和利時管控一體化改造貴州清鎮(zhèn)電廠
近年來，隨著我國國民經濟的發(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，計算機技術正逐漸進入電力系統(tǒng)的各個領域，尤其是對國民經濟發(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。可能正是因為電力行業(yè)的工業(yè)自動化水平高，信息化也走在了其他行業(yè)的前面，因此，實時信息系統(tǒng)在這樣一個肥沃的土壤中誕生了。
北京和利時系統(tǒng)工程股份有限公司依靠多項具有國際領先水平的核心技術，開發(fā)先進自動化平臺，推出了眾多專業(yè)化產品，并面向行業(yè)、面向用戶提供全方位自動化解決方案。在深入工業(yè)企業(yè)生產實際的基礎上，挖掘工業(yè)企業(yè)在日益激烈的競爭形勢面前深化競爭優(yōu)勢、強化競爭實力的實際需求，公司總結多家工業(yè)企業(yè)科學管理的經驗，以國內外先進的管理和控制理論為依托，為企業(yè)提供的從生產底層控制到企業(yè)上層管理的全面解決方案。該解決方案由三個部分組成：管理系統(tǒng)（ERP）、控制系統(tǒng)（DCS、FODCS、MACS）和實時信息系統(tǒng)。該解決方案在貴州清鎮(zhèn)電廠成功實施。
項目概況：
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年先后先后進行了四次機電一體化改造，完成了控制系統(tǒng)的自動化建設；1999年4月開始實施ERP系統(tǒng)，并與DCS控制系統(tǒng)無縫連接，實現了全面的管理控制一體化。控制系統(tǒng)先后投運了7#機組200MW機組DCS(DAS + MCS + SCS + DEH)和8#機組200MW機組DCS(DAS + MCS + SCS + DEH)；ERP系統(tǒng)的實施包括實時信息管理、設備管理、生產數據管理、計劃管理、安監(jiān)管理、運行管理、物資管理、辦公自動化等共計8個子系統(tǒng)，分期分步實施，于2000年4月實施結束。 整個管控一體化系統(tǒng)實施后，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)務處理過程為依據，將過去大量由人工處理的信息進行集中存儲、自動處理，分類統(tǒng)計生成各種報表，充分利用計算機處理速度快的特點對信息進行深加工。
2、 規(guī)范電廠的生產業(yè)務流程，有效地提高勞動生產率，增加設備使用壽命，提高設備可利用率，降低備品、材料成本，縮短檢修工期。
3、 對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)領導及時全面地得到企業(yè)的各種信息，作出科學、準確的決策。
4、 通過對設備及生產的科學管理和嚴格控制，設備的維護費用明顯降低（具體數字正在系統(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、計算、統(tǒng)計工作，5個人從早忙到晚，仍免不了經常出錯。而現在決大多數的統(tǒng)計分析工作都是由計算機系統(tǒng)自動完成的，工作人員主要是根據統(tǒng)計分析結果進行決策。現該科室已由5人裁至3人，工作質量仍可保證。
6、 縮短了決策時間,如過去無泄露數據要經過設備缺陷匯總、打印、人工查找、錄入系統(tǒng)幾個環(huán)節(jié)，通常耗時不少于一天，也就是說，有關部門最早要在第二天才能看到事務處理結果，然后再進行決策。而現在相關數據由消缺子系統(tǒng)直接傳到無泄露子系統(tǒng)，費時僅幾分鐘。
7、 方便了領導對生產過程的監(jiān)督和管理。廠領導在辦公室內通過一臺微機對不同DCS系統(tǒng)的切換即可了解生產現場的運轉情況；通過供應系統(tǒng)了解物資采購、庫存狀況，無須開會或打電話詢問，即可免除后顧之憂。
項目概況：
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年先后先后進行了四次機電一體化改造，完成了控制系統(tǒng)的自動化建設；1999年4月開始實施ERP系統(tǒng)，并與DCS控制系統(tǒng)無縫連接，實現了全面的管理控制一體化。控制系統(tǒng)先后投運了7#機組200MW機組DCS(DAS + MCS + SCS + DEH)和8#機組200MW機組DCS(DAS + MCS + SCS + DEH)；ERP系統(tǒng)的實施包括實時信息管理、設備管理、生產數據管理、計劃管理、安監(jiān)管理、運行管理、物資管理、辦公自動化等共計8個子系統(tǒng)，分期分步實施，于2000年4月實施結束。 整個管控一體化系統(tǒng)實施后，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)務處理過程為依據，將過去大量由人工處理的信息進行集中存儲、自動處理，分類統(tǒng)計生成各種報表，充分利用計算機處理速度快的特點對信息進行深加工。
2、 規(guī)范電廠的生產業(yè)務流程，有效地提高勞動生產率，增加設備使用壽命，提高設備可利用率，降低備品、材料成本，縮短檢修工期。
3、 對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)領導及時全面地得到企業(yè)的各種信息，作出科學、準確的決策。
4、 通過對設備及生產的科學管理和嚴格控制，設備的維護費用明顯降低（具體數字正在系統(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、計算、統(tǒng)計工作，5個人從早忙到晚，仍免不了經常出錯。而現在決大多數的統(tǒng)計分析工作都是由計算機系統(tǒng)自動完成的，工作人員主要是根據統(tǒng)計分析結果進行決策。現該科室已由5人裁至3人，工作質量仍可保證。
6、 縮短了決策時間,如過去無泄露數據要經過設備缺陷匯總、打印、人工查找、錄入系統(tǒng)幾個環(huán)節(jié)，通常耗時不少于一天，也就是說，有關部門最早要在第二天才能看到事務處理結果，然后再進行決策。而現在相關數據由消缺子系統(tǒng)直接傳到無泄露子系統(tǒng)，費時僅幾分鐘。
7、 方便了領導對生產過程的監(jiān)督和管理。廠領導在辦公室內通過一臺微機對不同DCS系統(tǒng)的切換即可了解生產現場的運轉情況；通過供應系統(tǒng)了解物資采購、庫存狀況，無須開會或打電話詢問，即可免除后顧之憂。
總之，通過企業(yè)的工作流對人員、財務以及后勤管理等集成，科學合理的配置資源，提高了數據共享性，減少了勞動強度及勞動時間，提高了企業(yè)效率，增強了企業(yè)的競爭力。在清鎮(zhèn)電廠的管控一體化方案中，實時信息系統(tǒng)非常關鍵。眾所周知，電力行業(yè)是生產安全要求很高、危險性極大的行業(yè)。是否能準確、及時的傳遞生產數據，是否能滿足電廠實用、安全、先進、高效的要求是擺在剛剛誕生的實時信息系統(tǒng)面前的一道難題。事實證明，實時信息系統(tǒng)在實施后的近一年時間內從未出現過數據錯誤、丟失的現象，從未因數據量大而出現死機情況。它高度的可靠性、穩(wěn)定性得到了客戶高度的贊譽。
項目實施過程：
貴州清鎮(zhèn)電廠ERP項目是和利時公司ERP事業(yè)部簽訂的第一個電力項目，也是HS2000ERP電力版本的原始研發(fā)單位。該版本共包括28個模塊（參見表一），幾乎涵蓋了電廠的各個管理環(huán)節(jié)，主要管理業(yè)務在系統(tǒng)中均可完成。為了與電廠原有一些方便實用的小軟件兼容，或方便廠內數據向電力局上報，在系統(tǒng)中還定制了部分其它專用數據接口，便于將這些軟件產生的數據集結果納入整個管理體系中。
項目實施過程：
貴州清鎮(zhèn)電廠ERP項目是和利時公司ERP事業(yè)部簽訂的第一個電力項目，也是HS2000ERP電力版本的原始研發(fā)單位。該版本共包括28個模塊（參見表一），幾乎涵蓋了電廠的各個管理環(huán)節(jié)，主要管理業(yè)務在系統(tǒng)中均可完成。為了與電廠原有一些方便實用的小軟件兼容，或方便廠內數據向電力局上報，在系統(tǒng)中還定制了部分其它專用數據接口，便于將這些軟件產生的數據集結果納入整個管理體系中。
表一：HS2000ERP電力版模塊列表
|
序號 |
模塊名稱 |
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1 |
生產計劃 |
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2 |
大修 |
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3 |
運行管理 |
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4 |
安監(jiān)管理 |
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5 |
DCS網關（RealMIS的雛形） |
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6 |
電子皮帶秤 |
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7 |
兩票管理 |
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8 |
技術監(jiān)督 |
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9 |
運輸管理 |
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10 |
工資核算 |
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11 |
財務報表 |
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12 |
庫存管理 |
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13 |
采購管理 |
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14 |
燃料管理 |
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15 |
設備臺帳管理 |
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16 |
設備消缺管理 |
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17 |
設備可靠性管理 |
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18 |
保護定值及報警 |
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19 |
無泄露管理 |
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20 |
人力管理 |
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21 |
保險管理 |
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22 |
環(huán)保管理 |
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23 |
模擬圖 |
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24 |
電話費查詢 |
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25 |
OA系統(tǒng) |
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26 |
檔案管理 |
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27 |
領導查詢 |
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28 |
系統(tǒng)管理 |
HS2000ERP系列軟件制藥版中原本有一套DCS實時采集系統(tǒng)，但功能比較簡單。由于清鎮(zhèn)電廠對于生產數據的實時采集要求較高，因此公司決定在DCS實時采集系統(tǒng)的基礎上開發(fā)出一套通用、實用的產品—RealMIS實時信息系統(tǒng)。開發(fā)人員奔赴現場進行實地開發(fā)工作。在開發(fā)過程中，開發(fā)人員虛心聽取廠方意見，不斷對產品進行完善，產品功能更加全面，靈活性更大，界面友好，使用方便。實時信息系統(tǒng)在清鎮(zhèn)電廠實施后，實現控制系統(tǒng)與管理網通訊，數據上傳約4600點（每個機組2300點），能實時監(jiān)測生產現場運行情況，并能進行兩個機組的綜合指標分析，并提供報表查詢，幫助企業(yè)解決了很多實際問題。
在整個項目實施過程中，實時信息系統(tǒng)功不可沒。原因是：電力行業(yè)與其他流程行業(yè)相比，沒有復雜的生產排產過程，也不牽涉銷售管理，因此從整體而言，ERP系統(tǒng)原有的產、供、銷一條龍的管理思想很難在電力行業(yè)沿用，因此，HS2000ERP電力版軟件的各個模塊基本上是各自為政，獨立性較強，無法有機的貫穿起來形成一個整體，也就使得整個ERP系統(tǒng)雖然覆蓋面很廣，但卻無法突出體現ERP系統(tǒng)的管理優(yōu)勢。
與此同時，電力行業(yè)自動化控制系統(tǒng)已得到了較廣泛的應用，生產自動化已經逐步走向成熟，企業(yè)必須通過抓管理實現降低生產成本，提高生產效益。如何才能使得企業(yè)真正體會到ERP的管理優(yōu)勢呢？實時信息系統(tǒng)解決了這個難題：它將底層生產數據實時、準確地上傳至管理網，將生產數據流貫穿于整個ERP系統(tǒng)中，再通過生產數據這個紐帶將上層管理與底層自控聯(lián)系起來，輔以人、財、物各方面的管理，將整個企業(yè)的主要生產、管理業(yè)務信息“一網打盡”，從而實現了ERP統(tǒng)一規(guī)劃調配企業(yè)內外部經營各種資源，使有限的資源得到最大限度利用的目的。
經濟效益分析：
1、 為企業(yè)生產管理提供了準確及時的數據，為企業(yè)生產經營決策提供了有力的信息保證。對于電力行業(yè)來講，生產必須是持續(xù)、穩(wěn)定、安全、高效的。因此要求控制系統(tǒng)和實時信息系統(tǒng)都必須在功能完備的基礎上，滿足可靠、安全、穩(wěn)定的要求。由于需要采集的信息點為4600點，因此實時信息系統(tǒng)要傳遞的數據量非常大，在開發(fā)過程中開發(fā)人員選擇使用UDP數據包進行數據傳遞。利用UDP數據包進行數據傳遞可以減輕網絡的負載，避免出現“死鎖”現象。在實際應用過程中，實時信息系統(tǒng)真正做到了可靠、安全、穩(wěn)定，運行近一年時間，從未出現過由于數據量過大造成的死機現象。
2、 利用多種手段保證了數據傳輸的安全性：各模塊對數據庫進行操作時，應記錄系統(tǒng)日志，內容包括進行操作的模塊名稱，操作內容，登錄人編碼，進行操作的計算機名；各模塊數據操作界面與查詢界面分開，以便通過菜單權限控制大部分模塊的數據操做安全性。主菜單內每一菜單項均可由系統(tǒng)管理員按崗位進行授權，未經授權的崗位人員不可進入相應功能模塊；由使用部門設置模塊內數據操作及查詢功能的開放權限：如工資模塊、OA模塊、供應模塊的需用計劃領導簽字功能；由使用部門自行設置進入某一功能的口令：如燃料模塊的數據修改功能。
在企業(yè)實施過程中，曾提出實時數據要同時實現“上傳和下達”。但是工程人員在深入企業(yè)實際的過程中，提出：電力行業(yè)是安全性要求很高的行業(yè)，因此上傳數據可以為領導及時決策提供依據。但如果讓數據實現下達，可能會因為管理網的客戶端多而雜造成指令重復或錯誤。因此，為了保證數據的安全傳輸，實時信息系統(tǒng)加強了上傳功能，同時可以對上傳數據進行深入的分析和挖掘，篩選有效、有用、真實的信息，并根據企業(yè)管理需求將之形成各種分析圖表，供管理者決策時參考。
3、查詢快速及時，能夠及時根據生產實際現狀進行反饋。針對一些主要查詢功能，，查詢響應時間不大于10秒。
在整個項目實施過程中，實時信息系統(tǒng)功不可沒。原因是：電力行業(yè)與其他流程行業(yè)相比，沒有復雜的生產排產過程，也不牽涉銷售管理，因此從整體而言，ERP系統(tǒng)原有的產、供、銷一條龍的管理思想很難在電力行業(yè)沿用，因此，HS2000ERP電力版軟件的各個模塊基本上是各自為政，獨立性較強，無法有機的貫穿起來形成一個整體，也就使得整個ERP系統(tǒng)雖然覆蓋面很廣，但卻無法突出體現ERP系統(tǒng)的管理優(yōu)勢。
與此同時，電力行業(yè)自動化控制系統(tǒng)已得到了較廣泛的應用，生產自動化已經逐步走向成熟，企業(yè)必須通過抓管理實現降低生產成本，提高生產效益。如何才能使得企業(yè)真正體會到ERP的管理優(yōu)勢呢？實時信息系統(tǒng)解決了這個難題：它將底層生產數據實時、準確地上傳至管理網，將生產數據流貫穿于整個ERP系統(tǒng)中，再通過生產數據這個紐帶將上層管理與底層自控聯(lián)系起來，輔以人、財、物各方面的管理，將整個企業(yè)的主要生產、管理業(yè)務信息“一網打盡”，從而實現了ERP統(tǒng)一規(guī)劃調配企業(yè)內外部經營各種資源，使有限的資源得到最大限度利用的目的。
經濟效益分析：
1、 為企業(yè)生產管理提供了準確及時的數據，為企業(yè)生產經營決策提供了有力的信息保證。對于電力行業(yè)來講，生產必須是持續(xù)、穩(wěn)定、安全、高效的。因此要求控制系統(tǒng)和實時信息系統(tǒng)都必須在功能完備的基礎上，滿足可靠、安全、穩(wěn)定的要求。由于需要采集的信息點為4600點，因此實時信息系統(tǒng)要傳遞的數據量非常大，在開發(fā)過程中開發(fā)人員選擇使用UDP數據包進行數據傳遞。利用UDP數據包進行數據傳遞可以減輕網絡的負載，避免出現“死鎖”現象。在實際應用過程中，實時信息系統(tǒng)真正做到了可靠、安全、穩(wěn)定，運行近一年時間，從未出現過由于數據量過大造成的死機現象。
2、 利用多種手段保證了數據傳輸的安全性：各模塊對數據庫進行操作時，應記錄系統(tǒng)日志，內容包括進行操作的模塊名稱，操作內容，登錄人編碼，進行操作的計算機名；各模塊數據操作界面與查詢界面分開，以便通過菜單權限控制大部分模塊的數據操做安全性。主菜單內每一菜單項均可由系統(tǒng)管理員按崗位進行授權，未經授權的崗位人員不可進入相應功能模塊；由使用部門設置模塊內數據操作及查詢功能的開放權限：如工資模塊、OA模塊、供應模塊的需用計劃領導簽字功能；由使用部門自行設置進入某一功能的口令：如燃料模塊的數據修改功能。
在企業(yè)實施過程中，曾提出實時數據要同時實現“上傳和下達”。但是工程人員在深入企業(yè)實際的過程中，提出：電力行業(yè)是安全性要求很高的行業(yè)，因此上傳數據可以為領導及時決策提供依據。但如果讓數據實現下達，可能會因為管理網的客戶端多而雜造成指令重復或錯誤。因此，為了保證數據的安全傳輸，實時信息系統(tǒng)加強了上傳功能，同時可以對上傳數據進行深入的分析和挖掘，篩選有效、有用、真實的信息，并根據企業(yè)管理需求將之形成各種分析圖表，供管理者決策時參考。
3、查詢快速及時，能夠及時根據生產實際現狀進行反饋。針對一些主要查詢功能，，查詢響應時間不大于10秒。
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