衣志強(qiáng)

（中國(guó)石油云南石化有限公司，云南 昆明 650000）

由于環(huán)境變化及行業(yè)特點(diǎn)，煉化企業(yè)生產(chǎn)裝置眾多，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，生產(chǎn)環(huán)節(jié)存在諸多變化，煉油行業(yè)計(jì)量管理難度加大。以某石化公司為例，該公司貿(mào)易交接計(jì)量業(yè)務(wù)管理規(guī)范、基礎(chǔ)設(shè)施完備，汽車公路運(yùn)輸計(jì)量業(yè)務(wù)目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)出廠車輛排序，刷卡定量裝車，刷卡檢斤等功能。鐵路運(yùn)輸計(jì)量實(shí)現(xiàn)定量裝車、檢尺抽檢、在線配到站以及打印計(jì)量單等功能。

通過(guò)調(diào)研，發(fā)現(xiàn)企業(yè)產(chǎn)品計(jì)量各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)相互獨(dú)立，業(yè)務(wù)鏈路不完整，無(wú)法實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品計(jì)量業(yè)務(wù)協(xié)同管理；計(jì)量數(shù)據(jù)分散存儲(chǔ)，無(wú)法實(shí)時(shí)共享產(chǎn)品計(jì)量數(shù)據(jù)；部門間采用紙質(zhì)單據(jù)傳遞信息，缺少必要匯總報(bào)表。為了實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)輸計(jì)量業(yè)務(wù)及汽車運(yùn)輸計(jì)量業(yè)務(wù)協(xié)同管理，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品計(jì)量數(shù)據(jù)及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)共享，需要對(duì)MES 系統(tǒng)計(jì)量模塊相關(guān)功能進(jìn)行擴(kuò)展，集成公路運(yùn)輸、鐵路運(yùn)輸實(shí)時(shí)計(jì)量數(shù)據(jù)，建設(shè)信息展示模塊，共享產(chǎn)品計(jì)量數(shù)據(jù)。

1 現(xiàn)有企業(yè)計(jì)量管理信息化改造需求

1.1 出廠計(jì)量管理存在問(wèn)題

公司產(chǎn)品出廠計(jì)量各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)相互獨(dú)立，業(yè)務(wù)鏈路不完整，目前未實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品計(jì)量業(yè)務(wù)協(xié)同管理；計(jì)量數(shù)據(jù)分散存儲(chǔ)，目前未實(shí)時(shí)共享產(chǎn)品計(jì)量數(shù)據(jù)；部門間采用紙質(zhì)單據(jù)傳遞信息，缺少必要匯總報(bào)表，統(tǒng)計(jì)工作繁雜，工作效率低。

1.2 信息化改造目標(biāo)

通過(guò)信息化改造，解決目前貿(mào)易交接計(jì)量過(guò)程中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的問(wèn)題、查詢不方便的問(wèn)題、數(shù)據(jù)共享等問(wèn)題。通過(guò)對(duì)MES 計(jì)量模塊進(jìn)行擴(kuò)展，完善公路運(yùn)輸計(jì)量數(shù)據(jù)采集，添加鐵路運(yùn)輸、管道運(yùn)輸計(jì)量數(shù)據(jù)采集，共享產(chǎn)品計(jì)量數(shù)據(jù)。此次對(duì)MES 計(jì)量模塊擴(kuò)展主要添加計(jì)量數(shù)據(jù)采集模塊，采集公路運(yùn)輸、鐵路運(yùn)輸、管道運(yùn)輸實(shí)時(shí)產(chǎn)品計(jì)量數(shù)據(jù)和裝卸車業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。建設(shè)產(chǎn)品計(jì)量信息展示模塊，集中展示產(chǎn)品裝卸業(yè)務(wù)進(jìn)度信息及產(chǎn)品計(jì)量信息，生成匯總報(bào)表，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。完善MES 計(jì)量模塊，添加統(tǒng)計(jì)分析功能，結(jié)合各相關(guān)部門需求，生成業(yè)務(wù)報(bào)表，提高計(jì)量信息傳遞效率。產(chǎn)品計(jì)量單據(jù)添加二維碼，實(shí)現(xiàn)計(jì)量數(shù)據(jù)驗(yàn)證以及計(jì)量數(shù)據(jù)自動(dòng)回寫ERP 系統(tǒng)功能，提高產(chǎn)品結(jié)算效率。

2 計(jì)量管理信息化改造軟硬件架構(gòu)

2.1 軟件架構(gòu)

MES系統(tǒng)采用通用的3層架構(gòu)模型，分別是數(shù)據(jù)訪問(wèn)層、業(yè)務(wù)邏輯層和表現(xiàn)層。

2.1.1 數(shù)據(jù)訪問(wèn)層通過(guò)封裝數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口實(shí)現(xiàn)與Oracle 數(shù)據(jù)庫(kù)、SQL Server 數(shù)據(jù)庫(kù)和PHD 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)。

PHD 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)接口：采用PHDAPINET動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)實(shí)現(xiàn)與PHD實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的通訊。

Oracle 數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)接口：采用OracleClient 實(shí)現(xiàn)與Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的通訊。

SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)接口：采用ADO.NET實(shí)現(xiàn)與SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)的通訊。

2.1.2 業(yè)務(wù)邏輯層

主要包括業(yè)務(wù)邏輯接口、業(yè)務(wù)邏輯實(shí)現(xiàn)和業(yè)務(wù)邏輯工廠3部分。

2.1.3 表現(xiàn)層

通過(guò)VSTO、EXT 組件以及ASP.NET 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的展示。

2.2 硬件架構(gòu)

2.2.1 硬件部署MES系統(tǒng)原則上每臺(tái)服務(wù)器專屬1 個(gè)應(yīng)用，服務(wù)器涵蓋Web 表現(xiàn)層、邏輯層和數(shù)據(jù)層3 個(gè)層面。將虛擬化軟件直接安裝在物理服務(wù)器的裸機(jī)上，把物理服務(wù)器上的處理器、內(nèi)存、存儲(chǔ)器和網(wǎng)絡(luò)資源抽象到多個(gè)虛擬機(jī)中，然后在該操作系統(tǒng)上安裝應(yīng)用軟件，將原來(lái)搭建在物理服務(wù)器上的操作系統(tǒng)安裝到通過(guò)該方案建立的虛擬服務(wù)器上。通過(guò)高級(jí)資源管理、高可用性和安全功能提高服務(wù)級(jí)別。

MES 系統(tǒng)服務(wù)器采用集中部署的方式，系統(tǒng)運(yùn)行采用虛擬化架構(gòu)，所需的虛擬機(jī)、CPU、內(nèi)存、存儲(chǔ)等資源由虛擬化平臺(tái)按照MES 系統(tǒng)實(shí)際需要進(jìn)行資源劃分，搭建多套應(yīng)用環(huán)境，構(gòu)建大的抽象資源池，將其中的計(jì)算、存儲(chǔ)、IO 資源提供給前端的數(shù)據(jù)庫(kù)虛擬機(jī)使用，提升系統(tǒng)的可用性。

2.2.2 服務(wù)器運(yùn)行環(huán)境分類 結(jié)合以往MES 項(xiàng)目實(shí)施對(duì)服務(wù)器硬件要求，從專業(yè)系統(tǒng)開發(fā)、實(shí)施和維護(hù)的角度，計(jì)劃搭建2套服務(wù)器運(yùn)行環(huán)境。

2.2.3 開發(fā)、測(cè)試環(huán)境開發(fā)、測(cè)試環(huán)境主要用于初始開發(fā)及今后的升級(jí)維護(hù)，并提供給開發(fā)者1個(gè)測(cè)試平臺(tái)。生產(chǎn)環(huán)境則是系統(tǒng)實(shí)際的工作環(huán)境。從該2 套服務(wù)器環(huán)境的功能區(qū)分上不難看出，開發(fā)、測(cè)試環(huán)境無(wú)論是數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)信息量還是用戶的并發(fā)連接數(shù)，均要少于生產(chǎn)環(huán)境，因此在服務(wù)器硬件配置上，可以適當(dāng)?shù)陀谏a(chǎn)環(huán)境的服務(wù)器硬件配置。

2.2.4 MES 系統(tǒng)虛擬機(jī)資源需求 作為生產(chǎn)運(yùn)行系統(tǒng)，MES 的穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要，必須考慮到系統(tǒng)需要提供生產(chǎn)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)保全能力，同時(shí)也要防范系統(tǒng)硬件設(shè)備發(fā)生嚴(yán)重故障導(dǎo)致系統(tǒng)短時(shí)間內(nèi)無(wú)法提供服務(wù)此種情況的發(fā)生。所以在硬件架構(gòu)上，通過(guò)虛擬化平臺(tái)，在虛擬服務(wù)器上，安裝配置Windows 操作系統(tǒng)，然后再在其上安裝數(shù)據(jù)庫(kù)，每套數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)之間都實(shí)現(xiàn)了資源隔離，同時(shí)通過(guò)虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)的資源管理，達(dá)到了根據(jù)業(yè)務(wù)高峰期動(dòng)態(tài)分配資源的目的。

將每個(gè)虛擬機(jī)的文件系統(tǒng)創(chuàng)建在共享的SAN集中存儲(chǔ)陣列上，通過(guò)將此類文件放在SAN 存儲(chǔ)陣列上的文件系統(tǒng)中，可以讓不同服務(wù)器上的虛擬機(jī)都可以訪問(wèn)到該文件，從而消除了單點(diǎn)故障。

3 MES系統(tǒng)計(jì)量模塊擴(kuò)展

通過(guò)MES 計(jì)量模塊進(jìn)行擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)公路運(yùn)輸汽車衡器計(jì)量結(jié)果取數(shù)及展示；鐵路罐車計(jì)量系統(tǒng)接口取數(shù)及展示；計(jì)量單二維碼ERP 回寫；實(shí)現(xiàn)汽車、火車、管道月底計(jì)量報(bào)表展示和查詢；簡(jiǎn)化用戶的使用過(guò)程為用戶提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查詢服務(wù)。MES 計(jì)量擴(kuò)展模塊由裝車數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)展示管理、計(jì)量中心計(jì)量單管理、計(jì)量單明細(xì)管理、計(jì)量單統(tǒng)計(jì)管理、計(jì)量單ERP 核銷管理、系統(tǒng)主頁(yè)可視化數(shù)據(jù)展示、接口設(shè)計(jì)等模塊組成。

3.1 裝車數(shù)據(jù)展示管理

相關(guān)單位所有人員能夠?qū)崟r(shí)查看汽車衡，管輸流量計(jì)的實(shí)時(shí)裝車計(jì)量信息，通過(guò)定量裝車系統(tǒng)提供的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接口，將數(shù)據(jù)采集到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，在頁(yè)面上進(jìn)行展示。

3.1.1 汽車流量計(jì)信息實(shí)時(shí)展示管理通過(guò)定量裝車系統(tǒng)提供的接口實(shí)時(shí)展示汽車衡每個(gè)流量計(jì)的產(chǎn)品，當(dāng)前裝車的車牌號(hào)，流量計(jì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息。

3.1.2 火車流量計(jì)信息展示管理通過(guò)定量裝車系統(tǒng)提供的接口實(shí)時(shí)展示汽車衡每個(gè)流量計(jì)的產(chǎn)品，當(dāng)前裝車的車牌號(hào)，流量計(jì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息。

3.2 交接計(jì)量憑證管理

參照當(dāng)前計(jì)量的業(yè)務(wù)流程和系統(tǒng)需求，收集汽車衡、軌道衡、地付、管輸?shù)扔?jì)量表單信息。

3.2.1 汽車衡計(jì)量單明細(xì)管理根據(jù)汽車衡系統(tǒng)提供的取數(shù)接口，將汽車衡系統(tǒng)內(nèi)完成計(jì)量的計(jì)量數(shù)據(jù)按照事先確定的格式，列名取到計(jì)量管理平臺(tái)內(nèi)。用戶可以根據(jù)不同權(quán)限進(jìn)行查看、核對(duì)、數(shù)據(jù)剔除、數(shù)據(jù)上報(bào)等操作。

3.2.2 軌道衡計(jì)量單明細(xì)管理根據(jù)軌道衡系統(tǒng)提供的取數(shù)接口，將軌道衡系統(tǒng)內(nèi)完成計(jì)量的計(jì)量數(shù)據(jù)按照事先確定的格式，列名取到計(jì)量管理平臺(tái)內(nèi)。用戶可以根據(jù)不同權(quán)限進(jìn)行查看、核對(duì)，數(shù)據(jù)剔除、數(shù)據(jù)上報(bào)等操作。如果軌道衡系統(tǒng)無(wú)法提供接口，可采用手動(dòng)錄入或?qū)霐?shù)據(jù)方式獲取軌道衡計(jì)量數(shù)據(jù)。

3.3 地付計(jì)量數(shù)據(jù)管理

由于地付沒(méi)有計(jì)量系統(tǒng)，此部分?jǐn)?shù)據(jù)由計(jì)量管理平臺(tái)提供頁(yè)面，用戶按照調(diào)研確定的模板自行導(dǎo)入excel 或在系統(tǒng)內(nèi)錄入。用戶可根據(jù)不同權(quán)限進(jìn)行查看、核對(duì)，數(shù)據(jù)剔除、數(shù)據(jù)上報(bào)等操作。

3.4 日計(jì)量數(shù)據(jù)明細(xì)剔除管理

根據(jù)計(jì)量中心的需求，在生成日匯總數(shù)據(jù)時(shí)可能存在某些計(jì)量數(shù)據(jù)當(dāng)日不計(jì)入問(wèn)題，用戶可在汽車、火車、管道日明細(xì)模塊內(nèi)選中數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，剔除后的數(shù)據(jù)放入日明細(xì)剔除頁(yè)面內(nèi)，當(dāng)再次需要將數(shù)據(jù)計(jì)入后續(xù)的某日日匯總數(shù)據(jù)時(shí)選中該條數(shù)據(jù)再選擇1個(gè)日期確定即可。

3.5 地付數(shù)據(jù)日明細(xì)管理

根據(jù)計(jì)量業(yè)務(wù)的需求，將地付數(shù)據(jù)分為3 類，包括地付、汽車裝卸站、保山油庫(kù)，其中地付和保山油庫(kù)的數(shù)據(jù)沒(méi)有系統(tǒng)存儲(chǔ)，提供用戶導(dǎo)入頁(yè)面用戶統(tǒng)一導(dǎo)入或錄入。

3.6 計(jì)劃表上傳管理

提供計(jì)劃管理頁(yè)面，用戶可通過(guò)excel 上傳功能將計(jì)劃單導(dǎo)入系統(tǒng)內(nèi)，并根據(jù)不同用戶提供下載按鈕給用戶下載。

3.7 交接計(jì)量憑證ERP核銷管理

根據(jù)現(xiàn)階段ERP 單據(jù)核銷流程，首先將計(jì)量單數(shù)據(jù)獲取到計(jì)量管理平臺(tái)內(nèi)，用戶拿紙質(zhì)計(jì)量單據(jù)在系統(tǒng)內(nèi)使用掃碼槍進(jìn)行掃描，每次可以掃描多張單據(jù)，掃描完后系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)計(jì)量單二維碼信息顯示相關(guān)計(jì)量單數(shù)據(jù)并計(jì)算出總量，同時(shí)系統(tǒng)根據(jù)產(chǎn)品信息和收貨單位自動(dòng)匹配出若干相關(guān)ERP 計(jì)劃單號(hào)，減少用戶檢索難度，用戶選擇匹配的ERP 計(jì)劃單號(hào)選中后點(diǎn)擊確認(rèn)，信息通過(guò)接口返回至ERP 系統(tǒng)。按照ERP 系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)接口，定期將一定時(shí)間范圍內(nèi)用戶在ERP 系統(tǒng)內(nèi)錄入的產(chǎn)品計(jì)劃信息獲取到計(jì)量管理平臺(tái)，該接口需要物料名稱、物料編碼、計(jì)劃數(shù)量、單價(jià)、貨權(quán)單位、發(fā)貨單位、收貨單位、結(jié)算單位、交貨單號(hào)、車號(hào)、掛號(hào)、提貨單位、計(jì)量單位、銷售計(jì)劃號(hào)等信息作為輸出參數(shù)。

紙質(zhì)計(jì)量單據(jù)在系統(tǒng)內(nèi)使用掃碼槍進(jìn)行掃描，每次可以掃描多張單據(jù)，掃描完后系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)計(jì)量單二維碼信息顯示相關(guān)計(jì)量單數(shù)據(jù)并計(jì)算出總量，同時(shí)根據(jù)產(chǎn)品信息和收貨單位自動(dòng)匹配出若干相關(guān)ERP 計(jì)劃單號(hào)，減少用戶檢索難度，用戶選擇匹配的ERP 計(jì)劃單號(hào)選中后點(diǎn)擊確認(rèn)，系統(tǒng)提示是否將數(shù)據(jù)返回ERP，用戶點(diǎn)擊確認(rèn)后信息通過(guò)接口返回至ERP系統(tǒng)。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)MES 計(jì)量模塊相關(guān)功能進(jìn)行擴(kuò)展，生成各類計(jì)量統(tǒng)計(jì)報(bào)表和計(jì)量單，并對(duì)產(chǎn)品計(jì)量數(shù)據(jù)的采集、處理、使用實(shí)施有效管理，發(fā)揮貿(mào)易交接計(jì)量數(shù)據(jù)在成本核算、物料平衡和計(jì)量統(tǒng)計(jì)分析等各項(xiàng)工作中的作用，解決了計(jì)量業(yè)務(wù)與營(yíng)銷調(diào)運(yùn)工作報(bào)表查詢和ERP數(shù)據(jù)回寫等問(wèn)題。