CN105045923B - 用于化工企业计算库存量和可容量的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于化工企业中计算物料库存量和可容量的方法，包括：表格初始化步骤、实时数据获取步骤、查询判断步骤、数据表格查询步骤、储罐罐存量计算步骤、罐区库存量计算步骤、和结果显示步骤。本发明还提供了一种适用于化工企业中计算物料库存量和可容量的装置，包括表格初始化模块、储罐模板建立模块、实时数据获取模块、查询判断模块、数据表格查询模块、储罐罐存量计算模块、罐区库存量计算模块、以及结果显示模块。上述方法和装置能够实时、精确地计算并显示化工企业储罐的液位信息和对应的罐存量及可容量，通过提供精确的数据帮助化工企业制定原材料的采购计划和成品销售策略，提高了效率和精度的同时，还减轻了统计工作量和强度。

Description

用于化工企业计算库存量和可容量的方法及装置

技术领域

本发明涉及化工、冶金、制造等领域，特别是涉及一种适用于化工企业中计算物料库存量和可容量的方法和装置。

背景技术

一直以来，盘点化工企业罐区原材料和成品库存量及可容量都是一件十分麻烦、困难的工作，尤其是在物料密度随温度发生变化的情况下，例如丙烯、甲苯等，其具体工作流程概括为：盘点人员前往罐区现场查询罐内温度、压力、液位等数据，并记录；根据记录结果，通过查询丙烯温度-密度对照表，得到该物料在指定温度下的密度，再使用公式计算出储罐内该物料的罐存量；如果该物料存储于多个储罐，上述工作需要重复完成才能够得到企业罐区内此物料的库存总量。

以丙烯为例，丙烯密度随温度变化而波动，无现成公式计算其密度，只能通过查表方式获得。同时，丙烯是一种易挥发物料，其在罐内同时呈液相、气相两种状态，其两种状态下的质量需分别使用不同公式计算。若要计算丙烯质量，需首先求出丙烯体积；而随罐内液位高度的不同，计算丙烯体积还需使用不同的公式。获取温度、压力、液位、总罐容量等数据再进行查表、计算等工作均为人工执行，计算误差大，且结果不具有实时性。

不精确的、非实时的计算结果将直接影响化工企业原材料的采购计划和成品的销售策略。如果原材料精确的库存量及可容量不能够实时计算，存在采购过少影响生产、采购过多挤占资金且可能无处存储的恶性循环；如果产品精确的库存量及可容量不能够实时计算，存在销售订单无法及时供货、生产计划无法顺利完成的潜在风险。除计算结果不精确外，如果以天为核算单位，企业完成罐区原材料和成品库存量及可容量的手动计算，需要配备一位专职统计人员负责此项工作。

图1示出了现有技术中统计、计算化工企业罐区原材料和成品库存量及可容量的工作流程。采用人工现场记录储罐内温度、压力、液位等数据后再查询相应的表格获取盘点库存所需关键数据的方式严重影响了计算结果的准确性和时效性；目前技术中也有采用固定密度值对储罐内物料存量进行自动计算的方法，但是对于具有密度随温度变化特性的物料，该计算方法带来的误差不能够被企业的财务系统所接受，因此也不能够应用于化工企业的实际生产和运营中。

发明内容

基于上述现有技术存在的缺陷，需要提供一种能够用于化工企业快速精确计算罐区内原材料和成品的库存量及可容量的方法及装置，以便实时、精确地显示各个储罐的液位信息和对应的库存量及可容量数据，并自动得出罐区内原材料和产品的库存量及可用量的相关信息。

为解决上述技术问题，作为本发明的第一个方面，提供了一种用于化工企业计算库存量和可容量的方法，该方法包括以下步骤：

表格初始化步骤，初始化数据表格；以及，储罐模板建立步骤，根据化工企业的实际需要，依据物料类型的不同，建立不同类型的储罐的储罐模板；

实时数据获取步骤，实时获取储罐中的储罐温度、液位和压力数据；

查询判断步骤，根据储罐中的物料的特性，选择需要查询的数据表格；

数据表格查询步骤，在相应的数据表格中，选取相应的表格查询计算储罐中物料的罐存量及可容量所需的数据；

储罐罐存量计算步骤，实时计算储罐中物料的罐存量和可容量；

罐区库存量计算步骤，依据储罐罐存量计算步骤得到的计算结果，计算得到全部原材料和成品库存量及可容量；

结果显示步骤，将罐区库存量计算步骤得到的计算结果实时在线显示。

作为本发明的第二个方面，还提供了一种用于化工企业计算库存量和可容量的装置，该装置包括：

表格初始化模块，用于初始化数据表格；

储罐模板建立模块，用于根据所述化工企业的实际需要，依据物料类型的不同，建立不同类型的储罐的储罐模板；

实时数据获取模块，用于实时获取所述储罐中的储罐温度、液位和压力数据；

查询判断模块，用于根据所述储罐中的物料的特性，选择需要查询的数据表格；

数据表格查询模块，用于在相应的所述数据表格中，选取相应的表格查询计算所述储罐中物料的罐存量及可容量所需的数据；

储罐罐存量计算模块，用于实时计算所述储罐中物料的罐存量和可容量；

罐区库存量计算模块，用于依据所述储罐罐存量计算模块得到的计算结果，计算得到全部原材料和成品库存量及可容量；

结果显示模块，用于将所述罐区库存量计算模块得到的计算结果实时在线显示。

本发明克服了现有技术用人工方法无法快速精确地计算化工企业罐区原材料和成品库存量及可容量、无法及时地完成原材料和成品库存盘点的缺陷，也克服了现有技术采用固定密度值对储罐内物料存量进行自动计算的方法带来过大误差的缺陷，通过实时、精确地计算并显示各个储罐液位信息和对应的罐存量及可容量数据，并通过自动累加功能实现了对罐区原材料和产品的库存量及可用量的计算和显示。本发明通过提供精确的数据帮助化工企业制定原材料的采购计划和成品销售策略，提高了效率和精度的同时，还极大地减轻了统计人员的工作量和劳动强度。

附图说明

图1给出了现有技术中采用人工统计和计算方法的实施示意图；

图2给出了本发明的用于化工企业计算库存量和可容量的方法和装置的总体示意图；以及

图3给出了本发明的用于化工企业计算库存量和可容量的方法的优选实施示意图。

具体实施方式

以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

本发明提供的用于化工企业计算库存量和可容量的方法，参见图2所示，包括以下步骤：

表格初始化步骤101，初始化数据表格；以及，储罐模板建立步骤102，根据化工企业的实际需要，依据物料类型的不同，建立不同类型的储罐的储罐模板；

实时数据获取步骤103，实时获取储罐中的储罐温度、液位和压力数据；

查询判断步骤104，根据储罐中的物料的特性，选择需要查询的数据表格；

数据表格查询步骤105，在相应的数据表格中，选取相应的表格查询计算储罐中物料的罐存量及可容量所需的数据；

储罐罐存量计算步骤106，实时计算储罐中物料的罐存量和可容量；

罐区库存量计算步骤107，依据储罐罐存量计算步骤得到的计算结果，计算得到全部原材料和成品库存量及可容量；

结果显示步骤108，将罐区库存量计算步骤得到的计算结果实时在线显示。

在本发明的实施中，上述表格初始化步骤101和储罐模板建立步骤102的执行顺序没有严格的要求，同时进行或一先一后均不影响本发明的实施。

通常情况下，在实施本发明时，上述表格初始化步骤101、储罐模板建立步骤102、实时数据获取步骤103、查询判断步骤104、数据表格查询步骤105、储罐罐存量计算步骤106、罐区库存量计算步骤107和结果显示步骤108均在实时数据库系统中自动完成。通过表格初始化步骤101和储罐模板建立步骤102完成系统的初始化，通过实时数据获取步骤103实时获取各储罐的各项参数，用于查表或计算储罐的罐存量和可容量。在查询判断步骤104和数据表格查询步骤105中，根据储罐中的物料的特性，选择需查询的表格，并进行数据查询。以上步骤为储罐中物料的罐存量和可容量的实时计算做好了准备，使得本发明可以快速精确地计算化工企业罐区原材料和成品的库存量及可容量，并及时地完成原材料和成品库存的盘点工作。通过提供精确数据帮助化工企业制定原材料采购计划和成品销售策略，同时极大地减轻统计人员的工作量和劳动强度。

作为本发明的优选方案之一，数据表格可包括储罐基本参数表、罐容表和物料温度密度对照表。其中，储罐基本参数表中可给出储罐的储罐类型、储罐所存储物料的名称、储罐容量等静态信息和精确计算罐存量及可容量所需的储罐温度、压力和液位在实时数据库中的标记位号；罐容表可给出储罐中液位和质量的对应关系表；物料温度密度对照表可给出某种物料在不同温度下所对应的密度。

作为本发明的优选方案之二，上述储罐模板中可包含储罐基本参数表中所列出的全部内容，用于在数据库中完成化工企业的罐区内全部储罐的快速建模。

作为本发明的优选方案之三，上述实时数据获取步骤，实时获取储罐中的储罐温度、储罐液位和储罐压力数据的过程，是采用实时数据库实现的。

更进一步地，上述查询判断步骤104，根据储罐中的物料的特性，选择需要查询的数据表格，可按照以下方式进行判断，参见图2和图3所示：如果储罐中的物料的密度随温度的变化不需要考虑，则选择查询罐容表；如果储罐中的物料的密度随温度的变化需要考虑，则选择查询温度密度对照表。

在实施本发明时，如果储罐内的物料的密度随温度变化而波动，则无现成公式计算其密度，只能通过查表方式获得；同时，进一步考虑如果物料是一种易挥发物料，其在罐内同时呈液相、气相两种状态，其两种状态下的质量需分别使用不同公式计算；若要计算储罐中该物质的总质量，需首先求出该物质体积，该物质的体积公式需要随罐内液位高度的不同进行相应的选择。本发明正是基于这一方法实施的。

进一步地，上述数据表格查询步骤105，在相应的数据表格中，选取相应的表格查询计算储罐中物料的罐存量及可容量所需的数据可按照以下方式进行，参见图2和图3所示：如果储罐中的物料的密度随温度的变化不需要考虑，则通过储罐液位的实时数据，直接查询得到罐容表中对应的储罐中物料的罐存量；如果储罐中的物料的密度随温度的变化需要考虑，则通过储罐温度的实时数据，查询温度密度对照表中对应的储罐中物料的当前密度。

在实施储罐罐存量计算步骤，实时计算储罐中物料的罐存量和可容量时，可按照以下方式进行，参见图2和图3所示：

如果储罐中的物料的密度随温度的变化不需要考虑，则通过查询罐容表得到对应的储罐中物料的罐存量；再计算该储罐的储罐容量与该储罐中物料的罐存量的差值，记为该储罐中物料的可容量；

如果储罐中的物料的密度随温度的变化需要考虑，则先通过查询温度密度对照表得到对应的储罐中物料的当前密度，再结合储罐液位的实时数据，计算得到该储罐中物料的罐存量；最后计算该储罐的储罐容量与该储罐中物料的罐存量的差值，记为该储罐中物料的可容量。

上述实施方式中，在判断出需要考虑物料密度随温度变化的特性后，先通过所获取的储罐温度的实时数据，查询温度密度对照表后得到储罐中物料当前密度；还需进一步考虑，物料是一种易挥发物料，其在罐内同时呈液相、气相两种状态，其两种状态下的质量需分别使用不同公式计算，若要计算储罐中该物料总质量，需首先求出该物质体积，该物质的体积公式需要随罐内液位高度的不同进行相应的选择。

更进一步地，罐区库存量计算步骤，依据储罐罐存量计算步骤得到的计算结果，计算得到全部原材料和成品库存量及可容量可按照以下方式进行，参见图2和图3所示：将各个不同的储罐中同类物料的罐存量和可容量加和计算，得到全部原材料和成品的库存量和可容量。

作为本发明的另一方面，本发明还提供了一种用于化工企业计算库存量和可容量的装置，参见图2和图3所示，该装置包括：

表格初始化模块201，用于初始化数据表格；

储罐模板建立模块202，用于根据化工企业的实际需要，依据物料类型的不同，建立不同类型的储罐的储罐模板；

实时数据获取模块203，用于实时获取储罐中的储罐温度、液位和压力数据；

查询判断模块204，用于根据储罐中的物料的特性，选择需要查询的数据表格；

数据表格查询模块205，用于在相应的数据表格中，选取相应的表格查询计算储罐中物料的罐存量及可容量所需的数据；

储罐罐存量计算模块206，用于实时计算储罐中物料的罐存量和可容量；

罐区库存量计算模块207，用于依据储罐罐存量计算模块得到的计算结果，计算得到全部原材料和成品库存量及可容量；

结果显示模块208，用于将罐区库存量计算模块得到的计算结果实时在线显示。

上述表格初始化模块201，用于初始化数据表格，数据表格包括储罐基本参数表、罐容表和物料温度密度对照表。

上述表格初始化模块201、储罐模板建立模块202、实时数据获取模块203、查询判断模块204、数据表格查询模块205、储罐罐存量计算模块206、罐区库存量计算模块207、结果显示模块208，均基于实时数据库系统自动完成。

在设计储罐罐存量计算模块206时，可以根据计算对象和方法的不同，将该模块细分为用于计算挥发物料其在罐内同时呈液相、气相两种状态下液相和气相的质量的第一数据计算模块和用于计算各储罐中物料的罐存量及可容量和化工企业罐区原材料和成品库存量及可容量的第二数据计算模块。

本发明克服了现有技术无法快速精确地计算化工企业罐区原材料和成品库存量及可容量、无法及时地完成原材料和成品库存盘点的缺陷，通过实时、精确地显示各个储罐液位信息和对应的罐存量及可容量数据，并通过自动累加功能得出罐区原材料和产品的库存量及可用量的相关信息，最终将计算结果实时显示。本发明能够通过提供精确数据帮助化工企业制定原材料采购计划和成品销售策略，同时极大地减轻统计人员的工作量和劳动强度。

在具体实施本发明时，可在实时数据库系统中，通过其内部静态数据库所具备的静态信息配置功能完成储罐基本参数表、罐容表和物料温度密度对照表初始化和储罐模板建立；通过其与DCS接口实现计算所述罐区装置相关数据的获取与存储；通过其内部动态数据库所具备的逻辑判断和实时计算功能完成数据查询、储罐物料罐存量及可容量计算、罐区原材料和成品库存量及可容量计算；最终通过实时数据库系统的客户端完成计算结果的实时显示功能。

一直以来，盘点化工企业罐区原材料和成品库存量及可容量都是一件十分麻烦、困难的工作，尤其是在物料密度随温度发生变化的情况下。以丙烯为例，丙烯密度随温度变化而波动，无现成公式计算其密度，只能通过查表方式获得。同时，丙烯是一种易挥发物料，其在罐内同时呈液相、气相两种状态，其两种状态下的质量需分别使用不同公式计算。若要计算丙烯质量，需首先求出丙烯体积；而随罐内液位高度的不同，计算丙烯体积还需使用不同的公式。盘点人员前往罐区现场查询罐内温度、压力、液位等数据，并记录；根据记录结果，通过查询丙烯温度-密度对照表，得到该物料在指定温度下的密度，再使用公式计算出储罐内该物料的罐存量；如果该物料存储于多个储罐，上述工作需要重复完成才能够得到企业罐区内此物料的库存总量。不精确的、非实时的计算结果将直接影响化工企业原材料的采购计划和成品的销售策略。

随着现代工业系统自动化和仪表化程度不断提高，实时数据库在化工企业成为必不可少的系统配置后，实现了罐区实时状态数据的存储、储罐模型的建立和基于判断条件的复杂计算，解决了采用人工现场记录储罐内温度、压力、液位等信息后再查询相应的表格获取计算所需数据这种传统方式对盘点库存精确性和实效性所带来的不良影响。该项发明同时能够克服采用固定密度值对储罐内物料存量进行自动计算的方式无法适用于具有密度随温度变化特性的物料的缺陷，通过所获取的储罐温度实时数据，查询温度密度对照表后得到储罐中物料当前密度，结合所获取的储罐液位实时数据，根据相应的计算公式算出储罐中物料的罐存量。该计算结果完全满足财务系统的盘点要求，能够应用于化工企业的实际生产和运营中。

本领域技术人员还将明白的是，结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、单元、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，已经就各种示意性组件、方块、单元、电路和步骤的功能对其进行了一般性的描述。这种功能是被实现为软件还是被实现为硬件取决于具体应用以及施加给整个系统的设计约束。本领域技术人员可以针对每种具体应用以各种方式来实现所述的功能，但是这种实现决定不应被解释为导致脱离本发明的范围。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种用于化工企业计算库存量和可容量的方法，其特征在于，包括：

表格初始化步骤，初始化数据表格；以及，储罐模板建立步骤，依据物料类型的不同，建立不同类型的储罐的储罐模板；

实时数据获取步骤，实时获取所述储罐中的储罐温度、液位和压力数据；

查询判断步骤，根据所述储罐中的物料的特性，选择需要查询的数据表格；

数据表格查询步骤，在相应的所述数据表格中，选取相应的表格查询计算所述储罐中物料的罐存量及可容量所需的数据；

储罐罐存量计算步骤，实时计算所述储罐中物料的罐存量和可容量；

罐区库存量计算步骤，依据所述储罐罐存量计算步骤得到的计算结果，计算得到全部原材料和成品库存量及可容量；

结果显示步骤，将所述罐区库存量计算步骤得到的计算结果实时在线显示。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述数据表格包括储罐基本参数表、罐容表和物料温度密度对照表。

3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于：

所述储罐基本参数表中给出了包括所述储罐的储罐类型、储罐所存储物料的名称、储罐容量的静态信息和计算罐存量及可容量所需的储罐温度、压力和液位在实时数据库中的标记位号；

所述罐容表给出了所述储罐中液位和质量的对应关系表；

所述物料温度密度对照表中给出了某种物料在不同温度下所对应的密度。

4.按照权利要求2或3所述的方法，其特征在于：

所述储罐模板，包含所述储罐基本参数表中所列出的全部内容，用于在数据库中完成所述化工企业的罐区内全部所述储罐的建模。

5.按照权利要求4所述的方法，其特征在于：

所述实时数据获取步骤，实时获取所述储罐中的储罐温度、储罐液位和储罐压力数据，是采用实时数据库实现的。

6.按照权利要求4所述的方法，其特征在于：

所述查询判断步骤，根据所述储罐中的物料的特性，选择需要查询的数据表格，是按照以下方式进行判断的：

如果所述储罐中的物料的密度随温度的变化不需要考虑，则选择查询所述罐容表；

如果所述储罐中的物料的密度随温度的变化需要考虑，则选择查询所述温度密度对照表。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述数据表格查询步骤，在相应的所述数据表格中，选取相应的表格查询计算所述储罐中物料的罐存量及可容量所需的数据是按照以下方式进行的：

如果所述储罐中的物料的密度随温度的变化不需要考虑，则通过所述储罐液位的实时数据，直接查询得到所述罐容表中对应的所述储罐中物料的罐存量；

如果所述储罐中的物料的密度随温度的变化需要考虑，则通过所述储罐温度的实时数据，查询所述温度密度对照表中对应的所述储罐中物料的当前密度。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

所述储罐罐存量计算步骤，实时计算所述储罐中物料的罐存量和可容量是按照以下方式进行的：

如果所述储罐中的物料的密度随温度的变化不需要考虑，则通过查询所述罐容表得到对应的所述储罐中物料的罐存量；再计算该储罐的储罐容量与该储罐中物料的所述罐存量的差值，记为该储罐中物料的所述可容量；

如果所述储罐中的物料的密度随温度的变化需要考虑，则先通过查询所述温度密度对照表得到对应的所述储罐中物料的当前密度，再结合所述储罐液位的实时数据，计算得到该储罐中物料的罐存量；最后计算该储罐的储罐容量与该储罐中物料的所述罐存量的差值，记为该储罐中物料的所述可容量。

9.按照权利要求6所述的方法，其特征在于：

所述罐区库存量计算步骤，依据所述储罐罐存量计算步骤得到的计算结果，计算得到全部原材料和成品库存量及可容量是按照以下方式进行的：

将各个不同的所述储罐中同类物料的所述罐存量和所述可容量加和计算，得到全部原材料和成品的库存量和可容量。

10.一种用于化工企业计算库存量和可容量的装置，其特征在于，该装置包括：

表格初始化模块，用于初始化数据表格；

储罐模板建立模块，依据物料类型的不同，建立不同类型的储罐的储罐模板；

实时数据获取模块，用于实时获取所述储罐中的储罐温度、液位和压力数据；

查询判断模块，用于根据所述储罐中的物料的特性，选择需要查询的数据表格；

数据表格查询模块，用于在相应的所述数据表格中，选取相应的表格查询计算所述储罐中物料的罐存量及可容量所需的数据；

储罐罐存量计算模块，用于实时计算所述储罐中物料的罐存量和可容量；

罐区库存量计算模块，用于依据所述储罐罐存量计算模块得到的计算结果，计算得到全部原材料和成品库存量及可容量；

结果显示模块，用于将所述罐区库存量计算模块得到的计算结果实时在线显示。

11.按照权利要求10所述的装置，其特征在于，

所述表格初始化模块，用于初始化数据表格，所述数据表格包括储罐基本参数表、罐容表和物料温度密度对照表。

12.按照权利要求10或11所述的装置，其特征在于，

所述表格初始化模块、所述储罐模板建立模块、所述实时数据获取模块、所述查询判断模块、所述数据表格查询模块、所述储罐罐存量计算模块、所述罐区库存量计算模块、所述结果显示模块，均基于实时数据库系统自动完成。