流程行业企业工厂IT系统改造实践- 大数跨境

Penguin Solutions

2024-04-13

导读：根据生产过程不同，我们通常将制造企业划分为“离散型”或“流程型”。

根据生产过程不同，我们通常将制造企业划分为“离散型”或“流程型”。所谓离散型，就是生产过程基本上没有发生物质改变，只是物料的形状和组合发生改变，即最终产品是由各种物料装配而成。

而流程型是通过一系列的加工装置使原材料进行规定的化学反应或物理变化，最终得到满意的产品。由于生产过程是24小时连续不断的，人们也称此类生产为过程型或连续型。

由此可判断，流程型制造企业的信息化和自动化水平要普遍要高于离散型制造企业，原因就在于流程型制造企业生产过程是连续不间断的，对生产过程自动化控制能力要求较高。

流程型制造企业工厂的投建也需要配套的工艺设备和自动化控制系统，在投产后，从工艺到生产很难再做出大的改变，这要求IT系统必须持久可用及安全牢靠。

某石化油气工厂IT应用现状

作为数字化项目实施人员，最近我跟随公司团队承担了华东某石化油气工厂智能化改造项目，这家工厂投产已有10多年，期间做过较小范围的系统改造。

由于系统长时间运行，加上车间复杂的生产环境，随着服务器和各操作电脑老化等原因，生产系统时常出现卡顿、频繁死机和服务器不能顺利切换等故障。

此外，有些新电脑无法与老的操作系统以及应用软件匹配现象，下位机中的DCS等控制系统自身又无法满足软件升级的需求。

在系统安全方面，由于IT系统采用的是双机冗余模式，本质上是通过软件进行控制的，软件控制的可靠性低于硬件。

当系统因故障或其他原因需要切换的时候，存在切换慢和无法顺利切换的问题，特别是当系统长时间运行后，依靠软件管理来进行的冗余系统，很难满足冗余机器之间的同步一致。

车间系统负责人告诉我们，运行3年以上的双机冗余服务器最近多次出现不能顺利故障切换，导致油气生产平台被迫关停，给现场设施造成较大损失，如此故障发生在气田群，将造成更为严重的生产损失。

针对当下工厂存在的一系列现状和问题，客户高层决定对油气平台中央控制系统进行升级改造，彻底排除因故障带来的业务中断风险。

中控系统IT服务器改造实践

针对工厂服务器老化带来的系统不稳定性问题，经实施团队讨论，决定围绕两大核心问题入手：

一是利用虚拟技术将老电脑虚拟化，然后在各虚拟机上布置老的操作系统和应用软件，这样就避免了操作系统和软硬件不匹配的问题，既节约成本，又缩短升级改造时间；
二是摆脱传统的双机冗余模式，利用容错技术产品对控制系统进行替换升级，彻底杜绝系统故障带来的业务中断。以此为方向，团队对市场主流产品功能和性能进行充分评估，最终选择了Stratus ftServer硬容错服务器作为核心的升级单元。

Stratus是全球容错服务器的领导厂商，推出的ftServer系列容错服务器是一种可靠性达到99.9999%的高性能服务器。

Stratus ftServer系列服务器是依靠硬容错来实现的，通过独特的硬容错技术设计，可以在单一系统内实现CPU、内存、芯片组、磁盘、I/O部件的冗余，加上DMR Lockstep（锁步）技术、故障自动切换机制、故障部件热插拔替换等，可以做到零切换时间，防止宕机的发生。