随着控制技术、计算机技术、网路通信技术的发展，企业综合自动化系统对大範围信息共享的需求越来越迫切，因而对工业控制系统的开放性提出了越来越高的要求。而工业界广泛使用的传统DCS等系统由于採用自定义的专用网路和协定，没有统一的接口标準，难以与其他厂家的系统或仪表互连、互操作。各个厂家自成体系，所形成的“信息孤岛”难以与外界交换数据。建立企业数据集成平台是建立企业信息化的迫切要求，而实时资料库是流程工业综合自动化的基础，对企业生产运行、成本核算、物料跟蹤、质量管理等业务的持续改进具有重要意义。面对这一现状，陕西省延长石油集团炼化公司採用面向流程行业的生产执行管理系统(MES)。通过该MES，实时掌握企业的生产计画、运行管理、生产执行和生产统计等；综合各方面的生产信息，为企业合理配置资源、及时调整生产计画和经营策略提供科学依据。通过信息系统的实施，改善生产过程，最佳化业务流程，进一步降低成本。

系统的组成包括数据採集、数据存储、生产过程实时运行监控、WEB功能。

实时接口通过OPC採集生产装置DCS和PLC的数据，开发配电系统专用接口以及Centum CS的ACG接口；通过标準接口採集LIMS系统数据。实时接口完成实时资料库系统的炼油装置数据、配电数据、LIMS系统数据的自动採集，具有以下性能：

a)数据缓冲功能。实时资料库系统或网路出现故障时，实时接口可将採集的自动控制系统实时数据快取在本地；实时资料库系统或网路恢复正常后，能够将快取在本地的实时数据写入实时资料库系统，以保证实时数据的完整性。

b)自恢复能力。由于自动控制系统的原因导致实时接口与其通信中断时，能够自动恢复与自动控制系统的连结。

c)组态扩展功能。用户对生产实时数据需求不断变化，实时接口能够採用组态的方式适应这种变化。

实时资料库系统能够长周期存储生产实时数据，并且有效管理和分析生产实时数据和历史数据，使用户可以套用这些数据改进生产能力、增加利润、提高事务处理的灵活性。

图形化用户界面使用简单、方便，可使用客户端工具和浏览器浏览。数据显示方式灵活多样，以下列出一些常用的方式：

a)流程图。用总貌及分组画面显示全厂的工艺流程，并实时显示每一关键的过程变数信息，对过程变数提供不同时间段的图形分析和画面查询。

b)趋势图。在CRT上显示定义的实时数据趋势曲线，时间轴可以任意设定。

c)报表。报表分固定报表和模板报表。固定报表採用固定的结构和定义好的标籤显示和列印全厂或车间的数据；模板报表採用固定的结构，灵活的标籤，显示和列印全厂或车间的数据。报表採用WEB方式，方便灵活，列印可以是定时列印或事件列印。

通过WEB界面可以浏览炼油装置、配电系统、LIMS系统的动态流程图画面和趋势图。设备管理部门能够实时掌握关键设备的实时运行参数，对线上关键设备的主要运行参数(转速、温度、压力等)进行实时监测。

对于MES来说，与生产过程相关的数据信息是炼化企业生产管理系统的基础，生产过程数据是工厂重要的信息资源，涉及工厂的经济和技术秘密，不能随意泄漏和更改。因此，保证数据安全是系统正常运行的基本要求。炼化公司信息网路在物理上与各炼油分厂生产过程的控制系统连线，因而必须有严格措施保证网路安全，避免对生产造成影响。

採用虚拟区域网路VLAN技术构建安全子网，将厂区各生产数据网分割为逻辑上相对独立的生产子网和公司管理网路，分别对应生产数据网和公司办公网，保证生产数据网路的封闭性和高等级的网路服务质量。在生产数据网与公司办公网之间的交叉点上，採用必要的访问控制措施，对通信方式与通信业务类型进行控制。在实时资料库伺服器与公司办公网路连线处，採用严格的防火墙接人控制措施，保证业务系统接入的可信性。经过授权的节点才允许接入实时资料库伺服器，进行厂区业务通信。套用伺服器直接与公司办公网路相连，为了保障套用系统的安全、稳定运行，在套用伺服器上安装SSR伺服器加固系统，採用先进的ROST技术，从系统层对作业系统进行加固。通过对档案、目录、进程、注册表和服务的强制访问控制，有效地制约和分散了原有系统管理员的许可权，能够把普通的作业系统从体系上升级，使其符合国家信息安全等级保护伺服器作业系统安全的三级标準，从根本上避免了针对伺服器作业系统的一切恶意攻击，将木马、后门、冲击波、振荡波等蠕虫类病毒和内外网的黑客攻击拒之门外，有效保护了实时资料库伺服器作业系统的所有资源，防止非法盗取、修改、删除数据等，从而也从纵向上保证了套用系统的高效、稳定的工作。

具体安全措施主要表现在作业系统级防护、网路访问级防护、业务系统级防护、数据备份与恢复。

MES实时资料库伺服器将採用成熟、稳定、安全的基于NT技术开发的Windows 2003 Server作业系统，套用伺服器还将安装SSR伺服器安全加固系统，使其符合国家信息安全等级保护伺服器作业系统安全的三级标準。通过高效的许可权分离加固技术，具备强制访问控制、分权管理和强认证的安全核心，有效解决了目前作业系统的安全问题，即使非法用户获得系统管理员许可权也不能对系统造成破坏。

需要在各炼油厂的实时资料库伺服器与主网之间加装硬体防火墙系统，以保证各炼油分厂控制系统与企业信息网路安全。

作为MES稳定运行的第一道防线，网路访问级防护在安全防护中至关重要。各厂网路採用虚拟区域网路技术VLAN，将物理上互连的网路在逻辑上划分为多个独立网路，这些网路之间是无法通信的，因而广播也就被隔离开了。将厂区各生产数据网分割为逻辑上相对独立的生产子网和公司管理网路，分别对应生产数据网和公司办公网，保证生产数据网路的封闭性和高等级的网路服务质量。生产数据网VLAN成员发出的数据包只发给同一VLAN的其他成员，从而构建安全子网。实时资料库伺服器採用双网路构架，在与公司办公网边界处採用严格的防火墙接入控制措施，保证业务系统接入的可信性。对通信方式与通信业务类型进行控制，经过授权的节点允许接入实时资料库伺服器，进行厂区业务通信。从网路方面保障生产数据网路的安全、稳固运行，进而保障了生产信息管理系统的稳固运行。

为保证生产过程数据的準确可靠，必须考虑数据採集的安全。既要确保数据採集连续不间断，避免实时信息丢失，也要保证数据採集的真实性和準确性。为此，系统架构採用分层次的结构，即数据採集器/主伺服器(Buffer/Main)结构。各个炼油分厂生产装置的实时数据由各个数据採集器负责採集，然后将数据在主伺服器上汇总。数据採集的準确性和连续性只需落实到各个装置，即使各炼油分厂主伺服器出现短暂故障或者网路断连，依然不会丢失数据採集信息。由于生产管理系统面向的用户比较多，涉及从操作工到企业管理者的若干层次，因而必须为数据访问设定不同的层次。通过对用户角色授权可以管理各级用户访问数据的许可权与方式，可以防止企业机密生产信息泄漏。AspenTech实时资料库InforPlus.21提供了确保数据访问安全的两个保密体系：基于位号的安全保密体系；基于作业系统的安全保密体系。

由于MES直接与生产过程相关，故系统数据存储的完整、安全相当重要。为了解决关键业务的数据安全和套用不间断问题，就要对系统和数据进行全面、可靠、安全和多层次的备份。笔者採用EMC磁碟阵列进行数据存储，将历史数据进行归档处理，便于日后查询、统计；也可存储线上的实时数据，确保在系统灾难发生时能够及时恢覆信息，避免更大的损失。

该系统具有稳定性好、维护简单、操作方便、可靠性高、技术先进、扩展性好等优点。

a)提高了工作效率，极大方便各级管理人员了解生产运行情况。

b)生产数据都进入到计算机系统中，能监督操作工认真负责地在岗操作。

c)操作工的操作有科学量化的考核依据。

d)为生产管理提供一个有效的平台，使企业管理效率进一步提高，有效改善了企业形象。该系统的使用，可为企业管理提供一个信息平台，使生产更加平稳，生产成本进一步下降，事故进一步减少，带来了巨大的经济效益和社会效益。