2015年10月 中国管理信息化 China Management Informationization 0ct..2015 第l8卷第19期 Vo1.18.No.19 炼化企业中数字化工厂的建设与应用 马冬泉,徐德生,李海燕,王晓荣 (呼和浩特石化公司信息中心,呼和浩特o1oooo) [摘 要]现代工业经历了机械化、电气化和信息化的三次.“互联网+工业”、“工业4.0”和“中国制造2025”等概念相 继袭来.第四次工业已经到来.他是以工业化和信息化深度整合为核心的智能化制造 建立数字化工厂是实现智能制 造的基石,有助于从数字化装备、数字化执行与数字化管控三个层面综合提升企业生产管理水平.有助于打通制造信息流 的七经八脉。文章阐述了三维数字化工厂的内涵.描述了炼油厂实施数字化工厂的整个过程.并对系统的实施方法、效果 进行了分析,提出了建设数字化炼厂的一些建议和应用方向。同时.建设数字化工厂有助于将制造企业从各自为政的分层 生产管控模式转变为协同生产管控模式.从而实现资源配置的最优化、车间生产透明化和部门协作实时化。 [关键词]三维模型;设备;数据;管理;虚拟现实 doi:10.3969/j.issn.1673—0194.2015.19.046 [中图分类号]F270.7 [文献标识码]A 1 引 言 [文章编号]1673—0194(2015)19-0086-03 常用的、基础的设备数据涉及不同部门,如图1所示。采购信息 是设备最初的数据来源.在采购过程中设备的属性信息逐步形 近些年的信息化建设从各个层面不断推进.已经对我们的 生产过程和日常管理带来了巨大的变化 但在各个系统不断扩 成原始数据,是投人使用后的数据基础。设备投入使用时其技术 展增强的同时.我们也认识到它们各自有自己实现的目标.而这 参数和静态属性信息由设备部门检验和确定.并建立设备档案。 其生产能力和运行状况、检测及维修情况、折旧及 些目标处于不同时期不同角度.形成了很多信息孤岛和业务关 设备启用后,联性孤岛 价值评估情况分别由生产部门、维修部门和财务部门记录相关 理顺企业的数据流是企业信息化建设成功的关键之一.最 数据和执行相关的任务操作。 图1企业的数据流 l三维建模:操作人员能迅速、直观、清晰的了 各个业务系统之间由于需求不同、目标不同,造成了数据使 有配套设施进行l:用的复杂性和多样性 如何把这些功能上关联不密切、应用上相 互脱节、底层数据却需要共享互换的系统集成起来,达到“基础 解生产厂区的状态.厂区范围内的建筑、工艺设备、管件、地下管 网、电缆、光缆均清晰可见 通过与生产视频监控系统的结合,能 设备数字化”、“生产过程数字化”、“生产管理数字化”、“决策支 动态地查看整个生产厂区的实时情况。为企业安全生产和应急 持数字化”、“分析应用数字化”的全过程数字化效果,一直是困 扰生产企业的一个难题 2 数字化工厂建设的产生过程 管理的工作提供良好的管理和监控平台。 设备管理信息化可以使设备管理工作从粗放型管理走向科 学性、规范性动态管理,并向多功能方向发展。数字化工厂的基 设备模型化+可视化+设备信息数字化,专门针对地下管网 炼化企业设备繁多。设计资料、设备数量相当庞大。地下管 础层.线系统错综复杂,一不小心就被挖断,让人头疼不已;如何使工 系统孕育而生.运用三维GIS系统将生产厂区相关设施的地理 作人员彻底脱离枯燥的数据文字报表.实现三维可视化,是许多 信息、管线设备图形信息以及维护监控信息进行一体化管理,强 业务部门都急于解决的问题.利用不断发展的信息技术做好设 大的数据管理功能和空间分析功能有利于对生产厂区内管网进 备及检维修管理也就成为了一个引人关注的问题。 行全方位的监测、管理和及时的维护。数字化工厂涵盖了设备 动、静态参数满足了机动设备处和维修工作人员的需求,又可以 三维数字化工厂是基于地理信息系统平台和信息交流平台 而开发打造的.它将相关数据植入到系统中.整个生产厂区的所 让生产部门、财务部门、物资采购人员直观的了解设备,使信息 [收稿日期]2015—07—27 资源在时间、空间上分布更加合理.达到数据集成的初步效果。 86}CHINA MANAGEMENTlNFoRMATlONlZATloN 企业管理信息化 3 数字化工厂的目标 谐、愉快的工作环境,从而达到管理制度无法促成的岗位或部门 数字化工厂的具体内容应该是构建一个三维虚拟工厂,集 成大量的图纸和基础数据.通过数字化工厂可以直观地查询和 间的默契配合.以此来保证流程的畅通.促使信息化系统得以顺 利组织和实施 展示各类管线、设备以及装置的位置、模型和参数,能够在虚拟 4-3项目实施综述 空间完成各种模拟和测量,为规划、设计、施工、运营等部门提供 准确数据支持的管理环境。 3.1生成直观的管线、设备及装置三维模型 包括地上地下.三维立体展示整个工厂物理分布情况及设 项目整体管理是项目管理中一项综合性和全局性的管理工 作,项目经理必须按照《信息系统项目管理》的五大过程组和九 大知识领域.从整体上权衡各个分项目标.执行科学合理的详细 管理工作计划,对项目实施中的潜在风险进行识别,分析,规避 负面影响.把握正面机会,定期对项目进行监督,指导,保障项目 施的运行状态 管理人员能够方便灵活获取装置、罐区、管线等 基础三维信息.以及工程设计信息、动态运行信息,为生产指挥、 按管理计划既定基线运行.加强项目相关干系人的沟通.以保障 设备保养、运行维护提供可靠信息支撑。可实现动土、动火、有限 项目成功实施 空间管理的三维可视化 3-2信息分类管理和查询 业务部门所做的工作、所起的作用是不可忽视的.他们参与 该工作的积极性直接决定了信息化进展程度的快慢、信息化系 数字化工厂集成了大量的设备、管线以及装置的图纸和基 统水平的高低 数字化工厂的建立最后还是要有人去用,利用各 础数据,包括工程设计文档、技改技措文档、各种管理文档等各 种有用的数字化资源为生产管理服务.因此用户的“想法”特别 种格式文档.可以建立数据结构规范,对数据进行规范化处理, 重要.数据则根据用户的应用需求来确定 用户有想法准备用来 我们优先植入系统,以“应用”促“建设”,是 管理人员能够对整个工厂的装置、罐区、管线等按设备进行可视 使用和分析的数据,化查询.为工厂大修、抢修及日常维修、演练和管理提供完整的 信息化项目接地气的重要方法 业务部门更多的是关注管理和 基础数据 4 数字化工厂的实施 业务.对信息系统的实施不会积极主动的参与,一般也不会派驻 专人进入项目实施组,通常只有一名业务联系人。数字化工厂改 变了传统工作模式。本身就会遇到阻力.在没有给业务人员带来 便利的同时。必然会引起抵触情绪。 数字化工厂数据量十分巨大。实施周期长.实施人员一定要 信息化项目的使用效果屡遭诟病.业务部门普遍认为信息 化项目只是锦上添花.对他们的实际业务帮助不大.这是信息系 统只重建设.不重应用的结果。信息化项目要想达到实用性效 果.还需要包涵很多内容,数据管理、需求管理和沟通管理变得 主动与业务部门的人员进行融合沟通 信息系统的宗旨就是提 十分重要.而这些方面在项目实施时很容易不被重视甚至被忽 高工作效率.给业务人员的工作带来便利.实施前首先要了解和 略。 掌握业务的工作流程.知道业务部门关心的是哪些设备参数.经 常变化的动态数据有哪些,在检维修流程中他们最繁琐的是哪 4.1注重用户的需求调研 据统计80%以上的信息化项目失败都是因为项目的需求不 些环节.信息系统能否给他们带来实用性的帮助.这样针对性的 确定造成的.而需求的经常变动大部分都是因为我们不能从客 与业务关联起来。就比较容易引起业务部门的关心和关注。 4应用范围梳理 户的角度出发分析和发掘需求 一个成功的项目应该很好的解 4.决两个问题.那就是“我们可以帮助业务部门解决什么问题?我 们能给业务部门带来什么价值.能给他们的工作带来什么样的 数据的组织与管理工作也十分重要.很多信息系统重建设、 轻应用和数据管理.造成烂尾楼的现象.数据就像是人体的血 方便和收益”.这样才能引起业务部门的关心和关注。所以需求 调研和分析也是非常重要的一步,要了解业务流程、变更管理、 需求跟踪、需求验证和确认等重要内容。 液.有了血液系统才能形成一个有活力的有机体.业界流传很广 的一句话是“三分技术,七分管理,十二分数据”。可见数据的重 要性。炼化企业一套装置设备数据的采集、录入通常需要一个月 时间,给业务人员带来了沉重的负担.并且数据很容易出现收集 不全、丢失或录入错误的情况,数据还需要进行采集、录人、整 理、归纳、提炼等一系列过程,才能有应用价值.所以数据的管理 一4.2做好沟通管理和冲突管理 数字化工厂作为一个综合类的大型信息系统.设计之初能 准确捕获用户需求几乎是不可能的.这就需要经常与业务部门 进行沟通.同时还需要对业务人员进行项目的基本知识培训.让 定要采取灵活、机动的策略。数据建设采用层层推进的策略. 他们更好的了解软件项目开发的过程和步骤.以提高他们对开 不要期望数据的管理能一步到位:做好数据建设的组织与管理 发高质量业务需求重要性的认识水平。项目组成员的从业经验 工作:做好基础资料的后续维护。 和业务背景往往与业务部门干系人存在很多不同.构成了双方 数据质量是数据的生命.错误的数据不但没有任何意义.而 在相互信任、理解和沟通方面的若干障碍。当项目运转时。总有 且干扰生产。外界环境和生产情况在不断变化.数据准确度是个 不合理、不规范、违背常规的情况暴露出来,这时就必须要运用 相对的概念.目前数据准确并不代表一直都准确.所以对于静态 人际交往手段来弥补和促进工作角色之间关系的和谐 一些非 数据和动态数据都要不断调整和优化,这是长期的、无止境的。 正式的交往和沟通手段提供了更多可供选择的办法来解决争 总之,基础数据整理是个艰苦细致的工作.数据质量的提高 端,使他们愿意共享技术、信息,直至相互信任,营造出融洽、和 是个渐进和求精的过程。实施信息系统的企业一定要高度重视 CHINA MANAGEMENTINFORMATIONIZATION,87 2015年1O月 中国管理信息化 China Management Informationization 0ct..2015 第18卷第19期 Vo1.18.No.19 构筑强有力的计算机信息安全管理体系 姜洪才 (中国石油吉林油田公司新木采油厂,吉林松原138000) 【摘要]为了适应现代化信息社会的需求.符合我国经济和科学技术的飞速发展.计算机应用服务领域也随之不断扩展 加深,为各行各业提供了强大的信息支持。同时,人们对计算机的信息安全技术要求也越来越高,在享受计算机系统所提 供的便捷服务时也必须要意识到其所隐含的安全管理漏洞。文章通过分析'3前计算机信息安全管理体系的发展方向.-提 出了构建计算机信息安全管理体系的简要措施.希望能更好的促进信息化行业的发展 [关键词]计算机技术;信息安全;管理体系;构建措施 doi:10.3969 ̄.issn.1673—0194.2015.1 9.047 [中图分类号]TP309 [文献标识码]A 1 计算机信息安全的重要性 [文章编号]1673—0194(2015)19-0088—02 的依据,一旦有发生紧急情况,可以迅速查阅操作记录,找出问 中国石油吉林油田公司新木采油厂将计算机技术融人到了 的有效实现.尤其是涉及到企业或的计算机系统.一旦 出现信息安全问题就必将危害到企业和国家的安全和利益¨l 由 _题所在.采取相关应对措施。 严格控制好计算机安全体系中的细粒度称之为终端防护. 即信息安全敏感区的防护。主要分为固定终端和移动终端.对终 日常工作应用中.但信息安全问题一直制约着企业信息化功能 2-3有效进行终端防护 于计算机安全问题涉及到很多方面.具有相当大的复杂性.构筑 端防护的管理控制主要是对其行为进行审查 传统的防护措施 强有力的计算机信息安全管理体系正是解决这一问题的有效途 着重于抵御外部入侵和保障网络传输数据的安全性.但无法阻 径。因此必须建立起完善的计算机安全管理体系.达到保证信息 止计算机内部系统的事故发生.因此.终端防护工作对解决内部 安全.维护企业和国家利益的目的 。 2 构筑计算机信息安全管理体系的主要方向 2.1利用加密方式进行信息保护[3] 问题,防止用户恶意攻击起到了重要作用 2.4计算机物理安全 计算机物理安全主要内容包括周围工作环境安全、网络布 信息加密技术对人民对计算机的日常使用来说是很重要 线是否合理、安全设备是否达到标准程度。其重点在于管控重要 的.严谨的信息加密可以有效保护局域网内的数据信息和口令 数据和设备 文件.加密方法包括节点加密、端点加密、链路加密。加密技术的 2.5计算机网络安全 运用不仅可以防止非权限用户入网窃听.而且还能有效杜绝恶 意软件的入侵 计算机网络安全防护体系涉及到很多内容.例如传输加密、 病毒查杀、内部入侵物理隔绝、监控管理和审计措施等等。要用 严格的手段对内部网络数据资源进行控制.防止在交互和共享 2.2对系统信息资源进行安全审计 主要是针对计算机系统中的所有信息资源和操作行为的审 过程中出现数据被盗.同时也要在网络不通层次加以控制.例如 计,包括主机、操作系统、数据库和安全设备等等,通过审核记录 最终端口、链路层和应用层等等。所有的数据事件.给计算机管理员提供了系统运维和安全防护 3 实现计算机信息安全管理体系 3.1结构体系 [收稿日期】2015—05—06 完善的计算机信息安全管理体系涉及到很多专业和问题. 基础数据的整理.使基础数据达到了及时性、准确性和完整性的 要求 基础数据准备这项工作的重点不是在数据本身,严密的计 划和合理的组织才是完成这项艰巨工作的最好手段。同时利用 已经提供的各类分析工具进行分析应用。 5 结语 主要参考文献 [1]柳纯录,刘明亮,高章舜.信息系统项目管理师教程[M].第2版.北京: 清华大学出版社.2010. [2]张浩.数字化工厂技术发展与展望[J].世界仪表与自动化,2003,7 (8):12—14. 数字化工厂是一个庞大的综合性管理、展示、查询和培训平 台。它是对现有信息化系统的提升和更高层次的应用。建成一个 完整的炼油企业数字化工厂环境.并在这个庞大的虚拟空间上 建设各种分析应用、模拟演示等各种各样的高级应用,有着强大 的应用空间和前景。但目前还处于摸索和实践的阶段.要达到预 期的目标还有很长的路要走 88}CHINA MANAGEMENT INFoRMATloNIzATloN [3]张浩,樊留群,马玉敏,等.数字化工厂技术与应用[M].北京:机械1二 业出版社.2006(4). [4]魏娜.数字化工厂的提出及其关键技术[J].科技创新导报,2009(9): 238.