宝钢国际设备系统远程数据采集升级技术方案

表格编号：SEZ19003-02D
宝钢国际经济贸易有限公司设备系统远程数据采集升级
技术方案
1.现状分析
1.1.现状
宝钢国际设备系统远程数据采集管理主要实现了对宝钢国际激光拼焊产线的生产、设备状态数据进行远程监控、采集、分析的功能。

2009年7月上线，覆盖阿赛洛1、2、3、4号线，同年9月延伸覆盖了天津宝钢1号线等11条产线，目前总共覆盖激光拼焊产线15条，情况如下表：
远程数据采集管理包括数据维护、产量指标、质量分析、设备运行分析、设备状态监控5个模块，由于数据传输存在问题，无法保证数据源的准确性，系统功能目前基本处于停止使用状态。

1.2.存在问题
目前宝钢国际设备系统远程数据采集管理存在以下问题：
1、远程数据采集管理目前只覆盖了15条激光拼焊线，而宝钢国际目前已有激光拼焊产线25条，数据完整性上有缺失。

2、数据传输存在问题。

远程数据采集管理获得数据的流程如下：
从上图可以看出，远程数据采集流程是由硕泰克激光拼焊线上的PLC采集数据后发送到加工中心现场的专用采集服务器，再由采集服务器转发设备系统远程数据采集管理，目前硕泰克PLC在向采集服务器发送数据时存在数据不准确（时间超过当前日期）、发送不及时（采集机未按时收到PLC的数据）等问题，而采集服务器本身由于缺乏管理，经常宕机，既无法获得PLC的数据，也无法转发，导致了整个数据传输通道的崩溃。

3、由于产量数据和设备状态数据都采用实时模式，数据量较大，导致数据分析展示页面速度缓慢。

2.必要性和目标
为满足国际信息化发展的需要，达到对宝钢国际所有激光拼焊产线进行精细化管理，目前的设备系统远程数据采集管理亟需修复升级。

系统升级后应实现以下目标：
1、完成对目前国际所有激光拼焊产线的覆盖。

2、修复远程数据采集的传输通道，保证数据的及时性和准确性。

3、增加数据归档管理，提升功能展示的效率。

3.主要内容
3.1.总体架构
3.2.远程数据采集功能（陈忠义）
3.2.1.备件代码管理(改造)
备件代码管理是备件管理的基础。

为完成设备系统和工贸系统关于备件代码的统一，由工贸系统向设备系统同步生效后的备件代码的形式实现。

设备系统可以对备件代码的附属信息进行补充。

3.2.2.采购申请管理(新增)
由加工中心业务员根据库存情况和自身需要提出备件采购申请，申请经加工中心内部管理流程审核后生效，设备系统将生效后的采购申请抛送到工贸系统完成采购过程，备件采购到货后工贸系统抛送到货通知到设备系统。

3.2.3.备件总库管理(改造)
备件总库管理含备件入库、领用等业务功能
备件入库是设备系统根据到货通知形成入库申请，经确认后入库形成库存，同时抛送入库资金到工贸系统财务。

领用业务是由使用者或点检仪系统检修发生总库备件领用时，根据库存情况提出领用申请，领用申请经备件管理员确认后发料成功，库存减少。

发料成功后须抛送出库信息到工贸系统财务完成备件的资金出库。

备件属性为低价值的备件入库后随即出库，过程信息由系统自动完成。

3.2.
4.机旁库管理(新增)
如备件从总库领出时去向为入机旁库，则进入机旁库管理流程。

机旁库的备件成本在领出总库时已发生，因此机旁管理只管数量不管资金，价格仅提供参考
作用，机旁管理含机旁入出库、上下机、借用、报废等功能。

机旁库与总库相结合完成了对备件实物的管理。

机旁入库的源头的是备件的总库领用，总库领用时如去向选择为入机旁库，发料后产生该备件的机旁入库信息及库存信息。

使用者或点检仪系统检修发生机旁备件领用时，根据机旁库存情况提出出库申请，出库申请经备件管理员确认后发料成功，机旁库存减少
使用者根据机旁库库存提出上机申请，上机申请时须明确备件服务于哪台设备，上机完毕后备件机旁库存减少，设备安装的备件信息增加。

下机业务是由使用者对设备上安装的备件信息提出下机申请，下机后的备件回到原机旁库存。

借用业务是由借方单位针对归属方单位的库存提出借用申请，借用申请经借方单位领导审核后通过生效。

生效的借用申请经归属方单位确认后借用成功，归属方单位备件库存减少，借方单位库存增加，当备件使用完进行归还时，须归属方单位确认后归还完成。

备件须先领用至机旁库后才可以发生借用业务。

报废业务是由使用者对已不具备使用条件的备件提出报废申请，报废申请经审核后生效，该备件库存减少。

报废业务同样需要将总库备件领用至机旁库后方可发生。

3.2.5.备修管理(新增)
备件修复业务是当针对机旁库存备件损坏须进行修理时发生，含备修申请、
待修出库，备修实绩登录、修复入库等业务单元。

备修申请是使用者对机旁库待修备件提出备件修复申请，申请经审核后生效，并产生待修出库申请。

待修出库是备件管理员对待修申请进行确认的功能，一经确认，备件机旁库存减少。

修复入库是备件管理员在备件修复完成后对其进行入库申确认的功能，一经确认备件机旁库存增加。

入库完成后系统生成修复过程凭证，管理员凭修复过程凭证手工报支。

如总库库存的备件因损坏要进行备件修理，须先领用至机旁库后方可完成备修功能。

3.3.归档功能（陈忠义）
4.系统接口
4.1.数据传输（钱方）
现状：
当前的传输方式不统一，分为WIN XP系统和WIN 7系统。

WIN XP系统是通过程序由HMI系统主动将设备信息推送到国际总部系统内，而WIN 7系统是由国际总部通过程序将设备信息下载到总部系统内。

而WIN XP系统十分不稳定，同时HMI PC机器使用年份超过7年，时常会出现死机僵死的情况，无法保证数据传输的稳定性。

改造方案：
经过协商，目前决定统一传输方式，将xp系统升级成windows 7系统，一定程度上能保证数据传输的稳定性。

然后统一由国际总部通过程序到各家HMI采集机上下载设备信息文件。

4.2.接口清单（陈忠义）
4.3.接口内容（陈忠义）
可以的话把EXCEL表贴上就行了
5.系统升级改造方案
5.1.系统需求分析
5.1.1.前言
本技术方案主要针对宝钢国际设备管理系统改造项目的系统和磁盘陈列方案设计，其他方面不在本技术方案中作详细说明。

5.1.2.主机系统需求分析
根据用户调研，国际设备管理系统系统层面有如下需求：
1.保证系统的稳定和可靠，实现高可用性
2.改造数据采集接口和数据传输方式，确保数据采集正常。

3.保证未来25条产线的系统资源需要。

5.1.3.磁盘阵列需求分析
根据用户调研，国际设备管理磁盘阵列层面有如下需求：
1.保证磁盘阵列的稳定和可靠。

2.保证未来25条产线的空间需要
3.保证3年的归档数据存放。

5.1.4.现状分析
5.1.4.1.系统现状分析
最近三个月的系统资源使用情况如下：
CPU_AVG CPU_MAX MEM_AVG SWAP_AVG 201409 46.05 94 88.53 63.86
201410 65.43 100 92.18 60.97
201411 79.85 100 93 57.32
总数据量分析：
时间201212 201312 201412 未来一年后未来三年后未来五年后
数据量165G 255G 345G 431G 673G 1052G
目前设备系统的数据文件为30G，现在文件系统剩余9.2G，随着产线的增加和改造完善，无法满足未来的数据存放。

按30G的数据文件计算，数据逻辑备份加上RMAN全备等预计需要150G，加上归档日志，开发测试环境，保留三年前的数据等需要165G，预计总共空间需要345G。

每年20%的增长率计算，5年后大概需要1T的空间。

由于设备系统初期的数据量较低，借用国际BMI系统的磁盘阵列。

空间上已无法满足未来五年的数据量。

并且现在使用的磁盘阵列已超过5年，存在设备老化的风险，读写性能也有所下降。

由于设备系统初期的数据量及访问量较低，目前共用了BMI项目内的系统主机。

考虑到BMI项目即将进行升级改造，且改造的内容并未包含借用主机部分，如设备管理系统仍旧借用BMI系统主机，将会影响到未来BMI系统的主机性能，降低了BMI系统使用设计年限。

且目前系统的逻辑架构均为单点，存在较大的风险。

主机使用年份已超过7年，存在设备老化的风险，资源负荷较高，已满足不了现有的环境。

CPU和内存将会是系统性能上的瓶颈。

5.2.主机系统方案
5.2.1.主机系统整体设计方案
根据系统现状和需求，结合应用软件的架构，对本系统的整体方案建议如
下：
采购2台高性能PC服务器，分别用于正式和开发测试环境。

两台主机组建操作系统级集群。

应用和数据库部署于同一台主机上。

整体系统逻辑架构图：
5.2.2.主机系统详细设计方案
◆主机硬件设计
建议采购2台高性能PC服务器，分别用于正式和开发测试环境。

建议配置：4CPU，128G内存。

◆应用服务层设计
应用建议使用Weblogic中间件和Style Report报表软件。

软件已经在之前的其他项目中采购过了，不需另外进行采购。

◆数据服务层设计
建议采购一套企业级的关系型数据库软件。

◆系统高可用性设计
➢操作系统层高可用性设计
通过组建操作系统集群，保证紧急情况下正式环境的可用性。