1、 江苏花厅生物科技有限公司 生产 执行计算机 管理系统 技术 方案 南 京 XX 软件 技术 有限公司 二零一二 年 八 月 江苏花厅生物科技有限公司 生产执行计算机管理系统技术方案 第 1 页 修改履历 版本 修订日期 修改内容 作者 1.0 2012-08-5 创建 周以群 江苏花厅生物科技有限公司 生产执行计算机管理系统技术方案 第 2 页 目 录 第 1 章 项目概述 . 4 1.1 项目背景 . 5 1.1.1 现状分析 . 6 1.1.2 系统定位和建设范围 . 6 1.1.3 遵循规范和标准 . 7 1.1.4 相关术语及缩略词解释 . 7 1.2 建设目标 . 8 1.2.1
2、系统功能目标 . 8 1.2.2 系统性能目标 . 8 1.2.3 其他目标（支撑性质） . 9 1.3 建设原则 . 12 第 2 章 总体设计方案 . 13 2.1 总体逻辑架构设计 . 13 2.2 网络架构设计 . 13 2.3 支撑平台选型 . 14 2.4 总体设计原则 . 14 2.4.1 先进性 . 15 2.4.2 实用性 . 15 2.4.3 开放性 . 15 2.4.4 可扩展性 . 16 第 3 章 详细设计方案 . 22 3.1 技术架构设计 . 22 3.2 软件功能设计 .错误 !未定义书签。 3.2.1 生产过程实时图形 .错误 !未定义书签。 3.2.2 实时
3、 /历史趋势 .错误 !未定义书签。 3.2.3 点信息 .错误 !未定义书签。 3.2.4 生产数据字典 .错误 !未定义书签。 3.2.5 数据快照 .错误 !未定义书签。 3.2.6 生产过程回放 .错误 !未定义书签。 3.2.7 设备可靠性管理 .错误 !未定义书签。 3.2.8 趋势分析 .错误 !未定义书签。 3.2.9 事件预警 .错误 !未定义书签。 3.2.10 统计报表 .错误 !未定义书签。 3.2.11 系统管理 . 35 3.3 非功能性需求设计 . 43 3.3.1 用户界面设计 . 43 3.3.2 系统接口设计 . 44 3.3.3 安全设计 . 46 第 4
4、 章 项目实施方案 . 47 4.1 项目组织结构 . 47 江苏花厅生物科技有限公司 生产执行计算机管理系统技术方案 第 3 页 4.2 项目计划 . 47 4.3 系统调试方案 . 48 勘察阶段 . 48 安装计划 . 48 网络调试 . 48 服务器安装调试 . 49 实施前期 . 49 实施中期 . 49 实施后期 . 49 集成调试 . 49 4.4 项目实施过程 . 49 熟悉用户系统目标 . 49 提出初步实施规划 . 50 实施项目组织 . 50 4.5 风险控制方案 . 52 风险评估 . 52 风险确认 . 53 风险分析 . 53 风险定级 . 53 风险管理 . 53
5、 风险预防 . 53 4.6 售后解决方案 . 53 技术支持 . 53 售后服务 . 54 技术培训 . 55 4.7 升级与保修方案 . 56 第 5 章 供货范围 . 57 第 6 章 附录一： XX 软件二次开发平台简介 . 58 6.1 总体说明 . 58 6.2 体系结构 . 58 6.3 权限管理 . 60 6.4 业务建模及应用生成 . 62 6.5 报表系统 . 65 6.6 工作流系统 . 66 第 7 章 附录二：软件开发技术标准及规范简介 . 69 7.1 信息 标准 . 69 7.2 应用软件标准 . 69 江苏花厅生物科技有限公司 生产执行计算机管理系统技术方案 第
6、 4 页 第 1章 项目概述 项目全称 ： 江苏花厅生物科技有限公司生产执行计算机管理系统 （以下简称 HT_MES） ； 本系统的主要用户对象为 江苏花厅生物科技有限公司 的相关生产人员及管理人员。 HT_MES 是公司信息化建设的重要组成部分，其基于生产过程信息实时 /历史数据库，结合现代信息技术和企业生产的专业知识、经验，实现对生产过程的综合优化，是以运行为主线的决策支持系统。 HT_MES 以通讯方式采集企业生产实时数据，这些数据来自生产过程的 DCS 系统、 PLC 等自动化系统。HT_MES 对这些数据处理并按照需求与企业建设的 ERP 系统、视频监控系统共享。 HT_MES 使用
7、单向隔离方式和现场控制系统通讯，通过局域网和 Internet 以 B/S 方式实现 HT_MES 应用。 HT_MES 还通过专门的 API 为 ERP 提供数据存取服务。 HT_MES 应用包括数据采集与处理、运行工况监视与查询、运行统计与考核、指标计算与分析等功能。 南京 XX 软件技术有限公司依托 自主研发 的数据采集平台 - CPSIS 实时 /历 史数据库系统，充分利用该系统 高性能、高安全性、通用性、功能全面 等特点，并结合我公司的实际实施经验，形成一套完善的数据采集、数据统计与分析的软件系统。现已成功应用于 数 十家 化工厂 、 水电厂、火电厂、风电场 等企业用户，并取得了良好
8、的效果。 包括： 徐州中能科技有限公司 生产综合管理系统 特变电工新疆硅业有限公司 生产综合管理系统 四川天威硅业科技有限公司 生产综合管理系统 济宁矿业民生热能有限公司 管控一一体化信息系统 国电集团内蒙古能源有限公司 管控一一体化信息平台 中电投蒙东能源 集团有限公司 管控一一体化信息平台 粤电集团珠海发电厂 生产实时监控与设备管理系统 国投电力天津北疆发电厂 企业级集成应用平台 国家电网公司 IAS 生产经营综合信息管理平台 我 们 非常荣幸有机会参加贵公司 MES 生产执行系统的建设工程投标，本次标书是在充分 了解 贵厂各自动化控制系统现状、仔细研读贵公司工程招标技术规范书的基础上，集
9、中公司的技术专家、研发技术人员和工程技术人员，设计编写的一套完整的技术方案。 江苏花厅生物科技有限公司 生产执行计算机管理系统技术方案 第 5 页 1.1 系统建设 背景 江苏 花厅生物科技有限公司管理 信息系统建设 ，将从公司总部 与下属各 车间 的实际管理需求 出发 ，以面向 企业 生产管理为 主体 ， 在公司总部 构建统一的管理信息系统平台，实现 现场实时监控、设备管理、生产调度、安全管理 等业务 的 一体化管理。 实时监控 方面：实时监控下属各 车间 生产实时数据，及时掌握一线生产 运行动态 。 设备管理方面：建立设备档案，形成 公司 级设备管理知识库（ 运行、 故障、检修、备件 信息
10、 ）。 运行 管理方面：使下属各企业的生产 运行 情况得到及时反馈，提高管理和监督的及时性。 安全管理 方面：使 下属企业 的 安全 生产情况得到及时反馈 ，对安全生产状况实时跟踪。 花厅公司信息化建设总体规划 是基于 公司总部 、 下属各车间的 二级管理体制，通过建立 公司总部 数据中心，形成管控一体化 平台，实现 业务全面闭环管理，提高管理和决策效率。 本技术方案书，旨在公司总部建立统一数据中心和软件平台，各控制系统上传现场实时生产数据，各现场人员通过总部 业务平台处理 生产事务 ， 各级管理人员通过总部平台分析生产运行动态。 同时，该平台还提供与公司 ERP 系统的数据接口，满足公司生产
11、经营集中管理要求。 该工程遵循“ 总体规划、分步实施 ”的原则，首先建立 生产实时信息管理平台 ，在此基础上根据实际需求分阶段完成生产执行系统一体化平台的建设。 江苏花厅生物科技有限公司 生产执行计算机管理系统技术方案 第 6 页 1.1.1 现状分析 本系统的基础数据信息来源是通过对 公司各生产车间的 DCS 和 PLC 系统进行实时 采集 来获取； 公司目前 主要 生产装置 的 控制系统 应用情况 如下： 序号 生产装置 控制系统 系统型号 供应商 点数 备注 1 十万吨酒精 DCS MACSV 和利时 500 已建 2 五万吨无水 1 DCS MACSV 和利时 80 已建 3 五万吨无
12、水 2 PLC S7-300 西门子 80 已建 4 五万吨优级酒精 DCS MACSV 和利时 300 已建 5 动力车间 DCS MACSV 和利时 600 已建 6 15 万吨 DDGS DCS MACSV 和利时 500 需扩建 7 西厂治污 DCS MACSV 和利时 300 已建 8 东厂治污 DCS 待建 待建 500 待建 9 乙酸乙酯 DCS JX-300 浙大中控 500 在建 10 监控系统 待建 1.1.2 系统 定位 本 系统 投入运行之后，各级生产及管理人员可以 24 小时在线监控 公司主要的 生产运营状态，及时准确掌握安全生产运营情况，实现生产运营管理的可控、在控
13、。 同时实现最大限度的信息资源共享，支持 WEB 浏览应用并与互联网连接从而 实现外网实时浏览 ；公司管理者和调度者可以在调度中心、自己的办公室甚至是家里总览全厂各个车间的实时生产情况。 1、 实时 采集 生产现场 DCS 系统 、 PLC 系统的 过程数据， 保存于实时数据库中 ； 2、分析历史数据，定制灵活的生产报表 ， 追忆历史过程； 3、在管理网 络中 以流程图、趋势 图 等方式实时监测各个车间生产运行情况； 4、生产过程数据异常报警； 5、确保 系统 的扩展性，即预留与其它 应用 系统的接口 （ 如 ERP 等软件 ） ，为工控系统扩展 即 增 强 DCS系统，预留 出 足够的空间和
14、接口； 6、系统不参与 生产过程 控制，对现有 DCS 系统不做任何修改， 保证单向数据 传送 模式 ， 即只允许自DCS 系统端读取数据，禁止自 HT_MES 向 DCS 系统等采集终端传送任何信息 ； 在安装 HT_MES 系统时，原 DCS 系统不能停机，不能影响原 DCS 系统运行； 7、 通过 权限管理 功能 ，管理各工作站 或各用户 查看权限允许的实时运行数据、历史数据，并可对数据进行统计分析、报表打印； 江苏花厅生物科技有限公司 生产执行计算机管理系统技术方案 第 7 页 8、支持 WEB 浏览功能，技术人员和管理人员 通过浏览器 查询 其 权限 范围内 的实时及历史数据，对现场
15、设备运行情况进行实时监控。并与互联网连接实现外网实时浏览。 1.1.3 遵循规范和标准 本方案中设计内容 所 遵循 的 技术规范 ， 涵盖国家、行业 和 公司 颁发的全部信息化规范与标准。 EIA RS-232-C 数据端设备与使用串行二进制数据进行数据交换的数据通讯设备之间的接口，美国仪器学会（ ISA） ISO6548数据处理过程计算机系统和技术过程之间接口 GB4943-2001 信息技术设备的安全 GB/T12504 90 计算机软件配置管理计划规范 GB/T 12504-90 计算机软件质量保证计划 规范 GB/T 14394-93 计算机软件可靠性和可维护性管理 GB/T 1407
16、9-93 软件维护指南 GB/T 14085-93 ISO 8790-1987 信息处理系统计算机系统配置图符号及约定 GB/T 15853-1995 软件支持环境 GB/T 17859-1999 计算机信息系统安全保护等级划分准则 IEEE802.X 局域网标准 美国电气和电子工程师协会（ IEEE） 1.1.4 相关术语及缩略词解释 DCS： DCS 控制系统（ DIstributed Control System， 分散控制系统 ）是随着现代大型 工业生产自动化 的不断兴起和过程控制要求的日益复杂应运而生的 综合控制系统 。它是计算 机技术、系统控制技术、 网络通讯技术 和多媒体技术相结
17、合的产物，可提供窗口友好的人机界面和强大的通讯功能，是完成过程控制、过程管理的现代化设备，具有广阔的应用前景。 PLC： 可编程逻辑控制器（ Programmable Logic Controller， PLC），它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或 模拟式输入 /输出控制各种类型的机械或生产过程。 LCU： 现地控制系统的主要组成部分就是现地控制单元 LCU(LocalControlUnit)。 SCADA： SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统，
18、即数据采集与监视控制系统 ； SCADA系统的应用领域很广，它可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域 ； 在电力系统以及电气化铁道上又称远动系统 ； SCADA 系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统 ； 它可以 对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能 ； 由于各个应用领域对 SCADA 的要求不同，所以不同应用领域的 SCADA 系统发展也不完全相同。 MES 系统 ： 即制造执行系统 (manufacturing execution system，简称 MES）是美国
19、AMR 公司 (Advanced 江苏花厅生物科技有限公司 生产执行计算机管理系统技术方案 第 8 页 Manufacturing Research， Inc )在 90 年代初提出的，旨在加强 MRP 计划的执行功能，把 MRP 计划同车间作业现场控制，通过执行系统联系起来。这里的现场控制包括 PLC 程控器、数据采集器、条形码、各种计量及检测仪器、机械手等。 MES 系统设置了必要的接口，与提供生产现场控制设施的厂商建立合作关系。 1.2 建设目标 大致从系统功能目标、性能目标和其他目标（支撑性质）几方面进行说明。 1.2.1 系统功能目标 1、 建立 全公司 生产实时数据系统，实现与各主要
