一、引言

    天津渤天化工有限公司即天津化工廠，隸屬于天津渤�；�工集團(tuán)。天津化工廠下設(shè)20 多個(gè)分廠和公司。從企業(yè)生產(chǎn)管理信息化角度看，各種生產(chǎn)操作、工藝技術(shù)、生產(chǎn)過程、生產(chǎn)運(yùn)行、質(zhì)量等數(shù)據(jù)較分散，工藝規(guī)程等技術(shù)文件尚未與生產(chǎn)過程緊密結(jié)合，設(shè)備管理處于紙質(zhì)管理階段，生產(chǎn)調(diào)度指揮手段基本依靠電話、手工記錄，過程質(zhì)量分析數(shù)據(jù)與生產(chǎn)管理和操作結(jié)合的不夠緊密。這些情況對(duì)生產(chǎn)精細(xì)化管理形成了一定的約束。企業(yè)在快速發(fā)展和競爭中迫切需要建立生產(chǎn)管理系統(tǒng)，提升生產(chǎn)過程管理水平。

二、系統(tǒng)架構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

    目前，三層結(jié)構(gòu)的企業(yè)管理系統(tǒng)代表了大多數(shù)工業(yè)企業(yè)信息化的方向，即在經(jīng)營管理層實(shí)現(xiàn)ERP 管理，在生產(chǎn)過程層采用先進(jìn)的自動(dòng)化系統(tǒng)完成產(chǎn)品制造，在企業(yè)管理層與生產(chǎn)過程層之間，采用生產(chǎn)管理系統(tǒng)（又叫制造執(zhí)行系統(tǒng)，MES） 完成制造過程管理。生產(chǎn)管理系統(tǒng)將企業(yè)管理系統(tǒng)（如ERP） 的產(chǎn)品制造計(jì)劃轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)計(jì)劃，下達(dá)到生產(chǎn)過程層，同時(shí)將生產(chǎn)制造信息整合為管理信息，調(diào)整生產(chǎn)過程，將執(zhí)行結(jié)果反饋到企業(yè)管理系統(tǒng)，如圖1 所示。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)

    根據(jù)上述的系統(tǒng)架構(gòu)，天津化工廠建立了生產(chǎn)管理系統(tǒng)的專用網(wǎng)絡(luò)，通過防火墻和防病毒服務(wù)器分別與各個(gè)DCS 控制系統(tǒng)和廠內(nèi)已建立的經(jīng)營管理層網(wǎng)絡(luò)連接起來，保證了DCS 控制系統(tǒng)和經(jīng)營管理層網(wǎng)絡(luò)的安全，如圖2 所示。

圖2 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

三、HiRIS 簡介

    HiRIS （Hollyinfo Realtime Information System），是由北京和利時(shí)信息技術(shù)有限公司獨(dú)立開發(fā)的一套實(shí)時(shí)信息軟件系統(tǒng)。HiRIS 包括實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集、存貯、管理與查詢功能，單套HiRIS 可以管理多達(dá)10 萬點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，配合先進(jìn)的歷史數(shù)據(jù)壓縮算法可以保存長達(dá)數(shù)年的歷史數(shù)據(jù)；HiRIS 的趨勢分析提供了實(shí)時(shí)和歷史兩種趨勢的查看功能，并能對(duì)多點(diǎn)或單點(diǎn)多時(shí)間段的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析；HiRIS 流程圖提供實(shí)時(shí)流程圖查看功能，以模擬圖方式查看數(shù)據(jù)與生產(chǎn)現(xiàn)場的同步變化。除此之外，HiRIS 還具有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存、報(bào)表插件、計(jì)算采集器等功能以及擁有豐富的通訊接口、與MES 管理模塊無縫連接、界面友好和維護(hù)方便等特點(diǎn)。

四、實(shí)時(shí)監(jiān)控

    實(shí)時(shí)監(jiān)控，是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的管理模塊，它利用HiRIS 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的各類接口采集器將各DCS 和遠(yuǎn)程數(shù)采系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集上來，待數(shù)據(jù)經(jīng)過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的加工處理后發(fā)布WEB 服務(wù)器上，供客戶端通過訪問網(wǎng)站的形式進(jìn)行監(jiān)視和趨勢查詢。

    天津渤天化工生產(chǎn)管理系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊，采集了來自于動(dòng)力、熱電、電解、制堿、氯產(chǎn)品、聚氯乙烯和環(huán)氧氯丙烷等7 個(gè)分廠，包括橫河CS1000/3000/Centum、Emerson Provox、Honeywell PKS、山武TDCS1000、許繼CBZ8000 等15 套DCS 系統(tǒng)以及研華ADAM5000 系列、泓格7000/8000/87K 系列等5 套遠(yuǎn)程數(shù)采系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，原始采集點(diǎn)達(dá)到5000 多點(diǎn)，數(shù)據(jù)頁面瀏覽刷新速度為1秒，DCS 原貌及系統(tǒng)總貌工藝流程圖、表近300 張，如圖3 所示。流程圖上的每一個(gè)模擬量點(diǎn)都可以通過在該點(diǎn)上雙擊鼠標(biāo)方便地進(jìn)行歷史和實(shí)時(shí)趨勢的查詢，如圖4 所示。

圖3 流程圖

圖4 趨勢圖

五、生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)

    生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)模塊是生產(chǎn)調(diào)度最為核心的管理模塊，主要包括“實(shí)產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析”和“質(zhì)檢數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析”兩大部分，通過對(duì)“實(shí)產(chǎn)數(shù)據(jù)”和“質(zhì)檢數(shù)據(jù)”的統(tǒng)計(jì)，進(jìn)而形成符合要求的日?qǐng)?bào)、月報(bào)和生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)臺(tái)賬，方便調(diào)度管理人員查詢。

    由于全廠的實(shí)產(chǎn)數(shù)據(jù)不可能全部通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫采集上來，因此將實(shí)產(chǎn)數(shù)據(jù)分為數(shù)采數(shù)據(jù)和手工數(shù)據(jù)兩種。數(shù)采數(shù)據(jù)即可以采集到的進(jìn)入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)，調(diào)度人員可以靈活地增加和刪除數(shù)采數(shù)據(jù)并對(duì)其來源（來自于哪套DCS 系統(tǒng)或遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)）、顯示名稱、頁面顯示序列、指標(biāo)/ 結(jié)存類型等屬性進(jìn)行修改和查詢，如圖5 所示。手工數(shù)據(jù)即無法采集只能通過手工錄入實(shí)產(chǎn)量的數(shù)據(jù)。當(dāng)某一手工數(shù)據(jù)具備數(shù)據(jù)采集的條件時(shí)，調(diào)度人員可以自行將其配置成數(shù)采數(shù)據(jù)，方便數(shù)據(jù)的自行統(tǒng)計(jì)。反之，當(dāng)某一數(shù)采數(shù)據(jù)失去數(shù)采的條件時(shí)，調(diào)度人員亦可以將其修改為手工數(shù)據(jù)，通過手工錄入保證該數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)功能。

圖5

    質(zhì)檢數(shù)據(jù)，是指來自于實(shí)驗(yàn)室入庫或未入庫的產(chǎn)品統(tǒng)計(jì)，該部分?jǐn)?shù)據(jù)主要由實(shí)驗(yàn)室人員通過實(shí)驗(yàn)室管理模塊手工錄入到關(guān)系數(shù)據(jù)庫，然后經(jīng)過關(guān)系數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)計(jì)自動(dòng)轉(zhuǎn)入到生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)模塊。這樣調(diào)度人員只需查詢生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)報(bào)表即可以了解到實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品入庫或未入庫的情況，節(jié)省了調(diào)度人員電話詢問和手工計(jì)算等工作量，大大提高了工作效率。對(duì)于調(diào)度人員，以上工作只需在公共管理模塊的物料管理頁面中對(duì)某一物料的“使用標(biāo)志”和“是否參與統(tǒng)計(jì)”兩個(gè)屬性進(jìn)行簡單的設(shè)置即可方便的實(shí)現(xiàn)，如圖6 所示。

圖6

    當(dāng)以上實(shí)產(chǎn)數(shù)據(jù)和質(zhì)檢數(shù)據(jù)都已存在后，就可以通過各種報(bào)表和臺(tái)賬展現(xiàn)出來，供調(diào)度人員和各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)方便地查詢，如圖7 和圖8所示。

圖7

圖8

六、結(jié)論

    基于北京和利時(shí)信息技術(shù)有限公司HiRIS 產(chǎn)品的天津渤天化工生產(chǎn)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了調(diào)度管理人員對(duì)全廠重要工藝裝置數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，方便了對(duì)實(shí)產(chǎn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品入庫情況的統(tǒng)計(jì)和查詢，改變了生產(chǎn)調(diào)度傳統(tǒng)的調(diào)度、管理方式，提高了工作效率，向生產(chǎn)調(diào)度管理的全面信息化邁進(jìn)了堅(jiān)實(shí)的一步。

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