MES实时监控系统的设计与实现

2016-03-18 15:48:59 sophie

MES系统有效支撑了中国石油炼化企业生产运行管理业务,是企业最为核心的应用系统之一。保障MES系统稳定运行,开展好系统运行维护工作至关重要。设计并实现一套MES系统实时监控系统,全面掌握MES系统运行状况,发现隐患。及时预防,确保MES系统稳定可靠地运行。

0 前言

    中国石油炼油与化工生产运行系统(简称MES系统)是《中国石油“十一五”信息技术总体规划》的主要项目之一。截止2010年底,MES系统已在中国石油炼油与化工分公司及所属地区炼化企业建成上线,系统有效支撑了企业生产运行业务管理。为企业精细化管理提供了有效手段,实现了“现场监控可视化、业务流程规范化、生产管理精细化、能源利用合理化、资源配置最优化、调度决策科学化”的目标,成为企业生产运行管理最为核心的应用系统之一。

    中国石油MES系统采用分布式部署架构,系统范围广、规模大、应用稳定性要求高。目前系统的运行维护工作主要是地区炼化企业发现问题后。采用电话、邮件方式提交到MES技术支持中心。技术支持中心统一进行问题处理,技术支持工作周期较长、时效性较差。发现问题不直接,难以满足MES系统主动监控、实时预警、主动运维的要求。技术支持工作客观上需要对地区炼化企业MES软硬件系统及地区炼化企业MES模块应用情况进行实时监控,全面掌握MES系统运行状况。发现隐患,及时预防,确保系统稳定可靠地运行。

    为了从整体上提高MES系统应用和运维水平,发挥信息化建设的最大效益,MES系统的管理与运行维护工作需要一套实时监控MES软硬件系统及MES模块应用状况系统提供支持,为MES运维和技术支持提供科学、便捷的工具。

1 系统实现

    1.1 技术架构设计

    MES运行监控及考核管理系统的设计思想是:实时监控总部MES模块应用状况、地区炼化企业MES软硬件系统及地区炼化企业MES模块应用状况,形成监控数据流,然后对监控数据流和事件进行相关性分析和绑定。参照MES应用状况考核评价指标体系和其它相关规则进行逻辑加工处理。通过WEB平台集中展示,实现MES系统运行状况的实时监控及考核管理,提升MES系统应用水平。

    MES运行监控及考核管理系统共规划为四层:

    1)数据采集层

    采集MES系统应用状态数据,主要包括以下内容:总部MES应用模块运行状态信息:包括装置开停工上报、生产日数据、紧急情况上报等应用模块的运行状态信息。

    地区炼化企业MES应用模块运行状态信息:包括物料平衡、公用工程等MES系统主要应用模块的运行状态信息。

    MES系统软硬件状态信息:包括服务器、存储、网络环境的硬件状态以及操作系统、数据库、通讯接口和系统服务支撑软件的运行状况数据。

    2)数据处理层

    事件关联:数据与事件进行相关性分析,剔除重复数据,并将数据和事件上报规则处理层。

    数据压缩存储:实现数据压缩和存储。

    3)规则处理层

    MES应用状况分析:参照MES应用状况考核评价指标体系中的规则,抽取底层监控数据。分析汇总,形成可用于MES应用状况考核评价的数据。

    运维事件管理:整合底层事件与运维业务规则之间的逻辑关系,统一处理运维事件。

    4)WEB展示层

    WEB展示层为管理人员实现了远程MES应用状况实时展示、KPI关键性能指标统计分析、考核评价报告生成等功能。

    为运维人员实现MES运行状态实时监控、性能瓶颈分析、软件版本控制、补丁分发、远程故障报警和定位等功能。为用户提供了在线技术交流平台、知识库管理。

 1.2 功能模块设

    1)资源监控

    实现对服务器、主机、数据库和MES系统应用模块等资源进行集中统一监控,提供故障、性能、配置等各方面故障的报警、处理及分析;能够短期缓存地区炼化企业监控数据,防止由于网络故障造成的监控数据丢失问题;能够根据管理的需要,远程实现对地区炼化企业数据采集策略的调整。

    2)监控管理

    监控管理通过集成总部和各地区炼化企业资源监控数据。从应用、资源、IP节点等角度。层次化的集中展现监控信息,为总部管理层宏观掌握MES系统运行状况提供支持,为总部MES技术支持中心集中统一运维提供支撑。

    监控管理能够提供拓扑图、图表及仪表盘等丰富的图形展示功能,支持组件式图库,能够实现数据信息的钻取查询功能,具有按事件追溯以及符合业务逻辑的智能追溯和根源问题分析功能。

    3)运维服务管理

    运维服务管理能够从运维流程管理、业务状态查询、资产管理及服务水平管理等方面为MES技术支持中心提供完整、可靠的服务支持,达到提升MES运维水平的目的。

    具有图形化流程配置功能,能够灵活配置事件管理、问题管理、变更与发布管理、备件管理等流程;能够以自动或人工方式生成运维工单。实现事件的分类压缩、过滤及关联,并模拟人工进行MES系统的应用巡检工作;同时提供灵活的运维工单查询功能。

    支持监控扫描、手工录入及Excel数据文件导入等多种方式的资产数据录入或同步,并能够通过配置方式完善资产信息;支持多层次的资产管理;提供资产信息查询功能。提供运维经验和知识的录入接口或界面;提供完善的知识库内容审查、分类整理、查询功能;支持Word、Excel、Txt等多种格式的内容文档录入。

    4)运维统计分析

    运维统计分析能够实现故障范围、类型及分布等角度的统计分析。支持自定义时间查询,提供不同方式的统计分析报表:

    能够对资产分部门、分类型的进行统计,以报表的方式进行显示。并支持以Excel形式进行导出;提供运维服务水平统计分析功能,并能够根据相关管理规定形成考核报表;能够依据MES系统应用状况考核评价指标体系,自动提取资源监控数据,形成MES系统应用水平评价报告;能够以自动或手动方式排除因特殊原因造成的监控数据,保障统计分析的准确性。

2 应用效果

    目前,系统在中国石油炼化企业内得到广泛应用,成为企业MES系统应用考核的重要系统。系统的建立使得运维人员能够实时监控MES系统的整体应用状况和运维状况,及时发现问题,解决问题,加快运维响应速度,缩短运维周期,提升运维服务质量,让MES系统运行的更加稳定可靠;使得总部管理人员能够客观科学的考核评价MES系统应用状况,实现以考核促管理,深化MES系统应用水平。