上了ERP就萬事大吉嗎？固然，有了ERP，大老板就可以在辦公室里看清楚目前的產(chǎn)量、成本，對企業(yè)運作成竹在胸。但是下面的調(diào)度卻不好過，ERP只負(fù)責(zé)展開原料，這之后如何把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)到生產(chǎn)線上呢？沒有控制端的配合，在按單生產(chǎn)時，ERP就是空中樓閣。所以，管控一體才是制造企業(yè)最終要追求的目標(biāo)。

　　管控一體化簡單地說就是管理與控制一體化，具體地講是利用各種技術(shù)，把生產(chǎn)現(xiàn)場的各種數(shù)據(jù)通過信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)集成、技術(shù)融合，為企業(yè)全面實現(xiàn)信息自動化管理奠定基礎(chǔ)。

　　管控一體的話喊了好多年，但真正做好的并不多。剛開始，制造企業(yè)習(xí)慣批量生產(chǎn)，所以對管控一體的需求不高�，F(xiàn)在，隨著制造企業(yè)競爭的加劇，按單生產(chǎn)成為必答題，管控一體則成為必做之事。那么，實現(xiàn)管控一體有什么好方法呢？

　　ERP延伸：腳踏實地是關(guān)鍵

　　管理和控制一體，當(dāng)然可以由管理向下延伸。ERP留下與DCS溝通的接口，從DCS中實時獲取數(shù)據(jù)，供ERP系統(tǒng)對各項指標(biāo)進(jìn)一步挖掘，從而優(yōu)化生產(chǎn)以及為管理者提供決策依據(jù)。

　　華北制藥集團(tuán)倍達(dá)有限公司管控一體化工程的實施，對于倍達(dá)公司提高產(chǎn)品合格率和質(zhì)量，降低產(chǎn)品成本，提高工作效率，增強市場競爭力起到了決定性的作用，確保了倍達(dá)公司能夠在激烈的市場競爭中站穩(wěn)腳跟，幫助企業(yè)成功由生存期轉(zhuǎn)向發(fā)展期。該項目實施后，公司生產(chǎn)經(jīng)營的各項指標(biāo)已經(jīng)超過或接近國內(nèi)外同行業(yè)領(lǐng)先水平，具備在國際市場上競爭的能力。

　　在實施過程中，控制系統(tǒng)(DCS)與管理系統(tǒng)(ERP)同時進(jìn)行，ERP系統(tǒng)與DCS系統(tǒng)通過實時信息系統(tǒng)相連接。實時信息系統(tǒng)從控制系統(tǒng)取得生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)，進(jìn)行實時系統(tǒng)圖的查看及數(shù)據(jù)的優(yōu)化、計算、分析，并向統(tǒng)一的ERP系統(tǒng)提供實時數(shù)據(jù)，供ERP系統(tǒng)對各項指標(biāo)進(jìn)一步挖掘，從而優(yōu)化生產(chǎn)以及為管理者提供決策依據(jù)。

　　從功能來看，倍達(dá)公司管控一體化系統(tǒng)分為辦公自動化系統(tǒng)、生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)。辦公自動化系統(tǒng)建立企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)，實現(xiàn)公司網(wǎng)上辦公。在系統(tǒng)中設(shè)立公告牌、電子論壇、企業(yè)快訊、電子郵件、網(wǎng)上培訓(xùn)、辦公業(yè)務(wù)的流轉(zhuǎn)管理與監(jiān)控。生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)采用國內(nèi)外先進(jìn)的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)以生產(chǎn)調(diào)度為中心的全公司生產(chǎn)過程監(jiān)測與控制,減少能源及原材料消耗，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低操作人員的勞動強度。ERP系統(tǒng)實現(xiàn)對公司生產(chǎn)與經(jīng)營資源的有效管理，包括質(zhì)量管理、生產(chǎn)管理、財務(wù)管理、采購管理、銷售管理等。

　　倍達(dá)公司選用和利時公司自行研制的HS2000系統(tǒng)作為操作平臺，完成系統(tǒng)硬件配套、軟件組態(tài)和在線控制操作。在不斷完善控制系統(tǒng)的同時，和利時公司ERP事業(yè)部的設(shè)計和開發(fā)人員進(jìn)駐倍達(dá)現(xiàn)場，進(jìn)行ERP系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)工作。在經(jīng)過一系列可行性研究、需求分析、初步設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計和程序設(shè)計之后，和利時進(jìn)行了全面的程序測試及完善，并完成系統(tǒng)數(shù)據(jù)的初始化工作，接著開始分步實施，逐步形成了具有倍達(dá)公司特色的ERP系統(tǒng)，并全面投入使用。

　　管控一體化在倍達(dá)公司的成功實施，實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)資源的協(xié)調(diào)管理，優(yōu)化了組織機構(gòu)及管理流程，提高了管理效率、降低了生產(chǎn)經(jīng)營成本，從而增強企業(yè)產(chǎn)品的競爭力，取得較高的投資回報。

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　　B/S結(jié)構(gòu)長個千里眼

　　在傳統(tǒng)的制造業(yè)控制方案中，只有現(xiàn)場操作員才能在監(jiān)視工作站上監(jiān)視到生產(chǎn)現(xiàn)場的情況，然后通過報表經(jīng)過一定周期之后上報到管理部門。企業(yè)管理人員如果不親臨現(xiàn)場，根本無法獲取實時的生產(chǎn)情況，管理部門對生產(chǎn)進(jìn)行調(diào)整后的效果也不能及時獲取，存在較大的時間延遲。以Web 技術(shù)為核心的B/S模式飛速發(fā)展，為企業(yè)實現(xiàn)信息集成、管控一體化創(chuàng)造了條件。企業(yè)管理人員在任何地方都能夠通過網(wǎng)絡(luò)掌握企業(yè)的實時生產(chǎn)情況，真正做到局域和遠(yuǎn)程信息的實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)資源的綜合共享，從而實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部及企業(yè)間統(tǒng)一的人機交互及跨平臺的數(shù)據(jù)庫訪問。

　　塔里木油田現(xiàn)有的DCS控制系統(tǒng)充分利用現(xiàn)有的硬件和已有的管理網(wǎng)絡(luò)資源，對企業(yè)目前的控制網(wǎng)絡(luò)和管理網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行整合，實現(xiàn)油田管控一體化。該方案利用了原有網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)系數(shù)據(jù)庫，增加了一個實時數(shù)據(jù)庫。通過編寫的軟件將現(xiàn)場的生產(chǎn)信息實時采集到實時數(shù)據(jù)庫，將管理決策等信息集成到關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，建立起控制網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間的通信。為了防止Internet網(wǎng)絡(luò)中的信息風(fēng)暴和病毒黑客的攻擊威脅網(wǎng)絡(luò)安全，此系統(tǒng)中增加了一臺網(wǎng)關(guān)機，網(wǎng)關(guān)機安裝兩塊網(wǎng)卡。兩塊網(wǎng)卡分別設(shè)置不同網(wǎng)段的IP地址，并分別連接在管理網(wǎng)和控制網(wǎng)上，這樣就避免了管理網(wǎng)與控制網(wǎng)直接連接，將管理網(wǎng)與控制網(wǎng)實施了有效隔離。

　　該系統(tǒng)可以分為3個子系統(tǒng):DCS 監(jiān)測與控制子系統(tǒng)(現(xiàn)場子系統(tǒng))、數(shù)據(jù)存儲與傳輸子系統(tǒng)(中間層子系統(tǒng))和遠(yuǎn)程訪問子系統(tǒng)(客戶端子系統(tǒng))。

　　在整體設(shè)計中，DCS 監(jiān)測與控制子系統(tǒng)位于整個遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的底層，在生產(chǎn)現(xiàn)場對生產(chǎn)運行情況進(jìn)行監(jiān)視和控制，實現(xiàn)遠(yuǎn)程服務(wù)。數(shù)據(jù)存儲與傳輸子系統(tǒng)是一個中介系統(tǒng)，主要由實時數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、關(guān)系數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和網(wǎng)關(guān)機組成，主要負(fù)責(zé)三方面的任務(wù)。一方面負(fù)責(zé)將實時數(shù)據(jù)傳送到實時數(shù)據(jù)庫，并將它們寫入實時數(shù)據(jù)庫的相應(yīng)數(shù)據(jù)表中；另一方面，將關(guān)系數(shù)據(jù)庫存放的控制參數(shù)數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)，通過DCS系統(tǒng)寫到底層控制設(shè)備；第三方面，網(wǎng)關(guān)機是用來做隔離用的，保證控制網(wǎng)絡(luò)的安全運行。數(shù)據(jù)存儲與傳輸子系統(tǒng)是傳統(tǒng)控制系統(tǒng)實現(xiàn)管控一體化的橋梁，通過數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)將底層控制網(wǎng)絡(luò)和上層管理網(wǎng)絡(luò)融合為一體。此系統(tǒng)中使用VB+ Sockets 通過TCP/IP 協(xié)議編寫了管控一體化接口程序，實現(xiàn)了異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)和通信。

　　遠(yuǎn)程訪問子系統(tǒng)采用3層模式結(jié)構(gòu)：Browser、WebServer和DBServer，使用了Oracle、JSP、Java、JavaBean、EJB 技術(shù)。該子系統(tǒng)負(fù)責(zé)Web發(fā)布，將系統(tǒng)信息轉(zhuǎn)換成HTML文件形式發(fā)布到客戶端。Internet上任一被授權(quán)的用戶，使用普通瀏覽器(如IE、Netscape 等)向Web 服務(wù)器提交監(jiān)視、控制、瀏覽打印報表等請求，WebServer 端的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)服務(wù)處理組件對請求進(jìn)行處理，在經(jīng)過身份驗證、安全檢查、數(shù)據(jù)處理及判斷等服務(wù)后將結(jié)果送給Internet瀏覽器端的用戶。

　　該系統(tǒng)以數(shù)據(jù)庫為中心，實現(xiàn)了控制網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間的信息交互。從某種意義上說，系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫是信息溝通與交換的中心。

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　　工業(yè)以太網(wǎng)：有問題就近解決

　　企業(yè)實現(xiàn)管控一體化，必須提供一種能在工業(yè)現(xiàn)場運行的、可靠性高、實時性強、造價低廉的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，以各生產(chǎn)廠為單位形成工廠底層網(wǎng)絡(luò)，通過千兆主干網(wǎng)，把所有系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)融合，與ERP系統(tǒng)實現(xiàn)無縫連接。工業(yè)以太網(wǎng)總的設(shè)計思想是“局部集中，就近上網(wǎng)”，即將物理距離較近的測控點用自由拓?fù)涞姆绞浇M成現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)，掛在距離最近的千兆主干網(wǎng)。所有信息全部自動采集、實時處理、相對集中存儲、統(tǒng)一發(fā)布。

　　承鋼是集采、選、運、冶、煉、軋等工序為一體的鋼鐵企業(yè)，年產(chǎn)鋼能力174萬噸。承鋼基本實現(xiàn)了生產(chǎn)過程基層的測控自動化，不過，一部分仍在通過各種開關(guān)、閥門、傳感器等測量儀表間的一對一連線，用模擬信號進(jìn)行測量控制，一部分采用自封閉式的DCS系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)。承鋼沒有實現(xiàn)設(shè)備之間、各系統(tǒng)之間、廠際間、控制與管理之間的信息共享，自動化系統(tǒng)是一個一個的信息孤島，嚴(yán)重制約了公司的發(fā)展和資源共享。整合獨立的信息系統(tǒng)，進(jìn)一步提高生產(chǎn)自動化水平，在企業(yè)內(nèi)部形成完整的計算機信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實現(xiàn)低成本、高效率的生產(chǎn)管理目標(biāo)，管控一體化成為企業(yè)生存與發(fā)展的必由之路。

　　實現(xiàn)管控一體化，承鋼已經(jīng)有了比較好的基礎(chǔ)。千兆主干網(wǎng)是管控一體化的網(wǎng)絡(luò)平臺，承鋼的千兆主干網(wǎng)基本覆蓋了公司的各部、各廠及重要崗位等；承鋼ERP系統(tǒng)包括了企業(yè)資源信息，支持分散生產(chǎn)與流程生產(chǎn)，管理覆蓋面很寬，從企業(yè)全局角度進(jìn)行經(jīng)營與生產(chǎn)計劃，是企業(yè)綜合的集成經(jīng)營系統(tǒng)；承鋼能源介質(zhì)計量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)實現(xiàn)了無縫連接；煉鋼廠煉鋼物流管理系統(tǒng)、1號變電站綜合自動化系統(tǒng)，均預(yù)留了與ERP系統(tǒng)接口；承鋼現(xiàn)場數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)正在建設(shè)，是一種以主干網(wǎng)為傳輸介質(zhì)的具有高品質(zhì)的動態(tài)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，能滿足各管理部門對視頻資源的需求。

　　承鋼管控一體化系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境是現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集，主要采集能源介質(zhì)的溫度、壓力、流量、工藝過程參數(shù)以及進(jìn)出廠和中轉(zhuǎn)的物資量。現(xiàn)場視頻信息采集對象主要是生產(chǎn)工藝、重要設(shè)備、危險場所、物資存放點、廠際間的銜接部位、物資運輸、物資檢斤和檢驗等，現(xiàn)場采集點遍布全公司，點多面廣，按照“相對集中，就近上網(wǎng)”的原則，減少主干網(wǎng)資源開銷，降低系統(tǒng)成本。同時考慮企業(yè)的發(fā)展規(guī)劃，預(yù)留硬件位置和軟件拓展功能。

　　承鋼管控一體化系統(tǒng)的具體構(gòu)成為：工廠實時數(shù)據(jù)庫選用Industrial SQL Server，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)庫為Microsoft SQL Server，ERP數(shù)據(jù)庫選用的是套裝Oracle軟件，操作系統(tǒng)選用Windows 2000。系統(tǒng)的底層主要是通過原有自動化系統(tǒng)及工廠實時數(shù)據(jù)庫，對基礎(chǔ)信息進(jìn)行采集處理。信息通道主要是公司的千兆主干網(wǎng)，它是整個系統(tǒng)的大動脈，不同格式、不同類型、不同采集處理方式的信息能否在網(wǎng)上高質(zhì)量運作，關(guān)系到系統(tǒng)建設(shè)的成敗。上層主要是ERP系統(tǒng)。所有人員按照相應(yīng)的訪問權(quán)限，可以從公司內(nèi)部網(wǎng)上查詢需要的信息。應(yīng)用軟件功能方面根據(jù)管理需求，設(shè)計開發(fā)子系統(tǒng)，滿足各業(yè)務(wù)職能部門的業(yè)務(wù)需要。

　　承鋼管控一體化系統(tǒng)，覆蓋全公司的信息采集點，能在極短的時間內(nèi)將采集點的信息進(jìn)行收集、儲存、處理、分析、顯示、打印，企業(yè)各級領(lǐng)導(dǎo)將依據(jù)相應(yīng)的權(quán)限，實時地了解和掌握有關(guān)的信息，對生產(chǎn)的指揮和決策起到積極的作用。

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　　SCADA少花錢 多辦事

　　現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程綜合自動化控制系統(tǒng)基本上都是以 SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition，計算機監(jiān)控和過程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng))來概述的—SCADA不僅代表了現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程綜合自動化系統(tǒng)應(yīng)用的必然趨勢，同時也表示了比集散控制系統(tǒng)技術(shù)水平更先進(jìn)的概念。組成企業(yè)綜合自動化的企業(yè)MIS(管理信息系統(tǒng))和企業(yè)生產(chǎn)過程SCADA都以TCP/IP和Web技術(shù)為基礎(chǔ)，實現(xiàn)了企業(yè)管、控數(shù)據(jù)流之間的無縫連接，管控一體化解決方案變得簡捷和現(xiàn)實可行。

　　城市污水處理就是利用各種設(shè)施設(shè)備和工藝技術(shù)，將污水中所含的污染物質(zhì)從水中分離去除，使有害的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)、有用的物質(zhì)，水則得到凈化，并使資源得到充分利用。其生產(chǎn)工藝流程是比較龐雜的，就其處理過程控制特點而言，可以概括為以物料平衡調(diào)度為主的連續(xù)性較強的慢處理過程，現(xiàn)場控制設(shè)備(包括儀表設(shè)備)多且配置分散，但設(shè)備結(jié)構(gòu)較簡單，生產(chǎn)過程對設(shè)備的自動化水平及可靠性的依賴程度較弱。實踐證明，除了少數(shù)關(guān)鍵工段設(shè)備(如活性污泥處理工藝流程中的鼓風(fēng)機設(shè)備)外，現(xiàn)場設(shè)備自動化功能的暫時喪失不會對生產(chǎn)處理質(zhì)量造成重大影響，因此基于現(xiàn)場設(shè)備自動化功能(包括儀表設(shè)備)的全廠綜合自動化的主要目標(biāo)重點不僅僅是保證生產(chǎn)處理質(zhì)量，而更現(xiàn)實的是減輕勞動強度、方便生產(chǎn)管理、提高設(shè)施設(shè)備的利用率、節(jié)能降耗、減員增效，其功能多為以生產(chǎn)監(jiān)視、遠(yuǎn)程手動操作為主，精確的閉環(huán)邏輯控制較少，當(dāng)然就用不著投資昂貴的高可靠性的綜合自動化設(shè)備。正是這些特點，一些發(fā)達(dá)國家的城市污水處理廠無一例外，均配置了自動化技術(shù)水平越來越高的全廠綜合自動化控制系統(tǒng)，其顯著效果就是運營人員數(shù)量的大幅度減少。

　　北京市城市排水公司高碑店污水處理廠“一期工程”水區(qū)于1991年接管運行，日處理污水量50萬立方米，其綜合自動化系統(tǒng)共計七大功能區(qū)域：總進(jìn)水泵房、雨水泵房、水區(qū)一級處理、水區(qū)二級處理、鼓風(fēng)機曝氣系統(tǒng)、中水深度處理及總變電站，分別由9套美國A-B公司PLC現(xiàn)場控制站和6臺IBM386兼容機現(xiàn)場操作站通過A-B公司DH+工業(yè)局域網(wǎng)(令牌式對等網(wǎng)絡(luò))組成(如圖)，主要完成基本數(shù)據(jù)采集和九大自動邏輯控制任務(wù)。

　　2000年、2001年配合“水質(zhì)改造工程”的SCADA模式僅對現(xiàn)場操作站進(jìn)行了升級改造。改造之后的綜合自動化系統(tǒng)進(jìn)一步擴(kuò)充了原有系統(tǒng)的功能。如果按傳統(tǒng)模式設(shè)計，基于DH+對等網(wǎng)絡(luò)，平均每臺操作站將投資9萬元，共計26臺操作站總投資約234萬元；如果按SCADA模式設(shè)計，除SCADA服務(wù)器投資約22萬元外，平均每臺操作站僅投資2.3萬元，共計26臺操作站及SCADA服務(wù)器總投資約82萬元，節(jié)省投資約152萬元。值得一提的是，基于DH+對等網(wǎng)絡(luò)，配置26臺操作站在技術(shù)上也是很難實現(xiàn)的。

　　傳統(tǒng)模式設(shè)計造價高　條條大路通羅馬

　　條條大路通羅馬，因為羅馬就在那里。

　　與很多管理信息化相比，管控一體的衡量標(biāo)準(zhǔn)要明確得多。生產(chǎn)線的實時數(shù)據(jù)只要能傳遞到管理層，那就是成功。但管控一體也有很大難度，因為它是管理與控制“溝通”一體的體現(xiàn)，這就意味著，下層的控制和上層的管理得是已經(jīng)成形的，或者是照著這個目標(biāo)在做某一項工作。

　　其實，與管理信息化相比，管控一體對企業(yè)的管理改造相對好很多—畢竟是數(shù)據(jù)層面的溝通，而不是復(fù)雜的流程管理問題。但是，這并不意味著“一把手”可以放任自流，很多時候，管理信息化由所謂的信息中心掌握，而控制端則在車間，甚至是車間調(diào)度的腦子里有清楚賬。他們雙方的對接，除了要有“專用”語言外，有時候還真得第三方推動一下。