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1存在的問題
火電企業(yè)信息系統(tǒng)建設(shè)面臨著數(shù)據(jù)處理流程復(fù)雜、管理流程多、流程處理多樣性和變化性等問題,包含的系統(tǒng)多:MIS系統(tǒng)、SIS系統(tǒng)、燃料刷卡系統(tǒng)、人力資源系統(tǒng)、檔案管理系統(tǒng)和郵件服務(wù)系統(tǒng)等等;且電廠是一種資產(chǎn)密集、技術(shù)密集、數(shù)據(jù)量大、產(chǎn)品即產(chǎn)即銷的特殊企業(yè),地理位置分散,部門間協(xié)作日益頻繁,決策過程的分散性也日益明顯,公司業(yè)務(wù)活動繁多,需要實現(xiàn)生產(chǎn)和經(jīng)營有機的統(tǒng)一管理;生產(chǎn)過程涉及多個專業(yè),工藝過程較普通行業(yè)復(fù)雜,將復(fù)雜的工藝過程準確地反應(yīng)到信息系統(tǒng)中,并進行科學合理的調(diào)節(jié)控制,是企業(yè)信息化中的難點。需要把管理數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)有機的融合處理。信息系統(tǒng)必須具有分布性、異構(gòu)性、自治性,能夠?qū)崿F(xiàn)企業(yè)快速業(yè)務(wù)流程重組和業(yè)務(wù)過程自動化。底層DCS生產(chǎn)控制信息是實時信息,數(shù)據(jù)量大、采樣間隔小,對數(shù)據(jù)采集、存儲、處理的實時要求較高;SIS系統(tǒng)與生產(chǎn)各控制系統(tǒng)接口方式多;生產(chǎn)控制系統(tǒng)的廠家多;對各系統(tǒng)的安全性要求高。
2電廠的數(shù)據(jù)信息
火電企業(yè)數(shù)據(jù)根據(jù)其采集手段的不同大體上可分為三大類:過程控制級數(shù)據(jù),廠級監(jiān)控層數(shù)據(jù),管理信息層數(shù)據(jù)。
(1)過程控制級數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)是發(fā)電廠機組的實時數(shù)據(jù),有DCS、TDM、NCS、脫硫、除灰、化水和燃料等多個系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)。自動采集,數(shù)據(jù)真實、采集量大、采樣頻高等特點。這些數(shù)據(jù)用來指導(dǎo)現(xiàn)場的生產(chǎn)。
(2)廠級監(jiān)控層數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)是電廠級的實時數(shù)據(jù),比過程控制級數(shù)據(jù)的范圍要大。采集方式通過OPC和硬接線方式自動采集,同樣具有數(shù)據(jù)準確及時、數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)刷新頻率高等特點。
(3)管理信息層數(shù)據(jù)。這是電廠級的管理數(shù)據(jù),采集手段有人工錄入,從SIS系統(tǒng)和燃料系統(tǒng)采集。基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與電廠管理的深度和細度密切相關(guān)。以上三層數(shù)據(jù)構(gòu)成了火電企業(yè)數(shù)字化電廠的數(shù)據(jù)架構(gòu),每一層數(shù)據(jù)都有相應(yīng)的管理工具和信息化產(chǎn)品來完成數(shù)據(jù)管理和挖掘。
3規(guī)劃建設(shè)的系統(tǒng)
(1)火電企業(yè)規(guī)劃建設(shè)的MIS系統(tǒng)包含以下模塊:設(shè)備基礎(chǔ)管理、檢修工作管理、檢修策略管理和檢修成本核算。資產(chǎn)管理系統(tǒng)將設(shè)備基礎(chǔ)管理等模塊作為設(shè)備維護的基礎(chǔ)知識庫;通過設(shè)備缺陷管理、工單管理、預(yù)防性維護、可靠性管理、標準工作、資源管理、項目管理、采購管理和庫存管理等模塊提高設(shè)備檢修工作的效率,增加設(shè)備可用性;同時,工單管理、采購管理、庫存管理和檢修成本核算是控制和分析設(shè)備檢修成本的核心模塊。
(2)經(jīng)營管理通過預(yù)算編制、預(yù)算執(zhí)行、預(yù)算分析等功能模塊,使生產(chǎn)經(jīng)營決策者明確經(jīng)營方面的具體目標,是推動電力企業(yè)實現(xiàn)責任成本制度和加強成本控制的有力手段,是評價考核企業(yè)及部門成本業(yè)績的標準尺度,它為公司的經(jīng)營計劃做技術(shù)及數(shù)據(jù)的參考。用戶通過對不同的預(yù)算項目進行預(yù)算控制強度的設(shè)置。在各業(yè)務(wù)子系統(tǒng)中錄入業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)后,系統(tǒng)將對發(fā)生的數(shù)據(jù)項目進行預(yù)算控制檢查,并根據(jù)用戶設(shè)定的控制強度進行提醒、警告或拒絕等提示或反應(yīng),使預(yù)算控制貫穿整個業(yè)務(wù),實現(xiàn)事前預(yù)測、事中控制、事后監(jiān)督。便于管理者了解預(yù)算執(zhí)行情況,為采取相關(guān)管理措施提供決策依據(jù)。
(3)OA系統(tǒng)的核心作用是信息傳輸和業(yè)務(wù)流管理技術(shù)的無紙辦公系統(tǒng)。該系統(tǒng)覆蓋電廠各個部門。通過將電廠內(nèi)部的Intranet網(wǎng)與外部的Internet網(wǎng)相聯(lián),提供有效的信息通道。OA系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu),和生產(chǎn)管理系統(tǒng)、經(jīng)營管理系統(tǒng)在同一個平臺上開發(fā),通過收文管理、發(fā)文管理、簽報管理、系統(tǒng)設(shè)置、車輛管理、會議管理、日程安排管理、電子郵件管理、個人信息管理等功能模塊,統(tǒng)一賬戶、統(tǒng)一權(quán)限、統(tǒng)一界面、統(tǒng)一操作、信息互通、數(shù)據(jù)共享,實現(xiàn)企業(yè)信息的統(tǒng)一管理,突出體現(xiàn)整體的協(xié)作精神,從而達到提高整體辦公效率和領(lǐng)導(dǎo)決策水平的目的。
(4)SIS系統(tǒng)建設(shè)需要完成以下功能:下層為接口層網(wǎng)絡(luò),采用獨立接口機連接各個獨立控制系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)采集。上層為應(yīng)用層網(wǎng)絡(luò),掛接各應(yīng)用服務(wù)器。分層式設(shè)計便于分散網(wǎng)絡(luò)負荷,提高通訊效率和可靠性。上層強調(diào)開放性,選擇交換式以太網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn),下層則更強調(diào)與底層各控制網(wǎng)絡(luò)的互通性。根據(jù)電力系統(tǒng)二次防護的要求,在SIS系統(tǒng)和MIS系統(tǒng)的互連采用正向安全隔離裝置,并在MIS系統(tǒng)中配置數(shù)據(jù)庫鏡像服務(wù)器。從而只允許SIS系統(tǒng)將數(shù)據(jù)實時地傳送到MIS側(cè)的鏡像服務(wù)器中,MIS側(cè)對于實時數(shù)據(jù)的所有訪問需求,都在數(shù)據(jù)庫鏡像服務(wù)器上。解決了電力系統(tǒng)安全區(qū)Ⅰ、Ⅱ區(qū)與Ⅲ、Ⅳ區(qū)的物理隔離問題,并滿足了MIS系統(tǒng)用戶訪問實時數(shù)據(jù)的需要。
4需要改造系統(tǒng)
根據(jù)廠家提供的資料,需要把SIS系統(tǒng)和燃料刷卡系統(tǒng)的C/S架構(gòu)改成B/S架構(gòu),把所有系統(tǒng)都鏈接公司的內(nèi)部網(wǎng)站上,員工只需要記住一個公司網(wǎng)站就能登陸到不同的系統(tǒng)。考慮到地里和員工經(jīng)常出差的因素,公司還要具備遠程辦公功能。
4.1SIS系統(tǒng)的改造
(1)公司SIS系統(tǒng)原設(shè)計采用C/S架構(gòu)方式,即在客戶端需要安裝相應(yīng)軟件。在實施的過程中改為B/S架構(gòu),但是原設(shè)計只有一臺服務(wù)器,需要完成如下功能。①數(shù)據(jù)采集;②數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)(發(fā)集團公司);③MIS側(cè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā);④報表生成;⑤WEB查看(即打開網(wǎng)頁就可看到實時數(shù)據(jù));⑥負荷曲線生產(chǎn),曲線5點/s;⑦性能計算。
(2)以上功能都在一臺服務(wù)器,CPU使用率50%左右,內(nèi)存使用率60%,服務(wù)器經(jīng)常死機。
(3)SIS服務(wù)器在MIS側(cè),處于安全分區(qū)的管理大區(qū),改造方便。只需要分離出服務(wù)器的幾個功能即可解決服務(wù)器的負荷過重問題。部分功能只需臺式機即可完成。
(4)在MIS側(cè)增加一臺臺式機,安裝WINDOWS2003SERV-ER和OFFICE2003。此計算機與SIS鏡像服務(wù)器安裝在同一網(wǎng)絡(luò)。安裝SIS的PGIM軟件。通過OPC采集SIS鏡像服務(wù)器的數(shù)據(jù)。在臺式機上完成如下功能:①報表生成;②WEB查看;③負荷曲線。改造后CUP使用率只有15左右,內(nèi)存使用率只有17%。確保SIS系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、可靠運行。系統(tǒng)接入了MIS系統(tǒng)的網(wǎng)站。
4.2燃了刷卡系統(tǒng)改造
(1)考慮的燃料刷卡系統(tǒng)的安全性需要,在接入公司網(wǎng)站后,需要確保燃料數(shù)據(jù)的安全。(2)增加一臺臺式機,安裝由MIS系統(tǒng)提供ISA2004軟件,配置調(diào)試完成,用作軟件路由器和防火墻。(3)把系統(tǒng)接入MIS系統(tǒng)網(wǎng)站。
4.3遠程辦公改造
(1)公司信息化管理越來越深入,領(lǐng)導(dǎo)和職工都需要隨時隨地對公司各大系統(tǒng)業(yè)務(wù)和流程進行處理,加上公司地理位置離市區(qū)遠,職工經(jīng)常出差。現(xiàn)在不僅要求在上班時間可以實時查詢數(shù)據(jù)、處理流程,而且在下班或者在外出差期間都能通過互聯(lián)網(wǎng)對電廠信息進行了解、掌握。對公司整個生產(chǎn)實現(xiàn)實時掌控,及時決策。
(2)公司已經(jīng)部署了MIS、SIS、燃料刷卡和網(wǎng)站管理等系統(tǒng),很多業(yè)務(wù)都在各系統(tǒng)上完成,加上員工頻繁出差和物理距離因素,公司需要為員工和領(lǐng)導(dǎo)構(gòu)筑一個統(tǒng)一的遠程接入平臺,解決員工辦公、處理各種業(yè)務(wù)和了解生產(chǎn)經(jīng)營相關(guān)信息的需要。在公司現(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ)上,增加一個SSLVPN設(shè)備,替代原來的防火墻,SSLVPN設(shè)備即能滿足原防火墻的所有防御和監(jiān)測功能,又提供了遠程辦公的功能。
(3)此遠程辦公提供雙重密碼認證,確保各系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的安全。
(4)遠程辦公實施后,解決了公司業(yè)務(wù)處理的及時性和安全生產(chǎn)的遠程監(jiān)控。改造完成后的系統(tǒng)都統(tǒng)一到網(wǎng)站平臺上,通過遠程辦公可以連接公司的所有系統(tǒng)。
5系統(tǒng)建設(shè)后取得的效益
火電企業(yè)信息系統(tǒng)建成投用以來,系統(tǒng)一直穩(wěn)定安全的運行;發(fā)電實時生產(chǎn)過程檢測、優(yōu)化控制、實時生產(chǎn)過程管理為一體,具有廠級實時生產(chǎn)過程監(jiān)控、廠級及機組性能計算、經(jīng)濟指標分析及診斷、優(yōu)化運行操作、設(shè)備管理、主機和輔機數(shù)據(jù)分析等功能;提高機組運行的安全性和經(jīng)濟性,提供在線分析指導(dǎo),并為管理決策服務(wù)。實現(xiàn)了無紙化辦公和遠程辦公,提升電廠的成本控制、安全生產(chǎn)及現(xiàn)代化辦公等方面的管理決策水平,管理工作進入程序化和標準化,提高了全廠的工作效率和管理水平。火電企業(yè)由“電廠信息化”轉(zhuǎn)變成“信息化電廠”。
作者:杜健 單位:大唐貴州發(fā)耳發(fā)電有限公司