1. 煉化行業(yè)信息化概述
國內(nèi)煉化企業(yè)的信息系統(tǒng)建設(shè)起步較早,信息系統(tǒng)建設(shè)處國內(nèi)較為領(lǐng)先地位?,F(xiàn)有的FR-CIMS系統(tǒng)中模塊的成功應(yīng)用為各個(gè)新項(xiàng)目的實(shí)施提供了大量的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn),因此在新建項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和實(shí)施中要充分考慮集成現(xiàn)有模塊的大部分功能,這項(xiàng)工作僅僅依靠軟件供應(yīng)商是無法做到的,需要信息技術(shù)人員大量工作?,F(xiàn)有FR-CIMS系統(tǒng)中的大部分模塊都是以自行開發(fā)為主,針對(duì)不同的生產(chǎn)和管理需要,針對(duì)性較強(qiáng)因此適用的范圍就比較窄。隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大有些模塊需要更新甚至重新設(shè)計(jì)。原先采用的CIMS信息系統(tǒng)架構(gòu)已不再適合合營公司的管理需求。
隨著競爭加劇,單純依靠企業(yè)規(guī)模和企業(yè)資產(chǎn)的優(yōu)勢,已不能實(shí)現(xiàn)企業(yè)的繼續(xù)發(fā)展的要求,借助信息化實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展成為目前煉化企業(yè)的有效手段。隨著企業(yè)信息化應(yīng)用的不斷深入,電子商務(wù)系統(tǒng)、CRM系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)以及財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)已初步建成;近期,決策支持管理系統(tǒng)逐步實(shí)施,使企業(yè)逐步走向科學(xué)決策之路。
煉化企業(yè)在信息需求方面及其自身工藝技術(shù)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)組織、企業(yè)結(jié)構(gòu)方面存在的特殊性。但是,由于煉化企業(yè)對(duì)生產(chǎn)組織的要求較高,信息集成的復(fù)雜性和實(shí)時(shí)性也較其它企業(yè)高。從煉化行業(yè)近十年的發(fā)展來看,針對(duì)提高產(chǎn)能、降低消耗、提高產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量等方面,企業(yè)不斷地進(jìn)行技術(shù)改造,形成了以基礎(chǔ)自動(dòng)化和過程自動(dòng)化為代表的企業(yè)信息化發(fā)展格局。與其它企業(yè)相比,煉化企業(yè)生產(chǎn)過程具有相當(dāng)強(qiáng)的連續(xù)性,流程化特點(diǎn)十分明顯,因此煉化企業(yè)自動(dòng)化技術(shù)和控制技術(shù)多樣性特別明顯,這就決定了煉化企業(yè)所建的ERP必須具備快速處理和交換信息的能力、演算復(fù)雜數(shù)學(xué)模型的能力。滿足這些,必須要有可靠、穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)支撐。
目前煉化企業(yè)信息化系統(tǒng)功能涵蓋企業(yè)經(jīng)營管理、產(chǎn)品制造、供應(yīng)鏈管理、辦公自動(dòng)化、基礎(chǔ)自動(dòng)化等所有方面。隨著各系統(tǒng)的不斷完善,需要更加穩(wěn)定、可靠、安全的網(wǎng)絡(luò)來支撐,同時(shí)借助視頻監(jiān)控等IP新技術(shù),實(shí)現(xiàn)其各功能分系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和自動(dòng)化控制,保障企業(yè)快速的發(fā)展。
2. 建設(shè)目標(biāo)
煉化企業(yè)的信息化建設(shè)以國際先進(jìn)而成熟的軟件為主,以國內(nèi)成熟軟件為輔,配以適宜的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,建設(shè)以下四大信息化系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)從原料選擇、采購、進(jìn)廠、計(jì)量、加工、調(diào)和到出廠的全過程管理。在生產(chǎn)裝置穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)與優(yōu)化操作的基礎(chǔ)上,為公司的高層決策、生產(chǎn)經(jīng)營管理提供安全可靠的信息化支撐平臺(tái),提高企業(yè)的綜合競爭力。
建設(shè)信息管理系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施(Infrastructure System,簡稱IS),以支持工廠的所有應(yīng)用系統(tǒng)。IS主要以工廠網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為主。
建設(shè)生產(chǎn)運(yùn)行管理系統(tǒng), 即MES系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)以效益最大化為目標(biāo)的生產(chǎn)計(jì)劃的優(yōu)化、生產(chǎn)調(diào)度的優(yōu)化,生產(chǎn)操作與狀態(tài)的跟蹤以及報(bào)警,生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析(收率,物料平衡,能耗,計(jì)量),油品調(diào)和與儲(chǔ)運(yùn)自動(dòng)化,實(shí)驗(yàn)室信息管理與共享,及時(shí)掌握生產(chǎn)績效等。必要時(shí),建立原油采購的優(yōu)化系統(tǒng)。
建設(shè)生產(chǎn)經(jīng)營管理系統(tǒng),即ERP系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)依托信息技術(shù),集成ERP管理理念與煉油廠業(yè)務(wù)實(shí)踐,建立以財(cái)務(wù)為核心的物流、資金流和信息流高度集成的一體化經(jīng)營管理平臺(tái),為企業(yè)的采購、生產(chǎn)、庫存、銷售、財(cái)務(wù)等業(yè)務(wù)人員提供一個(gè)統(tǒng)一的操作平臺(tái),為預(yù)算管理、資金運(yùn)作、成本控制等提供必要手段,為企業(yè)管理人員經(jīng)營決策、優(yōu)化生產(chǎn)、績效考核等提供信息支撐。同時(shí),通過ERP系統(tǒng)的實(shí)施,吸取國際先進(jìn)的管理理念,規(guī)范業(yè)務(wù)流程。
建設(shè)綜合信息管理系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)工廠建設(shè)數(shù)據(jù)向工廠信息系統(tǒng)的轉(zhuǎn)移,實(shí)現(xiàn)高效地管理工廠的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和文檔、設(shè)備材料等維護(hù)信息,提高工廠的運(yùn)行維護(hù)效率,減少經(jīng)濟(jì)損失;實(shí)現(xiàn)各種文檔的有效管理,提高工廠運(yùn)維效率;建立辦公自動(dòng)化系統(tǒng),提高辦公效率;根據(jù)管理人員不同角色的需求,進(jìn)行相關(guān)信息整合,進(jìn)行個(gè)性化定制,使得各層管理人員可以方便地瀏覽所需信息。
3.數(shù)字化煉化解決方案
煉化企業(yè)信息化的發(fā)展,離不開信息化的逐步實(shí)施和不斷完善,華三通信公司針對(duì)煉化行業(yè)的特點(diǎn)和未來發(fā)展的趨勢,提出了“數(shù)字煉化”多業(yè)務(wù)承載的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)模式。
如何實(shí)現(xiàn)“數(shù)字煉化”,就是要滿足煉化目前系統(tǒng)和未來信息化的要求,結(jié)合未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢——可控網(wǎng)絡(luò)的思想,實(shí)現(xiàn)一個(gè)可控的、安全的、可靠的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),并借助IP在語音、視頻的技術(shù),滿足煉化安全生產(chǎn)、科學(xué)管理、優(yōu)質(zhì)服務(wù)等的要求。
數(shù)字煉化企業(yè)園區(qū)網(wǎng)的拓?fù)鋱D如下:
如上圖,由于煉化企業(yè)大多廠區(qū)覆蓋面積廣,集中生產(chǎn),因此數(shù)字煉化解決方案主要是園區(qū)網(wǎng)設(shè)計(jì),包括數(shù)據(jù)中心、分廠、二級(jí)單位、總部機(jī)關(guān)、設(shè)計(jì)院和外地分支機(jī)構(gòu)等單位??紤]到煉化工業(yè)對(duì)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)可靠性和安全性的要求,在骨干網(wǎng)上,我們?yōu)闊捇O(shè)計(jì)了RPR環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu),通過RPR環(huán)網(wǎng)設(shè)計(jì),保證環(huán)網(wǎng)在出現(xiàn)故障時(shí)50ms自愈,同時(shí)提高網(wǎng)絡(luò)高帶寬的傳輸能力;各個(gè)分廠、二級(jí)單位和機(jī)關(guān)單位采用雙星型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),保證接入的可靠性。為了安全,不被病毒、流氓程序等軟件攻擊,我們設(shè)計(jì)了IPS入侵防御和EAD端點(diǎn)準(zhǔn)入防御系統(tǒng),保證網(wǎng)絡(luò)的整體安全。同時(shí)方案還涉及了存儲(chǔ)、視頻、語音、監(jiān)控等方面的設(shè)計(jì),為煉化企業(yè)建設(shè)一個(gè)可靠、安全、多業(yè)務(wù)承載的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。
3.1.信息系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行——可靠的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
信息系統(tǒng)的使用,自動(dòng)控制系統(tǒng)的運(yùn)行,保證煉化企業(yè)快速健康的發(fā)展,由于市場競爭的加劇,如何提高整體競爭力——信息化建設(shè)成為煉化行業(yè)首選目標(biāo),CRM、SCM、ERP、MES等系統(tǒng)得建設(shè),使煉化企業(yè)的競爭力大大的提高了,也更加離不開信息系統(tǒng),對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求也越來越高,如何保證信息系統(tǒng)的可靠、平穩(wěn)運(yùn)行,成為當(dāng)前需要考慮的首要問題?
網(wǎng)絡(luò)冗余設(shè)計(jì)——骨干網(wǎng)RPR環(huán)型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)保障網(wǎng)絡(luò)可靠性
煉化企業(yè)網(wǎng)絡(luò)分為生產(chǎn)MES網(wǎng)和辦公網(wǎng),兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一承載在一個(gè)平臺(tái)上,骨干網(wǎng)的可靠性和快速故障恢復(fù)就顯得更加重要。近幾年煉化企業(yè)ERP、MES系統(tǒng)的建設(shè),不僅加快了企業(yè)前進(jìn)的節(jié)奏,增強(qiáng)了核心競爭力,也增加了系統(tǒng)運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn),要求網(wǎng)絡(luò)一刻都不能停止,以保證系統(tǒng)的在線運(yùn)行。
如何保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行? 首先骨干網(wǎng)的可靠性就顯得至關(guān)重要,華三通信公司根據(jù)煉化網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn),廠區(qū)集中,分布范圍大得特點(diǎn),采用RPR技術(shù),組成環(huán)型網(wǎng)絡(luò),以保證網(wǎng)絡(luò)的冗余備份。
RPR與SDH拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)類似,RPR為互逆雙環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),環(huán)上的每段光路工作在同一速率上。
H3C RPR技術(shù)采用雙環(huán)逆向拓樸結(jié)構(gòu),外環(huán)和內(nèi)環(huán)同時(shí)可傳送數(shù)據(jù)和控制信息,具有完全分布式的訪問控制方法,實(shí)現(xiàn)電信級(jí)故障自動(dòng)保護(hù)倒換IPS功能,業(yè)務(wù)倒換時(shí)間小于50ms;拓樸收集自動(dòng)完成,能自動(dòng)選擇業(yè)務(wù)最優(yōu)路徑;利用RPR-Fa公平算法,環(huán)網(wǎng)帶寬動(dòng)態(tài)調(diào)整,實(shí)現(xiàn)帶寬全局公平和局部最優(yōu)利用;實(shí)現(xiàn)流量等級(jí)保證QOS,支持帶寬預(yù)留的業(yè)務(wù);繼承傳統(tǒng)Ethernet概念,支持所有Ethernet上層協(xié)議和業(yè)務(wù)。帶寬平滑擴(kuò)展,1G-10G,甚至40G。且具有完善的操作和維護(hù)平臺(tái),具有可運(yùn)營、可管理的能力。
建成后的核心層主要負(fù)責(zé)核心業(yè)務(wù)處理、跨區(qū)域業(yè)務(wù)量疏通、及與其它網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通,同時(shí)可作為P設(shè)備,配合匯聚層PE設(shè)備,完成MPLS VPN業(yè)務(wù)的部署,將煉化企業(yè)內(nèi)不同業(yè)務(wù)進(jìn)行隔離,保證各個(gè)業(yè)務(wù)在同一網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上運(yùn)行、互不影響。
3.2.從網(wǎng)絡(luò)到數(shù)據(jù),無微不至的安全保護(hù)
煉化行業(yè)信息化程度高,企業(yè)很早就把計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié),而且運(yùn)用相當(dāng)廣泛,具有數(shù)量<