0 前言
中國石油煉油與化工生產運行系統(簡稱MES系統)是《中國石油“十一五”信息技術總體規劃》的主要項目之一。截止2010年底,MES系統已在中國石油煉油與化工分公司及所屬地區煉化企業建成上線,系統有效支撐了企業生產運行業務管理。為企業精細化管理提供了有效手段,實現了“現場監控可視化、業務流程規范化、生產管理精細化、能源利用合理化、資源配置最優化、調度決策科學化”的目標,成為企業生產運行管理最為核心的應用系統之一。
中國石油MES系統采用分布式部署架構,系統范圍廣、規模大、應用穩定性要求高。目前系統的運行維護工作主要是地區煉化企業發現問題后。采用電話、郵件方式提交到MES技術支持中心。技術支持中心統一進行問題處理,技術支持工作周期較長、時效性較差。發現問題不直接,難以滿足MES系統主動監控、實時預警、主動運維的要求。技術支持工作客觀上需要對地區煉化企業MES軟硬件系統及地區煉化企業MES模塊應用情況進行實時監控,全面掌握MES系統運行狀況。發現隱患,及時預防,確保系統穩定可靠地運行。
為了從整體上提高MES系統應用和運維水平,發揮信息化建設的最大效益,MES系統的管理與運行維護工作需要一套實時監控MES軟硬件系統及MES模塊應用狀況系統提供支持,為MES運維和技術支持提供科學、便捷的工具。
1 系統實現
1.1 技術架構設計
MES運行監控及考核管理系統的設計思想是:實時監控總部MES模塊應用狀況、地區煉化企業MES軟硬件系統及地區煉化企業MES模塊應用狀況,形成監控數據流,然后對監控數據流和事件進行相關性分析和綁定。參照MES應用狀況考核評價指標體系和其它相關規則進行邏輯加工處理。通過WEB平臺集中展示,實現MES系統運行狀況的實時監控及考核管理,提升MES系統應用水平。
MES運行監控及考核管理系統共規劃為四層:
1)數據采集層
采集MES系統應用狀態數據,主要包括以下內容:總部MES應用模塊運行狀態信息:包括裝置開停工上報、生產日數據、緊急情況上報等應用模塊的運行狀態信息。
地區煉化企業MES應用模塊運行狀態信息:包括物料平衡、公用工程等MES系統主要應用模塊的運行狀態信息。
MES系統軟硬件狀態信息:包括服務器、存儲、網絡環境的硬件狀態以及操作系統、數據庫、通訊接口和系統服務支撐軟件的運行狀況數據。
2)數據處理層
事件關聯:數據與事件進行相關性分析,剔除重復數據,并將數據和事件上報規則處理層。
數據壓縮存儲:實現數據壓縮和存儲。
3)規則處理層
MES應用狀況分析:參照MES應用狀況考核評價指標體系中的規則,抽取底層監控數據。分析匯總,形成可用于MES應用狀況考核評價的數據。
運維事件管理:整合底層事件與運維業務規則之間的邏輯關系,統一處理運維事件。
4)WEB展示層
WEB展示層為管理人員實現了遠程MES應用狀況實時展示、KPI關鍵性能指標統計分析、考核評價報告生成等功能。
為運維人員實現MES運行狀態實時監控、性能瓶頸分析、軟件版本控制、補丁分發、遠程故障報警和定位等功能。為用戶提供了在線技術交流平臺、知識庫管理。
1.2 功能模塊設
1)資源監控
實現對服務器、主機、數據庫和MES系統應用模塊等資源進行集中統一監控,提供故障、性能、配置等各方面故障的報警、處理及分析;能夠短期緩存地區煉化企業監控數據,防止由于網絡故障造成的監控數據丟失問題;能夠根據管理的需要,遠程實現對地區煉化企業數據采集策略的調整。
2)監控管理
監控管理通過集成總部和各地區煉化企業資源監控數據。從應用、資源、IP節點等角度。層次化的集中展現監控信息,為總部管理層宏觀掌握MES系統運行狀況提供支持,為總部MES技術支持中心集中統一運維提供支撐。
監控管理能夠提供拓撲圖、圖表及儀表盤等豐富的圖形展示功能,支持組件式圖庫,能夠實現數據信息的鉆取查詢功能,具有按事件追溯以及符合業務邏輯的智能追溯和根源問題分析功能。
3)運維服務管理
運維服務管理能夠從運維流程管理、業務狀態查詢、資產管理及服務水平管理等方面為MES技術支持中心提供完整、可靠的服務支持,達到提升MES運維水平的目的。
具有圖形化流程配置功能,能夠靈活配置事件管理、問題管理、變更與發布管理、備件管理等流程;能夠以自動或人工方式生成運維工單。實現事件的分類壓縮、過濾及關聯,并模擬人工進行MES系統的應用巡檢工作;同時提供靈活的運維工單查詢功能。
支持監控掃描、手工錄入及Excel數據文件導入等多種方式的資產數據錄入或同步,并能夠通過配置方式完善資產信息;支持多層次的資產管理;提供資產信息查詢功能。提供運維經驗和知識的錄入接口或界面;提供完善的知識庫內容審查、分類整理、查詢功能;支持Word、Excel、Txt等多種格式的內容文檔錄入。
4)運維統計分析
運維統計分析能夠實現故障范圍、類型及分布等角度的統計分析。支持自定義時間查詢,提供不同方式的統計分析報表:
能夠對資產分部門、分類型的進行統計,以報表的方式進行顯示。并支持以Excel形式進行導出;提供運維服務水平統計分析功能,并能夠根據相關管理規定形成考核報表;能夠依據MES系統應用狀況考核評價指標體系,自動提取資源監控數據,形成MES系統應用水平評價報告;能夠以自動或手動方式排除因特殊原因造成的監控數據,保障統計分析的準確性。
2 應用效果
目前,系統在中國石油煉化企業內得到廣泛應用,成為企業MES系統應用考核的重要系統。系統的建立使得運維人員能夠實時監控MES系統的整體應用狀況和運維狀況,及時發現問題,解決問題,加快運維響應速度,縮短運維周期,提升運維服務質量,讓MES系統運行的更加穩定可靠;使得總部管理人員能夠客觀科學的考核評價MES系統應用狀況,實現以考核促管理,深化MES系統應用水平。
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本文標題:MES實時監控系統的設計與實現