現(xiàn)代化工廠的管控一體化

摘 要：本文以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，就現(xiàn)代化工廠的管理和控制，以企業(yè)信息化建設(shè)為例，闡述了一般企業(yè)管控一體化的結(jié)構(gòu)，特點(diǎn)，建立，發(fā)展方向，闡明了建立管控一體化的必要性。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代化；信息化；管控；管理網(wǎng)絡(luò)；模塊

互聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代化企業(yè)管理、經(jīng)營(yíng)、生產(chǎn)、控制等方面發(fā)揮著樞紐作用，是現(xiàn)代化企業(yè)必不可少的一部分。現(xiàn)代化企業(yè)內(nèi)部要建立管理網(wǎng)絡(luò)，通過財(cái)務(wù)、物流、人力資源、生產(chǎn)指揮、項(xiàng)目、設(shè)備資產(chǎn)管理等系統(tǒng)，強(qiáng)化企業(yè)的資源整合配置和戰(zhàn)略決策，提升企業(yè)業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)績(jī)效和效率，并通過系統(tǒng)的協(xié)調(diào)，讓日趨復(fù)雜的企業(yè)資源（財(cái)、物、人、信息）在萬縷千絲的關(guān)系中得以融合，向企業(yè)提供“縱向到底，橫向到邊。”的無障礙、無邊界環(huán)境，發(fā)揮企業(yè)管控的最大功效和價(jià)值。

1 現(xiàn)代化工廠的管理理念

現(xiàn)代化工廠的管理理念就是建立最優(yōu)的信息化管理結(jié)構(gòu)，形成便捷，快速，準(zhǔn)確的信息化管理模式，實(shí)現(xiàn)企業(yè)管理與控制一體化。

2 管控一體化的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容

企業(yè)管控一體化結(jié)構(gòu)由 3層7套系統(tǒng)組成。決策分析層、企業(yè)管理層、生產(chǎn)管理層； BI（Business Intelligence）系統(tǒng)、電子商務(wù)系統(tǒng)、經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)、職能管理系統(tǒng)、MES（Manufacturing Execution System） 系統(tǒng)、質(zhì)量管理系統(tǒng)、計(jì)量系統(tǒng)。

決策分析層：主要整合企業(yè)各公司和各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的信息，建立企業(yè)統(tǒng)一的統(tǒng)計(jì)與分析平臺(tái)，規(guī)范企業(yè)的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)體系，提供面向企業(yè)與各公司高層管理者的查詢與分析視圖，為對(duì)外數(shù)據(jù)上報(bào)提供信息支持。

決策分析層由 BI 系統(tǒng)構(gòu)成，BI系統(tǒng)由企業(yè)綜合統(tǒng)計(jì)模塊和總經(jīng)理查詢模塊組成。

企業(yè)管理層：企業(yè)管理層滿足企業(yè)對(duì)業(yè)務(wù)管理的橫向、縱向一體化的需求，滿足企業(yè)內(nèi)部職能管理的高效協(xié)同需求，滿足企業(yè)與供應(yīng)商、外部客戶間的交易與業(yè)務(wù)協(xié)同需求，全面提升企業(yè)對(duì)產(chǎn)品、資金、信息的管控能力。

2.1 企業(yè)管理層的構(gòu)成

2.1.1 電子商務(wù)系統(tǒng)：電子采購管理子系統(tǒng)、電子銷售管理子系統(tǒng)。

2.1.2 經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)：采購管理子系統(tǒng)、財(cái)務(wù)管理子系統(tǒng)、銷售管理子系統(tǒng)、工程項(xiàng)目管理子系統(tǒng)、設(shè)備管理子系統(tǒng)、成本管理子系統(tǒng)。

2.1.3 職能管理系統(tǒng)：人力資源管理子系統(tǒng)、審計(jì)管理子系統(tǒng)。

生產(chǎn)管理層：生產(chǎn)管理層滿足企業(yè)對(duì)生產(chǎn)過程管理的需求，包括生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)質(zhì)量、計(jì)量、生產(chǎn)實(shí)際業(yè)績(jī)、生產(chǎn)庫存等。

2.2 生產(chǎn)管理層的構(gòu)成

2.2.1 質(zhì)量管理系統(tǒng)：化驗(yàn)分析管理、質(zhì)量監(jiān)督管理、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程管理、系統(tǒng)維護(hù)。

2.2.2 計(jì)量系統(tǒng)：計(jì)量監(jiān)控、儲(chǔ)運(yùn)管理、計(jì)量統(tǒng)計(jì)。

2.2.3 MES 系統(tǒng)：生產(chǎn)計(jì)劃、調(diào)度、分析、HSE（Health Safety Environment）、物料平衡、能源管理、工藝指標(biāo)管理、綜合統(tǒng)計(jì)、質(zhì)量管理等。

3 管控一體化的特點(diǎn)

企業(yè)內(nèi)部管控一體化具有平臺(tái)統(tǒng)一，數(shù)據(jù)一致，存儲(chǔ)量大，信息完備，擴(kuò)展性強(qiáng)等特點(diǎn)。

管控一體化結(jié)構(gòu)中所有系統(tǒng)及子系統(tǒng)均要采用專用的軟件開發(fā)平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)和開發(fā)，使各個(gè)系統(tǒng)之間具有統(tǒng)一的界面和操作風(fēng)格。在系統(tǒng)架構(gòu)上按照 MVC（Model-View-Controller） 模式進(jìn)行規(guī)劃，各子系統(tǒng)按照模塊化分層設(shè)計(jì)，方便進(jìn)行擴(kuò)展和重用，也有利于軟件維護(hù)和升級(jí)。所有系統(tǒng)均要使用同一個(gè)數(shù)據(jù)庫，這樣各子系統(tǒng)之間才能實(shí)現(xiàn)無縫銜接，解決數(shù)據(jù)一致性及數(shù)據(jù)冗余問題，滿足企業(yè)各業(yè)務(wù)方之間數(shù)據(jù)統(tǒng)一的需求。管控一體化系統(tǒng)涉及生產(chǎn)、質(zhì)量、銷售、財(cái)務(wù)、物資、設(shè)備、項(xiàng)目、人事、儲(chǔ)運(yùn)、安保等企業(yè)的各方面信息數(shù)據(jù)，以企業(yè)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，自動(dòng)化抽取、加工、存儲(chǔ)，使得高層管理者更容易貼近業(yè)務(wù)系統(tǒng)，了解業(yè)務(wù)變化，使管理精細(xì)化成為可能。 提供多角度多層次分析可幫助使用者更好的了解數(shù)據(jù)和信息的內(nèi)涵。系統(tǒng)提供上傳報(bào)告功能，保留了人工分析報(bào)告的優(yōu)點(diǎn)，提供了統(tǒng)一的下載、瀏覽、查詢、上傳平臺(tái)，考慮了系統(tǒng)數(shù)據(jù)與手工數(shù)據(jù)的結(jié)合，擴(kuò)展了數(shù)據(jù)分析和對(duì)比的范圍和深度，彌補(bǔ)了業(yè)務(wù)系統(tǒng)本身信息的不足。

4 現(xiàn)代化工廠管控一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建立

現(xiàn)代化工廠管控一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建立要從工廠自身的整體定位和功能需求出發(fā)，設(shè)計(jì)成便于管理和控制的分層化結(jié)構(gòu)，配備性價(jià)比高的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，以便將來工廠根據(jù)需要將相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)帶寬進(jìn)行擴(kuò)容，使管控一體化系統(tǒng)進(jìn)行有效地再開發(fā)、再利用。

采用三層結(jié)構(gòu)的管控一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。核心層、匯聚層、接入層。每一層實(shí)現(xiàn)不同的網(wǎng)絡(luò)功能，提供相應(yīng)的服務(wù)。 網(wǎng)絡(luò)核心交換機(jī)放置在中央控制機(jī)房，匯聚點(diǎn)和接入點(diǎn)分布在中控樓，各個(gè)辦公樓，各個(gè)生產(chǎn)控制室。各大樓和操作室之間采用光纜連接。

核心層：為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供高速、可靠的網(wǎng)絡(luò)連接。中央控制機(jī)房配置 1 套性能可靠的三層交換機(jī)作為網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備，為整個(gè)系統(tǒng)提供冗余、可靠、高效的數(shù)據(jù)傳輸和交換能力。核心交換機(jī)與匯聚層交換機(jī)、接入層交換機(jī)采用星型結(jié)構(gòu)，1000M 鏈路連接。配置一個(gè)擁有 6 個(gè)插槽的機(jī)架式交換機(jī)，支持多個(gè)交換引擎和多達(dá)五個(gè)接口的模塊，交換機(jī)要支持多種先進(jìn)功能，包括 RIP V1/V2 路由協(xié)議，HSRP（Hot Standby Router Protocol）、VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol）、RPR（Resilient Packet Ring） 等網(wǎng)關(guān)冗余協(xié)議，服務(wù)質(zhì)量和訪問控制列表ACL（ Access Control List）。

匯聚層 ：匯聚層提供網(wǎng)絡(luò)流量匯聚功能和數(shù)據(jù)包操作功能。在生產(chǎn)樓配置一臺(tái)性能可靠的交換機(jī)作為附近裝置區(qū)生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集的匯聚層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

接入層：為用戶提供各種介質(zhì)和速率的網(wǎng)絡(luò)接口。接入層交換機(jī)分布于辦公樓，宿舍樓、輔助生產(chǎn)樓， 產(chǎn)品包裝，污水處理，原料輸送， 變電所、循環(huán)水等分散區(qū)域。主要實(shí)現(xiàn)與核心層交換機(jī)的數(shù)據(jù)連接。接入層交換機(jī)要達(dá)1000M 以上，連接到核心層交換機(jī)。接入層設(shè)備還可以為各辦公樓、操作室的終端等提供可靠，快速的 10/100Mbps 接入。

外部接入與互聯(lián)網(wǎng)互通：外部接入互聯(lián)網(wǎng)可以使用電信寬帶專線光纜接入，使用兩條鏈路，公司計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)增加路由器、防火墻。 建立自己的公司網(wǎng)站，發(fā)布公司的不同信息，宣傳公司的企業(yè)形象，可以在互聯(lián)網(wǎng)的任何地點(diǎn)了解公司的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)辦公。

5 管控一體化是現(xiàn)代化工廠未來的發(fā)展方向

現(xiàn)代化企業(yè)管控一體化建設(shè)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，需要長(zhǎng)時(shí)間的累積和逐漸完善。而這種融合了現(xiàn)代信息技術(shù)、科學(xué)管理思想和自動(dòng)控制技術(shù)的綜合管理系統(tǒng)，對(duì)生產(chǎn)企業(yè)所產(chǎn)生的作用是不可估量的。我們有理由相信，以實(shí)施管控一體化為突破口，全面提升企業(yè)的管理水平，是中國現(xiàn)代化企業(yè)邁向世界先進(jìn)水平高性能、高效益企業(yè)的必由之路。

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