[MES操作管理子系统的应用与研究] 简述总账管理子系统的应用流程

　　摘要：为了使生产运行系统中的操作管理与企业生产实际能够更好的相互结合，对其功能、数据表、数据结构及权限设计等方面进行深入的分析，以此将实际业务与软件更好地相互结合,使操作管理子系统为企业的生产指挥与协调提供有力的信息支撑。
　　关键词：生产运行;工艺指标;操作指令;数据结构
　　中图分类号：TP311.53文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)17-4052-03
　　Application and Research of MES Operation and Management Subsystem
　　WANG Xiao-dan, ZHANG Zhi-jiang
　　(Automation Research Institute of Lanzhou Petrochemical Industries Co, Lanzhou 730060, China)
　　Abstract: To make the production run in operations management and production to actually be able to better combination of in-depth analysis functions, data tables, data structures and authority design, this will be the actual business and software each other bettercombine to make the operation and management subsystem to provide strong support for the command and coordination of production.
　　Key words: production run; process indicators; operating instructions; data structures
　　随着全球经济一体化进程的加快，在面对国外大型石化公司的竞争形势下，近年来，石化工业界日益认识到企业只有根据市场的变化和要求，及时组织和调整产品生产结构，实现生产、经营过程的整体优化，增强企业竞争能力，才能在市场竞争中取得更好的经济效益。因此，为了加快对瞬息万变的市场响应能力，引入先进的管理理念和信息技术来改造传统产业是中国石油面临向市场转轨亟待解决的关键环节。
　　一个生产制造企业如果想在市场竞争中站稳脚跟，获得良好的经济效益，必须使“计划”与“生产”协同一致，企业经营管理层需要在短时间内快速响应市场变化，做出准确的判断和决策，使生产计划能够满足市场需求。
　　生产运行系统(Manufacturing Execution System)作为制造行业管理层与过程控制层之间的“桥梁”，在提高企业生产效率、改善产品质量、降低生产损耗等方面具有重要的作用。操作管理是生产运行系统中的子系统，它主要是根据生产计划与排产系统分解出的生产计划，对装置生产操作及其平稳性进行全过程的动态监控与管理。
　　1操作管理
　　操作管理主要由操作监控、操作指令、操作日志三个功能构成，对生产系统各部门有着明确的流程化的职责分工。其中生产管理部门负责及时调整生产方案，确定生产和调度计划对仪表位号的设定值；车间工艺员通过操作指令的方式按规定及时完成工艺参数的修改和设置；各装置班组操作班长协助工艺员完成指令的激活，并按规定使用操作监控子系统监督操作管理的完成；各操作人员按时填写偏差原因、班长日志文件。
　　1.1操作监控
　　操作监控是对装置工艺点在生产运行过程中的全周期、动态监控，根据工艺点的监控结果，可进行平稳率统计与管理。
　　操作监控将工艺点与装置设备通过对应关系进行相互关联，在设定的工艺指标基础上对工艺点进行监控，其结果反应出了设备运行，装置工艺操作等信息，为生产指挥与协调提供有力的信息支持。
　　用户可以通过WEB方式，快捷的浏览工艺操作及设备运行情况，并根据工艺点的监控状态（工艺超标）及时分析、处理出现的超标工艺点。
　　1.2操作指令
　　操作指令是用来实现装置生产方案的变更，它由指令创建、指标修改，指令激活三个步骤。通过预定义可制定不同的生产方案模板，生产方案的变更是因为市场需求、原料变化等多种原因产生的，对于操作管理子系统来说，生产方案的变更带来的主要问题是工艺点的指标变化，如反应温度、压力的设定值，质量指标和KPI。
　　通过操作指令，用户可以根据不同的生产方案，设定对应工艺点的指标要求。它实现了在不同生产方案下，对不同指标要求的工艺点进行全程监控和平稳率统计，实现了在不断变化的市场需求下，生产管理的刚性要求。
　　1.3操作日志
　　首先在生产或者技术管理部门协助的情况下制定出统一的值班长交接班记录模板，然后通过WPKS界面进行模版组态。值班长通过录入界面输入该值班班组值班期间重要的参数、事件和备忘等。
　　2操作管理数据结构
　　操作管理的数据从生产业务角度主要分为以下几类，第一类：组织结构，第二类：工艺参数，第三类：生产方案。
　　2.1数据结构
　　组织结构信息保存在数据表IP_EQ，IP_EQUIP_ATTR中，系统可支持建立三层的层级结构，例如：分厂—车间—装置或者车间—装置—设备。此处所指的组织机构不仅仅是公司、部门的职能划分，还包括了物理设备（装置、罐区），生产方案等等。通过层级结构的建立，需要监控的工艺指标可根据企业实际，被划分在不同的层级结构中。IP_EQ中储存的是组织结构的基本信息，IP_EQUIP_ATTR中存储的是其属性信息。
　　工艺参数主要由工艺点和工艺指标组成。工艺点位于控制系统当中，它是装置的现场实时数据，工艺指标也就是工艺上下限。工艺参数都被保存在数据表IP_TAG中，在实际应用中，工艺点可根据业务需求进行相应的类别划分，如工艺类、设备类、开停工类等等，其类别可由业务需求进行自定义。
　　图1是组织机构、工艺参数、产品的数据表关系。它反应出了如何将设备、产品与现场实时数据进行相互关联，如何使静态信息与动态信息有机组合。以设备为例，每一个设备除了名称、描述等基本信息，还有一个设备的属性信息，该信息存储于IP_EQUIP_ATTR数据表中，它是设备整体信息中的一部分。属性信息中包括了工艺点、产品、计算等等信息，设备就是通过其属性信息的配置，实现与将实时数据的相互关联。
　　以产品信息为例：产品也包括基本信息和属性信息，分别保存在IP_PRDCT和IP_PRDCT_ATTR中。两张数据表通过产品名称作为关键词进行了相互关联，而其属性中的产品类型、工艺点、计算使其与工艺点有机结合在一起
　　图1数据表关系
　　2.2后台进程
　　操作监控是定期对工艺点进行不同工况状态下的动态监控，通常监控周期的选择是与炼化企业的生产实际相结合的。由于炼化企业装置的生产安排通常是将一天分为三个时间段（例如早班、中班、晚班），因此操作监控的监控周期可定义为三个时间段。操作监控对不同时间段的监控、统计结果，通过比对，可以不断发现和解决生产操作问题，以此提高生产操作水平，确保装置长期、稳定、满负荷运行。SHIFT ACTIVITY这一后台进程就是实现监控周期的。
　　操作监控的生产过程数据来源于实时数据库，REFRESHTARGETPHD为操作监控提供实时数据，通过定期运行连接实时数据库，不断刷新操作监控所需的相关数据，以实现操作监控的偏差计算。
　　LIMITSET REFRESH通过定期运行，对操作监控中的工艺上下限进行定期刷新,满足不同工况要求工艺指标的生产监控。
　　VARIANCE MONITORING WEB是用来计算偏差，也就是对工艺点超出工艺上下限进行积分计算，以得出该工艺点超出指标运行带来的经济损失。
　　操作管理中操作指令是含有不同工况状态下工艺点的工艺指标，也就是工艺上下限。在系统中，INSTRUCTION SERVICE这一后台数据库进程，能够定期扫描是否下达了新的操作指令。如果存在新下达的指令，其中含有的工艺指标将会写入到实时数据库当中，并通过操作监控对工艺指标进行监控。
　　3权限设计
　　操作管理子系统中，权限设计以业务逻辑为基础。针对操作管理的三大功能，结合企业管理需求，可对企业管理层、车间班组、车间操作员进行权限的划分。
　　对于企业管理层：其需求是查看本企业或各分厂车间的装置操作监控、操作指令、班长日志的浏览，了解生产运行情况。
　　对于车间管理层：其需求除查看本车间装置的操作监控、操作指令、班长日志的浏览外，还要根据实际生产，调整生产方案下达生产指令，审核并批准指令。
　　对于车间班长：主要负责监控本装置的生产运行情况，出现异常情况如监控指标发生偏差时需及时采取调整措施，并配合装置操作员如实填写偏差原因。负责完成班长日志，如实填写接班情况以及本班生产情况，待接班班长确认。
　　对于装置操作员：查看本装置的操作监控、操作指令、班长日志的浏览，负责监控装置的生产运行情况，出现偏差时填写偏差。
　　操作管理整个权限设计中,包括WEB页面访问权限，三大模块功能使用权限（录入、审核、查询）。页面访问及具体功能分配都是由定义不同的角色来实现的。操作监控定义7个角色，涉及到了监控查看、原因分析、工艺指标的修改与确认；操作指令定义了5个角色，涉及到了指令的创建、授权、操作、查看，操作；操作日志定义了7个角色，设计到日志的创建、提交、审核、查看。其角色的定义满足了生产企业对于业务管理细化要求。
　　在面对企业大量的业务用户时，操作管理的权限设计引入了组概念，允许用户属于一个或者多个组，一个组也可以包含多个用户。通过对组的角色配置，避免了为用户进行大量的角色配置，用户可加入不同的组，实现不同角色的集成。组的创建同时为杂乱的用户权限管理奠定了统一的基础，只需对组进行不同的角色添加，即完成了大量的用户权限变更。
　　参考文献：
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