實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)及其在工業(yè)綜合自動(dòng)化中的應(yīng)用

7工業(yè)自動(dòng)化中常用的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)內(nèi)容回顧數(shù)據(jù)庫(kù)基本概念電子商務(wù)企業(yè)信息自動(dòng)化數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)工廠生產(chǎn)過程控制電力或數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)管理證券交易等本課程主要討論的現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)電子商務(wù)企業(yè)信息自動(dòng)化數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)工廠生產(chǎn)過程控制電力或數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)管理證券交易等現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用要求

數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用正在并將繼續(xù)從傳統(tǒng)領(lǐng)域不斷地迅速向新的現(xiàn)代領(lǐng)域擴(kuò)展：CAD/CAM/CIMS或工廠自動(dòng)化、過程控制等工程應(yīng)用；數(shù)據(jù)通信、電力調(diào)度、電話交換等網(wǎng)絡(luò)管理；電子銀行事務(wù)、證券股票交易、電子商務(wù)；雷達(dá)跟蹤、空中交通管制、武器制導(dǎo)、指揮系統(tǒng)；圖像處理與模式識(shí)別、實(shí)時(shí)仿真等?，F(xiàn)代應(yīng)用的對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的要求

強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)建模能力新的查詢?cè)O(shè)施支持元數(shù)據(jù)處理強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與共享能力高級(jí)的現(xiàn)代事務(wù)管理先進(jìn)的圖形設(shè)施“識(shí)時(shí)”的系統(tǒng)執(zhí)行觸發(fā)器或主動(dòng)能力現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫(kù)研究

現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫(kù)就是支持現(xiàn)代應(yīng)用、滿足上述現(xiàn)代應(yīng)用要求的數(shù)據(jù)庫(kù)，它是一個(gè)范疇，不是一類數(shù)據(jù)庫(kù)，更不是一種數(shù)據(jù)庫(kù)（像Oracle，SQLServer）。知識(shí)表示：語義模型、過程模型、事件模型、時(shí)態(tài)模型體系結(jié)構(gòu)：面向?qū)ο?、時(shí)態(tài)、實(shí)時(shí)、主動(dòng)事務(wù)模型：系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、語義執(zhí)行模型：資源模型現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫(kù)的研究領(lǐng)域

現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫(kù)就是支持現(xiàn)代應(yīng)用、滿足其除傳統(tǒng)應(yīng)用要求以外還有特殊要求的數(shù)據(jù)庫(kù)。整體系統(tǒng)方面：面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)、時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)體系結(jié)構(gòu)方面：內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)、并行數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)應(yīng)用方面：工程數(shù)據(jù)庫(kù)、科學(xué)與統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)、超文檔數(shù)據(jù)庫(kù)、演繹數(shù)據(jù)庫(kù)等

分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)自20世紀(jì)80年代以來一直是數(shù)據(jù)庫(kù)與信息系統(tǒng)中的一個(gè)重要而熱門領(lǐng)域，是數(shù)據(jù)庫(kù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相互滲透有機(jī)結(jié)合的結(jié)果?？朔思惺綌?shù)據(jù)庫(kù)的許多缺點(diǎn)，適合于一般企業(yè)的分散型結(jié)構(gòu)。一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)由一系列的場(chǎng)地組成，通過某種通信網(wǎng)絡(luò)連接在一起每個(gè)場(chǎng)地自身有一個(gè)完全的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)所有場(chǎng)地都可以協(xié)同工作分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn)

從“集中計(jì)算”到“分布計(jì)算”“分布計(jì)算”的概念處理分布數(shù)據(jù)是集中的，處理是分布的。網(wǎng)絡(luò)上的結(jié)點(diǎn)用戶從同一個(gè)DB中存取數(shù)據(jù)，然后在各自的結(jié)點(diǎn)上作應(yīng)用處理。數(shù)據(jù)分布數(shù)據(jù)是分布的，物理上分布在不同的結(jié)點(diǎn)，邏輯上是一個(gè)整體。每個(gè)結(jié)點(diǎn)可以存取其他結(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)。功能分布C/S模式。服務(wù)器完成事務(wù)處理和數(shù)據(jù)訪問控制，客戶機(jī)專門處理用戶的應(yīng)用程序?？蛻?服務(wù)務(wù)器模式數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)術(shù)客戶/服務(wù)務(wù)器模式的的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器客戶機(jī)群網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)給出數(shù)據(jù)查詢請(qǐng)求接收數(shù)據(jù)查詢請(qǐng)求，執(zhí)行查詢計(jì)算給出數(shù)據(jù)查詢結(jié)果接收數(shù)據(jù)查詢結(jié)果客戶/服務(wù)務(wù)器模式數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)術(shù)邏輯結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)1數(shù)據(jù)庫(kù)2數(shù)據(jù)庫(kù)3……數(shù)據(jù)庫(kù)N數(shù)據(jù)庫(kù)1接口數(shù)據(jù)庫(kù)2接口數(shù)據(jù)庫(kù)3接口……數(shù)據(jù)庫(kù)N接口公共接口API網(wǎng)絡(luò)通信接口應(yīng)用程序2應(yīng)用程序1應(yīng)用程序3應(yīng)用程序N例如ODBCJDBC等等客戶/服務(wù)務(wù)器模式數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)術(shù)擴(kuò)充的客戶戶/服務(wù)器器模式數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器應(yīng)用服務(wù)器各種應(yīng)用的組件庫(kù)用戶認(rèn)證系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信網(wǎng)絡(luò)通信各種應(yīng)用界面1通過界面給出用戶標(biāo)識(shí)經(jīng)過認(rèn)證，對(duì)合法用戶給出用戶應(yīng)用程序所需的各個(gè)組件23給出數(shù)據(jù)查詢請(qǐng)求結(jié)果數(shù)據(jù)64處理過的查詢請(qǐng)求查詢結(jié)果5客戶/服務(wù)務(wù)器模式數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)術(shù)B/S結(jié)構(gòu)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器應(yīng)用服務(wù)器各種應(yīng)用的組件庫(kù)用戶認(rèn)證系統(tǒng)各種應(yīng)用界面www服務(wù)器信息的分散散+計(jì)算機(jī)機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)術(shù)的發(fā)展分布式數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)指的是是由一組數(shù)數(shù)據(jù)組成，，這些數(shù)據(jù)據(jù)物理上分分散在計(jì)算算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的的不同地點(diǎn)點(diǎn)上，邏輯輯上是屬于于同一個(gè)系系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)絡(luò)中的每個(gè)個(gè)結(jié)點(diǎn)具有有獨(dú)立處理理能力，可可以執(zhí)行局局部應(yīng)用。。同時(shí)，每每個(gè)結(jié)點(diǎn)也也能通過網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通信子子系統(tǒng)執(zhí)行行全局應(yīng)用用分布式數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)技術(shù)結(jié)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器群客戶機(jī)群給出數(shù)據(jù)查詢請(qǐng)求接收數(shù)據(jù)查詢請(qǐng)求，執(zhí)行查詢計(jì)算給出數(shù)據(jù)查詢結(jié)果接收數(shù)據(jù)查詢結(jié)果給出數(shù)據(jù)查詢請(qǐng)求接收最后的查詢結(jié)果將查詢請(qǐng)求求分成到不不同服務(wù)器器上的子查查詢請(qǐng)求接收數(shù)據(jù)子查詢請(qǐng)求，執(zhí)行子查詢計(jì)算接收數(shù)據(jù)子查詢請(qǐng)求，執(zhí)行子查詢計(jì)算將所有的子查詢結(jié)果匯集后，得到最后的結(jié)果集數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)客戶機(jī)群服務(wù)器群子查詢結(jié)果分布式數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)技術(shù)重重點(diǎn)1、數(shù)據(jù)分分片：實(shí)現(xiàn)現(xiàn)將整體的的數(shù)據(jù)庫(kù)分分成多個(gè)不不相交的片片段，分別別存放在不不同的數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器器中。2、全局到到局部的映映射：用戶戶給出的是是一個(gè)查詢?cè)冋Z句，但但需要分成成多個(gè)不同同的子查詢?cè)冋Z句，并并能分別在在不同的片片段上執(zhí)行行。3、查詢優(yōu)優(yōu)化：查詢?cè)兊拇鷥r(jià)是是I/O代代價(jià)+CPU代價(jià)+通信代價(jià)價(jià)。要考慮慮在網(wǎng)絡(luò)中中傳輸數(shù)據(jù)據(jù)的大小。。4、分布式式事務(wù)處理理：為了保保證數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)的完整性性和安全性性，提供2PC協(xié)議議實(shí)現(xiàn)分布式數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用技技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)1數(shù)據(jù)庫(kù)2數(shù)據(jù)庫(kù)N網(wǎng)絡(luò)絡(luò)復(fù)制數(shù)據(jù)庫(kù)網(wǎng)絡(luò)分布式數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的的特點(diǎn)什么是分布布式數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)系統(tǒng)（DDBMS）分布式數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是是地理上分分布在網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的不同結(jié)結(jié)點(diǎn)而邏輯輯上屬于同同一個(gè)系統(tǒng)統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)系統(tǒng)。局部應(yīng)用，，全局應(yīng)用用分布式數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的的特點(diǎn)1.數(shù)據(jù)據(jù)是分布的的2.數(shù)據(jù)據(jù)是邏輯相相關(guān)的3.結(jié)點(diǎn)點(diǎn)自治性計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)分布式數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)與與集中式數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)統(tǒng)的比較集中控制與與局部自治治數(shù)據(jù)獨(dú)立性性：邏輯獨(dú)獨(dú)立性、物物理獨(dú)立性性、分布透透明性數(shù)據(jù)冗余數(shù)據(jù)的一致致性、可串串行性、可可恢復(fù)性分布式數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的的特性1．自治性好；；不同部門的的數(shù)據(jù)可按按需定制、、局部控制制2．效率高，可可用性好；；就近存放、、多副本增增加可用性性3．提高資源利利用率；可以將已有有數(shù)據(jù)庫(kù)聯(lián)聯(lián)合成DDB4．結(jié)構(gòu)靈活，，易于擴(kuò)充充。新應(yīng)用增加加新結(jié)點(diǎn)，，勿擴(kuò)充原原系統(tǒng)分布式數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的的特點(diǎn)同構(gòu)（數(shù)據(jù)據(jù)模型相同同）系統(tǒng)、、異構(gòu)系統(tǒng)統(tǒng)LDBMSGDBMSGDDCM分布式數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)管理系系統(tǒng)的組成成1．局部數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)管理理系統(tǒng)(LDBMS)2．全局?jǐn)?shù)數(shù)據(jù)庫(kù)管理理系統(tǒng)(GDBMS)3．全局?jǐn)?shù)數(shù)據(jù)字典GDD4．網(wǎng)絡(luò)通通信管理CM分布式數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的的特點(diǎn)分布式數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)技術(shù)分布式數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是是數(shù)據(jù)庫(kù)技技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)絡(luò)技術(shù)兩者者相互滲透透和有機(jī)結(jié)結(jié)合的結(jié)果果。概念：分布式數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)由一一組數(shù)據(jù)組組成，這些些數(shù)據(jù)物理理上分布在在計(jì)算機(jī)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的不同同結(jié)點(diǎn)上，，邏輯上屬屬于同一個(gè)個(gè)系統(tǒng)。特點(diǎn)：分布性、邏邏輯整體性性分布式數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)技術(shù)所謂的“分分布式數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)”實(shí)際際上是一種種虛擬的數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，它它的各個(gè)組組成部分物物理地存儲(chǔ)儲(chǔ)在許多不不同場(chǎng)地上上的不同數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)中。。為什么要實(shí)實(shí)施分布式式數(shù)據(jù)庫(kù)企業(yè)自身經(jīng)經(jīng)常就是分分布是的，，一個(gè)企業(yè)業(yè)在邏輯上上和地理上上被分為公公司、部門門、工作組組等等。每個(gè)部門都都會(huì)有自己己的數(shù)據(jù)。。這樣，企企業(yè)的整個(gè)個(gè)信息資源源就被分裂裂成信息孤孤島。分布式數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)正正是為把這這些孤島聯(lián)聯(lián)系在一起起的橋梁。。使數(shù)據(jù)庫(kù)的的結(jié)構(gòu)能夠夠反映企業(yè)業(yè)的結(jié)構(gòu)。。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)技術(shù)現(xiàn)實(shí)世界中中，有許多多應(yīng)用包含含了對(duì)數(shù)據(jù)據(jù)的“定時(shí)時(shí)”存取和和對(duì)“短暫暫有效”數(shù)數(shù)據(jù)的存取取。這些應(yīng)應(yīng)用一方面面需要維護(hù)護(hù)大量共享享數(shù)據(jù)和控控制知識(shí)；；另一方面面其應(yīng)用活活動(dòng)有很強(qiáng)強(qiáng)的時(shí)間行行們要求在在一定的時(shí)時(shí)刻和一定定的時(shí)間期期限內(nèi)從外外部采集數(shù)數(shù)據(jù)，按比比例之間的的聯(lián)系存取取已獲得的的數(shù)據(jù)和處處理采集的的數(shù)據(jù)，再再及時(shí)作出出響應(yīng)。同時(shí)需要數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)術(shù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處處理技術(shù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)技術(shù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)系統(tǒng)就是是其事務(wù)和和數(shù)據(jù)都可可以具有定定時(shí)特性或或顯式的定定時(shí)限制的的數(shù)據(jù)庫(kù)系系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫(kù)研究究工作的動(dòng)機(jī)在于利用數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)術(shù)的特點(diǎn)或或優(yōu)點(diǎn)來解解決實(shí)時(shí)系系統(tǒng)中的數(shù)數(shù)據(jù)管理問問題；實(shí)時(shí)時(shí)系統(tǒng)研究究工作則為為給實(shí)時(shí)數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)統(tǒng)提供時(shí)間間驅(qū)動(dòng)調(diào)度度和資源分分配算法。。實(shí)時(shí)應(yīng)用要要求結(jié)構(gòu)復(fù)雜性性可計(jì)劃性分布規(guī)律性性實(shí)時(shí)特性可預(yù)報(bào)性合作性不可逆性應(yīng)急計(jì)劃數(shù)據(jù)庫(kù)與實(shí)實(shí)時(shí)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)統(tǒng)的主要功功能：數(shù)據(jù)據(jù)描述、數(shù)數(shù)據(jù)正確性維護(hù)、有效效的數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)存取、查查詢與事務(wù)務(wù)的正確執(zhí)執(zhí)行、數(shù)據(jù)據(jù)的安全和和可靠性保保護(hù)當(dāng)前實(shí)時(shí)系系統(tǒng)處理的的信息量很很大，對(duì)數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的功功能要求也也越來越迫迫切。但這這種數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)系統(tǒng)不適適合于實(shí)時(shí)時(shí)應(yīng)用，關(guān)關(guān)鍵在于沒沒有考慮與與數(shù)據(jù)及其其處理相聯(lián)聯(lián)系的定時(shí)限制。系統(tǒng)的性能能目標(biāo)是吞吞吐量和平平均響應(yīng)時(shí)時(shí)間。數(shù)據(jù)庫(kù)與實(shí)實(shí)時(shí)系統(tǒng)實(shí)時(shí)系統(tǒng)所所支持的應(yīng)應(yīng)用具有很很強(qiáng)的時(shí)間間性要求，，其處理活活動(dòng)與數(shù)據(jù)據(jù)都是定時(shí)性的。實(shí)時(shí)系統(tǒng)強(qiáng)強(qiáng)調(diào)的是定定時(shí)性，系系統(tǒng)目標(biāo)是是滿足各種種時(shí)間限制制。數(shù)據(jù)庫(kù)與實(shí)實(shí)時(shí)系統(tǒng)的的結(jié)合導(dǎo)致致了實(shí)時(shí)數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)統(tǒng)的產(chǎn)生。。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)的特征一個(gè)典型的的實(shí)時(shí)系統(tǒng)統(tǒng)包括被控系統(tǒng)：：考慮的應(yīng)應(yīng)用過程、、外部環(huán)境境/物理世世界執(zhí)行控制系系統(tǒng)：監(jiān)視視被控系統(tǒng)統(tǒng)的狀態(tài)、、協(xié)調(diào)和控控制它的活活動(dòng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)：：有效地存存儲(chǔ)、操縱縱與管理實(shí)實(shí)時(shí)（準(zhǔn)確確和及時(shí)））的信息實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)的特征數(shù)據(jù)以記錄錄的結(jié)構(gòu)存存儲(chǔ)在內(nèi)存存中特點(diǎn)：高速的數(shù)據(jù)據(jù)存儲(chǔ)和恢恢復(fù)使用預(yù)定義義的數(shù)據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)可加快快實(shí)施進(jìn)度度嵌入式的數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)程處處理，如數(shù)數(shù)據(jù)時(shí)間標(biāo)標(biāo)簽、變化化率的計(jì)算算、報(bào)警上上下限的監(jiān)監(jiān)測(cè)。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)的記錄結(jié)結(jié)構(gòu)一個(gè)記錄是是一組各相相關(guān)數(shù)據(jù)的的集合。每每一個(gè)記錄錄必須有一一個(gè)為宜的的名字，每每一個(gè)數(shù)據(jù)據(jù)項(xiàng)在記錄錄中作為一一個(gè)域存儲(chǔ)儲(chǔ)。記錄中中的每個(gè)域域包括：絕對(duì)時(shí)間時(shí)間間隔指向其它記記錄或域的的指針整型、字符符型、浮點(diǎn)點(diǎn)型當(dāng)前主流的的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品OSIsoftPIHoneywellPHDAspenTechInfoplus.21WonderwareInSQL衡量一個(gè)實(shí)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)產(chǎn)品的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)性能和穩(wěn)定定性服務(wù)器端管管理工具客戶端工具具數(shù)據(jù)收集接接口與關(guān)系型數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)和管管理軟件的的連接支持的數(shù)據(jù)據(jù)類型實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)體系結(jié)構(gòu)構(gòu)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)在工業(yè)控控制中的應(yīng)應(yīng)用近年來，各各種控制系系統(tǒng)在電力力、化工、、鋼鐵、造造紙、水泥泥、煙草等等流程工業(yè)業(yè)中得到了了廣泛的應(yīng)應(yīng)用，在這這些控制系系統(tǒng)中蘊(yùn)含含著大量的的生產(chǎn)實(shí)時(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，這這些數(shù)據(jù)是是企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)狀況的實(shí)實(shí)際體現(xiàn)，，同時(shí)也是是分析、優(yōu)優(yōu)化運(yùn)行和和管理的基基礎(chǔ)。因此此，如何消消除企業(yè)內(nèi)內(nèi)部的信息息孤島，建建立全廠統(tǒng)統(tǒng)一的生產(chǎn)產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)據(jù)平臺(tái)，就就成了流程程企業(yè)今后后生產(chǎn)信息息化的關(guān)鍵鍵。工業(yè)應(yīng)用實(shí)時(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的主主要功能功能：1．提供企業(yè)級(jí)的的生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)數(shù)據(jù)平臺(tái)2．優(yōu)異的跨平臺(tái)臺(tái)性3．良好的可管理理性和維護(hù)性性4．隨時(shí)隨地享用用生產(chǎn)信息工業(yè)過程的分分類工業(yè)過程大致致可以分為：：連續(xù)過程工業(yè)業(yè)：主要包括石石油化工、煉煉油、電力、、冶金、化工工、建材、制制藥、造紙等等。連續(xù)流動(dòng)著的的物料，可測(cè)測(cè)量，但不可可點(diǎn)數(shù)，有誤誤差離散過程工業(yè)業(yè)：機(jī)械制造業(yè)業(yè)、汽車裝配配等。單獨(dú)的零部件件組成最終產(chǎn)產(chǎn)成品的方式式。因?yàn)槠洚a(chǎn)產(chǎn)成品的最終終形成是以零零部件的拼裝裝為主要工序序，所以裝配配自然就成了了重點(diǎn)間隙過程工業(yè)業(yè)：批量生產(chǎn)過程程工業(yè)過程控制制的“金字塔塔”工業(yè)自動(dòng)化系系統(tǒng)的發(fā)展機(jī)械繼電器、、電氣繼電器器組成的邏輯輯控制系統(tǒng)控制器、PLC初步大型PLC，，DCS現(xiàn)場(chǎng)總線，先先進(jìn)控制、模模糊控制、人人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)控制、智能能技術(shù)與專家家系統(tǒng)，CIMS2000年，，“集成化、、網(wǎng)絡(luò)化、智智能化”流程工業(yè)的企企業(yè)綜合自動(dòng)動(dòng)化綜合自動(dòng)化(CIPS，，流程工業(yè)的的CIMS)是流程企企業(yè)提高核心心競(jìng)爭(zhēng)力的重重要技術(shù)手段段之一，是企企業(yè)自動(dòng)化技技術(shù)的發(fā)展趨趨勢(shì)。企業(yè)自動(dòng)化的的發(fā)展概況70年代以前前，自動(dòng)化孤孤島模式的階階段，其控制制目標(biāo)只能是是保證生產(chǎn)平平穩(wěn)和少出事事故。70～80年年代分布式工工業(yè)控制計(jì)算算機(jī)系統(tǒng)(DCS)得到到大力的發(fā)展展，為實(shí)現(xiàn)先先進(jìn)控制創(chuàng)造造了條件，多多變量預(yù)測(cè)控控制等先進(jìn)控控制方法的應(yīng)應(yīng)用，使自動(dòng)動(dòng)化達(dá)到了新新的水平，在在實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、、高產(chǎn)、低消消耗的控制目目標(biāo)方面前進(jìn)進(jìn)了一大步。。流程工業(yè)的特特點(diǎn)流程工業(yè)是加加工業(yè)的一個(gè)個(gè)大類。泛指指煉油、石化化、化工、冶冶金、制藥、、電力等原材材料加工和能能源工業(yè)行業(yè)業(yè)，其特點(diǎn)是是對(duì)生產(chǎn)原料料的連續(xù)加工工過程，一般般伴有化學(xué)、、物理等物性性變化的過程程。流程工業(yè)在國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占占主導(dǎo)地位的的行業(yè)，全球球500強(qiáng)企企業(yè)中，有70余家。流程工業(yè)的特特點(diǎn)流程工業(yè)的生生產(chǎn)過程是連連續(xù)進(jìn)行的，，不能中斷。。原材料按照照一定的工藝藝流程連續(xù)不不斷地通過一一系列設(shè)備和和裝置，被加加工處理成產(chǎn)產(chǎn)品?；?、、煉油、造紙紙、制藥、煉煉鋼等流程生生產(chǎn)過程的典典型。流程工業(yè)的特特點(diǎn)生產(chǎn)過程連續(xù)續(xù)，生產(chǎn)批量量大，加工能能力強(qiáng)。生產(chǎn)工藝復(fù)雜雜，涉及多種種化學(xué)變化與與物理變化，，生產(chǎn)控制技技術(shù)要求高，，信息量大。。生產(chǎn)環(huán)境苛刻刻，如高溫、、高壓、低溫溫、低壓、易易燃易爆等。。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜雜，除了主產(chǎn)產(chǎn)品外，還會(huì)會(huì)產(chǎn)生大量副副產(chǎn)品和中間間產(chǎn)品。產(chǎn)品種類繁多多，同一類產(chǎn)產(chǎn)品根據(jù)規(guī)格格可以細(xì)分為為不同的產(chǎn)品品，不同規(guī)格格的產(chǎn)品相互互混合可以產(chǎn)產(chǎn)生更多規(guī)格格的產(chǎn)品。流程工業(yè)的特特點(diǎn)對(duì)產(chǎn)品的存儲(chǔ)儲(chǔ)要求較高，，大部分產(chǎn)品品不允許混裝裝，存儲(chǔ)的時(shí)時(shí)候需要保持持一定的溫度度和壓力。對(duì)公用工程的的供應(yīng)要求較較高，需要大大量不同形式式的水、汽、、風(fēng)等能源的的供應(yīng)?；A(chǔ)自動(dòng)化水水平比較高，，對(duì)自動(dòng)化的的依賴性比較較強(qiáng)，絕大部部分的物料變變量依靠?jī)x表表進(jìn)行測(cè)量或或間接獲得，，少量人工計(jì)計(jì)量。生產(chǎn)以安全、、穩(wěn)定、長(zhǎng)周周期、滿負(fù)荷荷、優(yōu)質(zhì)、均均衡、高產(chǎn)、、低耗和減少少污染為主要要目標(biāo)。企業(yè)自動(dòng)化的的發(fā)展概況80年代后期期，隨著多學(xué)學(xué)科間的相互互滲透與交又又，人工智能能和智能控制制被引入實(shí)際際的過程控制制中。信號(hào)處處理技術(shù)、數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)、通訊訊技術(shù)以及計(jì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的的發(fā)展為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)高水平的自自動(dòng)控制提供供了強(qiáng)有力的的技術(shù)工具。。工業(yè)自動(dòng)化化開始突破自自動(dòng)化孤島的的傳統(tǒng)模式，，采用計(jì)算機(jī)機(jī)集成制造的的思想和方法法來組織、管管理和指揮整整個(gè)生產(chǎn)過程程，出現(xiàn)了集集控制、優(yōu)化化、調(diào)度、管管理于一體的的新模式。在在連續(xù)工業(yè)中中，也將這種種模式稱為綜綜合自動(dòng)化CIMS或CIPS(Computerintegratedprocesssystem)。企業(yè)綜合自動(dòng)動(dòng)化的結(jié)構(gòu)ERP企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)MES制造執(zhí)行系統(tǒng)企業(yè)信息化平臺(tái)生產(chǎn)過程控制MESERP生產(chǎn)過程控制ERP的概念念ERP（EnterpriseResourcePlanning）：是20世紀(jì)90年代的一種種企業(yè)管理理理論，其當(dāng)今今國(guó)際上先進(jìn)進(jìn)的企業(yè)管理理模式，其目目標(biāo)是對(duì)企業(yè)業(yè)的人力、資資金、材料、、設(shè)備、工藝藝方法、信息息、時(shí)間等資資源進(jìn)行綜合合平衡和優(yōu)化化。注重產(chǎn)品品和批次，以以分鐘、小時(shí)時(shí)為單位跟蹤蹤產(chǎn)品的制造造過程。面向向市場(chǎng)，協(xié)調(diào)調(diào)企業(yè)各部門門圍繞市場(chǎng)導(dǎo)導(dǎo)向開展業(yè)務(wù)務(wù)活動(dòng)，使企企業(yè)能夠在市市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中全全面發(fā)揮各種種資源的作用用，從而獲得得最佳經(jīng)濟(jì)效效益。處于企業(yè)綜合合自動(dòng)化的最最上層，經(jīng)營(yíng)營(yíng)計(jì)劃系統(tǒng)以以產(chǎn)品的生產(chǎn)產(chǎn)和銷售為處處理對(duì)象，聚聚焦于定貨、、交貨期、成成本、和顧客客的關(guān)系等，，以月、周、、日為單位。。MES基本概概念ManufacturingExecutionSystem，，MES——制造執(zhí)行系統(tǒng)統(tǒng)美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(NIST)對(duì)““MES”的的定義:“從生產(chǎn)計(jì)劃/工工單下達(dá)到成品產(chǎn)出的的整個(gè)過程中中，采集所有有過程信息的的數(shù)據(jù)，從而而使我們能夠夠完成生產(chǎn)管管理以及生產(chǎn)產(chǎn)優(yōu)化。是生生產(chǎn)過程控制制PCS與管管理信息集成成BPS的重重要橋梁和紐紐帶?！薄八陨a(chǎn)行為信息息為核心，為企企業(yè)決策系統(tǒng)統(tǒng)提供直接的的支持”(MESA1997)其他功能模塊塊其它功能模塊塊庫(kù)存管理模塊塊訂單/工單管管理系統(tǒng)采購(gòu)模塊生產(chǎn)計(jì)劃模塊塊ERP辦公室生產(chǎn)執(zhí)行MES生產(chǎn)過程控制制企業(yè)綜合自動(dòng)動(dòng)化數(shù)據(jù)流做什么如何做做了什么（實(shí)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)））做了什么（信信息--決策策依據(jù)）企業(yè)管理信息息化的需求如何利用現(xiàn)有有的DCS系系統(tǒng)、遠(yuǎn)距離離抄表系統(tǒng)和和電氣監(jiān)督系系統(tǒng)，將過程程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和和生產(chǎn)信息集集成，解決生生產(chǎn)運(yùn)行中的的問題如何連續(xù)跟蹤蹤各套生產(chǎn)裝裝置的實(shí)時(shí)信信息，實(shí)現(xiàn)動(dòng)動(dòng)態(tài)成本計(jì)算算，在迅速變變化的市場(chǎng)環(huán)環(huán)境下獲取機(jī)機(jī)會(huì)利潤(rùn)企業(yè)管理信息息化的需求如何將商品的的銷售、價(jià)格格狀況與生產(chǎn)產(chǎn)的實(shí)時(shí)工況況結(jié)合起來，，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化調(diào)調(diào)度如何連續(xù)監(jiān)視視、跟蹤生產(chǎn)產(chǎn)過程，將采采集到的大量量生產(chǎn)數(shù)據(jù)經(jīng)經(jīng)加工提煉和和挖掘，在更更高的層次上上提供決策支支持，實(shí)現(xiàn)管管理信息系統(tǒng)統(tǒng)與生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)的無縫連接接將管理者設(shè)定定的各類生產(chǎn)產(chǎn)指標(biāo)（單耗耗、能耗、關(guān)關(guān)鍵參數(shù)穩(wěn)定定性等）在MES環(huán)境下下進(jìn)行連續(xù)跟跟蹤和績(jī)效考考核，提升操操作技能和運(yùn)運(yùn)行水平實(shí)施企業(yè)綜合合自動(dòng)化帶來來的效益MESA協(xié)會(huì)會(huì)近期調(diào)查結(jié)結(jié)果表明,實(shí)實(shí)施MES所帶來的效效益：生產(chǎn)周期縮短短數(shù)據(jù)輸入工作作減少半成品的積壓壓減少交接班的紙面面工作減少次品減少少交貨時(shí)間間縮短企業(yè)的信信息流和和物流縮短信息息流和物物流之間間的時(shí)間間差，是是度量管管理信息息系統(tǒng)功功能優(yōu)劣劣的重要要指標(biāo)。。實(shí)施企業(yè)業(yè)綜合自自動(dòng)化的的關(guān)鍵技技術(shù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)關(guān)系數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)信息集成成平臺(tái)企業(yè)綜合合自動(dòng)化化系統(tǒng)中中的數(shù)據(jù)據(jù)在企業(yè)綜綜合自動(dòng)動(dòng)化體系系結(jié)構(gòu)中中，各層層次之間間關(guān)聯(lián)的的關(guān)鍵在在于各類類信息的的有序流流動(dòng)，需需要將正正確的數(shù)數(shù)據(jù)在正正確的時(shí)時(shí)間以正正確的格格式送到到正確的的地方。。在流程程工業(yè)自自動(dòng)化系系統(tǒng)中中中，各類類信息一一般分為為兩類，，一類是是與生產(chǎn)產(chǎn)過程直直接相聯(lián)聯(lián)系的稱稱之為實(shí)實(shí)時(shí)信息息。另一類是是與各職職能部門門相聯(lián)系系的稱之之為管理理信息。。與這兩兩類不同同性質(zhì)的的數(shù)據(jù)相相對(duì)應(yīng)的的數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)管理系系統(tǒng)也分分別由實(shí)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)和關(guān)關(guān)系數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)兩部部分組成成。實(shí)時(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)是綜合合自動(dòng)化化體系結(jié)結(jié)構(gòu)中的的一個(gè)重重要組成成部分，，它與關(guān)關(guān)系數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)一起起構(gòu)成了了系統(tǒng)的的信息集集成環(huán)境境。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)技術(shù)術(shù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)據(jù)本身具具有許多多區(qū)別于于管理數(shù)數(shù)據(jù)的性性質(zhì)，用用戶在使使用實(shí)時(shí)時(shí)數(shù)據(jù)時(shí)時(shí)有區(qū)別別于管理理數(shù)據(jù)的的方式，，特別指指出，實(shí)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)針對(duì)對(duì)過程特特點(diǎn)而設(shè)設(shè)計(jì)，從從結(jié)構(gòu)和和功能上上保證了了從過程程數(shù)據(jù)采采集、傳傳輸、預(yù)預(yù)處理到到數(shù)據(jù)存存儲(chǔ)、訪訪問、以以及保證證數(shù)據(jù)安安全等各各項(xiàng)任務(wù)務(wù)的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)，從而而有能力力構(gòu)成過過程監(jiān)控控和先進(jìn)進(jìn)控制的的支撐平平臺(tái)。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)統(tǒng)的作用用數(shù)據(jù)管理理功能控制系統(tǒng)統(tǒng)接口實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)據(jù)的管理理歷史數(shù)據(jù)據(jù)的壓縮縮存儲(chǔ)系統(tǒng)狀態(tài)態(tài)監(jiān)視系統(tǒng)安全全備份和轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)儲(chǔ)應(yīng)用程序序接口客戶端應(yīng)應(yīng)用MES系系統(tǒng)的數(shù)數(shù)據(jù)流、、信息流流數(shù)據(jù)采集集數(shù)據(jù)庫(kù)信息共享享平臺(tái)數(shù)據(jù)校正正MES功功能模塊塊（客戶端端應(yīng)用））數(shù)據(jù)據(jù)信息上海焦化化MES系統(tǒng)主主要模塊塊MessageBus信信息總線線控制系統(tǒng)統(tǒng)性能評(píng)估估設(shè)備遠(yuǎn)程程監(jiān)控先進(jìn)過