生产信息管理系统

摘要：生产信息管理系统的应用是当今企业信息化的必由之路。本文详细介绍了综合生产信息管理系统的设计与实现，包含实时生产信息集成系统和生产管理报表等，并结合具体实例对系统的构建进行了详细的讲解。

关键词：生产信息管理系统生产管理报表 PIMS JSP

前言

随着市场竞争的日益加剧，各生产企业都在不断提高自身的核心竞争力，如何实现科学、高效、统一、灵活的生产管理成为企业管理者面临的主要问题之一。近年来，信息技术在生产管理中得到了广泛应用，利用这些技术构建的综合生产信息管理系统已在各生产企业中发挥了重要的作用，并越来越受到企业管理者的重视。

PIMS（Process Information Management System）生产信息管理系统是中控为新型的工业信息系统工程提供的完整解决方案。它能有效集成全厂生产信息，形成安全可靠的实时数据库，填补企业经营管理系统和控制系统之间的信息鸿沟，并实现了企业网络环境下的实时数据采集、实时流程查看、实时趋势浏览、报警记录与查看、开关量变位记录与查看、报表数据存贮、历史趋势存贮与查看、生产过程报表生成、生产统计报表生成等功能，从而实现企业过程控制系统与信息系统的网络集成、综合管理，使管理层能够及时、准确地了解生产情况，发现生产中的问题，并为先进控制软件提供应用平台。它使得办公室和生产现场的信息沟通变得方便快捷，是企业信息化建设中不可缺少的组成部分。

下面以某化工企业PIMS项目的功能结构和具体实现为例，详细介绍生产信息管理系统的设计与实现。

系统功能结构

该化工企业属于流程工业行业。为了实现节能高效生产，同时加强企业内部管理，从建厂初期就十分注重企业信息化建设，准备组织实施多套计算机应用软件系统，包括生产信息管理、OA、ERP等。在生产信息管理应用上要求实现生产实时数据采集与发布、能源计量管理、设备管理、库存管理等功能，从而达到生产信息的综合处理，构成企业的综合生产信息管理系统。为此，该企业选择了中控的PIMS系统，并于2006年开始使用。

PIMS系统针对各生产车间和主要职能科室的不同应用需求及业务流程，分为实时生产信息集成系统和生产管理报表系统两大部分。

1.1实时生产信息集成系统

该企业设有13个生产车间，分别采用了中控的10套GCS-1作为能源计量采集站，另有中控的2套JX-300X DCS和1套JX-300XP DCS分别用于3个车间进行自动控制。PIMS作为能源计量中心服务器，它通过不同的通讯方式与各车间能源计量采集站和控制系统进行数据采集。同时，通过软件自带的Web Server，

可将所有流程画面、实时及历史趋势曲线、计量报表等发布到企业局域网中。具体结构如图1所示。

图1系统网络拓扑结构

PIMS系统主要实现了以下功能：

（1）数据采集功能

PIMS软件提供了多种通讯协议的数据接口和I/O设备驱动，支持目前主流的数据通信、数据交换标准，包括：DDE、OPC、ODBC等。可集成不同厂家的控制系统及智能设备，如HONEYWELL、YOKOGAWA、SIEMENS、AB等。

各能源计量采集站在地理位置上相对比较分散，且没有配置操作站。PIMS系统通过标准MODBUS通讯协议，以RS-485的通讯方式对各能源计量采集站进行一对多数据采集；对于3套DCS控制系统，以OPC方式进行通讯。

（2）实时数据、流程图画面浏览

基于PIMS开发系统制作的流程图能够较真实地反映工艺流程情况，所有画面具有实时、立体、动态效果，如液位升降、故障报警等。数据实时刷新，可达到0.5S的刷新速度。使企业管理层能够清晰地了解当前生产情况及设备运行状况。

（3）实时趋势、历史趋势的查询分析

实时趋势能够及时地反映当前时间段数据的变化情况，历史趋势可以选择查询时间进行历史数据查询，了解较长时间的生产情况。当发生生产事故时，可

以通过历史趋势查询进行事故追忆和原因分析。

（4）WEB功能

PIMS提供的WEB功能，可以使用户从IE浏览器上远程访问PIMS的流程图

画面、趋势图画面、实时数据画面、历史数据画面、报表画面，浏览的效果与

在PIMS运行系统中看到的画面完全相同，包含全部动态数据和动画效果。

（5）生产报表功能

PIMS软件提供了历史报表和万能报表。使用历史报表可根据生产数据形成

典型的班报、日报、月报、季报、年报。万能报表提供类似EXCEL的电子表格

功能，可以形成更为复杂的报表系统。

（6）历史数据存储

PIMS软件中的实时数据库可以连续压缩存储大量的历史数据。提供了变化

率保存和定时保存两种方式，利用强大的压缩和检索功能，保证对历史数据的

保存和追溯。根据保守计算平均1000点（500模拟量、500数字量），每天50M，每月1.5G，每年只需要18G的硬盘空间。

（7）二次计算功能

根据从各能源计量采集站中得到的一些过程量（流量、温度、压力等）在PIMS中进行二次计算和处理，最终可得到各车间的和总的耗能（用汽量、用水量等）情况。

此外，由于系统位于企业局域网与过程控制网之间，网络安全问题至关重要。在系统构建时我们配置了硬件防火墙，在PIMS服务器与局域网间进行安全隔离。同时PIMS服务器采用双网卡对企业局域网和过程控制网进行了网段隔离，并安装了杀毒软件进行定时查毒。

1.2生产管理报表系统

生产管理报表功能是生产信息管理系统的重要组成部分。为实现系统的集成统一，先将PIMS中WEB发布的实时信息流程引入了生产管理报表系统中；然后根据厂内8个主要生产职能科室的工作业务情况对每个生产职能科室开发了相

应的管理模块。同时，为了便于整个报表系统的管理还针对整个系统和各模块

的一些重要信息开发了后台管理模块。如图2所示。