新華控制流程工業企業信息化解決方案

實施企業信息化、提高管控水平是企業面對日益激烈的市場競爭的必然選擇。而單單實施ERP（Enterprise Resource Planning）等信息系統并不能全面提升企業的信息化水平，企業需要的是從控制層、執行層到計劃管理層全面一體的解決方案，以達到信息和知識共享，實現全局優化。TiSNet在過程控制領域是經過實際應用證明的過程控制系統。基于TiSNet的流程企業信息化全面解決方案，可幫助流程企業實現從控制層、執行層到計劃管理層的全面一體的集成化和信息化。
　　
　　美國*制造研究機構AMR（AdvancedManufacturingResearch）通過對大量企業的調查于1992年提出了企業的三層集成模型（圖1）：計劃管理層，主要通過ERP／MRPII系統予以實現；制造執行層，負責車間生產管理，由MES（ManufacturingExecut*tem）系統實現；控制層，由控制系統負責設備層控制、監測與數據采集。
　　
　　ERP能處理昨天以前發生的事情（作歷史分析），亦可預計并處理明天將要發生的事件，但對今天正在發生的事件卻往往留下了不規范的缺口，MES通過與控制層的集成恰當的為計劃管理層提供生產過程的實時數據和信息，對生產的執行過程進行了管理。
　　
　　對流程工業企業而言，控制層是基礎，是生產實際狀況的數據信息來源，很好的掌握生產實際狀況有利于計劃管理層的決策分析，及時調整策略響應市場的快速變化。因此，建立在控制層基礎上的信息化全面解決方案能更好地協助企業實現全面信息化，提升管理水平和生產效率。　　TiSNet介紹與分析
　　
　　TiSNet是上海新華控制技術（集團）有限公司的系列產品，其在實時數據采集、控制、監視等方面具有優良的性能，在石化、冶金、水泥、制藥、市政、軌道交通、水處理、環保等各個行業都得到了廣泛的應用。
　　
　　圖2為TiSNet的主要功能結構示意圖。實時數據庫是整個系統的核心。實時數據由實時數據庫而來，歷史數據通過對實時數據的搜集而得到。TiSNet的一大特點是分布式實時數據庫，實時數據分布在各個操作終端，而不是保存在單一服務器上，即TiSNet工作在無服務器的模式下，避免了因服務器崩潰而導致系統癱瘓，提高了系統的穩定性。
　　
　　TiSNet具有自檢功能，可顯示系統中所有節點的狀態，及整個系統的網絡狀態，并可以查看每個在線的XCU的板卡信息、XCU內存使用情況和CPU的負荷、XCU的軟件日期，方便系統的維護。
　　
　　XCU以廣播的方式將全局點的實時信息在網上傳輸，通過系統提供的接口即可獲取在網上廣播的實時數據。
　　
　　TiSNet的過程控制，一方面通過工程師站的組態，將組態文件下裝到XCU，由XCU按照組態指令進行數據采集和控制等；另一方面通過HMI發送操作或組態指令到XCU，再由XCU執行指令動作，指令采用點到點對等的傳送方式。
　　
　　此外，TiSNet支持在線組態，提供OPC接口，支持GPRS、在線視頻等。
　　
　　iSNet具有高可靠性、高度模塊化（無論從硬件還是軟件上都可以根據用戶需求，組裝成各種實際應用系統）、高度開放性和可集成性（遵循OPC規范，提供OPC服務及其他數據接口）的特點。
　　
　　上述特性使TiSNet能夠通過為企業提供從控制層到計劃層的整體解決方案，實現企業的效能優化，提高企業管理水平，快速應對市場變化，從而為企業創造zui大價值。　　基于TiSNet的流程工業信息化全面解決方案
　　
　　基于TiSNet的流程工業信息化全面解決方案遵循AMR提出的三層模型（圖1所示），從下至上分別為：實體控制層、制造執行層和計劃管理層。針對實體控制層，現有的DCS系統都已十分成熟，從可靠性、控制品質和操作方便性上都已十分完善。針對計劃管理層，已有成熟的ERP產品，如SAP、FourthShift、用友、金碟等。而針對制造執行層，還沒有很成熟的軟件系統（MES），MES系統的用戶個性化、定制性很強，并且需要與實體控制層、計劃管理層存在良好的集成性。
　　
　　在實體控制層的基礎上建立向上與計劃管理層集成的MES系統更有利于實現企業的全面集成，實現企業流程的優化。
　　
　　體系結構
　　
　　圖3為基于TiSNet制造企業全面解決方案的體系結構，分為計劃管理與制造執行層、實體控制層。計劃管理與制造執行層以企業內部局域網（Intranet）為支撐。ERP、PDM（ProductDataManagement）、OA（OfficeAutomation）屬于計劃管理層，MES屬于制造執行層。上層用戶通過客戶端（Client）直接訪問計劃管理與制造執行層，進行業務操作。制造執行（MES）與計劃管理（ERP、PDM、OA）可實現信息和業務流程的集成和優化。　　實體控制層實現對底層生產過程的控制、數據采集、監視。DCS系統屬于實體控制層。
　　
　　制造執行（MES）是計劃管理層和實體控制層的橋梁和紐帶。通過與實體控制層的集成，獲取生產的動態信息，并進行處理和優化。通過與計劃管理層的集成，獲取生產計劃信息，對生產進圖4基于TiSNet的流程工業全面信息化解決方案功能特性圖行指導，并將實際生產信息反饋給計劃管理層，輔助決策。OPCServer運行在實體控制層，一方面與實時網相聯；一方面通過防火墻與企業局域網（Intranet）相聯。
　　
　　OPCClient運行在企業局域網上，通過與OPCServer的信息交互，獲取實時數據處理后寫入MES數據庫。在此基礎上就可實現對生產過程和設備運行狀況的分析、優化處理；也可實現基于網絡的應用：圖形顯示、趨勢、報警、報表、設備管理、生產調度、質量控制等。
　　
　　功能特性
　　
　　圖4為基于TiSNet的流程工業全面信息化解決方案的功能特性圖。實體控制層為新華TiSNet系列控制系統，通過OPC接口與制造執行層進行信息交互。實體控制層實現對生產過程的控制。制造執行層通過與實體控制層的集成，獲取生產過程的動態信息，對生產過程進行分析和優化，同時制造執行層與計劃管理層（ERP）進行集成獲取生產任務信息。制造執行層的主要功能包括：計劃調度、數據調理、物料平衡、生產管理、操作管理、設備管理、績效管理、儲運管理、批號跟蹤管理、實驗室信息管理、生產狀況網絡監視等。計劃管理層主要實現生產計劃管理、人力資源管理、財務管理、采購/物料管理，銷售管理等。在計劃管理層、制造執行層、實體控制層的基礎上建立企業信息門戶，并通過數據接口與供應鏈管理（SCM）、客戶關系管理（CRM）、辦公自動化（OA）實現有機集成。
　　
　　建立在TiSNet基礎上的流程工業全面信息化解決方案為企業全面實現信息集成、過程集成、業務流程的優化奠定了堅實的基礎。必將為企業優化業務流程、提高管控水平起到巨大的推動作用。