晨鸣纸业生产信息管理系统方案建议书.doc

晨鸣纸业生产信息管理系统晨鸣纸业生产信息管理系统 方案建议书方案建议书 2009 年 10 月 版本 1.0 目录目录 1.中国造纸行业目前的状况中国造纸行业目前的状况4 4 2.造纸企业生产和信息集成的需求造纸企业生产和信息集成的需求5 5 2.1 目前企业生产的自动化状况.5 2.2 目前企业管理系统的状况.5 2.3 国外纸业巨头的榜样.5 3.晨鸣纸业需求分析晨鸣纸业需求分析6 6 3.1 晨鸣纸业现状.6 4.现有系统状况和需求分析现有系统状况和需求分析7 7 4.1 生产自动化系统现状.7 4.2 信息利用现状.7 4.3 生产和信息集成的问题和需求 7 5.项目范围和系统架构建议项目范围和系统架构建议9 9 5.1 应用系统架构.9 5.2 集团系统扩展10 6.系统功能系统功能12 12 6.1 生产数据集成和过程数据库 .12 6.2 生产管理和应用分析13 6.3 生产报表和 Web 信息发布.19 7.系统实施建议系统实施建议2222 8.解决方案的先进性解决方案的先进性23 23 8.1 高度扩展能力 .23 8.2 高度集成能力 .23 8.3 易用性.24 8.4 开放性.24 8.5 安全性25 9.Proficy 培训和软件支持培训和软件支持2626 9.1 Proficy 培训26 9.2 Proficy GlobalCare 软件技术支持26 附录附录 1：Proficy 解决方案造纸行业客户解决方案造纸行业客户2929 1.中国造纸行业目前的状况中国造纸行业目前的状况 造纸作为中国的四大发明之一，让中国在历史上有过辉煌的一页，但随着工业化的进程，西方许多国家 的造纸企业已早早成为世界纸业巨头。 中国作为目前一个世界上高速发展的纸业市场，2003 年我国纸业生产量和消费量分别 约占世界总量的 10%和 14%，列世界第二，仅次于美国。同时，我国年人均纸消费量 为 33 千克，为世界水平的一半，仍有很大的发展空间。 面对这样一个巨大的市场和具有极大市场潜能的行业， 无论是国内的造纸企业还是世 界造纸巨头都开始把中心向其偏转。全球纸业竞争在中国的土地上也拉开了帷幕。 面对国际纸业巨头的巨大市场投入， 国内的纸业企业也通过各种方式提高自己的竞争 能力，无论从资金投入，生产能力的增强还是从企业的内部挖潜，提高生产力方面均 采取了积极的态势，国内的著名企业如华泰，晨鸣等无论是产量还是效益均有大幅度 提高。 2.造纸企业生产和信息集成的需求造纸企业生产和信息集成的需求 2.1 目目前前企企业业生生产产的的自自动动化化状状况况 在目前国内的造纸企业中， 无论是国外投资的新厂还是国内的各类造纸企业， 在自动化系统的使用上比其他很多行业均为普遍，大型集散控制系统 DCS 的使用在生 产过程的各个方面均已司空见惯，而且主要集中在一些造纸自动化比较发达的自动化 厂商，如 ABB，Siemens 等。对于其他辅助系统，PLC 的使用或国产 DCS 的使用也 很多。 通过这些控制系统的应用，确保了生产的正常进行，保证了销售和市场的基本 需要。 自动化系统上已经存在大量的生产数据进行实时生产控制，但大量的数据均未 保存，无法对生产进行长期的分析。 2.2 目目前前企企业业管管理理系系统统的的状状况况 而各大造纸企业的管理系统，特别是运用计算机软件的能力提高管理手段相对 于发达的自动化控制系统就有一定的差距。目前，已有一批国内企业关注到这一点。 但是总体上说，国内平均的造纸企业信息集成和信息利用还处于刚刚起步阶段，目前 工厂的管理人员还是将重点放在怎样扩大产能上，而相比之下，国外的管理层由于市 场的成熟度和生产的稳定性已经达到一个较高的层次，这样他们就会更加重视如何在 现有的资源情况下提高产能，提高质量，降低成本。 2.3 国国外外纸纸业业巨巨头头的的榜榜样样 对于国外的纸业巨头，在多年以前就已经意识到这一问题，并花大力气通过巨 大的资金和人力投入为国内做出了榜样。在国外造纸企业，全企业的生产数据库的应 用非常普遍，它集成了主要的生产系统和各辅助系统，为生产分析和决策帮助提供了 第一手资料。 同时，造纸的生产管理应用系统将企业管理层的 ERP 系统和生产控制 系统及实时生产历史数据库集成，通过各种分析手段极大地帮助了企业的管理层洞悉 生产的实时情况，各种分析报表和实时生产信息集成让管理人员及时获得生产的质量， 成本，原材料消耗和生产性能指标等信息。 3.晨鸣纸业需求分析晨鸣纸业需求分析 晨鸣纸业作为国内纸业集团的领头羊，企业生产扩展非常迅速，同时也带来了生产信息系统的新挑战。 3.1 晨晨鸣鸣纸纸业业现现状状 山东晨鸣纸业集团是集纸浆造纸与一体的大型企业集团，全国同行业唯一拥有 A，B 股的上市公司。集团总部设在山东寿光市，规模居中国造纸业首位，被列入 520 家全 国重点企业。 晨鸣集团的高速发展不仅体现在在生产扩张上，同时，随着市场竞争的加剧，信息化 集成也越发显得重要。目前，整个集团除了在总部寿光的生产基地外，在黑龙江、武 汉等全国各地拥有总计 13 家分公司。为了更好地从集团的高度监管下面的生产状况， 通过统一的方式来评估各地、各厂的生产性能，一个以集团为中心，各分厂为实施对 象的生产应用集成和分析系统势在必行。这样的应用集成和分析系统可以帮助集团的 管理人员和各分厂负责生产的人员解决当前的一些问题，充分提高生产的可视化和生 产性能的监视，包括： 建立企业级数据库和控制系统应用集成 建立远程生产报告和生产性能查询系统 建立生产应用分析平台，自动化生产报告 对设备效率和关键绩效指标进行计算和 Web 发布 对质量数据进行统计和分析并可以通过 Web 查询 为以后的 ERP 集成和计划物料的管理打下基础 4.现有系统状况和需求分析现有系统状况和需求分析 根据晨鸣纸业的建议，下面根据现场获得的一些资料以晨鸣纸业三厂的自动化系统为例，进行相应的需 求分析。 4.1 生生产产自自动动化化系系统统现现状状 晨鸣纸业在寿光的三分厂具有从纸机到包装的一整条生产线，包括纸机、涂布机、卷纸、切纸 和包装等主要生产部分。其中的主要生产控制由 DCS 完成，辅助部分包括了 PLC 的控制系统。 纸机部分和涂布机部分是主要的控制系统对象，纸机部分使用了 Siemens 的 DCS，其供应厂 商为 Mesto，具备上位机并支持 OPC 接口。而 QCS 质量控制系统在纸机部分为 Mesto 的系 统，在涂布机部分为 Voith 的系统，Voith 系统采用 Siemens 的自动化产品。 目前其它辅助系统如能源中的水电汽等不能从 DCS 中读取，但目前厂内在做集中监控的系统， 以期为后续的生产管理和分析应用系统提供能源数据。 4.2 信信息息利利用用现现状状 目前和生产相关的信息利用较低。DCS 和 PLC 控制系统自成体系，信息并未互连，同时从厂 级管理系统和集团总部也不能实时了解到生产状况。 而生产中存在的手工数据也是在事后通过手工方式报告，常规的生产相关报表有 15-20 张，现 在也都是通过手工数据搜集后，由专人完成后上报，不具备实时性。 4.3 生生产产和和信信息息集集成成的的问问题题和和需需求求 通过与晨鸣纸业信息部门和生产相关部分人员的讨论，发现如下问题： 对于生产层来说，各种问题在各厂的体现不尽相同，下面现场调研反映的问题： 目前对各种自动化系统未建立上层信息接口； 自动数据和手工数据未能统一利用； 目前的 ERP 实施还处于初级阶段，不具备自动计划和其它生产信息下载； ERP 系统的信息更新，如原材料的接收信息滞后； 能源系统得消耗，如水电等还未纳入整个信息管理体系； 生产数据的实时采集和集成是首要问题； 目前手工报表的准确性和实时性均不能满足管理层的需要； 部分独立生产系统如切纸机，其厂商为西班牙的 PASABAN，当时未能提供自动化系 统的接口 对于管理层而言，最关心的一些生产统计、成本分析和性能分析均无法实时获得，体现如下： 目前的成本统计无实时性，分厂通过专门的人员每日进行统计报表工作 目前无计算机手段对班组，人员进行自动性能评估 设备信息还停留在生产层，未能为管理层对纸机和相关设备的性能作出自动化评估和 分析。 生产报表为手工上报，管理人员达不到通过网络远程查询和动态实时查询的能力。 5.项目范围和系统架构建议项目范围和系统架构建议 根据晨鸣的状况，为了提高整个集团的信息化水平，整合控制系统和商业系统，为管理层提供实时生产 报告，建立生产应用分析系统是长期发展的必需，系统主要的功能应该包括下面一些内容。 5.1 应应用用系系统统架架构构 根据对晨鸣三厂的自动化系统和目前状况以及需求的了解，下面是建议的生产 应用系统架构示例。 上图示例建议的系统网络架构以三厂为例，系统总体分为三层，现场的数据采 集计算机站和客户机构成现场的数据集成和显示；中央数据库组建立了应用和发布的 平台；上层管理层的标准浏览器客户构成了管理客户端应用。 在分厂的生产现场，通过建立对应的 iFIX 数据采集站，以 OPC 等标准的工业 形式连接 DCS 和 QCS，如在纸机和涂布机的控制室均建立以 iFIX 实时采集站为中心 的接口站，而以西门子为主的其它 PLC 控制系统也将由 iFIX 数据采集和 HMI 站连接； 对于现有和即将建立的水电汽等能源部分也将建立一台 iFIX 接口站。上述所有的 iFIX 接口站具有实时过程数据的自动化采集能力，iFIX 的所有数据将实时传递给 Historian 数据库存储，这样无论是 DCS 的数据还是 PLC 的数据将均能实时监控和进行应用分 析。 对于图中的应用客户端具有不同的功能，在包装和切纸车间的应用客户可以允 许操作人员录入相应的生产数据，因目前的生产系统的特殊性，无法自动获取数据。 而在车间调度和质量检验均设立计算机应用客户，上述均可以通过特定的应用软件界 面完成数据显示，录入和部分实时监控能力。而另外两台计算机分别在信息部门的相 应位置，一台用于整个系统的开发和数据库维护，另一台用于信息管理的远程维护， 可以作数据库的生产数据输出，查询等工作。 系统中的数据库根据目前的分厂规模暂定为两台，一台为 数据库 Historian 服 务器，负责所有的生产系统数据集成和存储；另一台用作应用数据库，安装 SQL Server 和 Web 发布软件，最终的生产报告可以通过 Web 服务器发布到网络上。 上层的管理站计算机无需安装特别的软件，管理人员只需要使用标准的浏览器 就可以查询生产报告和效率分析报告。 根据晨鸣在全国各地具有多家分厂的特点，上述系统架构可重用于各地分厂， 同时，根据工艺和设备的不同，在各分厂设立的数据采集 iFIX 接口站数量会有所差别， 同时，各地所用的过程历史数据库 Historian 的点数也不一样。 5.2 集集团团系系统统扩扩展展 根据集团应用的需求，系统必须具有灵活的扩展能力，下图为一个建议系统示 例，旨在建立以集团为核心的整合 ERP 的闭环信息化体系。 在上图中，对于集团公司系统集成，在远期可以建立一台应用集成服务器，连 接 SAP ERP 系统，对计划和物料进行管理。而目前系统中，集团的管理用户可以通过 标准的浏览器连接各分厂的服务器，对特定分厂的生产报告和性能分析、质量报告进 行动态查询。 6.系统功能系统功能 本生产应用和分析系统其主要目标在于三个方面：生产数据集成和过程数据库；生产管理和应用分析； 生产报表和生产信息 WEB 发布。下面分别对上述三个功能区做出说明。 6.1 生生产产数数据据集集成成和和过过程程数数据据库库 6.1.1 生产数据采集生产数据采集 生产数据集成功能建立在以 iFIX 为中心的实时生产控制系统数据集成，iFIX 是自动化 业内应用最为广泛的世界级 SCADA 系统，具备超强的连接能力和对主流硬件系统的 广泛兼容性，同时，其实时数据库的结构非常符合过程控制的特点。 数据采集：数据采集是生产管理和分析应用系统的基础，本系统采用国际知名的 SCADA 系统 iFIX 作为控制系统的数据采集站。IFIX 支持对几乎所有知名国际品牌控 制系统硬件的数据采集，支持各种国际标准的采集规约，如 OPC 等。在造纸行业应用 较多的控制系统包括主流的 DCS 和 PLC，如：ABB 的控制系统、Siemens 的 PCS7、Honeywell 的 DCS 系统以及在辅助系统使用的各种 PLC 品牌， Siemens，Rockwell 等。IFIX 具有直接的 Siemens 、Rockwell 等 PLC 的通讯程序， 同时使用 OPC 驱动服务器连接主要的 DCS 系统，下面是列出的部分 iFIX DCS 控制 系统连接支持： ABB Bailey INFI90 多种连接选择多种连接选择 OPC Server(通过合作伙伴提供) Matrikon OPC Server for INFI90 Rovisys OPC Server for Bailey INFI90 Siemens PCS7 标准 OPC Server 连接 ABB MP200/1 Matrikon OPC Server for ABB MasterPiece MP2xx/1 ABB AC410 Matrikon OPC Server for Advant Controllers(AC410,450,460) Valmet DCS(QCS) Matrikon OPC Server for Valmet Damatic XD/Xdi Matrikon OPC Server for Valmet CQ120 Matrikon OPC Server for Valmet Micro1C Honeywell TDC3000 Matrikon OPC Server for TDC3000 AxM Matrikon OPC Server for TDC3000 CM50s iFIX 作为业界著名的数据采集和监控软件，不仅可以连接各种控制系统，也可以连接 主流的 HMI/SCADA 系统，如 Intouch，WinCC，RSView 等，真正实现了各种生产系 统的数据互联。 6.1.2 生产数据库及数据存储生产数据库及数据存储 通过使用 GE Proficy Historian 这一高性能的过程历史数据库，将为工厂提供一个数据 中心。所有和生产相关的数据从每个车间到每个工艺段均将实时被采集记录到历史数 据库中。Proficy Historian 可以支持毫秒级的数据分辨率并且是工业界最强大的过程数 据库之一。 6.1.3 过程数据库管理过程数据库管理 Proficy Historian 强大的基于 Web 的管理工具使得配置与管理应用非常容易，无论在 何处，只要具有相应的安全许可，任何人都可通过 Internet/Intranet 网络访问 Proficy Historian 服务器中的 URL 地址。只要拥有 IE5.5 以上版本，您可以通过 Proficy Historian 瘦客户端的管理选项，创建并管理历史文档、启动停止采集器、配置历史 数据点、监视系统主要状态及性能指示，警报及信息。 6.2 生生产产管管理理和和应应用用分分析析 6.2.1 工厂建模和产品管理工厂建模和产品管理 工厂建模工厂建模 工厂建模是所有应用的起点和基础，本系统的应用所有功能均建立在一个完整的工厂 模型基础上，简单地说，工厂模型是对组成生产线的设备根据一定的逻辑顺序组合定 义而成。这里的设备也称作生产单元，通过 系统的管理员应用组态界面，用户可以定 义整个工厂的生产线和设备层次结构。整个工厂模型的建立可以依据国际标准 ISA 95 分为几层结构，自上而下分别如下： 生产车间(Department)：树状结构的最上层，可包括一组生产类似产品的生产 线。在造纸企业如纸浆车间或抄纸车间。 生产线(Production Line)：一组相关生产设备的集合，用来生产一种产品。 生产单元(Production Unit)：生产线上进行独立操作的部分，即组成生产线的设 备， 模型、生产变量、计算、产品、配方和生产事件均将与生产单元相关联。 生产变量组(Variable Group)：是一组相关生产变量的组合并针对于某一特定的 生产设备。 生产变量(Variable)：是独立的数据单元，提供数据的存储和产生。 例如，生产 变量可以是实验室测试数据，也可以是生产的过程变量，另一方面来说，生产 变量是与生产设备相关联。 产品管理产品管理 造纸企业是一个典型的产品型企业，具有流程行业的过程特点，对于产品的管理是业 极其重要的一个方面。产品的管理从产品建模开始，覆盖了产品的生产标准，配方管 理或原材料管理等诸多方面。 本系统提供的产品管理提供了基本的造纸产品定义，包括纸浆以及纸制品的分类，相 关的生产标准，所用的原材料定义等。 下图是某造纸产品定义的几个画面： 6.2.2 现场生产管理现场生产管理 现场管理的功能主要面向生产层的操作和管理人员，主要包括下面一些能力。 操作参数指导操作参数指导：通过现场的操作站界面，显示相关产品生产的操作参数，设备参数以 及各种操作指令、工艺步骤等。 上图为现场操作站显示的操作参数指导，包括了产品类型，目标值和当前的实时值对 比。 生产实时监控生产实时监控：包括现场的生产过程实时趋势，实时报警，质量实时报警、生产偏差 的实时计算报警，物料消耗计算和显示，其主要的数据来自于控制系统的自动采集。 批次生产跟踪批次生产跟踪：通过操作站的客户界面显示批次生产信息，纸卷号，纸卷相关重量、 长度、宽度等信息，产品信息及其规格信息等。可以显示前后批次信息及质量实时数 据，并可以通过客户界面手工输入各种无法自动采集的数据，并结合显示班次、人员、 生产计划信息。下图为示例在现场客户端显示的纸机上纸卷信息和相关的订单信息。 纸卷详细物理信 息 纸卷订单信息 纸机纸卷速度、 流浆箱 pH、 真空度 过程趋势过程趋势：作为操作指导的一部分，通过实时采集的数据和历史数据库里存储，各主 要的过程变量均可以在客户端显示实时趋势和历史趋势，可以对趋势进行浏览，指定 时间段等各种操作。各种趋势中均可以显示动态规格上下限，并可以将相关趋势放在 一个画面上分析。下图为示例趋势，包括了基重检测的实验室数据均值极差图和实验 室检测的透明度和亮度的均值极差图： 6.2.3 质量管理质量管理 质量管理的功能可以分别从以下几个方面实现。 质量规格管理质量规格管理 质量管理模块将与 Historian 生产过程数据库紧密集成， 为质量控制和实时生产管理提 供过程数据，并给出相应有意义的质量事件。系统可以通过组态来显示相应的批量或 运行数据、快照或标准偏差。对于质量数据，可以加入过滤条件， 可以查询例如产品 更换或其它生产事件等条件对成品的质量影响。 生产管理人员可以通过质量管理系统显示质量规范线， 质量规范可以连接到特定的质 量检测指令和质量规程文档。整个质量管理系统中在应用界面上显示的质量数据可以 通过颜色代码来指出是否符合质量规格界限，这样可以一目了然哪一个质量变量在某 个给定时间超界了。 质量报警管理质量报警管理 基于生产管理平台，系统提供了报警功能，为操作人员和管理经理来指出非正常质量 或操作条件下的相应报警信息。报警画面允许操作员输入质量报警原因，纠正措施等 信息，同时系统也可以提供标准的报警报表来跟踪报警记录和设备、生产线以及工艺 的关系。 下图显示了一个客户端的画面中的报警，同时也显示了内置在画面中的相关质量检测 文档： 统计过程控制统计过程控制 (SPC) 系统提供质量趋势报警、质量监控规则的定义和通过 SPC (统计过程控制) 进行在线质 量分析等功能。这些工具保证了生产质量和生产过程的一致性，并进行过程监视， 系 统允许客户通过采集和存储的过程参数对过程变量和过程变异进行评估。 SPC 工具可 以同时支持连续性变量和离散型变量。 Web 信息门户可以利用各种数据库存储数据并提供 10 余种不同的 SPC 统计图类型。 下图为一个系统内置的 Web 部件的 SPC 图实例。 质量跟踪系统质量跟踪系统 采集的质量数据将与质量规格进行对比，数据单元将被用颜色区分，来识别是否符合 质量规定。 操作员可以通过颜色来辨识某采样点是否超界。同时， 数据颜色和数据的 文字将一起用来指示质量界线的一致性状态。 可以通过任何质量检测建立趋势和质量控制图， 过程历史数据库将成为现场操作需要 的任何趋势和图形的数据基础。 6.2.4 生产效率管理生产效率管理 生产效率管理可以通过系统模块解决完成如下功能： 停机分析：具备对大多数过程类型均均适用的灵活的停机模型，建立全厂的停机信息 的中央信息存储，跟踪连续生产速度降低、半连续状态。基于停机时间计算关键生产 性能指标，从控制系统数据自动捕获停机事件与原因；也可从手动输入捕获停机事件 与停机原因，通过一系列不同的标准报表显示停机趋势，普拉通图(Pareto)和生产性能 计算。 下图为示例实时停机信息分析记录 损纸管理：损纸管理即系统提供的对废品 Waste 的统计管理和分析。通过采集 DCS/QCS 的系统数据并结合手工数据录入，对产生损纸的位置，量，原因等进行记 录和分析并生成报表。损纸的实时信息将显示在现场的客户端界面，其总结报表将可 以通过 Web 进行查询。 下图为在客户端界面上的示意损纸记录。 6.2.5 生产跟踪和生产计算生产跟踪和生产计算 生产跟踪建立在对条码信息的读取和生产事件批次跟踪上。在条码系统能够提供足够 的纸卷和相关信息条件下，通过系统内置的模型，对纸卷生产通过的设备和相关批次 进行跟踪。 OEE 计算：具备符合国际标准的 OEE 计算公式，结合自动采集的设备数据、生产统 计数据和质量数据以及一些手工的信息，对整体装备效率进行计算。可以定时计算并 实时损纸显示管理：位置 /量/原因/纸卷号/时间等 干燥部停机实时显示 生成报表。OEE 的计算结果可以和其它生产信息如订单号等相结合并在 Web 上发布 出来。下图为示例在浏览器中的某抄纸工段生产线的 OEE 计算结果和订单信息。 生产成本计算：结合各系统的自动化数据采集，通过对主要的物料消耗量的统计和计 算，在客户端界面显示滚动的物料成本计算信息，为了达到更准确地生产成本计算， 系统设立与能源系统的接口站，整合能源消耗信息并计算整体的生产成本。 6.3 生生产产报报表表和和 WEB 信信息息发发布布 6.3.1 Web 生产信息发布生产信息发布 Web 生产信息发布利用了最新的 Web 技术，动态连接到生产数据源和历史数据库， 可以将趋势，实时生产状态等通过 Web 浏览器的页面显示并动态刷新，所有的生产报 表也可以和生产的动态状态整合一处。 系统的 Web 信息发布平台提供了多种工具，用户可以通过无编程的方式来通过对象构 造动态页面。 下图为示意在 Web 中显示的造纸流程及动态设备状态显示，图中不仅显示了设备状态， 而且用户可以通过不同的按钮切换到各功能画面，如显示生产计划，停机分析等，同 时也显示了批次信息和跟踪信息。 6.3.2 Web 生产报表发布生产报表发布 本系统的一个重要的项目目的在于让各种生产报表能够自动生成并通过 Web 显示和查 询。经过对造纸生产的现场调查，主要需要完成的报表包括各车间的生产日报表、原 材料消耗报告、化学品消耗报告和原纸成本分析报告等。 本系统提供一个简单而统一的报表制造和生成发布环境。基本的报表所需数据在生产 数据库和应用平台中实时计算，通过建立在 Excel 中的工具将所需数据从应用模块和 数据库中动态导出，而基本的报表格式可以由用户根据需要建立在 Excel 中作为模板， 报表可以通过系统的 Web 服务器动态或根据要求生成报表，由于报表的格式通过 Excel 完成，故而系统可以支持图形化的分析报表。 所有的报表查询可以在标准的浏览器中进行，无论是车间生产管理人员还是总公司的 高级管理层均可以直接通过浏览器查询，报表查询不仅是对固定的班次/日进行，还可 以由操作者设定相应的时间段和查询条件。 下图为示意纸机停机原因分析报表， 6.3.3 Web Dashboard 管理驾驶舱管理驾驶舱 Dashboard 俗称仪表盘，是利用了最新的 Web 技术，通过一个页面显示综合性生产和 管理信息，同时能够建立各种分析应用图表并动态交互式显示。因其提供了综合信息 为管理者服务，故也称管理驾驶舱显示。 系统通过不同的 Web 管理部件显示生产和管理各个方面的信息，如生产统计，质量统 计，设备分析报告等。 下图为一个典型的 Dashboard 仪表盘管理页面。在同一个网页上包括了生产报表列表、 1 号造纸机的生产统计、订单信息、纸卷的质量检测参数、规格等。 7.系统实施建议系统实施建议 MES 系统的实施需要考虑多重因素，如资金投入，工程周期，实现方式，功能选择等。 通过借鉴国外的大型制造集团的经验以及晨鸣集团对自身需求的充分认识，整个项目 的实施建议采用分三个阶段分布实施的方式。 第一阶段： 以山东晨鸣的新闻纸和吉林新闻纸纸机系统为主体，实现生产过程数据的自动采集、 基本的生产管理功能如质量报告和效率分析等，实现基于 Web 的报表查询和生产统计 信息显示。 第二阶段： 以一期实现的功能为样板，扩展到铜版纸、白卡纸生产厂以及江西晨鸣、武汉晨鸣和 轻涂纸子公司。 第三阶段： 在前两期生产管理功能的基础上，扩展功能，从生产分析部分，扩展到与企业内其它 商业系统的具体管理模块连接，实现闭环的信息传递。主要的功能可以面向连接现有 的 SAP 系统相关的管理模块，建立计划和物料监控的系统。 8.解决方案的先进性解决方案的先进性 8.1 高高度度扩扩展展能能力力 系统的高度可扩展性表现在软件的各个层面上，整个系统功能的向上扩展，在信息门 户软件的基础上，连接质量检测系统和商业系统 ERP，建立生产管理的应用模块：生 产分析、质量管理、效率管理等功能模块，通过 Proficy Historian 的原始数据，建立全 厂的 Web 报表系统，集成报表于信息门户 Web 服务器，完善整个系统的功能。 现场操作站的扩展：作为现场显示操作的软件平台， 系统的现场应用客户具有高度的 扩展性，其灵活的服务器客户机结构允许客户自由增加无限量的客户机，同时根据客 户机所需功能的不同，可以只配置所需的应用功能，如质量部门只需质量的相关显示 界面， 操作的许可证管理在服务器端进行，只需重新加载一个许可证文件即可，对其 他工程部分无需更改。 同时，客户端也可连接无限多个服务器并进行切换。 数据库容量和功能的扩展：企业生产实时历史数据库的容量也可以根据用户的需要扩 容，过程点的扩容只需升级许可证文件即可。 网络应用客户的扩展：允许在网络上配置无限多个基于 Web 的操作和管理客户，任意 客户机可以连接任何一台网络上应用服务器或实时数据服务器。 报表客户的扩展：报表客户可以根据用户需要选择 EXCEL 或 Web 格式，只需购买相 应的许可证即可将额外的报表客户挂到网络上。 综上所述，整个系统提供的极大灵活性在各个层面上为用户的系统扩展提供了方便， 用户可以根据生产和管理的需要自由扩展系统的功能和容量。 8.2 高高度度集集成成能能力力 作为在企业中承上启下的部分， 系统一方面同底层生产设备高度集成， 另一方面同正 在进行的商业系统高度集成。 整个系统建立在软件平台上，各个部分均提供各种强大 的集成工具以供集成的功能使用。 实时历史数据库平台： 一方面与底层的 Proficy HMI 数据或其他 SCADA/HMI 系统应 用无缝连接，另一方面可以将数据输出到 EXCEL， 以供原始数据报表。同时它提供 SDK，可以通过编程语言调用其所有功能，实施内部集成。 生产管理平台：整个系统建立在一个生产管理平台上，所有的应用通过建模的形式完 成对工厂的系统映射，模型的组态存储于开放式的 SQL 数据库，同时提供用户 SDK 开发工具，对开发应用开放各种生产事件记录和各种分析计算结果。 其不仅可以连接 GE Fanuc 的历史数据库 Proficy Historian，同时也支持几乎所有主流工厂历史数据库， 如 Wonderware InSQL，Honeywell PHD，OSI PI，Aspen IP21，OPC HDA、通用 SQL 数据库等。 其数据集成能力在业界首屈一指。 系统的应用数据库是基于 SQL Server 的平台， 可以通过内部预制的接口模块如 ODBC 等直接连接其它关系数据库，也可以支持各种其它信息交互方式，如 XML，用 户开发工具包等。 平台内部集成度： 与其他分离的产品不同， 整个系统的各产品模块在开发上具有一致 性，均基于统一的结构，而不是通过单纯的产品简单组合。 从历史数据库到信息分析 平台到报表和 Web 集成显示均有统一的系统设计， 内部完全集成，各模块具有紧密 的联系，是业界目前集成度最高的系统。 8.3 易易用用性性 作为基于 Windows 平台的应用软件， 系统的易用性提供给用户更快的实施速度，更 方便的客户化功能， 更少的系统维护费用。 组态式系统：从实时数据采集系统到生产管理系统， 所有的软件平台均是组态式的， 无需大量的编程开发工作， 对使用者的要求也大大降低，一般的用户通过培训均可进 行工程工作。 瘦客户操作： 对于数据库的管理和生产报表的发布均可以通过浏览器方式完成。 最终 的报表浏览和实时过程分析、趋势和监视也均可通过浏览器完成。 最终管理用户无需 进行任何软件培训均可获得自己希望的数据。 各种向导和模板： 从数据采集系统到生产管理组态的各个关节中均提供不同深度的向 导和模板，帮助用户快速建立系统和增加用户界面。 报表生成系统中也包括各种模板， 帮助客户快速生成报表。 8.4 开开放放性性 所有软件在结构设计上均是开放的，从数据采集系统到上层生产管理部分从数据到功 能均是开放的，主要表现在几个方面： 标准连接能力： 支持 ODBC，OLE DB，OPC，XML 等数据通讯标准。其它应用程序 可以通过标准形式访问数据和事件。 各种开发工具包： 无论是历史数据库还是生产管理数据库均提供系统开发工具包 SDK，通过 SDK，用户可以开发各种用户应用程序，使用.NET 进行开发， SDK 不仅 支持数据获取，还支持各种生产事件和模型检测。 EXCEL 数据输出功能：历史数据库和生产管理数据库均可以将数据或事件输出到 EXCEL 表格，为报表提供原始信息 8.5 安安全全性性 整个系统的安全性通过各个软件的安全系统设置完成，均极大的满足了用户的不同层 次的操作需求。 首先在基础数据层的数据采集系统和生产历史数据库系统中均支持多重安全系统定义 和安全操作规范，如美国的 21CFR Part 11，用户可以通过标识，密码进行操作确认， 同时所有操作均记录在档， 可以生成操作记录报表。 数据库的安全系统可以和操作系统的安全系统同步，可以用户自定义安全等级和应用 程序操作能力。而 Web 的显示应用软件支持与操作系统同步的安全角色定义，让不同 的操作人员或管理人员可以有自己的主页和浏览报表。 9.Proficy 培训和软件支持培训和软件支持 9.1 PROFICY 培培训训 GE Fanuc 的软件培训是作为服务的一部分提供， 旨在通过产品培训让用户和集成商 能够成功地交付项目，最大化、快速化实现应用价值。 软件培训可以分为标准产品培 训和客户化项目培训。 在此项目中相关的标准产品培训包括： iFIX HMI 培训 培训内容：iFIX 数据采集驱动配置、画面制作、实时数据库配置、报警和脚本 编程、系统连接和网络设置等。 历史数据库培训 培训内容：Proficy Historian 架构、数据采集、归档、服务器管理、接口以及扩 展应用。 Plant Applications 工厂应用软件基础培训 培训内容：工厂建模、产品建模、生产路径、批次事件建模、系统连接、初始 化、安全策略等。 Web Portal 应用培训 培训内容：客户端画面开发、客户端报表开发、客户端页面开发、系统连接、 安全管理等。 客户化项目培训则根据项目需求，制定培训计划，可以在客户现场或指定的地 点进行。 9.2 PROFICY GLOBALCARE 软软件件技技术术支支持持 GE Fanuc Proficy GlobalCare 完全技术支持是优化您对 GE Fanuc 自动化软件投资的 最佳和最全面的方式。凭借 GlobalCare 完全技术支持，总能保证您的软件是最新的。 您享有渠道来利用各种工具、应用和支持以取得成功。其主要的服务内容表现在以下 几个方面： 技术支持专家的网络体系技术支持专家的网络体系 无论从我们 GE Fanuc 还是其遍布全球的专业的认证技术支持网络，您都将得到相同 的高标准支持服务不管是最初级的响应还是疑难杂症的专家会诊，我们的技术支持 团队都符合严格的产品知识和经验标准。我们的所有技术支持的特色都着重于向您提 供助您成功的工具、资源和协助。 24x7紧急技术支持紧急技术支持 通过一个全方位的电话服务和基于 web 的技术服务基础，我们提供针对关键个案的全 天候紧急技术支持。为使效率最大化，我们的技术支持专家分成不同的专项产品小组， 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