一 前言
　　制造業(yè)是指對制造資源（物料,、能源,、設(shè)備、工具,、資金,、技術(shù)、信息和人力等）,，按照市場要求,，通過制造過程，轉(zhuǎn)化為可供人們使用和利用的工業(yè)品與生活消費品的行業(yè),。從生產(chǎn)類型來看,，制造業(yè)可分為流程型（連續(xù)式）產(chǎn)品生產(chǎn)和離散型（裝配式）產(chǎn)品生產(chǎn)。
　　流程型產(chǎn)品生產(chǎn)過程是：從原材料的投入至最終成為產(chǎn)品,，完全是按照順序連續(xù)加工的過程,，主要通過對原材料進行混合、分離,、粉碎,、加熱等物理或化學(xué)方法，使原材料增值,。通常以批量或連續(xù)的方式進行生產(chǎn),。典型的流程業(yè)有化工行業(yè)、紡織行業(yè),、制藥行業(yè),、食品飲料、紙漿及造紙業(yè)等,。
二,、現(xiàn)狀
　　如今經(jīng)濟全球化趨勢已經(jīng)給各國經(jīng)濟發(fā)展帶來越來越深刻的影響，各國制造企業(yè)在世界市場上進行著日益激烈和殘酷的競爭,。我國現(xiàn)已成為世界制造大國,，以石油化工、冶金等行業(yè)為代表的流程制造業(yè)在我國制造業(yè)中占據(jù)了很大的比例，是重要的基礎(chǔ)支柱產(chǎn)業(yè),。然而在流程制造業(yè)信息化建設(shè)過程中毅然存在著如下問題：
　　◆信息系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化體系架構(gòu)不盡完善
　　信息系統(tǒng)發(fā)展至今其體系架構(gòu)還沒有相對固定的標(biāo)準(zhǔn),，因此造成許多信息系統(tǒng)功能的交叉和信息的不暢，通信協(xié)議方式無法兼容,，甚至出現(xiàn)信息阻斷,，從而給信息系統(tǒng)的開發(fā)和實施帶來許多不便，影響了信息系統(tǒng)在企業(yè)發(fā)展過程中應(yīng)起的重要作用,。
　　◆“信息孤島”現(xiàn)象多發(fā)
　　不少企業(yè)在管理和過程控制方面都實施了相應(yīng)的系統(tǒng),，但大部分是“信息孤島”難以進行有效的集成。由于流程行業(yè)的生產(chǎn)特點,，大部分流程企業(yè)都非常重視過程控制方面的系統(tǒng)建設(shè),，可以做到充分運用集散控制系統(tǒng)(DCS)、現(xiàn)場總線技術(shù)和自動化技術(shù)來實現(xiàn)廠級生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集,、存儲,。同時為了有效的實施企業(yè)整體管理，越來越多的流程行業(yè)企業(yè)開始借助ERP系統(tǒng)把企業(yè)的物流,、人流,、資金流、信息流統(tǒng)一起來進行管理,，為企業(yè)決策層提供解決企業(yè)產(chǎn)品成本問題,、提高作業(yè)效率、及資金的運營情況一系列問題,。
　　然而過程控制系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)兩者之間卻很難做到有效集成,，導(dǎo)致企業(yè)上層在制定生產(chǎn)運營計劃過程中缺少及時有效的實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)的支撐，同時下層生產(chǎn)控制環(huán)節(jié)又得不到上層管理系統(tǒng)發(fā)出的優(yōu)化調(diào)度指令,。從而使管理和生產(chǎn)之間產(chǎn)生了“斷層”現(xiàn)象,，無法進行良好的交流互動，也無法體現(xiàn)信息系統(tǒng)所帶來的優(yōu)厚效益,。
　　◆信息系統(tǒng)與生產(chǎn)設(shè)備管理存在脫節(jié)
　　流程行業(yè)生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)中生產(chǎn)設(shè)備管理是其中很重要的組成部分,，而現(xiàn)在的很多信息系統(tǒng)中對生產(chǎn)設(shè)備的管理環(huán)節(jié)還比較薄弱，大部分功能還是放在了生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)的采集和展示,，對設(shè)備自身運行狀況的關(guān)注度不夠,。因此還沒有達到真正的“全局化”管理，很難通過遠程設(shè)備管理,、分析歷史數(shù)據(jù)生成設(shè)備運行報表,，進而實現(xiàn)生產(chǎn)工藝的優(yōu)化。
三,、解決方案
3.1 系統(tǒng)架構(gòu)
　　針對上述問題，典型的流程行業(yè)信息系統(tǒng)架構(gòu)可如下圖所示：

　　力控科技實時歷史數(shù)據(jù)庫pSpace產(chǎn)品作為整個信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲處理核心平臺，pSpace是一個高性能,、高速度,、高吞吐能力、可靠性強,、跨網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的開放式實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),，產(chǎn)品為完全的分布式結(jié)構(gòu)，可任意組建應(yīng)用模式,。pSpace完全支持C/S和B/S應(yīng)用,，它可以提供豐富的企業(yè)級信息系統(tǒng)客戶端應(yīng)用和工具。大容量支持企業(yè)級應(yīng)用,，內(nèi)部實現(xiàn)高數(shù)據(jù)壓縮率,，可實現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)的海量存儲，靈活的擴展結(jié)構(gòu)可滿足各種需求,，具備廣泛的安全性和可跟蹤性,。
　　作為信息系統(tǒng)的核心數(shù)據(jù)平臺，pSpace可以將來自各個車間,、工藝流程,、子系統(tǒng)等大量的現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)、設(shè)備運行數(shù)據(jù),、系統(tǒng)報警數(shù)據(jù),、能源消耗數(shù)據(jù)等各種流程行業(yè)企業(yè)所關(guān)心的數(shù)據(jù)匯總到統(tǒng)一的平臺。其良好的開放性和分布式架構(gòu)設(shè)計,，可以允許調(diào)度人員通過本地或者遠程工程師,、操作員站隨時了解生產(chǎn)現(xiàn)場的實時生產(chǎn)狀況。pSpace可以通過ODBC組件向SQL Server,、Oracle等關(guān)系數(shù)據(jù)庫提供生產(chǎn)實時數(shù)據(jù),，從而使得上層管理ERP系統(tǒng)能夠與生產(chǎn)控制系統(tǒng)有機結(jié)合，為整個集團的生產(chǎn)運營計劃制定實施,，工藝流程控制策略優(yōu)化管理,、能源消耗數(shù)據(jù)分析提供真實快捷的數(shù)據(jù)保障，從而解決了“信息孤島”問題,。同時pSpace還可對第三方系統(tǒng)提供統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)接口,，比如標(biāo)準(zhǔn)OPC Server接口，允許第三方系統(tǒng)調(diào)用數(shù)據(jù),。
　　在系統(tǒng)搭建過程中為了保證系統(tǒng)的安全可靠,，可在每個子系統(tǒng)中配備工業(yè)安全隔離網(wǎng)關(guān)裝置pSafetyLink，工業(yè)隔離網(wǎng)關(guān)以統(tǒng)一安全引擎為基礎(chǔ),，對隔離交換報文進行全文數(shù)據(jù)還原,，對用戶登錄,、命令請求、文本信息,、協(xié)議格式等實施全文深度檢測,，并支持特定應(yīng)用層協(xié)議標(biāo)簽的檢測控制，實現(xiàn)了對特定信息交換多重內(nèi)容安全管理,，為工業(yè)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)間數(shù)據(jù)交換提供了“綠色通道”,。
3.2 功能特性
　　實時數(shù)據(jù)庫pSpace作為流程行業(yè)信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)核心平臺，與關(guān)系數(shù)據(jù)庫及ERP系統(tǒng)構(gòu)成完整的信息集成環(huán)境,，將企業(yè)所有生產(chǎn)裝置的實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)有效管理,，實現(xiàn)多級瀏覽（公司或異地），同時實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的長期保存,。作為事故分析和流程改進的數(shù)據(jù)基礎(chǔ),，整合后與相應(yīng)的專家系統(tǒng)共同使用來指導(dǎo)操作，實現(xiàn)流程企業(yè)生產(chǎn)管理的高度協(xié)調(diào)統(tǒng)一,。
　　建立實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)平臺,，完成業(yè)務(wù)管理層的管理網(wǎng)絡(luò)和操作控制層的控制網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，實現(xiàn)與各種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的對接,，采集和保存企業(yè)的生產(chǎn)工藝,、設(shè)備運行、能耗計量和質(zhì)量數(shù)據(jù)等信息,。
　　完成實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)規(guī)劃和配置,，制定項目實施方案。建立實時數(shù)據(jù)庫,，實現(xiàn)與現(xiàn)場主要生產(chǎn)裝置DCS/PLC的數(shù)據(jù)采集,，完成生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的采集、長期歷史數(shù)據(jù)保存和數(shù)據(jù)處理,，實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)庫與關(guān)系數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)交換,。
　　實現(xiàn)主要生產(chǎn)裝置生產(chǎn)過程的實時監(jiān)控；歷史趨勢分析,；報警管理和事故追憶,；生產(chǎn)成本核算；實現(xiàn)計量數(shù)據(jù)管理,；生產(chǎn)調(diào)度業(yè)務(wù)處理等功能,。
　　★實時數(shù)據(jù)管理
　　可以從各個生產(chǎn)工藝流程、設(shè)備,、廠區(qū)和子系統(tǒng)通過各種接口快速讀取大量實時數(shù)據(jù),，長期儲存過程數(shù)據(jù)，做到不限期限,、不限數(shù)量,、不限類型,，按照各級管理人員要求的精度、頻度,、格式,，準(zhǔn)確地保存在實時數(shù)據(jù)庫中，并具有各種級別的安全設(shè)置,。

　　★生產(chǎn)運行監(jiān)控
　　基于實時數(shù)據(jù)系統(tǒng)，實現(xiàn)對工廠過程數(shù)據(jù)的存儲,、監(jiān)視和分析,，通過對企業(yè)生產(chǎn)情況進行歷史和現(xiàn)狀的對比分析，從而實現(xiàn)工廠級的實時管理,；通過對原材料,、產(chǎn)成品、物料,、能量計量監(jiān)控和產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控,，協(xié)調(diào)全廠生產(chǎn)運行物料和能量的平衡狀態(tài)，指導(dǎo)裝置優(yōu)化操作,。

　　★報警管理和事故追憶
　　系統(tǒng)發(fā)生故障時,，系統(tǒng)有自動報警功能，提供設(shè)置報警級別,、報警權(quán)限功能和報警信息的記錄,、維護和管理功能；提供事故追憶功能,，當(dāng)事故發(fā)生時,，系統(tǒng)產(chǎn)生報警，啟動事故記錄,，記錄相關(guān)報警,、事件、時間及相關(guān)的大量信息,。提供事故追憶的事故分析和管理功能,，用戶可以根據(jù)權(quán)限進行事故管理的設(shè)定、修改,、取消等,。
　　★系統(tǒng)維護功能
　　提供數(shù)據(jù)庫的在線及自動備份功能，能實現(xiàn)完全及增量備份,，提供數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)冗余功能,，實現(xiàn)磁盤鏡像或磁盤陣列。提供數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)功能,，在實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)崩潰時,，提供緊急恢復(fù)功能,。
　　提供實時數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、采集站的集中監(jiān)控,，能遠程實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,、采集站的重配置、啟動,、停止,、切換等管理任務(wù)。此外可以根據(jù)用戶和行業(yè)應(yīng)用需求開發(fā)功能子模塊,，比如：生產(chǎn)成本核算子模塊,、 計量管理系統(tǒng)子模塊、生產(chǎn)調(diào)度業(yè)務(wù)子模塊等,。
四,、結(jié)語
　　通過將現(xiàn)代自動化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和信息管理技術(shù)引入到流程行業(yè),，打破了傳統(tǒng)系統(tǒng)的信息瓶頸,，改變了原有的數(shù)據(jù)流程和監(jiān)控管理模式實現(xiàn)了從分散控制和獨立管理到管控一體化的轉(zhuǎn)變。

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