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摘要:该文介绍了抚顺石化MES基础信息管理子系统的设计实现方法,随着MES系统的逐步实施,必将引入先进的生产运行管理模式来推动业务模式的改进,逐步提高企业的竞争力。该文就工厂基础信息管理子系统在系统编码架构设计;硬件与网络设计、安全性络设计几方面来分析研究。
关键词:MES;PLC/DCS;APS;SCSI
中图法分类号:TP302文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)22-6179-02
Fushun Petrochemical Company factory Manufacturing Execution System Design Based by Information Management System
WAN Xiao-nan1, ZHANG Hong-nv2, DU Xin1, ZHANG Xiao-jun1
(1.Fushun Petrochemical Company, Fushun 113006, China; 2.Liaoning Petrochemical University, Fushun 113001, China)
Abstract: This paper describes the basis of Fushun Petrochemical MES information management system design and implementation method, with the gradual implementation of MES systems, will introduce advanced management mode of operation to promote the business model improvements, gradually increase the competitiveness of the enterprises. This information management system based on the plant code in the system architecture design; hardware and network design, security, collateral design aspects to analysis.
Key words: manufacturing execution system; PLC/DCS; APS; SCSI
随着中国石油MES项目的推广,各地区公司的生产信息集成度大大提高,实现企业生产精细化管理已势在必行。MES系统作为石化企业一个整体的生产信息集成系统,在中国石油十一五信息化规划蓝图中具有基础性地位。而工厂基础信息管理子系统的实施则是MES项目的基础,其实施效果将直接决定整体项目实施的成败。
1 MES系统编码设计
1.1 编码原则和依据
1) MES信息编码将遵循以下的原则:全面性、标准化、规范化、可扩展性
2) MES信息编码参考依据:(1) 符合Honeywell的软件要求;(2) 遵循中国石油总部的编码规范;(3) 便于和已有的信息系统编码做对应(如APS)
3)MES系统信息编码分以下类别:组织机构、联合装置、罐区、罐、原料、产品、中间料、侧线、实时位号、质量位号、化验项、开关位号、采样点位号、工程单位、PB平衡族、平衡组、平衡边界、PB进出厂点编码实时位号、OM上下限位号编码、岗位编码、操作指令方案编码。
1.2 信息编码细则
1.2.1 组织机构编码
按中国石油《信息系统组织机构编码》中已经规定的代码规则,采用10位数字代码,按5层次编码。
由大写字母和数字组成,位数不超过4位;
1.2.2 装置编码
装置的英文简写,由大写字母和数字组成,对于没有特别约定的装置,提取英文全称中各单词的首字母来组成英文简称。
1.2.3 实时位号
第一部分引用采样点编码;
第二部分引用产品、原料及中间料的编码;
第三部分引用物性编码。
2 系统硬件基础设施构架设计
列出了所需的IT硬件的设计原则,设计方案以及数据的存储和备份。
2.1 基础设施架构的设计原则
基础设施架构的设计,不仅仅是硬件产品的选择和堆砌,作为整套软件系统得以正常运行的底层环境和载体,它的设计思想必须能够体现安全访问和灵活的数据交换的需求。
2.1.1 安全性原则
非验证用户不能访问数据文件资源
2.1.2 可靠性原则
在正式投入生产运行前,系统必须经过严格的开发和测试流程。
2.2 基础设施架构设计
MES项目从专业系统开发、实施和运行的角度,共需要2套服务器环境。它们分别是开发测试环境与生产环境其中,开发、测试环境主要用于初始开发及今后的升级维护,并提供给开发者一个测试平台;共6台服务器,生产环境则是系统实际运行的工作环境。共18台服务器。
2.2.1 硬件系统架构
图1为系统硬件架构。
2.2.2 服务器软硬件规格
以生产环境为例,总共需要部署18台服务器。其中包括1台为Web服务器,10台为应用服务器,1台为实时数据库服务器,4台为关系型数据库服务器,1台域控制器,1台备份服务器,以及光纤磁盘阵列和磁带库。
3 网络与系统安全设计
3.1 网络访问的安全性设计
MES系统系统要每年365*7*24不间断的运行,而且DCS/PLC控制系统和厂内的办公系统直接相连,这给网络安全访问带来了新的要求,即如何保证两者之间稳定而可靠的数据传输的同时,又能最大程度的限制办公系统网络问题对DCS/PLC控制系统造成的不良影响。
3.2 操作系统的安全性设计
操作系统的安全性设计,主要涵盖了病毒防护的部署、应用软件的安全设计、数据库的安全设计、权限设计等几个方面。
3.2.1 病毒防护的部署
依赖于企业现有的Symantec防病毒套件。普查并安装Symantec防病毒客户端,更新软件补丁,配置病毒库的集中升级计划。另外,加强企业内部员工的防病毒意识,也是防病毒的重要工作。
3.2.2 应用软件的安全设计
应用软件的安全设计包括:
应用系统实行用户名和密码的域认证机制,防止未经授权用户使用MES系统;
应用系统对用户进行分组,按用户组关联到相应的用户角色,不同的用户角色赋予不同的操作权限,防止用户越权访问;
应用系统提供非正常中断的快速恢复机制,可以通过之前的备份,完成灾难恢复功能;
应用系统提供程序异常及错误报告机制,通过定期查看系统应用日志,及时发现应用系统本身的异常和错误。
3.2.3 数据库的安全设计
数据库系统要求用户名和密码的数据库认证机制,防止未经授权用户访问;在系统的组态和客户化的开发中,根据不同的应用要求,使用不同的用户身份进行后台的数据库访问,不可不加区分的全部采用管理员身份登陆。例如,业务操作员只能修改特定表中的记录,程序员可以增删数据库中自定义的表,而管理员具有不受限的权限。
3.2.4 权限设计
权限规划设计要对用户进行分组,不同的用户角色赋予不同的操作权限;
数据库管理员的密码需要定期更换,并需要建立一个备份的账号;
数据库需要采用自动归档的日志方式,保证数据安全。
4 结论
随着抚顺石化MES正式上线运行,MES工厂基础信息管理子系统的软件、硬件环境运行效果良好。提高了企业的信息化水平,对类似信息系统项目开发有借鉴意义,达到了项目实施目标,为之后实施ERP项目打下了良好基础。
关键词:MES;PLC/DCS;APS;SCSI
中图法分类号:TP302文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)22-6179-02
Fushun Petrochemical Company factory Manufacturing Execution System Design Based by Information Management System
WAN Xiao-nan1, ZHANG Hong-nv2, DU Xin1, ZHANG Xiao-jun1
(1.Fushun Petrochemical Company, Fushun 113006, China; 2.Liaoning Petrochemical University, Fushun 113001, China)
Abstract: This paper describes the basis of Fushun Petrochemical MES information management system design and implementation method, with the gradual implementation of MES systems, will introduce advanced management mode of operation to promote the business model improvements, gradually increase the competitiveness of the enterprises. This information management system based on the plant code in the system architecture design; hardware and network design, security, collateral design aspects to analysis.
Key words: manufacturing execution system; PLC/DCS; APS; SCSI
随着中国石油MES项目的推广,各地区公司的生产信息集成度大大提高,实现企业生产精细化管理已势在必行。MES系统作为石化企业一个整体的生产信息集成系统,在中国石油十一五信息化规划蓝图中具有基础性地位。而工厂基础信息管理子系统的实施则是MES项目的基础,其实施效果将直接决定整体项目实施的成败。
1 MES系统编码设计
1.1 编码原则和依据
1) MES信息编码将遵循以下的原则:全面性、标准化、规范化、可扩展性
2) MES信息编码参考依据:(1) 符合Honeywell的软件要求;(2) 遵循中国石油总部的编码规范;(3) 便于和已有的信息系统编码做对应(如APS)
3)MES系统信息编码分以下类别:组织机构、联合装置、罐区、罐、原料、产品、中间料、侧线、实时位号、质量位号、化验项、开关位号、采样点位号、工程单位、PB平衡族、平衡组、平衡边界、PB进出厂点编码实时位号、OM上下限位号编码、岗位编码、操作指令方案编码。
1.2 信息编码细则
1.2.1 组织机构编码
按中国石油《信息系统组织机构编码》中已经规定的代码规则,采用10位数字代码,按5层次编码。
由大写字母和数字组成,位数不超过4位;
1.2.2 装置编码
装置的英文简写,由大写字母和数字组成,对于没有特别约定的装置,提取英文全称中各单词的首字母来组成英文简称。
1.2.3 实时位号
第一部分引用采样点编码;
第二部分引用产品、原料及中间料的编码;
第三部分引用物性编码。
2 系统硬件基础设施构架设计
列出了所需的IT硬件的设计原则,设计方案以及数据的存储和备份。
2.1 基础设施架构的设计原则
基础设施架构的设计,不仅仅是硬件产品的选择和堆砌,作为整套软件系统得以正常运行的底层环境和载体,它的设计思想必须能够体现安全访问和灵活的数据交换的需求。
2.1.1 安全性原则
非验证用户不能访问数据文件资源
2.1.2 可靠性原则
在正式投入生产运行前,系统必须经过严格的开发和测试流程。
2.2 基础设施架构设计
MES项目从专业系统开发、实施和运行的角度,共需要2套服务器环境。它们分别是开发测试环境与生产环境其中,开发、测试环境主要用于初始开发及今后的升级维护,并提供给开发者一个测试平台;共6台服务器,生产环境则是系统实际运行的工作环境。共18台服务器。
2.2.1 硬件系统架构
图1为系统硬件架构。
2.2.2 服务器软硬件规格
以生产环境为例,总共需要部署18台服务器。其中包括1台为Web服务器,10台为应用服务器,1台为实时数据库服务器,4台为关系型数据库服务器,1台域控制器,1台备份服务器,以及光纤磁盘阵列和磁带库。
3 网络与系统安全设计
3.1 网络访问的安全性设计
MES系统系统要每年365*7*24不间断的运行,而且DCS/PLC控制系统和厂内的办公系统直接相连,这给网络安全访问带来了新的要求,即如何保证两者之间稳定而可靠的数据传输的同时,又能最大程度的限制办公系统网络问题对DCS/PLC控制系统造成的不良影响。
3.2 操作系统的安全性设计
操作系统的安全性设计,主要涵盖了病毒防护的部署、应用软件的安全设计、数据库的安全设计、权限设计等几个方面。
3.2.1 病毒防护的部署
依赖于企业现有的Symantec防病毒套件。普查并安装Symantec防病毒客户端,更新软件补丁,配置病毒库的集中升级计划。另外,加强企业内部员工的防病毒意识,也是防病毒的重要工作。
3.2.2 应用软件的安全设计
应用软件的安全设计包括:
应用系统实行用户名和密码的域认证机制,防止未经授权用户使用MES系统;
应用系统对用户进行分组,按用户组关联到相应的用户角色,不同的用户角色赋予不同的操作权限,防止用户越权访问;
应用系统提供非正常中断的快速恢复机制,可以通过之前的备份,完成灾难恢复功能;
应用系统提供程序异常及错误报告机制,通过定期查看系统应用日志,及时发现应用系统本身的异常和错误。
3.2.3 数据库的安全设计
数据库系统要求用户名和密码的数据库认证机制,防止未经授权用户访问;在系统的组态和客户化的开发中,根据不同的应用要求,使用不同的用户身份进行后台的数据库访问,不可不加区分的全部采用管理员身份登陆。例如,业务操作员只能修改特定表中的记录,程序员可以增删数据库中自定义的表,而管理员具有不受限的权限。
3.2.4 权限设计
权限规划设计要对用户进行分组,不同的用户角色赋予不同的操作权限;
数据库管理员的密码需要定期更换,并需要建立一个备份的账号;
数据库需要采用自动归档的日志方式,保证数据安全。
4 结论
随着抚顺石化MES正式上线运行,MES工厂基础信息管理子系统的软件、硬件环境运行效果良好。提高了企业的信息化水平,对类似信息系统项目开发有借鉴意义,达到了项目实施目标,为之后实施ERP项目打下了良好基础。