信息网络一体化管控架构研究论文

信息网络一体化管控架构研究论文（精选7篇）

篇1：信息网络一体化管控架构研究论文

１引言

通信网络的发展极大地开阔了人们的认知范围，改变了人们的生活方式；Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的推广和普及则大大提高了人们的生产效率，变革了人们的生产方式。然而，现在的网络并不完美，甚至远远不能满足要求。这样，下一代网络（ＮＧＮ）便应运而生，在向下一代网络演进的过程中，网络结构正经历一场深刻的变革，从某种意义上讲，网络只是一种手段，服务（业务）才是最终目的［１～２］。然而，个性化、多样化的用户需求始终是需要信息网络来承载和实现的。只有强化信息网络的综合管控能力，提升信息网络的运营支撑能力，业务的多元化才不至于因失去支撑而成为“空中楼阁”，一体化管控架构就是形成信息网络综合管控能力和运营支撑能力的基础和关键。一体化管控架构通过统一管理通信资源信息，集中控制通信业务运行，以平滑各类信息网络的异构特性，融合各类信息网络的资源信息和业务状态，达到提升信息网络综合应用能力，统一掌控信息网络运行状态，集中控制信息网络运行过程的目标［３］。

２一体化管控架构分析

所谓“一体化”是指建立一个综合管控体系实现对信息网络全程全域全时的自动化管理。所谓全程是指信息网络的整个业务过程以及业务层次，所谓全域是指信息网络覆盖的全部地域和全部业务领域，所谓全时是指在覆盖信息网络各通信资源的全部生命周期。一体化管控架构是建立在对现有信息网络的整合和集成的基础上实现，按照整合和集成的方式，可分为“自顶向下”或“自底向上”两种方式［４～５］。“自顶向下”式一体化管控架构是指：根据一体化管控的总体业务需求，整合各类信息网络，设计管控界面与业务功能，然后依托现有信息网络北向接口或者专业网管系统的北向接口构建。此种管控架构能够较快较好地满足综合管控的业务需求，但是业务扩展能力差，与下层信息网络耦合度高，不易标准化［６］。“自顶向下”优点在于集成方式直接面向用户需求建立，对于下层通信资源的管控与控制主要依托现有的信息网络的管控手段实现，不需要考虑太多底层因素，因此业务实现快、能够满足用户需求。然而“自顶而下”集成方式存在多种弊端，首先“自顶而下”集成方式较多地依赖于现有信息网络及其管控系统的北向接口，难以从整体上规划通信资源的使用与管理、通信业务的监视与控制，不能够按照标准规范定义通信资源接口和业务接口，难以形成独立的管控体系，下层信息网络及其管控系统的变化或扩展，将带来上层应用的变化，扩展复杂。其次“自顶而下”集成方式，使得一体化管控架构只位于集成框架的顶部，没有贯穿整个业务实现，与各信息网络间的关系是“上下”关系，下层信息网络与上层管控框架耦合度过高［７～８］。“自底向上”式一体化管控架构是指：通过构建一体化管控架构，不局限于现有信息网络已形成的管控架构，而是根据所承担的业务需求和通信资源情况，通过建立通信资源数据模型，形成基于消息方式的资源状态触发接口，完成资源调用与状态监测［９］。此种管控方式能够满足通信业务综合管控需要，基于标准建立系统接口，扩展性强，更能够有效地实现通信资源和通信业务的一体化管控，具有诸多优越性。首先“自底向上”的集成方式通过统一通信资源的定义、管理和控制接口，建立通信资源管理基础，构建完整的管控业务流程，“自底向上”的集成方式是独立的，不受制于已有的“烟囱式”信息网络系统，而且集成方式植根于资源标准。其次一体化管控架构与下级信息网络采用消息方式实现接口，一体化管控架构根据自身业务需要，订阅通信资源和通信业务的状态和流程［１０］。所以说“自底向上”集成方式，使得一体化管控架构既实现了通信资源的管理，又实现了通信业务的控制，使得其与各信息网络间的关系是“平行”关系，下层信息网络与上层管控框架耦合度很低。但较“自顶向下”式一体化管控架构实现更复杂。

３“自底向上”的一体化管控架构实现方式分析

“自底向上”的一体化管控架构，其实质是建立以“通信资源”为基础的综合管控架构，通过“资源状态接口”，南向连接专业子网网管系统，获得资源状态，变更资源属性，通过“资源服务接口”，形成业务服务流程，北向提供业务应用，支撑运营支撑。

１）统一通信资源数据模型一体化管控架构的目标，是在下一代网络转型中，实现各异构信息网络的整合和融合，这就要求一体化管控架构为上层通信业务应用服务系统，下层通信资源状态感知系统，从不同角度提供一个全程全域全生命周期、端到端的统一的资源视图。同时，这种视图能够支持技术发展带来的通信资源范畴的扩展。统一通信资源数据模型，是从标准规范的角度上，统一通信资源的描述定义、系统架构、应用接口以及调用测试方法，在通信资源业务应用范围内形成共享基础。按照通信资源的属性、范畴和支撑业务应用的方式，划分主题域，可将通信资源划分为属地资源、网络资源和资源服务三大主题域。属地资源主题域是指和地理空间位置相关的公共信息，包括了地理地域和逻辑地域。地理地域是指在地域中和地理相关的地址和空间位置信息，包括了电子地图、标准地址。逻辑地域是指在地理地域基础上划定的和业务应用相关的信息。包括了管理区域。网络资源主题域包含了物理资源、逻辑资源与复合资源。物理资源泛指各种硬件设备或者设施构成的有形资源，是通信资源行使功能、提供通信／信息服务能力的物质基础。逻辑资源是除物理资源之外的、无形的通信资源和信息服务资源，包括码号、地址和目录。复合资源是完成信息网络业务功能的资源主体，由物理资源和相应逻辑资源组合生成。资源服务主题域包括了与资源服务相关的实体。他们之间相互紧密衔接，资源服务是对资源提供能力的封装，它通过资源配置活动形成资源服务实例。

２）开放通信资源状态接口专业网络管理系统是为管理某专业网络中的多个厂商的设备而建设的网络管理系统，其功能涵盖配置管理、故障管理、性能管理等，重点实现某专业网络设备的动态信息的管理。专业网络管理系统中也会存在部分资源数据，是网管系统的基础数据，主要服务于网管系统的其它功能。网元管理系统是网元设备厂商提供的子网管理系统，在管理功能上具备网元管理层或网络管理层功能，但只能对本厂商的设备进行管理，提供配置管理、性能管理、故障管理等功能。网元管理系统中的数据能够准确反应所管理实际网络的资源数据、资源当前状态、资源之间的拓扑关系等。一体化管控架构实现全专业通信资源的集中管控，管理各专业网络静态资源、建立各专业网络资源之间的关联关系、建立业务应用与资源的关联关系。一体化管控架构需通过开放的通信资源状态接口实现与下层网元管理系统或专业网络管理系统的消息传递，实现通信资源状态的检测与迁移。基于发布／订阅的分布式事件系统，依赖于为订阅提供存储和管理以及有效交付事件的通知服务，订阅者对感兴趣某事件或某类事件进行订阅，发布者将订阅者感兴趣的事件随时通知给订阅者。通信资源状态接口基于发布／订阅方式采用增量方式实现信息共享。信息的发布者和订阅者之间的非耦合，消除了交互双方的依赖性，极大地增加了系统的可扩展性。

４建立通信资源服务构件

下一代网络对业务保障提出了更高的要求，主动的、可以分等级的服务保障对一体化管理架构提出了更高的要求。在建立通信资源统一视图和状态转换的基础上，需要通过对资源能力的封装，实现对上层业务应用的支撑。资源服务是对资源提供能力的封装，以“构件”的方式部署，并由“构件”方式组合形成支撑上层业务应用的工作流。“构件”是指能够独立部署具有独立功能的部件。构件既可以承担服务提供者和服务使用者两种角色，服务使用者通过访问服务提供者的接口获取相应的服务。构件之间保持松耦合状态，服务方式对服务使用者透明。系统基于构件方式采用分层结构，实现系统内部松耦合。系统层次结构划分为数据层、信息服务层、业务逻辑层和控制层。其中：数据层负责系统的数据存储及维护数据的完整性与一致性。信息服务层实现系统的共享信息服务。业务逻辑层实现系统业务逻辑相关的处理功能，它包括业务构件子层和展现构件子层。控制层对系统行为以及其它资源进行关联和控制。系统服务规定了系统运行的公共机制并实现系统内部的公共服务。接口服务是系统开放给外部系统的接口服务，向数据应用或运营支撑类应用提供服务。

５结语

“自底向上”的一体化管控体系归根结底是基于通信资源的标准、独立管理的基础上，通过通信资源的规范使用实现通信业务一体化管理、控制和呈现，因此，以通信资源为核心实现通信业务深度融合，逐步地由一个统一的管控体系代替分散的林立的烟囱系统，而不是通过松散的简单的加法式的联合。基于“自底向上”的一体化管控体系能够进一步促进信息系统集成向着标准化、一体化的方向发展。

篇2：信息网络一体化管控架构研究论文

1引言

通信网络的发展极大地开阔了人们的认知范围，改变了人们的生活方式;Internet的推广和普及则大大提高了人们的生产效率，变革了人们的生产方式。然而，现在的网络并不完美，甚至远远不能满足要求。这样，下一代网络(NGN)便应运而生，在向下一代网络演进的过程中，网络结构正经历一场深刻的变革，从某种意义上讲，网络只是一种手段，服务(业务)才是最终目的[1～2]。然而，个性化、多样化的用户需求始终是需要信息网络来承载和实现的。只有强化信息网络的综合管控能力，提升信息网络的运营支撑能力，业务的多元化才不至于因失去支撑而成为“空中楼阁”，一体化管控架构就是形成信息网络综合管控能力和运营支撑能力的基础和关键。一体化管控架构通过统一管理通信资源信息，集中控制通信业务运行，以平滑各类信息网络的异构特性，融合各类信息网络的资源信息和业务状态，达到提升信息网络综合应用能力，统一掌控信息网络运行状态，集中控制信息网络运行过程的目标[3]。

2一体化管控架构分析

所谓“一体化”是指建立一个综合管控体系实现对信息网络全程全域全时的自动化管理。所谓全程是指信息网络的整个业务过程以及业务层次，所谓全域是指信息网络覆盖的全部地域和全部业务领域，所谓全时是指在覆盖信息网络各通信资源的全部生命周期。一体化管控架构是建立在对现有信息网络的整合和集成的基础上实现，按照整合和集成的方式，可分为“自顶向下”或“自底向上”两种方式[4～5]。“自顶向下”式一体化管控架构是指：根据一体化管控的总体业务需求，整合各类信息网络，设计管控界面与业务功能，然后依托现有信息网络北向接口或者专业网管系统的北向接口构建。此种管控架构能够较快较好地满足综合管控的业务需求，但是业务扩展能力差，与下层信息网络耦合度高，不易标准化[6]。“自顶向下”优点在于集成方式直接面向用户需求建立，对于下层通信资源的管控与控制主要依托现有的信息网络的管控手段实现，不需要考虑太多底层因素，因此业务实现快、能够满足用户需求。然而“自顶而下”集成方式存在多种弊端，首先“自顶而下”集成方式较多地依赖于现有信息网络及其管控系统的北向接口，难以从整体上规划通信资源的使用与管理、通信业务的监视与控制，不能够按照标准规范定义通信资源接口和业务接口，难以形成独立的管控体系，下层信息网络及其管控系统的变化或扩展，将带来上层应用的变化，扩展复杂。其次“自顶而下”集成方式，使得一体化管控架构只位于集成框架的顶部，没有贯穿整个业务实现，与各信息网络间的关系是“上下”关系，下层信息网络与上层管控框架耦合度过高[7～8]。“自底向上”式一体化管控架构是指：通过构建一体化管控架构，不局限于现有信息网络已形成的管控架构，而是根据所承担的`业务需求和通信资源情况，通过建立通信资源数据模型，形成基于消息方式的资源状态触发接口，完成资源调用与状态监测[9]。此种管控方式能够满足通信业务综合管控需要，基于标准建立系统接口，扩展性强，更能够有效地实现通信资源和通信业务的一体化管控，具有诸多优越性。首先“自底向上”的集成方式通过统一通信资源的定义、管理和控制接口，建立通信资源管理基础，构建完整的管控业务流程，“自底向上”的集成方式是独立的，不受制于已有的“烟囱式”信息网络系统，而且集成方式植根于资源标准。其次一体化管控架构与下级信息网络采用消息方式实现接口，一体化管控架构根据自身业务需要，订阅通信资源和通信业务的状态和流程[10]。所以说“自底向上”集成方式，使得一体化管控架构既实现了通信资源的管理，又实现了通信业务的控制，使得其与各信息网络间的关系是“平行”关系，下层信息网络与上层管控框架耦合度很低。但较“自顶向下”式一体化管控架构实现更复杂。

3“自底向上”的一体化管控架构实现方式分析

“自底向上”的一体化管控架构，其实质是建立以“通信资源”为基础的综合管控架构，通过“资源状态接口”，南向连接专业子网网管系统，获得资源状态，变更资源属性，通过“资源服务接口”，形成业务服务流程，北向提供业务应用，支撑运营支撑。

1)统一通信资源数据模型一体化管控架构的目标，是在下一代网络转型中，实现各异构信息网络的整合和融合，这就要求一体化管控架构为上层通信业务应用服务系统，下层通信资源状态感知系统，从不同角度提供一个全程全域全生命周期、端到端的统一的资源视图。同时，这种视图能够支持技术发展带来的通信资源范畴的扩展。统一通信资源数据模型，是从标准规范的角度上，统一通信资源的描述定义、系统架构、应用接口以及调用测试方法，在通信资源业务应用范围内形成共享基础。按照通信资源的属性、范畴和支撑业务应用的方式，划分主题域，可将通信资源划分为属地资源、网络资源和资源服务三大主题域。属地资源主题域是指和地理空间位置相关的公共信息，包括了地理地域和逻辑地域。地理地域是指在地域中和地理相关的地址和空间位置信息，包括了电子地图、标准地址。逻辑地域是指在地理地域基础上划定的和业务应用相关的信息。包括了管理区域。网络资源主题域包含了物理资源、逻辑资源与复合资源。物理资源泛指各种硬件设备或者设施构成的有形资源，是通信资源行使功能、提供通信/信息服务能力的物质基础。逻辑资源是除物理资源之外的、无形的通信资源和信息服务资源，包括码号、地址和目录。复合资源是完成信息网络业务功能的资源主体，由物理资源和相应逻辑资源组合生成。资源服务主题域包括了与资源服务相关的实体。他们之间相互紧密衔接，资源服务是对资源提供能力的封装，它通过资源配置活动形成资源服务实例。

2)开放通信资源状态接口专业网络管理系统是为管理某专业网络中的多个厂商的设备而建设的网络管理系统，其功能涵盖配置管理、故障管理、性能管理等，重点实现某专业网络设备的动态信息的管理。专业网络管理系统中也会存在部分资源数据，是网管系统的基础数据，主要服务于网管系统的其它功能。网元管理系统是网元设备厂商提供的子网管理系统，在管理功能上具备网元管理层或网络管理层功能，但只能对本厂商的设备进行管理，提供配置管理、性能管理、故障管理等功能。网元管理系统中的数据能够准确反应所管理实际网络的资源数据、资源当前状态、资源之间的拓扑关系等。一体化管控架构实现全专业通信资源的集中管控，管理各专业网络静态资源、建立各专业网络资源之间的关联关系、建立业务应用与资源的关联关系。一体化管控架构需通过开放的通信资源状态接口实现与下层网元管理系统或专业网络管理系统的消息传递，实现通信资源状态的检测与迁移。基于发布/订阅的分布式事件系统，依赖于为订阅提供存储和管理以及有效交付事件的通知服务，订阅者对感兴趣某事件或某类事件进行订阅，发布者将订阅者感兴趣的事件随时通知给订阅者。通信资源状态接口基于发布/订阅方式采用增量方式实现信息共享。信息的发布者和订阅者之间的非耦合，消除了交互双方的依赖性，极大地增加了系统的可扩展性。

4建立通信资源服务构件

下一代网络对业务保障提出了更高的要求，主动的、可以分等级的服务保障对一体化管理架构提出了更高的要求。在建立通信资源统一视图和状态转换的基础上，需要通过对资源能力的封装，实现对上层业务应用的支撑。资源服务是对资源提供能力的封装，以“构件”的方式部署，并由“构件”方式组合形成支撑上层业务应用的工作流。“构件”是指能够独立部署具有独立功能的部件。构件既可以承担服务提供者和服务使用者两种角色，服务使用者通过访问服务提供者的接口获取相应的服务。构件之间保持松耦合状态，服务方式对服务使用者透明。系统基于构件方式采用分层结构，实现系统内部松耦合。系统层次结构划分为数据层、信息服务层、业务逻辑层和控制层。其中：数据层负责系统的数据存储及维护数据的完整性与一致性。信息服务层实现系统的共享信息服务。业务逻辑层实现系统业务逻辑相关的处理功能，它包括业务构件子层和展现构件子层。控制层对系统行为以及其它资源进行关联和控制。系统服务规定了系统运行的公共机制并实现系统内部的公共服务。接口服务是系统开放给外部系统的接口服务，向数据应用或运营支撑类应用提供服务。

5结语

篇3：信息网络一体化管控架构研究论文

关键词：物联网,仓储,管控一体化

仓储是现代物流系统中的关键环节, 在连接、中转、存放、保管等方面发挥着重要作用。目前, 我国仓储业管理存在物流信息处理效率低下和出入库盘点不准确等现象, 造成这种现象的原因在于仓储作业效率不高、信息获取不及时或出错、决策和控制落后等[1]。在仓储管理中配备一些先进的物流作业设备, 设计具有满足个性化作业流程需求的管理信息系统、自动控制系统和安全监控系统[2], 以保障仓储作业协调、安全、高效地运行, 提升物流系统整体的运行效率和安全是目前仓储管理的关键所在。

物联网技术具有全面感知、可靠传送和智能处理的基本特性, 运用物联网技术将原本各自独立的管理信息系统与仓储设备自动控制系统整合为一体, 使仓储作业管理的各个环节以及仓储环境监测和设备监控等多方面能够快捷、准确、高效运行。

1 仓储管控一体化系统的基本功能

基于物联网的管控一体化系统是以无线射频技术 (Radio Frequency Identification, 简称RFID) 、无线传感器网络 (Wireless Sensor Network, 简称WSN) 等为基础, 充分利用物联网技术, 集成先进的硬件设备和完善的软件系统建立的管控一体化系统, 具有以下基本功能:

(1) 自动精确地获得产品信息和仓储设备信息;

(2) 对产品库存数量、库存位置、出入库时间和货位信息的实时查询;

(3) 对仓储环境状况的参数进行实时测量、记录、计算、报警等;

(4) 对仓库关键作业设备进行实时监测和安全处理, 达到设备自动控制。

2 基于物联网的仓储管控一体化系统设计

物联网是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备, 按照约定的协议, 把任何物品与互联网连接起来, 进行信息交换和通信, 以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络[3]。基于物联网的仓储管控一体化系统是以RFID技术和WSN技术作为产品识别和信息采集的技术纽带, 通过多个感知节点或其他信息设备对仓储环境和存储的货物进行感知和识别, 对感知到的信息分层分散处理, 提高一体化管控系统信息处理的整体效率, 从而保障协调、高效、安全的仓储作业。

设计基于物联网的管控一体化系统的目的在于通过管控一体化的实施, 实现仓储管理过程自上而下的全局资源和信息共享, 实现环境信息采集、仓储作业管理、设备自动控制的一体化管理。从系统组成上分析, 一般可以将仓储管控一体化系统分为仓储作业管理系统、仓储设备自动控制系统和仓储运行安全监控系统三部分, 如图1所示。

2.1 仓储作业管理信息系统

仓储作业管理信息系统是现代配送中心在仓储环节进行货物管理和处理的业务操作系统, 能够对仓储作业过程中发生的入出库货物的品种、数量、时间、频率以及库内盘点、分拣等各种数据进行详细记录, 并能利用这些信息对各作业环节进行有效控制, 通过对这些信息的分析处理, 制定合理的操作策略, 从而确保必要的库存水平及仓库中货物的移动, 保证进货、订单拣选、盘点、发货等作业环节衔接通畅。

2.2 仓储设备自动控制系统

仓储设备自动控制系统可以看成是仓储机械设备、信息采集与信息识别设备、执行设备以及计算机 (智能) 控制设备等的有机集成。从设备控制的视角看, 仓储设备自动控制系统按大类可以划分为输送设备自动控制系统、搬运设备自动控制系统、分拣设备自动控制系统、堆垛机自动控制系统等。

2.3 仓储运行安全监控系统

仓储运行安全监控系统通常包括仓储环境监测和仓储作业设备监控两大部分。仓储环境监测就是要利用各种先进的检测手段对表征仓储环境状况的参数, 诸如温度、湿度、光照度等进行实时测量、记录、计算、报警等, 以达到监控仓储运行环境和为将来改善仓储作业环境提供历史分析数据的目的。仓储作业设备监控就是运用先进的监控设备和技术手段对仓库关键作业设备实施实时监测和安全处理, 其目的是确保仓储作业安全和作业效率。

3 仓储管控一体化系统的运作

仓储管控一体化的运作主要是指仓储作业管理系统、仓储设备控制系统和安全监控系统的协同一体化运作。RFID射频技术可以识别和跟踪所有物理对象, 提供准确真实的实时数据, 实现物流信息的实时采集、交换、处理等[4];WSN技术则完成对设备和仓库所处环境参数的分布式智能监管和控制, 将两者融合于仓储管控一体化系统中可以实现仓储的可视化作业管理、设备的自动化控制以及环境信息的实时监测。

本系统中RFID技术用于货物标识, 非接触式获取货物信息并对货物的各作业环节进行追踪处理, 根据货物信息计算机控制设备自动控制系统对货物的入库、拣选、盘点、出库等环节进行操作, 实时更新仓库货物信息, 达到仓储作业环节的可视化;同时, WSN节点结合RFID标签信息可监控环境参数变化和设备运行状况, 根据设备信息改善设备的定位以及异常事件节点的本地判断功能, 实现环境设备的全程监控。具体运作流程如图2所示:

3.1 仓储作业管理

在仓储作业管理系统中, 作业管理信息系统是现代物流企业在仓储作业环节进行货物管理的系统, 主要实现仓储的精细化管理[5]。运用RFID技术对货物进行全面跟踪和管理, RFID标签被粘贴在货物上, 利用无线射频方式进行非接触双向通信, 以达到识别目的并交换数据, 使其最大化满足有效产出和精确性的要求, 完成货物入库、出库和盘点的管理, 大大提高了仓库吞吐量[6]。在作业管理系统中的货物入库、出库、分拣和盘点作业等环节应用RFID技术, 可以避免传统仓储处理速度慢、出错率高的弊端。

3.1.1 出入库作业

货物入库前, 供应商将商品出入库信息提前发送到仓储中心的仓储数据中心, 产生入库信息;当货物入库时, 采用RFID技术读取货物信息与系统的预入库信息是否相符。相符则视为合格, 准许货物入库, 并将入库信息转换成库存信息。此外, 库内各货架中间和出库通道同样设置一定数量的RFID阅读器以追踪货物在库的信息和出库的信息。同样, 在货物出库时, 通过出库口的阅读器将出库信息上传至仓储数据中心, 与订单核对无误后才可出库。

3.1.2 分拣作业

在仓储配送过程中, 运用RFID技术和无线网络技术实现播种式拣选, 即将多张订单集成一批, 按照每种货物, 先取出该批订单所需的该种货物的总数量, 再依次根据数量放入每一订单中, 以集中化、单元化, 放在货箱中进行运输[7]。每一个RFID标签代表一个订货厂商或一个配送对象, 即一个电子标签代表订货单, 在分拣作业过程中, 工作人员汇集多家订货单位的订货单, 按货品进行分类, 以货品为处理单位。载有读写器、扫描仪的拣选设备通过RFID技术和无线网络经仓储管理信息系统与后台服务器和数据库相连, 系统下达的拣选指令中包含货位信息和最佳路径, 根据货位布局和确定的拣选顺序, 系统自动在射频终端的界面等相关设备中根据任务所涉及的货位给出指导性路径, 拣选设备上的RFID阅读器终端与计算机实时互联, 避免了无效穿梭和商品寻找, 提高了单位时间内的拣选量。

3.1.3 盘点作业

在对存货种类、数量繁多的仓库进行盘点时, 使用RFID电子标签, 可以在平时的仓储作业中实时记录每次出入库作业的信息, 这样在盘点时只要在系统中将数据进行一下归类, 若盘点准确, 系统可直接将盘点结果自动反馈给管理者。若出现盘盈或盘亏状况, 操作人员只需手持RFID阅读器核对入库、出库单据, 确认后在系统中完成数据更改、记录和统计。应用RFID技术准确地了解库存状态, 为仓储空间的合理配置, 库存结构的优化提供极大的方便, 大大降低了仓储管理的成本。

3.2 仓储设备控制

由图2可见, 当仓库收到来自供应商和采购商的货物信息时, 仓储作业管理系统传来的入库、出库、盘点、分拣等作业需求时, 主控计算机会给作业设备控制系统发出命令, 各设备会根据命令做出应有的操作。

货物入库时, 根据托盘RFID标签存储的货物信息经智能基站读取并上传至服务器, 计算机中心以最佳的储存方式给输送设备自动控制系统发出命令, 并根据计算机指令送至不同的货区, 随后堆垛机设备接受命令将货物放入相应货位, 当货物进行分拣时, 载有射频终端的叉车与设备控制系统相连, 仓储作业管理系统根据业务要求生成拣选指令下达拣选任务单, 叉车射频终端接收后显示货物所在货位和代码并将采集到的信息传输给设备控制系统, 设备控制系统分析采集到的数据并控制分拣设备将货物从库区货位搬出。同时, 分拣操作结果通过无线网络传输给数据中心, 数据中心更新系统中的相关数据。

基于物联网感知技术的设备自动化控制可通过快速自动识别来提高工作效率, 通过提供实时和准确的库存信息, 实现快速供货并大幅度地降低库存成本[8]。这样, 企业就可以根据及时准确的库存数据进行资源调配, 降低因信息不全预测模型预测不准确而给企业带来巨大缺货成本的风险, 提高仓库管理效率。

3.3 仓储安全监控

仓库的安全包括货物的安全以及仓库自身环境和设备的安全, 运用物联网技术可对仓储作业环境和设备进行监控, 通过实时的安全监控, 可以保证仓储正常运行所需要的环境条件和设备状态。

无线传感器网络由部署在监测区域内的大量廉价、能量和处理能力等有限的微型传感器节点组成, 以无线通信方式形成一个多跳的自组织网络系统, 从而能够相互协作地感知、采集、处理网络覆盖区域中监测对象的信息并报送给观察者[9]。利用无线传感器网络的低功耗、低成本、分布式监测、自组织以及不需要固定基础设施支持等优点[10], 可对仓储环境的各项参数进行监控, 为储存物品的质量安全提供保障。在仓库内, 设备上贴有普通RFID标签, WSN节点与RFID阅读器组成一个智能基站, 智能基站按照一定的密度摆放在仓库内。该智能基站带有温度传感器、湿度传感器和压力传感器等, 可以监测仓库内的温度与湿度等环境参数。同时, 该智能基站能够读取货物上RFID标签的信息。智能基站之间形成无线传感器网络, 各智能基站通过单跳或者多跳的方式将监测到的温度等环境参数和读取到的RFID标签信息传递给仓库内的网关节点, 网关节点能够对接收到的数据进行简单处理, 通过无线的传输方式将采集到的监测数据传送到数据中心, 使管理人员及时掌握仓库环境参数、设备参数、产品的保质期等信息, 一旦仓库环境偏离正常值、设备运行环境发生异常或者需要保养维护, 通过中心数据平台给系统用户发出警报信息, 管理人员能够及时地采取相关措施进行处理。另外, 仓库管理中心还可以通过网络将数据传递给远程的数据中心。通过实时的安全监控, 可以保证仓储正常运行所需要的环境条件和设备状态。

4 结语

以计算机技术、网络技术和控制技术为基础的仓储管控一体化系统, 运用物联网技术将原本各自独立的管理信息系统与仓储设备自动控制系统紧密地集成在一起, 一方面, 系统根据节点采集的仓储环境信息和仓储设备信息对仓储作业进行有效管理, 实现对整个仓储系统的可视化作业和安全监控;另一方面, 系统通过实现各环节的相互协同, 提升整个系统的服务水平。这不仅能解决仓储业目前存在的一些问题, 适应仓储管理发展的趋势, 也为物联网技术在供应链中其他环节的广泛应用奠定了基础。

参考文献

[1]张仁彬, 李玉民.基于物联网技术仓储管理系统研究[J].物流科技, 2011 (6) .

[2]刘军.基于物联网的仓储管控一体化系统设计策略[J].物流技术, 2011, 30 (8) .

[3]王志良.物联网:现在与未来[M].北京:机械工业出版社, 2010, 6.

[4]Gary M.Gaukler, Ralf W.Seifert, Warren H.Hausman.Item-Level RFID in the Retail Supply Chain[J].Production and Operations Management, 2007, 16 (1) .

[5]徐慧剑.基于物联网RFID技术的智能仓储系统的设计与实现[J].制造业自动化, 2012, 34 (4) .

[6]谬兴锋.RFID技术在物流仓储管理系统设计中的应用[J].物流技术, 2006 (11) .

[7]唐凌佳, 刘丙午.基于货物信息可追溯的RFID拣选作业系统[J].物流技术, 2010 (11) .

[8]王喜富, 苏树平, 秦予阳.物联网与现代物流[M].北京:电子工业出版社, 2013.

[9]刘军.基于无线传感器网络的仓储监控管理系统关键技术研究[J].中国流通经济, 2010 (7) .

篇4：信息网络一体化管控架构研究论文

摘 要：基于当前发电企业信息化建设背景，以华能国际电力开发公司铜川照金电厂为研究对象，提出了“一体化信息管控平台”。“一体化信息管控平台”进一步整合企业现有信息系统，打通各应用间的信息流，实现信息在发电企业的全方位共享和业务流程的无缝对接和生产经营过程中各相关业务领域的协同，提高业务执行效果和效率，将发电企业的整体运营保持在一条科学、可持续发展的道路上，最终达到闭环管控、流程化运作、集约化发展和精细化管理的目标。

关键词：一体化信息管控平台；状态检修；资本性支出；运行管理；SIS；MIS；安全管理

中图分类号：TP319 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）15-0074-02

1 概 述

为满足发电企业生产经营管理从计划到执行、跟踪、改进、综合分析的全过程闭环综合管控需要，使管理有理可依、有据可查，本文以华能国际电力开发公司铜川照金电厂（以下简称铜川照金电厂）为研究对象，提出一种“一体化信息管控平台”。“一体化信息管控平台”整合现有信息系统，打通各应用间的信息流，实现信息在发电企业的全方位共享和业务流程的无缝对接，实现发电企业生产经营过程中各相关业务领域的协同。

2 “一体化信息管控平台”系统构架及功能

铜川照金电厂“一体化信息管控平台”集成实时信息和管理信息，建立统一的门户、统一的后台计算引擎、统一的展示风格。实现实时数据的采集、存储与展示，分层计算生产、经营等需要的各类经济性或统计类的指标，并将这些数据输送到管理信息部分。管理信息部分对每一项工作流程实施轨道化设计，流程化控制，规范作业行为，预控安全风险。如图1所示。

如图1所示，一体化信息管控平台在厂内分三个层次：生产控制层（Production Control Level，简称PCL）、信息管理层（Information Management Level，简称IML）和厂级管理层（Plant Management Level，简称PML）。

2.1 生产控制层（Production Control Level，简称PCL）

生产控制层设置的目的是为了解决生产管理模块数据与现场生产控制系统没有有效融合的问题，即生产管理模块数据无法实现现场生产自动闭环控制。

PCL层将生产现场DCS及PLC控制系统以及台账系统、燃料闭环管理系统、粉煤灰管理系统、巡点检系统等独立的生产管理系统的数据进行汇总，设计生产控制层数据库，实现数据的长期存储，为控制模块信息调用提供技术基础。

生产控制层包括环保、节能管理模块、状态检修管理模块和资本性支出标准化管理模块和生产现场辅网系统、DCS控制系统以及ERP系统数据实现双向传输，即生产控制层包括环保、节能管理模块、状态检修管理模块和资本性支出标准化管理模块读取生产现场辅网系统、DCS控制系统以及ERP系统数据，并对这些数据进行分析（如设备状态监测与诊断技术和大数据技术、数据挖掘技术等），分析结果通过生产控制网络发送至现场辅网系统、DCS控制系统以及ERP系统，现场辅网系统、DCS控制系统以及ERP系统执行生产控制层各个管理模块的指令，实现全闭环自动实时调整。

2.2 信息管理层（Information Management Level，简 称IML）

IML层主要包括SIS系统和MIS系统，其中MIS系统集缺陷管理标准化模块、设备运行标准化管理模块、设备维护标准化管理模块和技术监督管理模块。

2.2.1 SIS系统

一体化信息管控平台对SIS系统进行完善的内容：健全SIS系统基础数据。在现有SIS系统数据点表的基础上对原始点和重要参数按标准格式进行汇总。

进一步优化设计SIS系统人机界面结构，美化实时监控、指标分析、报表统计、数据查询等画面，保证画面简洁、布局合理、内容丰富。优化SIS系统查询功能。完成全厂生产经营实时数据、历史数据的综合查询，异常数据的剔除、超限数据的统计等功能。

完善SIS系统报表功能。实现自动生成生产经营活动分析报表、指标预算进度报表、财务营运收支报表、燃料供耗存报表、燃料供应结构报表、煤质分析报表、物资库存分析报表、生产日报、节能报表、环保报表、生产报表、值际竞赛报表、超温超限报表、性能计算报表、指标分析报表等。

2.2.2 MIS系统

MIS中增加缺陷管理标准化模块：将基于“数据挖掘”的大数据分析技术应用至发电企业缺陷分析中，及时发现缺陷管理中存在的问题。通过缺陷大数据技术分析缺陷发展规律，制定有效的防范措施，提高设备健康水平。

根据设定好的指标，可确定重点关注缺陷和建议技改缺陷，根据重复缺陷发生的频率，可以提前检修，提高设备可靠性。根据年度备件更换数量统计，可指导物资库存量，在保证满足现场要求的同时节约资金。通过分析缺陷发现人、消缺人和缺陷验收人的相关性数据，通过多维分析，评定一段时间内工作人员的工作绩效以及人员需要培训加强的地方，通过有针对性的培训来弥补人员短板，提高人员素质。

2.3 厂级管理层（Plant Management Level，简称PML）

PML层包括固定资产管理模块、财务管理模块、档案管理模块、电子商务管理模块、安保管理模块、人力资源、党群管理模块、内网办公系统、安全管理模块和综合决策模块。这些模块或系统从厂级管理系统网络提取数据，在模块内部进行数据处理和归档管理。

2.3.1 人力资源管理系统（简称HR系统）

人力资源管理系统具有组织机构管理、人员变动管理、人员信息管理、干部管理、专业技术人员管理、技能操作人员管理，劳动关系管理、薪酬管理、保险福利管理、人工成本管理和综合统计分析模块，考勤管理、政策制度管理和绩效管理模块尚未使用。在厂级管理层，将人力资源信息分级别在信息系统中进行展示。

2.3.2 电子商务系统

电子商务系统主要包含以下功能模块：供应商管理、专家库管理、招投标管理、询比价管理、直接采购管理、供应商协同管理。

2.3.3 安全管理系统

安全管理模块包括内容，安全目标：各单位制定的安全目标、完成情况、奖惩情况等信息。适用的法律法规、规程、标准：包含名称、发布时间、发布机构等信息。有条件的话可以考虑将有关标准电子版链接上。

①适用的管理标准：包含名称、发布时间、发布单位等信息，可以将管理标准链接上去。

②可靠性信息：包含机组启停时间、启停性质（非停、检修、备用）、运行时间、备用时间次数、检修时间次数等统计信息。

③安全检查：季节性安全检查如春季、秋季、防洪度汛、防寒防冻等专项检查标准项目制定、工作安排、发现问题、整改计划、完成情况等信息统计、分析功能。

2.3.4 综合决策模块

综合决策模块应用“运筹学”或数据挖掘等工具，建立企业成本、管理目标等数学模型，使资源配置最优，成本最低。

综合决策模块实现主要指标自动分析功能，如：

①财务方面：成本、利润、收入、资产、融资、其余指标；

②燃料方面：进耗存、煤质、价格、供应商；

③营销方面：电量、电价、电费；

④物资方面：采购、库存、库龄、周转率；

⑤生产方面：发电量、能耗、环保、生产报表、项目管理、可靠性等。

3 结 语

本文提出的“一体化信息管控平台”将发电企业生产、监控和管理三者有效融合，实现发电企业主要业务管理的规范化、精细化、集约化和实时化。“一体化信息管控平台”推动了发电企业总体管理水平的进一步提升，夯实了在线经营新管理模式的平台基础；节能降耗、状态检修、资本性支出、SIS系统、MIS系统、缺陷管理标准化、设备运行标准化、安全管理、综合管理等等主要专业系统的建设应用和打通数据传输通道，推动了工作方式的进一步转变，促进了工作效率的进一步提升。信息安全保障不断强化，为信息化战略顺利实施提供了有效保证。

参考文献：

[1] 许继刚，郑慧莉.电厂管理控制一体化信息系统的发展[J].电力系统自 动化，2001，（7）.

篇5：信息网络一体化管控架构研究论文

【摘 要】 兖矿煤化分公司是兖矿集团经营煤化工产业的专业化公司，随着煤化工产业的不断发展壮大，生产基地多、生产企业多、分布范围广，为进一步健全和完善安全生产指挥系统，更好地发挥调度在安全生产中的组织指挥、监督保障、综合协调职能，有效地提高装置的生产运行能力，充分发挥调度室管理范围广、业务触角多的优势，兖矿煤化公司调度室以建立横向、纵向生产运行调度指挥平台为前提，针对煤化公司实际生产运行特点，提出了煤化工产业管控一体化工作思路，实施对各生产单位的生产运行的调度指挥，以保证企业生产经营活动的正常进行，并取得最大的经济效益。

【关键词】 管理模式 产业 管控 一体化煤化工产业管控一体化的必要性

（1）随着我国经济管理体制改革的不断深入发展，企业正在逐渐建立适应发展社会化大生产和市场经济要求的现代企业管理模式，企业逐渐从以完成生产计划为主要生产活动的传统管理即生产型管理模式转变为以提高经济效益为主、适应现代化要求的经营型管理，作为企业生产活动的指挥中枢，生产调度也必须由传统的生产型调度转变为现代化的生产经营型调度。

（2）兖矿煤化调度系统创新性一体化综合调度分析模式虽然在继承传统生产调度指挥系统的基础上，做出了大量的创新和突破，但由于受到现有信息和数据搜集方式的限制，该分析模式的应用仍属于总结性数据分析范畴，无法实现对各生产系统运行状态的实时监控和在线分析。为进一步提高兖矿煤化调度指挥系统对生产运行的实时监控水平，增强对安全生产突发事件的应急响应能力，实现对生产运行质量的实时在线评价分析，升级和改善现有生产调度指挥平台势在必行。一体化管控模式的主要做法及内容

借助煤化公司在综合管理、组织协调等方面的优势，总结借鉴国内外其他化工系统的优秀调度工作经验，开拓思路，创新调度管理理念，突破固有的以单一生产单位为主体的纵向调度指挥模式，发展为更加注重经济效益导向效应，更加注重同类型生产单位之间、同类型关键装置之间横向对比，具有鲜明煤化公司特色的纵横一体化综合调度模式。

通过收集整理所属各单位生产运行实时数据，结合日常生产调度信息汇总结果，分别以周、月为时间单位，对各单位生产运行情况进行综合性评价分析，并分别形成生产运行分析报告，通过周调度例会通报、煤化公司内网发布等，为公司决策层提供详实的生产运行状态评价，总结生产运行经验，指出阶段性存在的问题，发现影响系统运行的瓶颈，针对性提出优化各单位生产运行的具体改进意见和建议。以生产运行月度分析为例作一总结。生产运行月度分析共分为四个主要部分：各生产单位主导产品产量及运行分析、重点装置及设备运行分析、当月生产运行亮点及存在的问题、下月调度运行重点。

2.1 各生产单位主导产品产量及运行分析

2.1.1 当月生产运行状况概述

对当月各单位主要生产活动、计划及非计划停车事件、新建项目进展、试开车关键节点等信息进行简要综述，并汇总当月尿素、甲醇、醋酸、醋酸乙酯、醋酐、焦炭等主导产品实际完成产量数据，以纲要的形式简明扼要地阐述煤化公司当月整体生产运行概况。

2.1.2 产品产量及制造成本数据分析

统计整理各单位主导产品每日实际完成产量及制造成本数据，通过汇总得到每个单位每一种主导产品当月考核计划产量、实际完成产量、产量计划完成率、日平均生产强度、单位产品平均制造成本，综合反映各单位每种主导产品当月生产经营任务目标的完成情况。

以每日产量和制造成本实际数据为基础分别绘制柱状和折线趋势分布图，直观清晰地反映当月产量及制造成本变化态势，对该产品月份内的生产运行异常变化情况进行快速准确的总结归纳与分析。

通过研究产量柱状分布图和制造成本曲线分布图的变化情况，重点进行定性和定量分析，发现产量及制造成本异常变化点，结合日常调度信息，对引起数据变化的具体原因进行分析和说明，找到非正常状态引起产量、制造成本以及系统运行方式改变的深层次影响因素。对其中增产降耗效果明显的优秀工作经验及导致系统计划外减产、停产的不利因素等进行归纳整理，并组织拥有同类产品或同类生产装置的生产单位进行相互学习和借鉴，吸收先进操作经验，吸取事故教训，全面提升公司整体生产管理水平。

为充分发挥鲁南化工公司现有两套醋酸装置效能，深入挖掘系统潜力，自初开始进行“年产醋酸80万吨产能高负荷冲击试验”，通过各种工艺流程改造、重点设备改造、系统操作优化等技术手段，最终实现醋酸年产能由之前的60万吨增加至80万吨。在3月26日顺利实现了第一阶段醋酸Ⅱ装置冲击45万吨年产能任务目标后，醋酸Ⅰ装置冲击35万吨年产能试验过程中，煤化公司调度室通过对醋酸装置生产运行数据进行深入细致的分析后发现，80万吨年产量的制约关键影响瓶颈因素为原料气体CO供应量不足。在联合生产技术部门进行相关调研后，提出“多喷嘴气化炉三开一备调整方案”的建议，充分发挥鲁南化工东西厂区现有的四台多喷嘴对置式气化炉产气量大、比氧耗及比煤耗低等技术优势，将东厂区富余高压氧气、水煤气等资源通过联通管线输送至西厂区，提高多喷嘴气化炉整体运行负荷，进而提高CO气体供应量，解决了西厂区醋酸装置原料气体不足的缺陷，同时也解决了东厂区双结构系统无备用气化炉的现状，可保证气化炉检修期间后续系统的连续稳定运行。

2.1.3 产品产量及制造成本数据环比分析

对连续两个月的考核计划产量、实际完成产量、产量计划完成率、日平均生产强度、单位产品平均制造成本等数据进行环比分析，以增减量的变化关系来评估系统最近一段时间内的运行质量，对每一个增减量的直接影响因素进行文字说明，对于无法做出合理解释的异常变化量，则组织相关人员进行专项排查与分析，直至找到症结所在并将其彻底解决。通过这种环比分析，成功发现并督促解决鲁南化工及国宏公司两套甲醇装置制造成本偏高的瓶颈问题，为煤化公司减亏增盈任务目标的达成做出了贡献。

通过鲁南化工、国宏三套生产装置吨甲醇制造成本的总结分析，对比国内同类型装置实际运行效果后发现国宏及鲁南化工甲醇二车间吨甲醇制造成本长期都处于偏高的状态，煤化公司调度室立即组织两单位成立专项课题攻关小组，从原材料进货质量及价格、工艺及设备参数、系统运行指标、装置操作规程、节能减排装置运行效率等所涉及到制造成本构成的单元进行详细深入的调研和分析，最终找到了影响系统增产降耗的关键因素14项，有针对性地采取改进措施。自8月份相关措施陆续得到贯彻落实后，系统运行状况得到明显改善，8～12月份吨甲醇制造成本较前7个月平均值分别下降314元/吨和310元/吨，降本增效效果十分显著，充分体现了这种创新性一体化综合调度分析模式的实效性和先进性。

2.2 重点装置及设备运行分析

就煤化公司整体而言，其所属各单位虽然终端产品不完全相同，但生产工艺却都属于以煤炭为基本原料的初级化工生产范畴，无论是工艺路线选择、设备选型、单元操作组成还是运行指标控制上都有很多的相似性，而以往的生产运行分析仅仅是以一个生产单位为独立个体进行纵向式过程分析，其分析结果虽具有很强的时间延续性，但由于缺少其他客观公正的参考目标作为对比，并不能有效地发现其系统运行中存在的所有问题和瓶颈所在，由此而产生的运行建议的指导作用也仅限于被分析单位本身，总结出的各种增产降耗改进方法和经验也不能得到更为广泛有效的推广。自煤化公司调度室成立以来，通过近三个月的观察和对比发现，即便是同类型生产装置却由于各单位设备运行方式、操作人员业务能力水平、专业技能熟练度、操作习惯和经验积累等“软件配置”的不同，运行效率也存在很大差异，为更好地发挥煤化公司调度平台的综合协调作用，更加有效地提高煤化公司整体工艺运行水平，对旧有的生产运行分析模式进行了更加深入的改革和创新，将重点生产装置和设备（包括空分、气化、热电、甲醇合成、尿素合成、醋酸合成等）纳入到日常生产运行分析范围，挑选其中影响装置运行效率的关键指标进行横向对比，使每个单位都能够清晰准确地从中认识到自身差距所在，形成了一种较为浓厚的相互激励和竞赛氛围，并根据分析结果总结出导致最优和最差两个单位之间存在差异的主要影响因素，有针对性地提出改进方向和运行优化建议，帮助落后单位尽快缩小差距，最终实现提升煤化公司整体运行水平的目标。

自重点装置及设备对比分析方法实施以来，借助煤化公司综合调度平台的居中协调，各单位之间“比、学、赶、帮、超”的良性竞争氛围浓厚，气化炉运行效率和运行质量都得到了大幅度的提升：国宏公司借鉴国内其他单位制浆系统“少碎多磨”的优秀经验，开启备用磨机，维持三台磨机同时运行，通过降低单台磨机负荷的方法，充分发挥磨机性能以及北宿煤成浆性好的优势，极大地改善了煤浆的粒级分布，在不增加任何设备改造费用的情况下将煤浆浓度成功地从之前的61.8%提高到了63.01%；鲁南化工气化一车间在与国宏公司进行技术交流的基础上，新增两台立式陶瓷球超细磨机，通过将滚筒式棒磨机与立式陶瓷球超细磨机并联运行的方式来改变煤浆的粒级分布，不仅提高了制浆量，而且将两种气化炉的煤浆浓度分别从之前的61.1%提高到了63.13%和62.08%；鲁南化工与工程检修公司共同研制的新型耐磨陶瓷工艺烧嘴在鲁南化工德士古气化炉上成功创出连续运行243天的最长时间纪录，在煤化公司调度室的大力推广下，国宏公司及榆林甲醇厂先后进行了试运行，分别将气化炉最长运提高了66天和11天；鲁南化工气化二车间3台多喷嘴气化炉的有效气体成分指标一直占据领先优势，高于其他两个单位近2个百分比，通过调研分析，发现其气化炉操作温度一直稳定控制在高于煤浆灰熔点温度30℃左右，而不是以往的经验值50℃，在煤化公司范围内进行推广和使用后，这一先进的操作经验在其他7台气化炉上也得到了验证，平均有效气体成分均提高了2%左右。应用效果评价

通过不断完善调度生产运行分析并强化落实，各生产经营单位的经济运行效果得到了明显的提高，达到了预期的目的。

3.1 安全生产能力及运行稳定性提高，产量上升。

各生产经营单位根据生产运行分析及时调整生产运行，消除安全隐患，2013年顺利实现安全生产零事故，系统运行稳定性得到大幅度提高。

各单位产品产量也实现了稳中上升的目标，煤化公司总计完成产品产量466.46万吨其中鲁南化工公司完成201万吨，创下建厂以来最好历史记录；榆林能化甲醇厂实现月产5.7万吨，年产55.1万吨的历史运行最好纪录；国宏公司实现全年有效运行334天的历史最好记录；国焦公司焦炭产品先后打破日产、月产记录25次，甲醇先后打破日产、月产记录39次，且系统装置运行趋于平稳，提前52天全面完成年度生产考核计划。

3.2 消耗降低，生产成本降低。

生产运行的稳定及优化调整，降低了各项消耗及生产成本。国宏公司及鲁南化工根据生产实际及产品市场变动情况，制定了严格的保高产、降消耗、降成本的措施，并坚持执行，甲醇生产成本分别降低43.04元/吨和25.78元/吨，大幅度提高了产品的市场竞争力。

3.3 运行周期水平大幅度提高。

篇6：信息网络一体化管控架构研究论文

为实现基建发电管理和生产经营管理目标的统一, 某发电公司重新定位基建管理与生产管理的关系, 开创了“基建为生产, 生产为经营”的基建生产一体化发电管理模式, 明确了“以工程管理为主线, 生产人员全面介入基建过程管控”的管理思路。发电公司以组织、人员、流程为保障, 以激励约束机制为支撑, 努力实现“基建与生产无缝联接, 企业综合效益最大化”的目标。

一、科学策划, 搭建新型组织架构

1. 跨部门成立专业小组。

在工程建设之初, 将工程技术人员和生产准备人员融合编制, 成立了土建、热机、化学及水工、电气及热控、安全管理、质量管理、档案管理等7个专业小组, 对于基建过程中的问题, 从基建、生产两方面共同讨论决策。一是专业组成员构成。各专业组由工程技术人员 (在册员工) 、生产准备人员 (在册员工) 、业主工程师 (设计院人员) 、经验丰富的返聘专家组成。二是专业组主要职责。专业组主要负责解决工程建设过程中的技术问题, 参与设备选型, 参与讨论各招标文件中技术部分相关内容, 参与设计审查。三是专业组的作用。专业组的成立, 已经从实质上打破了基建与生产的明显界限, 有效地促进了生产准备人员同工程专业人员之间的沟通, 多方位、多角度地实现了对工程问题的技术支持和技术决策;充分发挥工程管理人员和生产准备人员的技术经验互补优势, 对本专业的问题能够进行深层次探讨;专业组多类型的人员构成, 有利于生产准备人员吸取老专家的丰富经验;生产准备人员深入到工程管理中, 了解工程建设每道工序的设计初衷, 收集技术信息, 为以后操控机组打下良好的基础。

2.集中技术精英组成总工办。

在设备安装高峰期, 为了使跨专业问题和重大疑难问题能够得到更好的协调和解决, 公司成立了临时性的技术指挥协调机构———总工办, 成员由副总工程师和生产技术部、设备部、发电部、工程部的主任工程师及与该级别相当的专业技术管理人员组成。总工办作为工程技术管理核心问题的组织、协调、攻关和技术决策机构, 建立在专业组之上, 对公司紧急而且重大的技术管理过程负责, 构建了一个基建工程、生产技术管理为一体的综合决策技术管理平台。

3. 适时完善生产技术指挥系统。

主体工程开工之初, 成立生产准备部, 配备骨干专业技术管理人员, 他们从生产角度参与工程管理, 及早介入设备选型、技术文件编制和图纸审查, 使基建生产一体化管理贯穿始终, 并为后期成为生产管理的核心架构创造条件。在主体设备安装前期成立生产技术部, 生产技术部在联系基建与生产过程中具有以下职能:对生产技术全过程把关;收集、汇总、分析、整理外单位及其他生产部门的技术问题和意见;向工程部传递生产系统提出的需求和改进意见;监督工程实施过程并对最终结果提出考核意见;参加对单项工程付款和设备货款支付前的签证, 审查生产系统提出的合理化建议的落实情况, 确保生产系统的要求得到落实, 并为机组交付质量把关。最后, 应将生产准备部分设为发电运行部和设备维修部, 按照运行与检修的职责分工, 使生产人员全过程参与到设备安装调试中, 并有针对性地增强现场技能。

二、交叉兼职, 充分发挥技术人员在基建生产一体化中的作用

1. 副总工级人员配置方面。

设一名副总工程师为总工办主任, 其他副总工程师为总工办成员, 统揽工程和生产方面的技术问题以及设备设计、监造、安装过程中出现的问题, 总工办主任在职责范围内可以调动工程管理各种资源。副总工程师任总工办主任确保了生产与基建的技术交流在公司较高层面上管控。

2. 经理层人员配置方面。

设备部成立后, 聘任工程部经理助理兼任设备部经理助理, 着力疏通基建与生产部门之间的沟通渠道。同时, 生产技术部经理兼任总工办副主任, 工程部主任工程师、设备部经理助理、发电部主任工程师均担任总工办成员, 以便于在技术管理方面更好地解决和协调基建与生产部门出现的各种沟通问题。

3. 工程管理人员配置方面。

按照“集中有限人力资源, 掌控核心技术”的原则, 工程部成立之初, 在主要专业和核心技术岗位, 配备一部分生产准备人员, 他们站在生产的角度考虑基建过程中的问题, 担当了既是工程管理人员也是设备主人的角色。

三、基建与生产“双向延伸”, 建立闭环管控流程

1. 向前延伸, 生产人员全程介入基建各阶段。

工程建设伊始, 生产人员就参与到基建活动之中, 由设备招投标、评标到设备监造、安装、DCS逻辑组态再到设备调试、传动、机组启动……生产人员全程跟踪, 全程参与。生产准备人员全程介入基建全过程有以下几点益处:一是有利于技术人员收集到最原始的基础数据, 为以后更好地操控设备、处理设备故障及确保机组安全稳定运行打下基础;二是对工程建设和设备安装过程进行把关, 及时纠正可能出现的不良状况;三是技术人员在深入参与工程管理的同时, 能够对设备的设计原理和内部构造更好地掌握, 有利于技能水平的提高。

2. 向后延伸, 基建人员为生产服务。

基建管理人员在工程管理过程中, 始终树立“为生产服务”的思想和长远的责任意识, 以投产后的长周期稳定运行为目标, 及时发现和解决在设计、设备、安装、调试中的问题, 主动消除基建过程中的各种隐患, 对于生产人员提出的意见和建议, 认真对待, 并做到100%回复, 努力实现高标准达标投产。

3. 压力传递, 闭环管理, 发挥生产管控的龙头作用。

通过生产技术部对工程部落实问题情况进行检查、监督、考核, 工程部将压力传递到电力研究院、设备厂家及监理、调试、施工等参建单位, 同时, 工程部监督实施情况并对参建单位提出考核意见, 并将考核意见交生产技术部组织验收封闭, 发挥了考核体系压力传递的链条作用, 加大了对生产问题的落实力度。无论是付给厂家的设备款还是给施工单位的工程款, 最后一笔款项结算时都要有生产技术部审核签字, 生产技术部必须对结果进行验收后才能做出是否付款的决定。

四、预控与监督结合, 发挥长周期绩效考核激励机制的作用

长周期绩效考核激励机制是以工程基建开始为起点, 到机组稳定运行一年为终点的考核周期, 旨在避免员工在基建期工作中的短期行为, 使员工在参与设计、施工、招标、设备选型、安装、机组调试、试运等工作时, 充分考虑生产期的安全与效益, 将目标锁定在机组投入商业运营后直至长期的安全经济稳定运行上。

长周期考核通过总经理与部门经理签订《长周期考核激励目标责任书》, 部门经理与员工签订《长周期考核激励目标责任书》的形式, 明确责任, 并将工程竣工奖励的30%与考核结果挂起钩来。

长周期绩效考核激励机制体现了发电公司“风险预控”的管理理念, 最大限度降低工程建设中的安全与质量隐患, 预防机组投产后运行事故的发生, 确保机组投产后安全、高效、稳定运行。

篇7：信息网络一体化管控架构研究论文

关键字:安全体系 制度管理 风险防范 电力企业信息化

DOI:10.3969/j.issn.1672-8289.2010.09.024

1 前言

随着电力企业Intranet 与Internet 的互联, 电力企业信息网络系统的安全问题日益尖锐。网络信息安全是一个涉及计算机技术、网络技术、通信技术、密码技术、信息安全技术、应用数学、数论、信息论等多种技术的边缘性综合学科。一般意义上,网络安全是指信息安全和控制安全两部分。国际标准化组织把信息安全定义为“信息的完整性、可用性、保密性和可靠性”;控制安全则指身份认证、不可否认性、授权和访问控制。

2电力网络安全存在的问题

2.1 安全意识淡薄是网络安全的瓶颈

目前,在网络安全问题上还存在不少认知盲区和制约因素。网络是新生事物,许多人一接触就忙着用于学习、工作和娱乐等,对网络信息的安全性无暇顾及,安全意识相当淡薄,对网络信息不安全的事实认识不足。总体上看,网络信息安全处于被动的封堵漏洞状态,从上到下普遍存在侥幸心理,没有形成主动防范、积极应对的全民意识,更无法从根本上提高网络监测、防护、响应、恢复和抗击能力。

2.2 运行管理机制的缺陷和不足制约了安全防范的力度

运行管理是过程管理,是实现全网安全动态管理的关键。有关信息安全的政策、计划和管理手段等最终都会在运行管理机制上体现出来。就目前的运行管理机制来看,有以下几方面的缺陷和不足。

(1)网络安全管理方面人才匮乏

网络安全装置、服务器、PC机等不同种类配置不断出新的发展。信息安全技术管理方面的人才无论是数量还是水平,都无法适应企业信息安全形势的需要。

(2)安全措施不到位

互联网复杂多变,网络用户对此缺乏足够认识,未进入安全就绪状态就急于操作,结果导致敏感数据暴露,使系统遭受风险。操作系统配置不当或者不进行同步升级厂商发布的补丁等都有可能存在入侵者可利用的缺陷,而造成无法发现和及时查堵安全漏洞。原因是管理者未充分意识到网络不安全的风险所在,未引起重视。

(3)缺乏综合性的解决方案

由于大多数用户缺乏综合性的安全管理解决方案,稍有安全意识的用户越来越依赖“银弹”方案(如防火墙和加密技术),使这些用户也就此产生了虚假的安全感,渐渐丧失警惕。其解决方案应是一整套综合性安全管理解决方案,包括风险评估和漏洞检测、入侵检测、防火墙和虚拟专用网、防病毒和内容过滤、企业管理等方面内容。

2.3 缺乏制度化的防范机制

不少单位没有从管理制度上建立相应的安全防范机制,在整个运行过程中,缺乏行之有效的安全检查和应对保护制度。不完善的制度滋长了网络管理者和内部人士自身的违法行为。

3 当前电力网络安全的主要技术手段

3.1 现行网络信息安全的技术手段

一般来讲,当今计算机网络安全的功能主要体现在5个层面上:a.网络b.系统c.用户d.应用程序e.数据。在以上的各个层面上,每个层面都应该有不同的技术来达到相应的安全保护,如表1所示。

表1 不同安全层面上所对应的安全保护技术

随着电力体制改革的不断深化,计算机网络系统网络上将承载着大量的企业生产和经营的重要数据。因此,保障计算机网络信息系统安全、稳定运行至关重要。为了确保网络信息的安全,在实际应用中通常采用的安全技术有如下几种。

(1)防病毒技术

计算机病毒实际上就是一种在计算机系统运行过程中能够实现传染和侵害计算机系统的功能程序。病毒经过系统穿透或违反授权攻击成功后,攻击者通常要在系统中植入木马或逻辑炸弹等程序,为以后攻击系统、网络提供方便条件。病毒在网上的传播极其迅速, 且危害性极大。并且在多任务、多用户、多线程的网络系统工作环境下,病毒的传播具有相当的随机性, 从而大大增加了网络防杀病毒的难度。要求做到对整个网络要集中进行病毒防范、统一管理, 防病毒产品的升级要做到无需人工干预, 在预定时间自动从网站下载最新的升级文件,并自动分发到局域网中所有安装防病毒软件的机器上。

(2)防火墙技术

防火墙是在内部网和外部网之间实施安全防范的系统,是由一个或一组网络设备组成。防火墙技术是一种用来加强网络之间访问控制,防止外部网络用户以非法手段通过外部网络进入内部网络,访问内部网络资源,保护内部网络操作环境的特殊网络互联设备。它对两个或多个网络之间传输的数据包如链接方式按照一定的安全策略来实施检查,以决定网络之间的通信是否被允许,并监视网络运行状态。

图1 防火墙逻辑位置示意图

(3)入侵检测技术

入侵检测(Intrusion Detection)是对入侵行为的发觉,是防火墙的合理补充,帮助系统对付网络攻击,扩展了系统管理员的安全管理能力(包括安全审计、监视、进攻识别和响应),提高了信息安全基础结构的完整性。它从计算机网络系统中的若干关键点收集信息,并分析这些信息,看看网络中是否有违反安全策略的行为和遭到袭击的迹象。入侵检测被认为是防火墙之后的第二道安全闸门,在不影响网络性能的情况下能对网络进行监测,从而提供对内部攻击、外部攻击和误操作的实施保护。Dennying于1987年提出了一个通用的入侵检测模型(如图2所示)。

图2 通用的入侵检测模型

(4)风险评估技术

风险评估(Vulnerability Assessment)是网络安全防御中的一项重要技术,运用系统的方法,根据各种网络安全保护措施、管理机制以及结合所产生的客观效果,对网络系统做出是否安全的结论。其原理是根据已知的安全漏洞知识库,对目标可能存在的安全隐患进行逐项检查。目标可以是工作站、服务器、交换机、数据库应用等各种对象。然后根据扫描结果向系统管理员提供周密可靠的安全性分析报告,为提高网络安全整体水平产生重要依据。网络漏洞扫描系统就是这一技术的实现,它包括了网络模拟攻击,漏洞检测,报告服务进程,提取对象信息,以及评测风险,提供安全建议和改进措施等功能,帮助用户控制可能发生的安全事件,最大可能的消除安全隐患。

风险评估技术基本上也可分为基于主机的和基于网络的两种,前者主要关注软件所在主机上面的风险漏洞,而后者则是通过网络远程探测其它主机的安全风险漏洞。然而风险评估只是一种辅助手段,真正的安全防护工作还是依靠防火墙和入侵检测来完成。

(5)虚拟局域网(VLAN)技术

基于ATM 和以太网交换技术发展起来的VLAN 技术, 把传统的基于广播的局域网技术发展为面向连接的技术, 从而赋予了网管系统限制虚拟网外的网络节点与网内的通信, 防止了基于网络的监听入侵。例如可以把企业内联网的数据服务器、电子邮件服务器等单独划分为一个VLAN 1, 把企业的外联网划分为另一个VLAN 2。控制VLAN 1 和VLAN 2 间的单向信息流向: VLAN 1 可以访问VLAN 2 相关信息;VLAN 2 不能访问VLAN 1 的信息。这样就保证了企业内部重要数据不被非法访问和利用。

(6)虚拟专用网VPN(Virtual Private Network)技术

虚拟专用网络是企业网在因特网等公用网络上的延伸,通过一个私用的通道来创建一个安全的私有连接。虚拟专用网络通过安全的数据通道将远程用户、公司分支机构、公司的业务合作伙伴等与公司的企业网连接起来,构成一个扩展的公司企业网。VLAN 用来在局域网内实施安全防范技术, 而VPN 则专用于企业内部网与Internet 的安全互联。VPN 不是一个独立的物理网络, 他只是逻辑上的专用网, 属于公网的一部分, 是在一定的通信协议基础上,通过Internet 在远程客户机与企业内网之间, 建立一条秘密的、多协议的虚拟专线, 所以称之为虚拟专用网。

除了以上介绍的几种网络安全技术之外,还有一些被广泛应用的安全技术,如身份验证、存取控制、安全协议等等。网络信息安全是一个系统的工程,它与网络系统的复杂度、运行的位置和层次都有很大的关系,因而一个完整的网络安全体系仅靠单一的技术是难以奏效的。在实际应用中,只有根据实际情况,综合各种安全技术的优点,才能形成一个由具有分布性的多种安全技术构成的网络安全系统。

4电力网络安全的防范机制

做好网络信息安全工作,除了采用上述的技术手段外,还必须建立安全管理与防范机制。因为诸多不安全因素恰恰反映在组织管理等方面。良好的管理有助于增强网络信息的安全性。只有切实提高网络意识,建立完善的管理制度,才能保证网络信息的整体安全性。

(1)网络与信息安全需要制度化、规范化。网络和信息安全管理真正纳入安全生产管理体系,并能够得到有效运作,就必须使这项工作制度化、规范化。要在电力企业网络与信息安全管理工作中融入输变电设备安全管理的思想,就像管“电网”一样管理“信息网络”,制定出相应的管理制度。如建立用户权限管理制度、口令保密制度、密码和密钥管理制度、网络与信息安全管理制度、病毒防范制度、网络设备管理流程、设备运行规程、网络安全防护策略、访问控制、授权管理等一系列的安全管理制度和规定。管理制度具有严肃性、权威性、强制性,管理制度一旦形成,就要严格执行。企业应组织有关人员对管理制度进行学习,保证制度的落实。

(2)明确网络与信息安全保证体系中的四个关键系统,即安全决策指挥系统、安全管理技术系统、安全管理制度系统和安全教育培训系统,实行企业行政正职负责制,明确主管领导职权、部门职责和用户责任。按照统一领导和分级管理的原则,明确安全管理部门是企业安全生产监督部门,行使网络与信息安全监督职能以及安全监督人员职责。

(3)应用“统一的策略管理”思想实现网络信息安全的管理目标。“统一”,就是要提高各项安全技术和措施的协同作战能力;策略,就是为发布、管理和保护信息资源而制定的一组规程、制度和措施的综合,企业内所有员工都必须遵守的规则。电力企业应从以下三个方面,规定各部门和用户要遵守的规范及应负的责任,使得网络与信息安全管理有一套可切实执行的依据。

>用户的统一管理:实现员工档案、访问资源的权限的统一管理。

>资源的统一配置管理:文件系统、网络设备(防火墙、认证系统、入侵检测、漏洞扫描),Intranet、Internet网络资源的统一配置管理。

>管理策略的一致性:防火墙规则的制定、Internet访问控制的管理,内部信息资源的管理应体现一致性。只有管理政策一致,才能避免出现遗漏。

(4)强化企业内部人员安全培训

信息安全培訓是实施信息安全的基础,根据中国国家信息安全测评认证中心提供的调查结果显示,现实的威胁主要为信息泄露和内部人员犯罪,而非病毒和外来黑客引起。据公安部最新统计,70%的泄密犯罪来自于内部;计算机应用单位80%未设立相应的安全管理;58%无严格的管理制度。

要实现“企业安全”就必须对企业内部人员进行安全培训,从而强化从高层到基础员工的安全意识,最终提升企业网络信息安全的“机率”。安全培训计划可阶段性地进行,根据企业性质与人员的职责、业务不同,可以将安全培训分成三个不同的层次,即初级、中级和高级。初级培训的对象包括所有员工,培训的内容主要角色与责任、政策与程序;旨在强化所有员工的安全意识与责任;第二层次为中级培训,对象包括高层领导、(非)技术管理人员、系统所有者、合同管理者、人力资源管理者与法律人员。教育及培训的内容包括安全核心知识、风险管理、资源需求与合同需求等,旨在强化人员的安全能力与安全意识。第三层次为高级安全培训,对象包括信息安全人员、系统管理人员,内容主要包括操作/应用系统、协议、安全工具、技术控制、风险评估、安全计划和认证与评估,旨在提高企业的整体安全管理。

5.结束语

综合上述几方面的论述,企业必须充分重视和了解网络信息系统的安全威胁所在,制定保障网络安全的应对措施,落实严格的安全管理制度,才能使网络信息得以安全运行。由于网络信息安全的多样性和互连性,单一的信息技术往往解决不了信息安全问题,必须综合运用各种高科技手段和信息安全技术、采用多级安全措施才能保证整个信息体系的安全。要做到全面的网络安全,需要综合考虑各个方面,包括系统自身的硬件和软件安全,也包括完善的网络管理制度以及先进的网络安全技术等。

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