和利時(shí)管控一體化改造貴州清鎮(zhèn)電廠

　　近年來，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和改革開放的深入，我國電力事業(yè)也有了飛速的發(fā)展。目前，計(jì)算機(jī)技術(shù)正逐漸進(jìn)入電力系統(tǒng)的各個(gè)領(lǐng)域，尤其是對(duì)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“先行行業(yè)”—電力工業(yè)企業(yè)提高其管理水平、工作效率，以及樹立企業(yè)形象起著越來越重要的作用。可能正是因?yàn)殡娏π袠I(yè)的工業(yè)自動(dòng)化水平高，信息化也走在了其他行業(yè)的前面，因此，實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)在這樣一個(gè)肥沃的土壤中誕生了。

　　北京和利時(shí)系統(tǒng)工程股份有限公司依靠多項(xiàng)具有國際領(lǐng)先水平的核心技術(shù)，開發(fā)先進(jìn)自動(dòng)化平臺(tái)，推出了眾多專業(yè)化產(chǎn)品，并面向行業(yè)、面向用戶提供全方位自動(dòng)化解決方案。在深入工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際的基礎(chǔ)上，挖掘工業(yè)企業(yè)在日益激烈的競(jìng)爭形勢(shì)面前深化競(jìng)爭優(yōu)勢(shì)、強(qiáng)化競(jìng)爭實(shí)力的實(shí)際需求，公司總結(jié)多家工業(yè)企業(yè)科學(xué)管理的經(jīng)驗(yàn)，以國內(nèi)外先進(jìn)的管理和控制理論為依托，為企業(yè)提供的從生產(chǎn)底層控制到企業(yè)上層管理的全面解決方案。該解決方案由三個(gè)部分組成：管理系統(tǒng)（ERP）、控制系統(tǒng)（DCS、FODCS、MACS）和實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)。該解決方案在貴州清鎮(zhèn)電廠成功實(shí)施。

項(xiàng)目概況：

　　貴州清鎮(zhèn)發(fā)電廠座落在貴州省清鎮(zhèn)市的紅楓湖畔，總裝機(jī)容量658MW，是貴州省最大的火力發(fā)電廠之一、國家一流發(fā)電廠。清鎮(zhèn)電廠在1996年—1999年先后先后進(jìn)行了四次機(jī)電一體化改造，完成了控制系統(tǒng)的自動(dòng)化建設(shè)；1999年4月開始實(shí)施ERP系統(tǒng)，并與DCS控制系統(tǒng)無縫連接，實(shí)現(xiàn)了全面的管理控制一體化。控制系統(tǒng)先后投運(yùn)了7#機(jī)組200MW機(jī)組DCS(DAS + MCS + SCS + DEH)和8#機(jī)組200MW機(jī)組DCS(DAS + MCS + SCS + DEH)；ERP系統(tǒng)的實(shí)施包括實(shí)時(shí)信息管理、設(shè)備管理、生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理、計(jì)劃管理、安監(jiān)管理、運(yùn)行管理、物資管理、辦公自動(dòng)化等共計(jì)8個(gè)子系統(tǒng)，分期分步實(shí)施，于2000年4月實(shí)施結(jié)束。　　整個(gè)管控一體化系統(tǒng)實(shí)施后，給企業(yè)帶來了非常顯著的效益：

　　1、 系統(tǒng)以電廠的原有業(yè)務(wù)處理過程為依據(jù)，將過去大量由人工處理的信息進(jìn)行集中存儲(chǔ)、自動(dòng)處理，分類統(tǒng)計(jì)生成各種報(bào)表，充分利用計(jì)算機(jī)處理速度快的特點(diǎn)對(duì)信息進(jìn)行深加工。
　　2、 規(guī)范電廠的生產(chǎn)業(yè)務(wù)流程，有效地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，增加設(shè)備使用壽命，提高設(shè)備可利用率，降低備品、材料成本，縮短檢修工期。
　　3、 對(duì)管理層提供方便靈活的綜合查詢功能及輔助決策功能，以利于企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)及時(shí)全面地得到企業(yè)的各種信息，作出科學(xué)、準(zhǔn)確的決策。
　　4、 通過對(duì)設(shè)備及生產(chǎn)的科學(xué)管理和嚴(yán)格控制，設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用明顯降低（具體數(shù)字正在系統(tǒng)整理）,如備品備件庫存量大幅減少；
　　5、 提高了工作效率，如該廠燃料科過去每天有大量的制表、計(jì)算、統(tǒng)計(jì)工作，5個(gè)人從早忙到晚，仍免不了經(jīng)常出錯(cuò)。而現(xiàn)在決大多數(shù)的統(tǒng)計(jì)分析工作都是由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)完成的，工作人員主要是根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果進(jìn)行決策。現(xiàn)該科室已由5人裁至3人，工作質(zhì)量仍可保證。
　　6、 縮短了決策時(shí)間,如過去無泄露數(shù)據(jù)要經(jīng)過設(shè)備缺陷匯總、打印、人工查找、錄入系統(tǒng)幾個(gè)環(huán)節(jié)，通常耗時(shí)不少于一天，也就是說，有關(guān)部門最早要在第二天才能看到事務(wù)處理結(jié)果，然后再進(jìn)行決策。而現(xiàn)在相關(guān)數(shù)據(jù)由消缺子系統(tǒng)直接傳到無泄露子系統(tǒng)，費(fèi)時(shí)僅幾分鐘。
　　7、 方便了領(lǐng)導(dǎo)對(duì)生產(chǎn)過程的監(jiān)督和管理。廠領(lǐng)導(dǎo)在辦公室內(nèi)通過一臺(tái)微機(jī)對(duì)不同DCS系統(tǒng)的切換即可了解生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況；通過供應(yīng)系統(tǒng)了解物資采購、庫存狀況，無須開會(huì)或打電話詢問，即可免除后顧之憂。
總之，通過企業(yè)的工作流對(duì)人員、財(cái)務(wù)以及后勤管理等集成，科學(xué)合理的配置資源，提高了數(shù)據(jù)共享性，減少了勞動(dòng)強(qiáng)度及勞動(dòng)時(shí)間，提高了企業(yè)效率，增強(qiáng)了企業(yè)的競(jìng)爭力。在清鎮(zhèn)電廠的管控一體化方案中，實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)非常關(guān)鍵。眾所周知，電力行業(yè)是生產(chǎn)安全要求很高、危險(xiǎn)性極大的行業(yè)。是否能準(zhǔn)確、及時(shí)的傳遞生產(chǎn)數(shù)據(jù)，是否能滿足電廠實(shí)用、安全、先進(jìn)、高效的要求是擺在剛剛誕生的實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)面前的一道難題。事實(shí)證明，實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)在實(shí)施后的近一年時(shí)間內(nèi)從未出現(xiàn)過數(shù)據(jù)錯(cuò)誤、丟失的現(xiàn)象，從未因數(shù)據(jù)量大而出現(xiàn)死機(jī)情況。它高度的可靠性、穩(wěn)定性得到了客戶高度的贊譽(yù)。

項(xiàng)目實(shí)施過程：

　　貴州清鎮(zhèn)電廠ERP項(xiàng)目是和利時(shí)公司ERP事業(yè)部簽訂的第一個(gè)電力項(xiàng)目，也是HS2000ERP電力版本的原始研發(fā)單位。該版本共包括28個(gè)模塊（參見表一），幾乎涵蓋了電廠的各個(gè)管理環(huán)節(jié)，主要管理業(yè)務(wù)在系統(tǒng)中均可完成。為了與電廠原有一些方便實(shí)用的小軟件兼容，或方便廠內(nèi)數(shù)據(jù)向電力局上報(bào)，在系統(tǒng)中還定制了部分其它專用數(shù)據(jù)接口，便于將這些軟件產(chǎn)生的數(shù)據(jù)集結(jié)果納入整個(gè)管理體系中。

表一：HS2000ERP電力版模塊列表

序號(hào)模塊名稱
1生產(chǎn)計(jì)劃
2大修
3運(yùn)行管理
4安監(jiān)管理
5DCS網(wǎng)關(guān)（RealMIS的雛形）
6電子皮帶秤
7兩票管理
8技術(shù)監(jiān)督
9運(yùn)輸管理
10工資核算
11財(cái)務(wù)報(bào)表
12庫存管理
13采購管理
14燃料管理
15設(shè)備臺(tái)帳管理
16設(shè)備消缺管理
17設(shè)備可靠性管理
18保護(hù)定值及報(bào)警
19無泄露管理
20人力管理
21保險(xiǎn)管理
22環(huán)保管理
23模擬圖
24電話費(fèi)查詢
25OA系統(tǒng)
26檔案管理
27領(lǐng)導(dǎo)查詢
28系統(tǒng)管理


　　HS2000ERP系列軟件制藥版中原本有一套DCS實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)，但功能比較簡單。由于清鎮(zhèn)電廠對(duì)于生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集要求較高，因此公司決定在DCS實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)的基礎(chǔ)上開發(fā)出一套通用、實(shí)用的產(chǎn)品—RealMIS實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)。開發(fā)人員奔赴現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地開發(fā)工作。在開發(fā)過程中，開發(fā)人員虛心聽取廠方意見，不斷對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行完善，產(chǎn)品功能更加全面，靈活性更大，界面友好，使用方便。實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)在清鎮(zhèn)電廠實(shí)施后，實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)與管理網(wǎng)通訊，數(shù)據(jù)上傳約4600點(diǎn)（每個(gè)機(jī)組2300點(diǎn)），能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況，并能進(jìn)行兩個(gè)機(jī)組的綜合指標(biāo)分析，并提供報(bào)表查詢，幫助企業(yè)解決了很多實(shí)際問題。

　　在整個(gè)項(xiàng)目實(shí)施過程中，實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)功不可沒。原因是：電力行業(yè)與其他流程行業(yè)相比，沒有復(fù)雜的生產(chǎn)排產(chǎn)過程，也不牽涉銷售管理，因此從整體而言，ERP系統(tǒng)原有的產(chǎn)、供、銷一條龍的管理思想很難在電力行業(yè)沿用，因此，HS2000ERP電力版軟件的各個(gè)模塊基本上是各自為政，獨(dú)立性較強(qiáng)，無法有機(jī)的貫穿起來形成一個(gè)整體，也就使得整個(gè)ERP系統(tǒng)雖然覆蓋面很廣，但卻無法突出體現(xiàn)ERP系統(tǒng)的管理優(yōu)勢(shì)。

　　與此同時(shí)，電力行業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)已得到了較廣泛的應(yīng)用，生產(chǎn)自動(dòng)化已經(jīng)逐步走向成熟，企業(yè)必須通過抓管理實(shí)現(xiàn)降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效益。如何才能使得企業(yè)真正體會(huì)到ERP的管理優(yōu)勢(shì)呢？實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)解決了這個(gè)難題：它將底層生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地上傳至管理網(wǎng)，將生產(chǎn)數(shù)據(jù)流貫穿于整個(gè)ERP系統(tǒng)中，再通過生產(chǎn)數(shù)據(jù)這個(gè)紐帶將上層管理與底層自控聯(lián)系起來，輔以人、財(cái)、物各方面的管理，將整個(gè)企業(yè)的主要生產(chǎn)、管理業(yè)務(wù)信息“一網(wǎng)打盡”，從而實(shí)現(xiàn)了ERP統(tǒng)一規(guī)劃調(diào)配企業(yè)內(nèi)外部經(jīng)營各種資源，使有限的資源得到最大限度利用的目的。

經(jīng)濟(jì)效益分析：

　　1、 為企業(yè)生產(chǎn)管理提供了準(zhǔn)確及時(shí)的數(shù)據(jù)，為企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營決策提供了有力的信息保證。對(duì)于電力行業(yè)來講，生產(chǎn)必須是持續(xù)、穩(wěn)定、安全、高效的。因此要求控制系統(tǒng)和實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)都必須在功能完備的基礎(chǔ)上，滿足可靠、安全、穩(wěn)定的要求。由于需要采集的信息點(diǎn)為4600點(diǎn)，因此實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)要傳遞的數(shù)據(jù)量非常大，在開發(fā)過程中開發(fā)人員選擇使用UDP數(shù)據(jù)包進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。利用UDP數(shù)據(jù)包進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞可以減輕網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載，避免出現(xiàn)“死鎖”現(xiàn)象。在實(shí)際應(yīng)用過程中，實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)真正做到了可靠、安全、穩(wěn)定，運(yùn)行近一年時(shí)間，從未出現(xiàn)過由于數(shù)據(jù)量過大造成的死機(jī)現(xiàn)象。
　　2、 利用多種手段保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩裕焊髂K對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作時(shí)，應(yīng)記錄系統(tǒng)日志，內(nèi)容包括進(jìn)行操作的模塊名稱，操作內(nèi)容，登錄人編碼，進(jìn)行操作的計(jì)算機(jī)名；各模塊數(shù)據(jù)操作界面與查詢界面分開，以便通過菜單權(quán)限控制大部分模塊的數(shù)據(jù)操做安全性。主菜單內(nèi)每一菜單項(xiàng)均可由系統(tǒng)管理員按崗位進(jìn)行授權(quán)，未經(jīng)授權(quán)的崗位人員不可進(jìn)入相應(yīng)功能模塊；由使用部門設(shè)置模塊內(nèi)數(shù)據(jù)操作及查詢功能的開放權(quán)限：如工資模塊、OA模塊、供應(yīng)模塊的需用計(jì)劃領(lǐng)導(dǎo)簽字功能；由使用部門自行設(shè)置進(jìn)入某一功能的口令：如燃料模塊的數(shù)據(jù)修改功能。
　　在企業(yè)實(shí)施過程中，曾提出實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)要同時(shí)實(shí)現(xiàn)“上傳和下達(dá)”。但是工程人員在深入企業(yè)實(shí)際的過程中，提出：電力行業(yè)是安全性要求很高的行業(yè)，因此上傳數(shù)據(jù)可以為領(lǐng)導(dǎo)及時(shí)決策提供依據(jù)。但如果讓數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)下達(dá)，可能會(huì)因?yàn)楣芾砭W(wǎng)的客戶端多而雜造成指令重復(fù)或錯(cuò)誤。因此，為了保證數(shù)據(jù)的安全傳輸，實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)加強(qiáng)了上傳功能，同時(shí)可以對(duì)上傳數(shù)據(jù)進(jìn)行深入的分析和挖掘，篩選有效、有用、真實(shí)的信息，并根據(jù)企業(yè)管理需求將之形成各種分析圖表，供管理者決策時(shí)參考。
　　3、查詢快速及時(shí)，能夠及時(shí)根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際現(xiàn)狀進(jìn)行反饋。針對(duì)一些主要查詢功能，，查詢響應(yīng)時(shí)間不大于10秒。