DCS與ERP集成應(yīng)用解決方案-客戶

1、. ；. DCSDCS 與與 ERPERP 集成應(yīng)用集成應(yīng)用 解決方案解決方案 版本：版本：V1.0V1.0 作者：用友作者：用友 EBUEBU 化工行業(yè)解決方案業(yè)務(wù)部化工行業(yè)解決方案業(yè)務(wù)部王宇王宇 提交日期：提交日期：20102010 年年 0202 月月 2525 日日 用友軟件股份有限公司用友軟件股份有限公司 UFIDAUFIDA SOFTWARESOFTWARE COR.,LTD.COR.,LTD. . ；. 目目 錄錄 第第 1 章章概述概述.1 第第 2 章章DCS 與與 ERP 集成應(yīng)用的管理需求集成應(yīng)用的管理需求.1 第第 3 章章解決方案解決方案.1 3.1 整體解決方案.1

2、 3.1.1 方案結(jié)構(gòu).1 3.1.2 目標(biāo)客戶.3 3.2 關(guān)鍵應(yīng)用.3 3.2.1 擴(kuò)展監(jiān)控畫面.4 3.2.2 歷史數(shù)據(jù)分析.6 3.2.3 過程追溯與回放 .9 3.2.4 設(shè)備管理.10 3.2.5 質(zhì)檢中控.14 3.2.6 班組考核.16 3.2.7 生產(chǎn)報(bào)表.18 . ；. 第第 1 1 章章 概述概述 化工企業(yè)中，生產(chǎn)自動(dòng)控制（DCS）與管理信息系統(tǒng)（ERP）之間是相互隔離的，管理層通過報(bào)表、電 話等人工手段所獲得的生產(chǎn)信息是間斷的、局部的、滯后的，管理者不能及時(shí)掌握企業(yè)生產(chǎn)的整體信息。 用友 DCS 與 ERP 集成應(yīng)用解決方案，就是通過 DCS 接口，自動(dòng)采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)、對(duì)

3、數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾、儲(chǔ)存、 智能分析，將生產(chǎn)數(shù)據(jù)集成到 ERP 系統(tǒng)的業(yè)務(wù)應(yīng)用中，使用戶可以通過 ERP 系統(tǒng)收集、儲(chǔ)存、查看、分析、 控制、管理企業(yè)的生產(chǎn)信息，并結(jié)合 DCS 數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)特性，提供了多種實(shí)用的應(yīng)用模式。 第第 2 2 章章 DCSDCS 與與 ERPERP 集成應(yīng)用的管理需求集成應(yīng)用的管理需求 流程化生產(chǎn)的企業(yè)中，計(jì)算機(jī)主要應(yīng)用在兩個(gè)方面：生產(chǎn)自動(dòng)控制（DCS） 、管理信息系統(tǒng)（ERP）+辦 公自動(dòng)化（OA） ，分別代表了控制層和管理層兩個(gè)應(yīng)用層次。 流程工業(yè)的生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，處理的對(duì)象是整個(gè)企業(yè)的全部生產(chǎn)活動(dòng)。 DCS（控制層）作為一種有效的工具和實(shí)現(xiàn)

4、手段，在流程工業(yè)生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)中完成重要的基礎(chǔ)控制和 . ；. 實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集、動(dòng)態(tài)監(jiān)控等功能。 目前，對(duì)于大多數(shù)流程化生產(chǎn)的企業(yè)，控制層和管理層之間是相互隔離的，將控制層和管理層有機(jī)的 聯(lián)系起來，建立生產(chǎn)數(shù)據(jù)平臺(tái)，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)和數(shù)據(jù)共 享；采集和保存各個(gè)生產(chǎn)裝置 DCS 的實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)；開發(fā)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的高級(jí)應(yīng)用，是企業(yè)的普遍需求。 DCS 與 ERP 集成應(yīng)用解決方案，應(yīng)該滿足企業(yè)的以下幾方面功能目標(biāo)： DCS 原始數(shù)據(jù)的采集和傳遞功能； 流程圖組態(tài)和瀏覽； 趨勢(shì)圖和歷史數(shù)據(jù)查看； 生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)； 定制生產(chǎn)報(bào)表； 生產(chǎn)異常報(bào)警，報(bào)警條件由用戶

5、自定義； 與 ERP 的數(shù)據(jù)交換及集成功能； 數(shù)據(jù)根據(jù)用戶需求分組； 用戶權(quán)限多級(jí)劃分； 數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)功能； 數(shù)據(jù)通訊單向性； 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)器毫秒級(jí)的數(shù)據(jù)響應(yīng)速度； 多用戶并發(fā)支持； 數(shù)據(jù)庫點(diǎn)數(shù)及采集裝置的套數(shù)可擴(kuò)容； 系統(tǒng)事件日志記錄功能； 系統(tǒng)安全功能； 故障恢復(fù)功能； . ；. 第第 3 3 章章 解決方案解決方案 3.1 3.1 整體解決方案整體解決方案 3.1.1 3.1.1 方案結(jié)構(gòu)方案結(jié)構(gòu) 用友 DCS 與 ERP 集成應(yīng)用解決方案，就是通過 DCS 接口，自動(dòng)采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾、儲(chǔ)存、 智能分析，將生產(chǎn)數(shù)據(jù)集成到 ERP 系統(tǒng)的業(yè)務(wù)應(yīng)用中，使用戶可以通過 ERP 系

6、統(tǒng)收集、儲(chǔ)存、查看、分析、 控制、管理企業(yè)的生產(chǎn)信息，并結(jié)合 DCS 數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)特性，提供了多種實(shí)用的應(yīng)用模式。 基于 DCS 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、二次應(yīng)用、與 ERP 應(yīng)用結(jié)合的管理系統(tǒng)； 實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、歷史追溯、分析報(bào)表、操作指導(dǎo)； 與巡檢、生產(chǎn)記錄等手工數(shù)據(jù)結(jié)合，生成全面、真實(shí)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)； 實(shí)現(xiàn)了面向生產(chǎn)、設(shè)備、質(zhì)量、考核等的專題應(yīng)用； . ；. 數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集 與生產(chǎn)自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行通訊，取得其中的實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)； 實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的來源，一般有 DCS、PLC、SCADA、HMI、常規(guī)儀表、智能儀表、在線或離線分析儀 器、液位計(jì)、巡檢儀等；其中 DCS、PLC 為主要的數(shù)據(jù)來源；

7、 實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的接口形式，有 OPC、DDE、NETDDE、RS-232 422 485、TCP、UDP 等；其中 OPC 是 與來源無關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、通用的接口； 數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理 處理生產(chǎn)數(shù)據(jù)（實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)）在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)保存、數(shù)據(jù)備份； 數(shù)據(jù)平臺(tái)數(shù)據(jù)平臺(tái) 數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)共享，為 ERP 系統(tǒng)提供統(tǒng)一的 DCS 數(shù)據(jù)訪問服務(wù)。 應(yīng)用工具應(yīng)用工具 具有流程圖組態(tài)和瀏覽、歷史數(shù)據(jù)及歷史數(shù)據(jù)曲線查詢、報(bào)警及歷史報(bào)警查詢、事故追憶、生產(chǎn)數(shù)據(jù) 報(bào)表生成等功能。通過數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)各種典型應(yīng)用。 效果效果應(yīng)用前應(yīng)用前應(yīng)用后應(yīng)用后 消除控制系統(tǒng)和管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)的斷層（縱向的斷裂）；所有生產(chǎn)數(shù)據(jù)在同一應(yīng)

8、 . ；. 信息孤島上下游生產(chǎn)裝置之間的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，計(jì)量數(shù)據(jù)，質(zhì)檢數(shù)據(jù)，只能分開處 理（橫向的斷裂）； 用平臺(tái)上； 實(shí)時(shí)性 人工巡檢生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行情況； 生產(chǎn)管理人員通過報(bào)表和電話了解決生產(chǎn)運(yùn)行情況； 生產(chǎn)情況和設(shè)備運(yùn)行情 況實(shí)時(shí)監(jiān)控； 正確性 報(bào)表手工抄寫； 管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)手工錄入； 調(diào)度人員通過報(bào)表或電話獲得生產(chǎn)數(shù)據(jù)； 數(shù)據(jù)自動(dòng)采集存儲(chǔ)； 各相關(guān)人員直接獲取生 產(chǎn)數(shù)據(jù)； 完整性 控制系統(tǒng)以解決生產(chǎn)控制為核心，保存的生產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)時(shí)間短； 各種型號(hào)的控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)保存方式和數(shù)據(jù)格式不一致，不能共享； 化驗(yàn)分析數(shù)據(jù)只有手工報(bào)表或在 LIMS 系統(tǒng)內(nèi)； 計(jì)量數(shù)據(jù)只有手工報(bào)表或在計(jì)量管理系統(tǒng)內(nèi)； 所有生

9、產(chǎn)數(shù)據(jù)永久存儲(chǔ) 在同一數(shù)據(jù)庫中 3.1.2 3.1.2 目標(biāo)客戶目標(biāo)客戶 適用于流程化生產(chǎn)的、設(shè)備自動(dòng)化程度較高的大中型企業(yè)。 當(dāng)企業(yè)具有以下特征時(shí)，就應(yīng)該應(yīng)用 DCS 與 ERP 集成應(yīng)用解決方案。 流程化生產(chǎn)； 生產(chǎn)設(shè)備采用 DCS、PLC 等自動(dòng)控制系統(tǒng)； 自動(dòng)控制系統(tǒng)具有對(duì)外的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)輸出接口； 企業(yè)的管理者希望實(shí)時(shí)了解生產(chǎn)及相關(guān)設(shè)備、質(zhì)量的數(shù)據(jù)； DCS 與 ERP 集成應(yīng)用解決方案對(duì)行業(yè)沒有太多限制。 3.2 3.2 關(guān)鍵應(yīng)用關(guān)鍵應(yīng)用 DCS 與 ERP 集成解決方案，提供 2 種應(yīng)用模式。 基本應(yīng)用：在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理等功能的基礎(chǔ)上，不與 ERP 集成，只是依靠其應(yīng)用工具，

10、 實(shí)現(xiàn)對(duì) DCS 功能的擴(kuò)展應(yīng)用； 專題應(yīng)用：在基本應(yīng)用的基礎(chǔ)上，將 DCS 數(shù)據(jù)與 ERP 數(shù)據(jù)集成，在 ERP 中實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的 深度應(yīng)用，并按 ERP 的應(yīng)用模塊，劃分為不同的專題； . ；. 3.2.1 3.2.1 擴(kuò)展監(jiān)控畫面擴(kuò)展監(jiān)控畫面 應(yīng)用場(chǎng)景：應(yīng)用場(chǎng)景： 用戶的 DCS 系統(tǒng)只提供少量客戶機(jī)（一般布置在車間的操作室，物理隔離的專用網(wǎng)絡(luò)） ，只有車 間操作人員能查看、操作，而其它人員（包括生產(chǎn)主管、工藝技術(shù)人員、設(shè)備管理人員、質(zhì)檢人 員等）只能通過其它手段來了解生產(chǎn)情況； 用戶由于設(shè)計(jì)不同、建設(shè)時(shí)期不同，生產(chǎn)裝置不同，有多套 DCS 系統(tǒng)，管理人員要全面了解生產(chǎn) 情況，需要

11、有多套 DCS 中分別查詢、人工匯總； 解決方案：解決方案： 從原 DCS 系統(tǒng)中采集數(shù)據(jù)（多套 DCS 建立多個(gè)采集接口） ； 通過網(wǎng)關(guān)，將數(shù)據(jù)發(fā)送到企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)； 將數(shù)據(jù)按原 DCS 系統(tǒng)的組態(tài)畫面（或重新設(shè)計(jì)組態(tài)畫面） ，建立新的綜合 DCS 系統(tǒng)，通過企業(yè)內(nèi) 部網(wǎng)絡(luò)展現(xiàn)實(shí)時(shí)生產(chǎn)情況； 當(dāng)客戶需求，而且 DCS 廠商支持、允許時(shí)，用戶可以使用新的綜合 DCS 系統(tǒng)，通過原 DCS 系統(tǒng)， 實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過程的操作、調(diào)節(jié)； 應(yīng)用效果：應(yīng)用效果： 用戶相關(guān)人員可以實(shí)時(shí)獲知生產(chǎn)情況，擺脫原有 DCS 的專人、專網(wǎng)、專機(jī)的情況； 重新設(shè)計(jì)、增加組態(tài)畫面，使 DCS 系統(tǒng)的監(jiān)控畫面更加實(shí)用、展現(xiàn)的數(shù)據(jù)

12、更加合理； . ；. 多個(gè)生產(chǎn)裝置的組態(tài)畫面組合在 1 個(gè)系統(tǒng)中 . ；. 類似信息組合在 1 個(gè)組態(tài)畫面中 3.2.2 3.2.2 歷史數(shù)據(jù)分析歷史數(shù)據(jù)分析 應(yīng)用場(chǎng)景：應(yīng)用場(chǎng)景： DCS 系統(tǒng)沒有提供工藝參數(shù)的分析，操作人員只能查詢手工記錄的操作日志來了解； 手工操作日志記錄為 30 分鐘或 1 小時(shí) 1 次，數(shù)據(jù)間隔較長，不能滿足工藝參數(shù)的分析要求； 手工操作日志只記錄主要的工藝參數(shù)，不能體現(xiàn)生產(chǎn)的部分細(xì)節(jié)； 解決方案：解決方案： 從原 DCS 系統(tǒng)中采集數(shù)據(jù)（多套 DCS 建立多個(gè)采集接口） ； 通過網(wǎng)關(guān)，將數(shù)據(jù)發(fā)送到企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，處理、分析、保存； 用戶定義工藝參數(shù)組，將相關(guān)的指標(biāo)（監(jiān)

13、測(cè)點(diǎn)）統(tǒng)一到 1 個(gè)參數(shù)組； 按時(shí)間段對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行查詢，并對(duì)單指標(biāo)進(jìn)行分析（趨勢(shì)、平均、平穩(wěn)率、最大、最小、 ） ； 應(yīng)用效果：應(yīng)用效果： . ；. 保存了生產(chǎn)過程的詳細(xì)數(shù)據(jù)，記錄了生產(chǎn)過程的細(xì)節(jié)情況； 生產(chǎn)工藝技術(shù)人員可以隨時(shí)對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行查詢、分析，發(fā)現(xiàn)問題、查找原因，優(yōu)化生產(chǎn)工藝； 管理人員可以針對(duì)生產(chǎn)波動(dòng)、生產(chǎn)事故，分析當(dāng)時(shí)的操作過程、生產(chǎn)指標(biāo)，確定原因、責(zé)任； . ；. . ；. 3.2.3 3.2.3 過程追溯與回放過程追溯與回放 應(yīng)用場(chǎng)景：應(yīng)用場(chǎng)景： 出現(xiàn)生產(chǎn)事故或設(shè)備故障，操作人員只能查詢手工記錄的操作日志，或者從 DCS 的流量記錄中查 找、分析； 解決方案：解決方案： 選

14、擇事故發(fā)生的時(shí)段和相關(guān)的監(jiān)控畫面； 從歷史數(shù)據(jù)庫中，查詢出相關(guān)時(shí)段、相關(guān)監(jiān)控點(diǎn)的數(shù)據(jù)，以組態(tài)畫面的形式，回放已經(jīng)發(fā)生過的 歷史生產(chǎn)過程； 應(yīng)用效果：應(yīng)用效果： 主要應(yīng)用于故障分析和事故處理，比數(shù)字、曲線等形式更加直觀； . ；. 3.2.4 3.2.4 設(shè)備管理設(shè)備管理 應(yīng)用場(chǎng)景：應(yīng)用場(chǎng)景： 生產(chǎn)監(jiān)控一般是按生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)組態(tài)畫面，除少部分大型設(shè)備機(jī)組外，生產(chǎn)中的大量設(shè)備是沒有 專用的、集中的監(jiān)控組態(tài)畫面的； ERP 的設(shè)備管理，不能實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)的查詢、不能按生產(chǎn)情況調(diào)整維護(hù)、維修計(jì)劃； 無論大型機(jī)組、普通設(shè)備，都有規(guī)定的操作規(guī)范、操作步驟，操作人員在實(shí)際操作中，要求嚴(yán)格 按操作規(guī)范進(jìn)

15、行； . ；. 操作人員需要進(jìn)行大量的、長時(shí)間的培訓(xùn)，才能掌握正確的設(shè)備操作規(guī)范，保證生產(chǎn)安全、設(shè)備 安全； 解決方案：解決方案： 新增設(shè)備相關(guān)的組態(tài)畫面，將設(shè)備的監(jiān)控信息、報(bào)警信息集中顯示； 設(shè)備監(jiān)控與設(shè)備臺(tái)賬、設(shè)備運(yùn)行維護(hù)記錄結(jié)合。在設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控的同時(shí)，可以查詢 ERP 中的設(shè)備 信息；在設(shè)備臺(tái)賬中，了解設(shè)備當(dāng)前運(yùn)行情況，查詢?cè)O(shè)備運(yùn)行記錄和運(yùn)行統(tǒng)計(jì)； 建立圖形化的設(shè)備操作預(yù)案，設(shè)置設(shè)備操作的步驟、條件、相關(guān)監(jiān)測(cè)點(diǎn)；在實(shí)際操作中，自動(dòng)判 斷是否滿足操作條件、提示后續(xù)操作步驟； 建立圖形化的報(bào)警處理預(yù)案，設(shè)置報(bào)警（故障、事故）發(fā)生后的處理預(yù)案（設(shè)備操作步驟） ，在 報(bào)警發(fā)生后，指導(dǎo)操作人員正確

16、處理； 應(yīng)用效果：應(yīng)用效果： 大型機(jī)組、關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行管理（設(shè)備臺(tái)賬、實(shí)時(shí)監(jiān)控、運(yùn)行記錄、運(yùn)行統(tǒng)計(jì)、故障原因記錄、故 障排除方法） ，方便對(duì)設(shè)備的管理和維護(hù)； 操作預(yù)案：以向?qū)?、流程化的形式，指?dǎo)人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作（實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)相關(guān)指標(biāo)，判斷是否 滿足操作條件，并提示可以進(jìn)行的后續(xù)操作步驟（有多個(gè)可能性時(shí)，可以手動(dòng)選擇）和注意事項(xiàng)） ； 幫助企業(yè)規(guī)范操作、培養(yǎng)員工，實(shí)現(xiàn)知識(shí)累積和傳承； . ；. . ；. . ；. 3.2.5 3.2.5 質(zhì)檢中控質(zhì)檢中控 應(yīng)用場(chǎng)景：應(yīng)用場(chǎng)景： ERP 中的中控管理與生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)實(shí)際沒有數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)； 分析、確定產(chǎn)品不合格的原因，進(jìn)而調(diào)整工藝參數(shù)的過程復(fù)雜、工作量大

17、，操作不方便； 解決方案：解決方案： 建立中控質(zhì)檢指標(biāo)與生產(chǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控點(diǎn)的關(guān)聯(lián)，在質(zhì)檢同時(shí)，保存相關(guān)的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)； 針對(duì)不同的質(zhì)檢結(jié)果，對(duì)比相應(yīng)工藝參數(shù)，方便原因分析、工藝參數(shù)調(diào)整，為生產(chǎn)運(yùn)行提供指導(dǎo)； 應(yīng)用效果：應(yīng)用效果： 將質(zhì)量點(diǎn)的化驗(yàn)數(shù)據(jù)和生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，保存相關(guān)的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)； 對(duì)不同質(zhì)檢結(jié)果進(jìn)行工藝參數(shù)對(duì)比，以利于質(zhì)量分析、工藝參數(shù)調(diào)整，為生產(chǎn)運(yùn)行提供指導(dǎo)； . ；. . ；. 3.2.6 3.2.6 班組考核班組考核 應(yīng)用場(chǎng)景：應(yīng)用場(chǎng)景： 班組考核的指標(biāo)大部分是非量化的，人為因素影響考核結(jié)論； 班組考核沒有與生產(chǎn)實(shí)際數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，不能方便的追溯當(dāng)時(shí)的實(shí)際情況； 解決方案：解決方案： 建立班組考核指標(biāo)與生產(chǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控點(diǎn)的關(guān)聯(lián)，按相關(guān)的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)確定指標(biāo)值； 針對(duì)考核指標(biāo)，查詢相應(yīng)監(jiān)控點(diǎn)的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)； 應(yīng)用效果：應(yīng)用效果： 班組考核可以與生產(chǎn)實(shí)際數(shù)據(jù)相結(jié)合，量化考核指標(biāo)； 對(duì)考核指標(biāo)可以進(jìn)行歷史情況追溯（如操作平穩(wěn)率、生產(chǎn)事故） ； 生產(chǎn)考核科學(xué)、公正；