一、引言
天津渤天化工有限公司即天津化工厂,隶属于天津渤海化工集团。天津化工厂下设20 多个分厂和公司。从企业生产管理信息化角度看,各种生产操作、工艺技术、生产过程、生产运行、质量等数据较分散,工艺规程等技术文件尚未与生产过程紧密结合,设备管理处于纸质管理阶段,生产调度指挥手段基本依靠电话、手工记录,过程质量分析数据与生产管理和操作结合的不够紧密。这些情况对生产精细化管理形成了一定的约束。企业在快速发展和竞争中迫切需要建立生产管理系统,提升生产过程管理水平。
二、系统架构与网络拓扑结构
目前,三层结构的企业管理系统代表了大多数工业企业信息化的方向,即在经营管理层实现ERP 管理,在生产过程层采用先进的自动化系统完成产品制造,在企业管理层与生产过程层之间,采用生产管理系统(又叫制造执行系统,MES) 完成制造过程管理。生产管理系统将企业管理系统(如ERP) 的产品制造计划转换为生产计划,下达到生产过程层,同时将生产制造信息整合为管理信息,调整生产过程,将执行结果反馈到企业管理系统,如图1 所示。
图1 系统架构
根据上述的系统架构,天津化工厂建立了生产管理系统的专用网络,通过防火墙和防病毒服务器分别与各个DCS 控制系统和厂内已建立的经营管理层网络连接起来,保证了DCS 控制系统和经营管理层网络的安全,如图2 所示。
图2 网络拓扑结构
三、HiRIS 简介
HiRIS (Hollyinfo Realtime Information System),是由北京和利时信息技术有限公司独立开发的一套实时信息软件系统。HiRIS 包括实时生产数据的采集、存贮、管理与查询功能,单套HiRIS 可以管理多达10 万点的实时数据,配合先进的历史数据压缩算法可以保存长达数年的历史数据;HiRIS 的趋势分析提供了实时和历史两种趋势的查看功能,并能对多点或单点多时间段的数据进行对比分析;HiRIS 流程图提供实时流程图查看功能,以模拟图方式查看数据与生产现场的同步变化。除此之外,HiRIS 还具有数据转存、报表插件、计算采集器等功能以及拥有丰富的通讯接口、与MES 管理模块无缝连接、界面友好和维护方便等特点。
四、实时监控
实时监控,是一个相对独立的管理模块,它利用HiRIS 实时数据库的各类接口采集器将各DCS 和远程数采系统的数据采集上来,待数据经过实时数据库的加工处理后发布WEB 服务器上,供客户端通过访问网站的形式进行监视和趋势查询。
天津渤天化工生产管理系统中的实时监控模块,采集了来自于动力、热电、电解、制碱、氯产品、聚氯乙烯和环氧氯丙烷等7 个分厂,包括横河CS1000/3000/Centum、Emerson Provox、Honeywell PKS、山武TDCS1000、许继CBZ8000 等15 套DCS 系统以及研华ADAM5000 系列、泓格7000/8000/87K 系列等5 套远程数采系统的实时数据,原始采集点达到5000 多点,数据页面浏览刷新速度为1秒,DCS 原貌及系统总貌工艺流程图、表近300 张,如图3 所示。流程图上的每一个模拟量点都可以通过在该点上双击鼠标方便地进行历史和实时趋势的查询,如图4 所示。
图3 流程图
图4 趋势图
五、生产统计
生产统计模块是生产调度最为核心的管理模块,主要包括“实产数据统计分析”和“质检数据统计分析”两大部分,通过对“实产数据”和“质检数据”的统计,进而形成符合要求的日报、月报和生产统计台账,方便调度管理人员查询。
由于全厂的实产数据不可能全部通过实时数据库采集上来,因此将实产数据分为数采数据和手工数据两种。数采数据即可以采集到的进入实时数据库的数据,调度人员可以灵活地增加和删除数采数据并对其来源(来自于哪套DCS 系统或远程控制系统)、显示名称、页面显示序列、指标/ 结存类型等属性进行修改和查询,如图5 所示。手工数据即无法采集只能通过手工录入实产量的数据。当某一手工数据具备数据采集的条件时,调度人员可以自行将其配置成数采数据,方便数据的自行统计。反之,当某一数采数据失去数采的条件时,调度人员亦可以将其修改为手工数据,通过手工录入保证该数据的统计功能。
图5
质检数据,是指来自于实验室入库或未入库的产品统计,该部分数据主要由实验室人员通过实验室管理模块手工录入到关系数据库,然后经过关系数据库的统计自动转入到生产统计模块。这样调度人员只需查询生产统计报表即可以了解到实验室产品入库或未入库的情况,节省了调度人员电话询问和手工计算等工作量,大大提高了工作效率。对于调度人员,以上工作只需在公共管理模块的物料管理页面中对某一物料的“使用标志”和“是否参与统计”两个属性进行简单的设置即可方便的实现,如图6 所示。
图6
当以上实产数据和质检数据都已存在后,就可以通过各种报表和台账展现出来,供调度人员和各级领导方便地查询,如图7 和图8所示。
图7
图8
六、结论
基于北京和利时信息技术有限公司HiRIS 产品的天津渤天化工生产管理系统,实现了调度管理人员对全厂重要工艺装置数据的实时监控,方便了对实产数据和实验室产品入库情况的统计和查询,改变了生产调度传统的调度、管理方式,提高了工作效率,向生产调度管理的全面信息化迈进了坚实的一步。
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本文标题:基于HiRIS产品的天津渤天化工ERP生产管理系统
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