探讨管控一体化系统的发展策略及其在企业管理中的作用

１探讨管控一体化系统的发展策略及其在企业管理中的作用TheDiscussionabouttheDevelopmentStrategyforIntegrationSystemofManagementandControlandItsImpactinEnterpriseManagement承德新新钒钛股份有限公司自动化部AutomationDept.,ChengdeXinxinIronCo.Ltd.封振江刘春玉摘要：本文针对承钢冶金现场的数据自动采集支持ERP系统以及对现场的网络视频监控，并实现企业信息资源共享，最终实现企业管控一体化的问题进行了探讨，对可行性和方案进行了论述，对提高企业自动化装备水平和信息化建设有着非常重要的意义。Abstract:Thispapermainlydiscussestheautomaticdatacollectionsystemforspot-dataofChengdeIronCo.Ltd..ThissystemsupportERPandcanmonitorandcontrolthespotvideonetworks,thuscanrealizetheshareofenterpriseinformationresource,andultimatelyrealizestheintegrationofenterprisemanagementandcontro1.Inthispaper,thefeasibilityandprojectarealsodiscussed.Thissystemwillbehaveimportantsignificanceforenterprises.inimprovingequipmentsautomationlevelandtheinformationizationconstruction.关键词：管控一体化、千兆主干网、ERP、计算机、自动化、数据采集、信息化。Keywords:theIntegrationofManagementandControl,Ethernet(kMB),ERP,Computer,Automation,Data-collection,Infomationization一、概述承钢是集采、选、运、冶、炼、轧等工序为一体的钢铁企业，年产钢能力174万吨，２轧钢产品主要有棒材、板材、管材等。随着科学技术的高速发展，尤其是计算机技术、网络通信技术、测控技术、自动化技术、信息存储技术的进一步融合，利用高新技术改造传统的生产过程控制和经营管理模式，整合独立的信息系统，提高生产自动化水平，在企业内部形成先进高速的计算机信息网络系统，实现低成本、高效率的生产管理目标，是企业生存与发展的是一条必由之路。管控一体化简单地说就是管理与控制一体化，具体讲是利用计算机技术、通信技术、测控技术、数字化视频监控技术、信息存储技术、自动化技术（以下简称现代自动化技术），把生产现场的各种测控数据、进出厂物料和厂际间物料的计量和检验数据、安全与生产的视频监控、重要设备的运行监控、计量和检验监督视频监控、生产指挥决策信息、设备运行管理信息等自动采集，通过信息网络系统进行系统集成、技术融合，为企业在经营管理中各级职能部门自动提供最快速、最有效、最可靠、最全面的信息支持，为企业全面实现信息自动化管理奠定基础。二、承钢现状分析及发展规划1、公司现状分析公司的现有资源主要有：千兆主干网、ERP系统，能源介质如：风、水、气（包括煤气、氧气、氮气、氩气等）的计量数据采集管理系统；各生产单位的主要生产环节均有基础自动化级的DCS、PLC系统，炼钢还有物流管理系统，1#变电站综合自动化系统。为公司在低成本投入下建设管控一体化系统，奠定了良好的基础。◇公司已建成千兆主干网，为信息化管理提供了网络平台。公司千兆主干网基本覆盖了公司的各部、各厂及其重要岗位等。合理利用该网络资源，可以大量减少系统的投资，并使管控一体化方案很容易实现。◇ERP系统包括了企业资源信息，支持分散生产与流程生产，管理覆盖面很宽，从企业全局角度进行经营与生产计划，是企业综合的集成经营系统。３◇公司能源介质计量数据采集系统与ERP系统实现了无缝链接；炼钢厂炼钢物流管理系统、1#变电站综合自动化系统，均预留了与ERP系统接口。◇工厂底层的数据采集系统、自动控制系统、较为复杂。生产过程基层的测控自动化系统，一部分仍在通过各种开关、阀门、传感器等测量仪表间的一对一连线，用模拟信号进行测量控制，一部分采用自封闭式的DCS系统、PLC系统。基本没有实现设备之间、各系统之间、厂际间、控制与管理之间的信息共享，使自动化系统成为“信息孤岛”，严重制约了其本身的发展和资源共享。◇公司现场数字化网络监控系统正在建设，是一种以主干网为传输介质的具有高品质的动态视频监控系统。能满足各管理部门对视频资源的需求。2、管控一体化系统发展规划要在企业实现管控一体化，必须提供一种能在工业现场运行的、可靠性高、实时性强、造价低廉的网络系统，首先以各生产厂为单位形成工厂底层网络，通过千兆主干网，把所有系统进行技术融合，与ERP系统实现无缝链接。各用户可根据授权及时灵活地使用所需的各种信息，系统功能完整，把“信息孤岛”变成了“信息超市”，能满足企业生产经营的需求。该系统是综合解决企业现场信息采集管理的理想方案，简单说完成了将企业的三大流（物流、资金流、信息流）的基础数据以及现场视频信息的自动采集和管理。总的设计思想是“局部集中，就近上网”，即将物理距离较近的测控点用自由拓扑的方式组成现场总线网络，挂在距离最近的千兆主干网。所有信息全部自动采集、实时处理、相对集中存储、统一发布。它的成功实施，将为企业信息化管理提供强有力的帮助和极大的推动作用。其目标是应用现代自动化技术和高新技术成果，完成企业的信息自动化技术改造，为企业提供各类信息支持，最终达到提高企业的经济效益的总目标，为公司实现“数字化冶金企业”奠定坚实的基础。其原则是：保证实用性，兼顾先进性、可扩展性和超前性，合４理规划和利用现有资源，通过千兆主干网把各类信息有机地结合起来，使企业的信息采集和管理系统达到国内行业中第一流的技术水平。三、系统方案总述1、管控一体化系统的应用环境现场数据采集系统，主要采集能源介质的温度、压力、流量；工艺过程参数；以及进出厂和中转的物资量；现场视频信息采集主要是对主要生产工艺、重要设备、危险场所、物资存放点、厂际间的衔接部位、物资运输、物资检斤和检验等。现场采集点遍布全公司，点多面广，按照“相对集中，就近上网”的原则，可以减少主干网资源开销，同时也降低了系统成本。同时考虑企业的发展规划，预留硬件位置和软件拓展功能。2、系统构成工厂实时数据库选用IndustrialSQLServerTM，网络视频监控数据库为MicrosoftSQLServerTM，ERP数据库选用的是套装oracle软件，操作系统均选用Windows2000。系统的底层主要是通过原有自动化系统及工厂实时数据库，对基础信息进行采集处理；信息通道主要是公司的千兆主干网，它是整个系统的大动脉，不同的格式、不同的类型、不同的采集处理方式的信息能否在网上高质量运作，关系到系统建设的成败；上层主要是ERP系统。所有人员按照相应的访问权限，可以从公司内部网上查询需要的信息。应用软件功能方面根据管理需求，设计开发子系统，满足各业务职能部门的业务需要。系统建设的原则是保证实用性，兼顾先进性，合理规划资源的使用，充分利用现有的系统资源，提高系统的性能价格比、减少投资风险、使投资得到最大的回报。3、系统技术特点引入现代自动化技术及其实际应用技术的最新成果。其核心技术是现场总线技术、计算机网络技术和信息管理技术相结合应用。主要优点是：增强现场级信息集成能力；不同５厂家产品只要使用同一总线标准，就具有互操作性、互换性，对于一些互不兼容的独立系统利用可以对上千种硬件设备的信息进行采集处理的工厂实时数据库对其进行管理，系统为开放式，允许其他厂商将自己专长的控制技术，如控制算法、工艺流程、配方等集成到系统中；具有现场级设备的在线故障诊断、报警、记录功能，增强了系统的可维护性；系统规模大、品种繁杂，在系统建设时，充分利用现有资源，采用高新技术进行“系统集成，技术融合，持续改进”，与废旧建新相比，省去了大量的设备投资和施工费用，可以大幅度降低了系统及工程成本。4、管控一体化系统的作用随着管控一体化系统的实施，企业将实现各项物料消耗、能源消耗、产量数据自动采集及视频监控信息自动传输到各级职能管理部门，为其了解现场实际情况及时提供了视频服务支持。扎实的基础管理为信息化建设奠定了基础，最终实现数字化、扁平化、一体化和高效化。系统的建设无疑将对企业的生产和管理起到巨大的促进作用，具体表现在下列几个方面：◇将极大地提高企业计量数据的采集速度：完善的管控一体化系统，用现代自动化技术覆盖全公司的信息采集点，它能在极短的时间内将采集点的信息进行收集、贮存、处理、分析、显示、打印，企业各级领导将依据相应的权限，能实时地了解和掌握有关的信息，对生产的指挥和决策将起到积极的作用。◇将极大地提高企业计量数据的统一性、完善性和保密性：建设管控一体化系统时，对数据和参数部分的采集尽量采用统一的数据格式和报表；对于已有的互不兼容的系统，采用一种完全可以支持承钢现有的相对独立的系统的网络软件，对这些系统的数据和参数采集到具有相同存储格式的工厂实时数据库中，就近上网，实现数据共享。数据的精度和一致性不会象手工抄录那样，依赖人工主观能力，而是由经过校验的各种高精度仪表和计算机网络系统进行采集和处理。各种数据将依照管理的需要，分配有不同的访问权限，具有相应权限的用户，可以看到和使用相关的数据，故计量数据具有极高的保密性。６◇将最大可能地为企业生产的组织者、管理者、指挥者提供科学的、可靠的、全面的计量数据和现场视频信息。数据采集管理系统，能通过计算机对采集的计量系统的历史数据和当前数据进行科学的分析、计算、统计、分类、显示，并对未来的计量数据给出一定的预测；视频监控系统，能通过计算机对采集的视频信息和报警信息的历史资料进行存贮，有按时间回放查询的功能。这将对减少生产指挥上的盲目性，提高制约生产运作的分析能力和生产指挥决策的科学性，产生积极的指导作用。四、结束语本文是作者长期以来在承钢冶金现场从事自动化技术工作的实际经验与管理工作相结合，根据承钢的现状与年产300万吨钢的奋斗目标，并通过到各生产单位和职能管理部门的调研，以及向有关厂家技术咨询，提出的管理与控制一体化系统建设的探讨性文章，承钢正在积极策划。作者简介封振江：1983年大学毕业，自动化高级工程师，长期从事“现场自动化”技术工作，对应用现代自动化技术开发生产经营管理和现场抗干扰问题研究颇深，现在承钢自动化部工作。FengZhenjiang:Graduatedin1983,seniorautomationengineer,doingresearchin“FieldAutomtion”foralongtime,doingwellindevelopingproductionmanagementandfieldinteractionwithmodernautomationtechnology,nowworkinginautomicdept.ofChengdeIronCo.Ltd.刘春玉：自动化工程师，从事计量和自动化管理工作，在承钢的能源计量和采集系统建设及数据管理方面取得了较大成绩。LiuChunyu:automationengineer,researchonmeasurementandautomationmanagement,doagreatdealinresoucemeasurement,collectionsystemconstructionanddatamanagementforChengdeIronCo.Ltd.067002承德市双滦区承德钢铁集团自动化部封振江Shuangluan,Chengde,HebeiProvince,