摘要： 本文主要介紹了應(yīng)用PIMS軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)石化企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)的一種方法，介紹了其總體設(shè)計(jì)思想與功能模塊，及以此為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)的生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)應(yīng)用的情況。
關(guān)鍵詞： PIMS 實(shí)時(shí) 生產(chǎn)管理系統(tǒng)
一、前言
二十一世紀(jì)信息革命的風(fēng)起云涌，為中國(guó)石化行業(yè)帶來(lái)了前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。石化工業(yè)是國(guó)家的支柱產(chǎn)業(yè)之一，在信息技術(shù)的驅(qū)動(dòng)下，正由傳統(tǒng)工業(yè)向高度集約化、高度知識(shí)化、高度技術(shù)化工業(yè)轉(zhuǎn)變�；谥袊�(guó)石化行業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展的需求，浙大中控以生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)構(gòu)架為核心，推出了面向石化行業(yè)的全面解決方案，以幫助石化企業(yè)實(shí)現(xiàn)管理的信息化。下面介紹的是這個(gè)全面解決方案的核心部分。
PIMS生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)，是一套用于生產(chǎn)管理的軟件系統(tǒng)。它提供了一個(gè)信息集成和管理的平臺(tái)，主要用于企業(yè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的全廠生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)查看、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)管理。它真正實(shí)現(xiàn)了辦公室和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的信息溝通，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的管理、實(shí)時(shí)流程查看、實(shí)時(shí)趨勢(shì)瀏覽、報(bào)警記錄與查看、開(kāi)關(guān)量變位記錄與查看、報(bào)表數(shù)據(jù)存貯、歷史趨勢(shì)存貯與查看、生產(chǎn)過(guò)程報(bào)表生成、生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)報(bào)表生成等功能，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)與信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)集成與綜合管理。用戶可以通過(guò)微軟IE瀏覽器登陸PIMS Web Server瀏覽生產(chǎn)過(guò)程的信息。
二、石化行業(yè)生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)的功能模塊
石化行業(yè)生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)是一套綜合化、全方位生產(chǎn)的信息管理系統(tǒng)；該系統(tǒng)從石化生產(chǎn)實(shí)踐出發(fā)，結(jié)合石化企業(yè)實(shí)際管理制度，采用當(dāng)前先進(jìn)的開(kāi)發(fā)工具與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式進(jìn)行開(kāi)發(fā)。為了能夠靈活地實(shí)現(xiàn)多樣化的功能，軟件的體系結(jié)構(gòu)也相應(yīng)地比較復(fù)雜。
PIMS系統(tǒng)包括如下幾個(gè)功能模塊： 三、石化行業(yè)生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)
石化行業(yè)生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以劃分為三個(gè)層次，自下而上依次為：過(guò)程控制層、工廠管理層、企業(yè)管理層。其中企業(yè)管理層完成管理者和各職能科室生產(chǎn)管理報(bào)表生成的任務(wù)；工廠管理層完成各職能科室實(shí)時(shí)監(jiān)控的任務(wù)，它對(duì)下連接現(xiàn)場(chǎng)控制層，對(duì)上通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接企業(yè)管理層，它不僅負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，而且在系統(tǒng)中起到上傳下達(dá)的重要作用；過(guò)程控制層由DCS、PLC、智能儀表等控制器組成，是整個(gè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)。[5]
例如：在某石化PIMS生產(chǎn)管理系統(tǒng)項(xiàng)目中，控制系統(tǒng)有12套：橫河CS3000 一套、中控JX-300X兩套、西門(mén)子PLC一套、萬(wàn)利達(dá)控制系統(tǒng)兩套、智能儀表六套，控制系統(tǒng)比較負(fù)責(zé)。生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)的服務(wù)器放在工廠的調(diào)度中心，完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、Web發(fā)布等功能。在工廠管理層與過(guò)程控制層之間，通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)和RS-485總線進(jìn)行通訊。在企業(yè)管理層、工廠管理層之間，通過(guò)以太網(wǎng)進(jìn)行通訊。在企業(yè)管理層配置有用于企業(yè)管理的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，還有統(tǒng)計(jì)報(bào)表生成軟件模塊，用于生成統(tǒng)計(jì)報(bào)表。該項(xiàng)目實(shí)施以后運(yùn)行效果很好。
圖2 趨勢(shì)瀏覽圖
2、石化行業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)的特點(diǎn)
�。�1）Web功能：隨著Internet/Intranet技術(shù)不斷發(fā)展，尤其是基于WEB的信息發(fā)布和檢索技術(shù)的不斷發(fā)展,整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)逐漸從C/S的主從結(jié)構(gòu)向靈活的多級(jí)分布式結(jié)構(gòu)演變。[2]目前，以Web技術(shù)為核心的信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用賦予這種多級(jí)分布的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以更新的內(nèi)涵，這就是瀏覽器/服務(wù)器（B/S）體系結(jié)構(gòu)。
B/S結(jié)構(gòu)事實(shí)上是一種類似于終端/主機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式，同時(shí)又具有客戶機(jī)/服務(wù)器模式的分布計(jì)算特性。它的主要特點(diǎn)是集中管理，即軟件程序、數(shù)據(jù)庫(kù)以及其他一些組件都集中在服務(wù)器端。用戶端除了瀏覽器及其所依賴的操作系統(tǒng)之外無(wú)需其他軟件和相關(guān)的管理維護(hù)工作。這樣用戶需要查詢的資料和打印文檔的數(shù)據(jù)都來(lái)自于同一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，從而保證了數(shù)據(jù)的一致性、及時(shí)性和完整性。從管理的角度而言，程序代碼的維護(hù)以及更新、數(shù)據(jù)庫(kù)的備份和日常維護(hù)等都可只在服務(wù)器端進(jìn)行。
另外，利用WWW技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)企業(yè)管理系統(tǒng)在Internet上發(fā)布,從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理。
（2）實(shí)時(shí)性、開(kāi)放性：系統(tǒng)采用合理分配數(shù)據(jù)傳輸量的方法來(lái)平衡系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷，提高傳輸速度，使系統(tǒng)具有良好的實(shí)時(shí)性。
工控軟件系統(tǒng)的開(kāi)放性是網(wǎng)絡(luò)時(shí)代工業(yè)控制技術(shù)與信息技術(shù)緊密結(jié)合的必然要求，也越來(lái)越引起軟件制造商和硬件制造商共同的重視，并逐漸成為工控軟件的競(jìng)爭(zhēng)熱點(diǎn)。不論采用何種技術(shù)，只要是能夠提供充分的開(kāi)放性、兼容性的軟件，就必將被廣大的用戶接受。在PIMS軟件中，我們通過(guò)DDE、OPC、ODBC等多種方法與其它應(yīng)用程序交換數(shù)據(jù)，以滿足不同客戶的需求。
（3）友好的人機(jī)界面：軟件在設(shè)計(jì)時(shí)完全按照客戶化的界面設(shè)計(jì)思想，使用戶使用更加方便。完全漢化的系統(tǒng)軟件，采用組態(tài)方式進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，能夠按照操作人員習(xí)慣設(shè)計(jì)軟件功能。系統(tǒng)軟件采用標(biāo)準(zhǔn)的Windows 及IE界面，操作簡(jiǎn)便，易學(xué)易用。
圖3 報(bào)表查詢圖
3、石化行業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能
�。�1）數(shù)據(jù)采集功能：實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集。
�。�2）流程圖畫(huà)面瀏覽：通過(guò)流程圖畫(huà)面形象地反映出工藝原理和狀況，使企業(yè)的管理層能夠方便地了解、分析設(shè)備狀況和生產(chǎn)情況。
（3）實(shí)時(shí)趨勢(shì)、歷史趨勢(shì)監(jiān)視：通過(guò)實(shí)時(shí)趨勢(shì)的數(shù)據(jù)變化曲線能夠及時(shí)地反映出當(dāng)前時(shí)間段的生產(chǎn)情況；通過(guò)歷史趨勢(shì)的查看，可以了解長(zhǎng)時(shí)間的生產(chǎn)情況。當(dāng)發(fā)生事故時(shí)，可以利用歷史趨勢(shì)進(jìn)行事故追憶和事故原因分析。
（4）生產(chǎn)報(bào)表自動(dòng)生成：能夠自動(dòng)生成生產(chǎn)班報(bào)、日?qǐng)?bào)等生產(chǎn)數(shù)據(jù)報(bào)表。反映的數(shù)據(jù)真實(shí)準(zhǔn)確。
�。�5）實(shí)時(shí)報(bào)警、歷史報(bào)警功能：當(dāng)某個(gè)工藝參數(shù)達(dá)到報(bào)警條件如“HH高高限”時(shí)，就立即產(chǎn)生相應(yīng)的報(bào)警信息，并且有聲音和閃爍及顏色變化等報(bào)警信息。
�。�6）管理統(tǒng)計(jì)表報(bào)生成功能，由企業(yè)管理層的軟件實(shí)現(xiàn)。完成全廠及企業(yè)的生產(chǎn)信息的分析管理。根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)對(duì)全廠主要指標(biāo)，機(jī)組同期對(duì)比，發(fā)電量、供電煤耗、綜合標(biāo)煤?jiǎn)蝺r(jià)、燃料費(fèi)等生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)狀況作以統(tǒng)計(jì)分析，分析采用圖示及表格數(shù)據(jù)，對(duì)所發(fā)生數(shù)據(jù)做一更直觀的描述，對(duì)于對(duì)口專業(yè)人員或領(lǐng)導(dǎo)層人員做好下一步工作，更具有深遠(yuǎn)的意義。
圖4 流程瀏覽圖
四、結(jié)束語(yǔ)
PIMS生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)在某石化生產(chǎn)管理系統(tǒng)項(xiàng)目中的應(yīng)用，是PIMS系統(tǒng)與生產(chǎn)控制系統(tǒng)相結(jié)合的成功案例，對(duì)該企業(yè)的信息化建設(shè)起了較大的作用，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了信息流轉(zhuǎn)的速度，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
[1]Roger S.P.《軟件工程－實(shí)踐者的研究方法》機(jī)械工業(yè)出版社，1999
[2]馬國(guó)華《監(jiān)控組態(tài)軟件及其應(yīng)用》清華大學(xué)出版社，2001
[3]張晨艷《實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)特征及事務(wù)處理》于《儀器儀表》，2001年第4期
[4]《國(guó)際通用管理標(biāo)準(zhǔn)－生產(chǎn)管理系統(tǒng)》北京大學(xué)出版社，2003
[5]邵裕森《過(guò)程控制及儀表》上海交通大學(xué)出版社，1995
