包括系統(tǒng)的開發(fā)背景、需求分析 、 功能結(jié)構(gòu)圖和性能要求 。 18 19 第四章 人機(jī)交互系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn) 在上章對(duì)乙烯生 產(chǎn) 調(diào)度人機(jī)交互進(jìn)行了設(shè)計(jì)，而最終的目標(biāo)是能實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互功能。在本章將介紹系統(tǒng)的 調(diào)度方案結(jié)果顯示、方案評(píng)價(jià)、人機(jī)交互和生成報(bào)表四大模塊的功能實(shí)現(xiàn)。 調(diào)度方案 結(jié)果 顯示 生產(chǎn)調(diào)度就是組織執(zhí)行生產(chǎn) 進(jìn)度計(jì)劃 的工作。 本文的乙烯生產(chǎn)調(diào)度是調(diào)度原料在哪個(gè)裂解爐進(jìn)行裂解，裂解時(shí)間是多少。而調(diào)度方案是系統(tǒng)的優(yōu)化算法算出來的，需要通過此模塊顯示 出來，下面介紹調(diào)度方案結(jié)果顯示的功能實(shí)現(xiàn)。 (1)窗體設(shè)計(jì) 新建一個(gè) Form， Text 改為 “ 優(yōu)化結(jié)果 ” 。添加一個(gè) TableLayoutPanel 控件，背景顏色選 LightSteelBlue，視覺上讓人感覺很舒服。在 tableLayoutPanel 上先放 4 個(gè) GroupBox控件， Test 依次改為 “ 爐號(hào) 1” ， “ 爐號(hào) 2” ， “ 爐號(hào) 3” ， “ 爐號(hào) 4” 。 在每個(gè) groupBox 都里添加一個(gè) Chart 控件。然后在每個(gè) chart 的 Series 集合編輯器下把 Name 改為 “ 原料流率 ” ，圖表默認(rèn)類型為柱狀圖不用改。 Chart 的屬 性既可以通過前臺(tái)進(jìn)行設(shè)置，也可以通過后臺(tái)代碼進(jìn)行設(shè)置。這里通過代碼進(jìn)行設(shè)置，原因是方便簡潔易修改。 最后在 tableLayoutPanel 上放一個(gè) Button， Text 改為 “ 最佳調(diào)度方案 ” ，當(dāng)點(diǎn)擊此按鈕時(shí)，畫出最佳方案柱狀圖。 (2)編寫程序 畫圖時(shí)需要用得到數(shù)據(jù)庫三個(gè)表里的數(shù)據(jù)：總時(shí)間，子循環(huán)次數(shù)，額外流率 縱坐標(biāo)原料流率計(jì)算公式為： /i i iF Flo S Tcyde?? () F 為原料流率，為柱狀圖的縱坐標(biāo)。 Flo 為已知的數(shù)組。 S 為額外流率， 存在數(shù)據(jù)庫里。 Tcyde 為常數(shù)，在這里為 100。 由于受 Chart 功能限制，因?yàn)椴煌蠈儆谕?series，所以不能通過顏色區(qū)分原料，只能在橫坐標(biāo)上標(biāo)出原料。同樣同一 series 的柱子寬度一樣，所以畫柱狀圖時(shí)，裂解時(shí)間也是用橫坐標(biāo)表示出。 畫圖過程： 20 1)定義一些數(shù)組，用于存放數(shù)據(jù)。要定義一個(gè)原料數(shù)組，作為橫坐標(biāo)，表示是哪種原料。從數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)取出來放到數(shù)組里，用于后面畫圖。 2)用上面取出的數(shù)據(jù)，先通過公式計(jì)算出不同原料的流率，存到數(shù)組中，作為柱狀圖的縱坐標(biāo)。 3)在數(shù)據(jù)庫里的表里可以看到總時(shí)間有些 0， 這代表這些原料沒有加工，所以不在柱狀圖上畫出來。那首先就要把這些數(shù)據(jù)過濾掉，因?yàn)樽友h(huán)次數(shù)和總時(shí)間的是相對(duì)應(yīng)的，所以可以通過判斷子循環(huán)次數(shù)是否大于等于 1 來判斷，把符合條件的數(shù)據(jù)放到一個(gè)新的數(shù)組，包括子循環(huán)次數(shù)，總時(shí)間，以及對(duì)應(yīng)的流率和原料名稱。 4)由于加工原料要分段，每段時(shí)間 =總時(shí)間 /子循環(huán)次數(shù)，所以要經(jīng)過計(jì)算把結(jié)果存到新的數(shù)組里。因?yàn)槭欠殖?n（子循環(huán)次數(shù)）段，所以每個(gè)結(jié)果要連續(xù)存 n 次，相對(duì)應(yīng)的流率和原料名稱也一樣存到一個(gè)新的數(shù)組里，每個(gè)存 n 次。這樣橫坐標(biāo)的原料名稱和時(shí)間長度與縱坐標(biāo)的流率就一一對(duì)應(yīng)了。 5)最后畫出柱狀圖來 ，如圖 。橫坐標(biāo)為原料名稱和每段時(shí)間，縱坐標(biāo)為流率 。 圖 調(diào)度方案 圖形顯示 方案評(píng)價(jià) 方案評(píng)價(jià)是對(duì)算法算出的優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)指標(biāo)一共有 4 個(gè)：清焦時(shí)間，原料消耗 比率 ， 產(chǎn)品 收率，裂解爐狀態(tài)。人機(jī)交互正是在方案評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。 清焦時(shí)間 統(tǒng)計(jì) (1)窗體設(shè)計(jì) 新建一個(gè) Form， Text 改為 “ 評(píng)價(jià)之清焦時(shí)間 ” ，在上面放上 TableLayoutPanel 控件，在 tableLayoutPanel 再放上一個(gè) GroupBox 控件， Text 改為 “ 評(píng)價(jià)之清焦時(shí)間 ” 。在拖入一 21 個(gè) Chart 控件，打開 series 編輯器，添加 30 個(gè) series，類型選為 StackedBar（疊堆柱狀圖）。Series 的奇數(shù)顏色選 Aqua，代表加工時(shí)間；偶數(shù)顏色改為 LightCoral，代表清焦時(shí)間。在tableLayoutPanel 上放一個(gè) Label， Text 改為 “ 重合時(shí)間 ” ；放一個(gè) Textbox，顯示重合時(shí)間；放一個(gè) Button， Text 改為 “ 繪圖并計(jì)算重合時(shí)間 ” 。 (2)編寫程序 畫圖和計(jì)算重合時(shí)間時(shí)需要用得到數(shù)據(jù)庫三個(gè)表里的數(shù)據(jù)：加工時(shí)間，子循環(huán)次數(shù)，清焦時(shí)間 。 1)清焦時(shí)間 統(tǒng)計(jì) 圖 圖的類型之所以選 StackedBar，是因?yàn)楫媹D時(shí)它的每個(gè) series 都是堆在前一個(gè) series的上邊，這剛好能表示出清焦時(shí)間和加工時(shí)間。 畫圖過程： a)定義一些數(shù)組，用于存放數(shù)據(jù)。然后把數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)取出來放到數(shù)組里，用于后面畫圖。 b)同調(diào)度方案顯示一樣，把為 0 的數(shù)據(jù)過濾掉。 c)同調(diào)度方案顯示一樣，算出每段加工時(shí)間存到數(shù)組里，連續(xù)存 n 次；相對(duì)應(yīng)的清焦時(shí)間也是存到數(shù)組里，每個(gè)連續(xù)存 n 次。 d)把每段加工時(shí)間數(shù)組元素存到一個(gè)新數(shù)組的奇數(shù)位置，把清焦時(shí)間數(shù)組元素存到這個(gè)新數(shù)組的偶數(shù)位置，這樣每段加工時(shí)間和清焦時(shí)間就相互交叉組 成一個(gè)新的數(shù)組。 e)根據(jù)上面得到的新的數(shù)組，畫圖 ，如圖 。 橫坐標(biāo)是時(shí)間，縱坐標(biāo)是爐子。 圖 清焦時(shí)間 統(tǒng)計(jì) 圖 2)計(jì)算重合時(shí)間 重合時(shí)間既為爐 1 和爐 2，爐 1 和爐 3，爐 1 和爐 4，爐 2 和爐 3，爐 2 和爐 4，爐 22 3 和爐 4 的總重合時(shí)間。只要計(jì)算出爐 1 和爐 2 的重合時(shí)間，其他的方法相同。從上圖可以看出重合時(shí)間既為紅色的區(qū)域重合時(shí)間。 計(jì)算重合時(shí)間過程： a)把紅色區(qū)域左右兩點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算出來。 b)爐 1 第一個(gè)紅色區(qū)域與爐 2 每個(gè)紅色區(qū)域比較，計(jì)算重合時(shí)間；然后爐 1 的第二個(gè)紅色區(qū)域與爐 2 的每個(gè)紅色區(qū)域比較，計(jì)算重合時(shí) 間；以此類推。只要能計(jì)算出爐 1第一個(gè)紅色區(qū)域和爐 2 第一個(gè)紅色區(qū)域的重合時(shí)間就能計(jì)算出所有的重合時(shí)間。 c)在計(jì)算兩個(gè)紅色區(qū)域的重合時(shí)間時(shí)分為以下幾種情況： d)爐 1 紅色區(qū)域左邊坐標(biāo)大于爐 2 紅色區(qū)域右邊坐標(biāo)，或者爐 1 右邊坐標(biāo)小于爐 2左邊 坐標(biāo)，則重合時(shí)間為 0；爐 1 紅色左邊坐標(biāo)大于爐 2 紅色區(qū)域左邊坐標(biāo)并且爐 1 紅色區(qū)域右邊坐標(biāo)大于爐 2 紅色區(qū)域右邊坐標(biāo)，重合時(shí)間為爐 2 紅色區(qū)域右邊坐標(biāo)減去爐1 紅色區(qū)域左邊坐標(biāo)；以此類推。 e)把所有重合時(shí)間相加，計(jì)算出總的時(shí)間，顯示在 textbox 里。 原料消耗比 原料消耗比是畫出原料 消耗與庫存原料的量隨時(shí)間變化而變化的量。在人機(jī)交互時(shí)，決定原料加工先后順序。 (1)窗體設(shè)計(jì) 新建 Form， Text 改為 “ 方案評(píng)價(jià)之原料消耗比 ” ，在上面放一個(gè) TableLayoutPanel控件，在 tableLayoutPanel 上放 7 個(gè) Groupbox 控件，在每個(gè)里面放一個(gè) Chart 控件。在chart 里打開 Series 編輯器，添加兩個(gè) series，名為 “ 原料消耗 A” 和 “ 現(xiàn)有庫存 A” ，類型選為 Line 。顏色分別為紅色和藍(lán)色，其余 chart 一樣。 (2)編寫程序 用到數(shù)據(jù)庫里的表為：加工時(shí)間，子循環(huán)次數(shù)， 清焦時(shí)間，總時(shí)間，庫存信息。 1)原料消耗 a)定義數(shù)組，用于存放數(shù)據(jù)。把數(shù)據(jù)內(nèi)的數(shù)取出來存到數(shù)組里。 b)同調(diào)度方案顯示一樣，把為 0 的數(shù)據(jù)過濾掉 c)同調(diào)度方案顯示一樣，算出每段加工時(shí)間存到數(shù)組里，連續(xù)存 n 次；相對(duì)應(yīng)的清焦時(shí)間也是存到數(shù)組里，每個(gè)連續(xù)存 n 次 d)把每段加工時(shí)間數(shù)組元素存到一個(gè)新數(shù)組的奇數(shù)位置，把清焦時(shí)間數(shù)組元素存到 23 這個(gè)新數(shù)組的偶數(shù)位置，這樣每段加工時(shí)間和清焦時(shí)間就相互交叉組成一個(gè)新的數(shù)組。 e)上面得到的數(shù)組的每個(gè)元素都是每段的時(shí)間長度，要把他們從第一個(gè)元素一次累加，每加一次存一次到新的數(shù) 組，最后寫成從 0 開始的時(shí)間軸的形式。 f)計(jì)算每個(gè)原料的起始的加工時(shí)間，原料的起始時(shí)間就是在他前面的所有原料總時(shí)間的和 。 g)把不同原料寫成分段函數(shù)，在加工時(shí)間范圍內(nèi)，流率為 F；在清焦時(shí)間范圍內(nèi)，流率為 0。 h)畫出原料消耗圖 ，如圖 。 2)庫存原料 a)從數(shù)據(jù)庫庫存信息表里取數(shù)據(jù)，放到數(shù)組里 b)畫出一條水平的直線 。 圖 各種 原料消耗比 隨時(shí)間的變化曲線 產(chǎn)品 收率 (1)窗體設(shè)計(jì) 新建 Form， Text 改為， “ 評(píng)價(jià)之收率 ” ，在上面放上 TableLayoutPanel 控件，在tableLayoutPanel 再放上 4 個(gè) GroupBox 控件， Text 依次改為 “ 爐 1” ， “ 爐 2” ， “ 爐 3” ，“ 爐 4” ，并在每個(gè)中放入一個(gè) Chart 控件，一個(gè) Label 控件，一個(gè) Textbox 控件，用于顯示平均收率。打開 chart 的 Series 編輯器，添加 7 個(gè) series，修改 Name 和圖表類型，每個(gè) series 選不同的顏色。再放一個(gè) Button， text 為 “ 繪圖并計(jì)算平均功率 ” 。 (2)編寫程序 用到數(shù)據(jù)庫中的表：總時(shí)間，子循環(huán)次數(shù)，清焦時(shí)間，加工時(shí)間。收率計(jì)算公式 ： 25 * 0. 5 * * ( / )c a t n? () 24 c 為已知數(shù)組。 n 為子循環(huán)次數(shù) 1)定義一些數(shù)組，用于存放數(shù)據(jù)。然后把數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)取出來放到數(shù)組里，用于后面畫圖。 2)同調(diào)度方案顯示一樣，把為 0 的數(shù)據(jù)過濾掉。 3)同調(diào)度方案顯示一樣，算出每段加工時(shí)間存到數(shù)組里，連續(xù)存 n 次；相對(duì)應(yīng)的清焦時(shí)間也是存到數(shù)組里，每個(gè)連續(xù)存 n 次。 4)把每段加工時(shí)間數(shù)組元素存到一個(gè)新數(shù)組的奇數(shù)位置，把清焦時(shí)間數(shù)組元素存到這個(gè)新數(shù)組的偶數(shù)位置，這樣每段加工時(shí)間和清焦時(shí)間就相互交叉 組成一個(gè)新的數(shù)組。 5)寫成分段函數(shù)：在加工時(shí)間范圍內(nèi)，收率用計(jì)算公式計(jì)算出，在清焦時(shí)間范圍內(nèi)收率為 0 6)根據(jù)函數(shù)畫出圖像 ，如圖 。 7)平均收率 =（最大收率 +最小收率） /2，顯示在 textbox 中。 圖 各裂解爐 收率 統(tǒng)計(jì) 裂解爐狀態(tài) (1)窗體設(shè)計(jì) 新建 Form Text 改為， “ 評(píng)價(jià)之裂解爐狀態(tài) ” ，在上面放上 tableLayoutPanel 控件，在tableLayoutPanel 的上方再放上 4 個(gè) groupBox 控件， Text 依次改為 “ 爐 1” ， “ 爐 2” ， “ 爐3” ， “ 爐 4” ，并在每個(gè)中放入一個(gè) chart 控件，一個(gè) label 控件。打開 chart 編輯器，添加 7 個(gè) series， name 和圖表類型如圖，每個(gè) series 選不同的顏色。在 tableLayoutPanel的下方放一個(gè) datagridview 控件，用來顯示最大焦層厚度。在下面再放一個(gè) button， text為 “ 繪圖并計(jì)算最大焦層 ” 。 (2)編寫程序 用得到的數(shù)據(jù)庫里的表為：加工時(shí)間，總時(shí)間，清焦時(shí)間，子循環(huán)次數(shù)。計(jì)算公式 ： 25 結(jié)焦厚度 = *( / )r t n () r 為結(jié)焦速率，已知。 1)定義一些數(shù)組，用于存放數(shù)據(jù)。然后把數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)取出來放到數(shù)組里，然后再進(jìn)行處理。 2)同調(diào)度方案顯示一樣，把為 0 的數(shù)據(jù)過濾掉。 3)同調(diào)度方案顯示一樣，算出每段加工時(shí)間存到數(shù)組里，連續(xù)存 n 次；相對(duì)應(yīng)的清焦時(shí)間也是存到數(shù)組里，每個(gè)連續(xù)存 n 次 4)把每段加工時(shí)間數(shù)組元素存到一個(gè)新數(shù)組的奇數(shù)位置，把清焦時(shí)間數(shù)組元素存到這個(gè)新數(shù)組的偶數(shù)位置，這樣每段加工時(shí)間和清焦時(shí)間就相互交叉組成一個(gè)新的數(shù)組。 5)寫成分段函數(shù)：在加工時(shí)間范圍內(nèi)，膠層厚度用計(jì)算公式計(jì)算出，在清焦時(shí)間范圍內(nèi)焦層厚度 為 0 6)根據(jù)函數(shù)畫出圖像 ，如圖 。 7)最大 焦層 厚度 =結(jié)焦速率 *每段加工時(shí)間，顯示在 dataGridView 中。 圖 裂解爐焦層厚度仿真數(shù)據(jù) 人機(jī)交互 數(shù)據(jù) 修改 新建 Form， Text 改為 “ 人機(jī)交互之方案修改 ” ，在上面放上 TableLayoutPanel 控件，在 tableLayoutPanel 放上 7 個(gè) TroupBox 控件， Text 分別為 “ 爐號(hào) 1” ， “ 爐號(hào) 2” ，“ 爐號(hào) 3” ，“ 爐號(hào) 4” ，“ 總時(shí)間 ” ，“ 子循環(huán)數(shù)目 ” ，“ 額外流率 ” 。其中前四個(gè)里面放 chart控件，用于顯示結(jié)果。后三個(gè)里面放