【摘 要】在制藥廠生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中，越來(lái)越重視信息化技術(shù)的應(yīng)用，以達(dá)到提高生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)安全的目的。在制藥廠生產(chǎn)體系中，目前應(yīng)用比較廣泛的就是管控一體化信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)ιa(chǎn)管理、過(guò)程控制等信息進(jìn)行處理、分析，以及優(yōu)化和整合，從而提高制藥廠的運(yùn)營(yíng)效率和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。本文主要對(duì)制藥廠管控一體化信息系統(tǒng)相關(guān)設(shè)計(jì)的一些問(wèn)題進(jìn)行探討和研究，以期能夠?yàn)橹扑帍S的發(fā)展做出一定的共享。

【關(guān)鍵詞】制藥廠；管控一體化；信息系統(tǒng)；OPC協(xié)議

隨著信息化技術(shù)的普及，流程型企業(yè)越來(lái)越重視管理信息化的建設(shè)，信息化程度越來(lái)越高，使得生產(chǎn)控制和流程管理的聯(lián)系也越來(lái)越密切，管控一體化的實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)的發(fā)展意義重大。從制藥廠角度分析，管控一體化信息系統(tǒng)的建立，能夠?qū)⒐芾韺优c生產(chǎn)控制層通過(guò)實(shí)時(shí)平臺(tái)連接一起，從而有效地解決了二者之間數(shù)據(jù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)共享的信息障礙問(wèn)題，同時(shí)也增強(qiáng)了制藥廠產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，為制藥廠的發(fā)展指明了方向。

一、制藥廠建立管控一體化信息系統(tǒng)的意義

從當(dāng)前我國(guó)制藥行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r來(lái)看，很多制藥廠的技術(shù)裝備、生產(chǎn)工藝、質(zhì)量控制與監(jiān)管等方面的自動(dòng)化管理程度還遠(yuǎn)未達(dá)到國(guó)際制藥行業(yè)的整體水平，因此，國(guó)內(nèi)制藥廠有必要建立全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，以提高生產(chǎn)管理水平。對(duì)于制藥廠而言，通過(guò)信息化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)生產(chǎn)管理方式進(jìn)行改造，對(duì)生產(chǎn)裝置進(jìn)行集中控制，對(duì)設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，對(duì)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，這在提升制藥廠生產(chǎn)自動(dòng)化和管理信息化水平的基礎(chǔ)上，還完成了生產(chǎn)過(guò)程經(jīng)營(yíng)的智能化。由此可見(jiàn)，管控一體化技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠突破傳統(tǒng)生產(chǎn)管理系統(tǒng)的限制，有效彌補(bǔ)現(xiàn)階段制藥設(shè)備、工藝以及管理上存在的不足，還在一定程度上提升了制藥廠的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，對(duì)制藥廠的健康、可持續(xù)發(fā)展起到了積極的推動(dòng)作用[1]。

二、制藥廠管控一體化信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

（一）OPC設(shè)備及其體系結(jié)構(gòu)

OPC指的是將OLE應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域，隨著信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，OLE也被賦予了更多的新特征，OPC也逐漸發(fā)展成為一種獨(dú)立于計(jì)算機(jī)語(yǔ)言、操作系統(tǒng)乃至硬件平臺(tái)的規(guī)范，從而為工業(yè)控制領(lǐng)域構(gòu)建了更為規(guī)范的數(shù)據(jù)訪問(wèn)機(jī)制。利用OPC規(guī)范，簡(jiǎn)化了設(shè)備的連接，不再需要更多的驅(qū)動(dòng)程序。OPC規(guī)范由OPC客戶和OPC服務(wù)器組成，為工業(yè)領(lǐng)域數(shù)據(jù)傳輸制定了一系列的發(fā)展計(jì)劃，可以實(shí)現(xiàn)在線數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、報(bào)警事件處理、歷史數(shù)據(jù)訪問(wèn)、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問(wèn)等功能，由此構(gòu)建的系統(tǒng)在操作上更為靈活、高效[2]。OPC規(guī)范實(shí)際上為系統(tǒng)提供了兩套接口方案，一種是COM接口，該方案效率較高，能夠?qū)崿F(xiàn)OPC服務(wù)器性能的最大化，因此采用C++語(yǔ)言的系統(tǒng)普遍運(yùn)用這套方案；另一種是自動(dòng)化接口，能夠?qū)崿F(xiàn)解釋性語(yǔ)言或宏語(yǔ)言對(duì)OPC服務(wù)器的訪問(wèn)，因此采用VB語(yǔ)言的系統(tǒng)通常會(huì)運(yùn)用這套方案。作為一種可執(zhí)行程序，OPC服務(wù)器是以設(shè)定的速率來(lái)與物理設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，其內(nèi)部?jī)?nèi)有一個(gè)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，用來(lái)存儲(chǔ)最新數(shù)據(jù)值，通過(guò)服務(wù)器緩沖區(qū)便可以讀取數(shù)據(jù)，在此過(guò)程中，運(yùn)用到了同步和異步兩種方式，采用異步方式能夠盡大限度地節(jié)省網(wǎng)絡(luò)資源，為避免阻塞數(shù)據(jù)請(qǐng)求，一般都會(huì)采用異步方式[3]。

（二）制藥廠配套工程數(shù)據(jù)管理及組態(tài)設(shè)計(jì)

制藥廠配套工程數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的建立，主要是為了采集和統(tǒng)計(jì)制藥廠生產(chǎn)管理過(guò)程中的配套工程數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控與管理，該系統(tǒng)的底層結(jié)構(gòu)較多，主要有配電、純水制備、凈化車間狀態(tài)、中央空調(diào)、空氣壓縮子、工藝介質(zhì)、消防報(bào)警等眾多子系統(tǒng)構(gòu)成，這里主要針對(duì)純水制備子系統(tǒng)進(jìn)行組態(tài)設(shè)計(jì)，建立制藥廠純水制備車間的管控一體化信息系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)實(shí)時(shí)畫(huà)面監(jiān)控、數(shù)據(jù)信息查詢、數(shù)據(jù)一覽、過(guò)程回放、過(guò)程趨勢(shì)、報(bào)表生成、網(wǎng)頁(yè)發(fā)布等功能。組態(tài)設(shè)計(jì)的首要環(huán)節(jié)是設(shè)立人機(jī)界面，通過(guò)界面演示工作流程，并對(duì)工作流程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)控制。界面設(shè)計(jì)主要包括主畫(huà)面、純水和注射水車間及其歷史曲線、純水和注射水系統(tǒng)的報(bào)警、純水和注射水系統(tǒng)的報(bào)表等界面，主畫(huà)面實(shí)際上就是一個(gè)封面，對(duì)系統(tǒng)名稱和設(shè)計(jì)者相關(guān)資料進(jìn)行確認(rèn)；車間界面包括純水制備和注射水車間，其中，純水車間界面最為重要，它對(duì)純水車間的整體運(yùn)作進(jìn)行了宏觀展示，并通過(guò)動(dòng)畫(huà)方式將流動(dòng)過(guò)程、水泵運(yùn)轉(zhuǎn)等基本情況表現(xiàn)出來(lái)；報(bào)警界面顯示的是系統(tǒng)中的一些比較重要的情況，如液位、溫度以及系統(tǒng)啟停等，一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，通過(guò)畫(huà)面便能夠找到問(wèn)題所在[4]。

（三）基于OPC協(xié)議的管控一體化信息系統(tǒng)的構(gòu)建

工業(yè)控制領(lǐng)域普遍存在著兩類數(shù)據(jù)通信問(wèn)題，一種是如何實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)交換，另一種是如何實(shí)現(xiàn)工業(yè)過(guò)程管理中的高級(jí)應(yīng)用系統(tǒng)與相關(guān)控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信，基于OPC協(xié)議的管控一體化信息系統(tǒng)主要解決的就是后一種數(shù)據(jù)通信問(wèn)題。現(xiàn)階段，很多組態(tài)軟件都能夠支持OPC規(guī)范，因此，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)就能夠?qū)崿F(xiàn)以O(shè)PC方式的數(shù)據(jù)通信。在使用OPC服務(wù)器之前，應(yīng)在組態(tài)軟件中建立OPC服務(wù)器設(shè)備，由組態(tài)軟件工程瀏覽器的“設(shè)備”項(xiàng)目來(lái)選中“OPC服務(wù)器”，通過(guò)新建和自動(dòng)搜索來(lái)完成所有OPC服務(wù)器的安裝。OPC服務(wù)器在管控一體化系統(tǒng)中是一個(gè)獨(dú)立的應(yīng)用程序，因此不同的OPC服務(wù)器，其數(shù)據(jù)項(xiàng)定義的方法以及界面設(shè)計(jì)可能存在一定的差異[5]。

結(jié)論：綜上所述，以純水制備車間管控一體化信息系統(tǒng)構(gòu)建為例，現(xiàn)階段制藥廠管控一體化信息系統(tǒng)已經(jīng)基本上實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)流程實(shí)時(shí)畫(huà)面監(jiān)控、數(shù)據(jù)信息定位查詢、過(guò)程回放、過(guò)程趨勢(shì)、報(bào)表生成、網(wǎng)頁(yè)發(fā)布等功能，解決了高級(jí)應(yīng)用系統(tǒng)與相關(guān)控制系統(tǒng)之間實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信的問(wèn)題，而控制系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間數(shù)據(jù)交換的問(wèn)題還有待研究。

參考文獻(xiàn)：

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[2]陳建華.以管控一體化為信息系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)進(jìn)行SIS規(guī)劃[J].電力信息化，2005，15（8）：11-12.

[3]陳麗娟，夏安邦，楊欣.基于軟件總線的管控一體化信息集成研究[J].控制工程，2004，13（6）：491-493.

[4]楊懷玲，喬衛(wèi)國(guó)，苗風(fēng)明.測(cè)量設(shè)備管控一體化信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2009，19（7）：32-33.

作者簡(jiǎn)介：瞿國(guó)慶，性別男，（出生年月1976.8-），民族漢，籍貫江蘇南通，學(xué)位碩士，職務(wù)副總經(jīng)理，職稱高級(jí)工程師，研究方向計(jì)算機(jī)應(yīng)用，工作單位江蘇省南通市南通博士未來(lái)信息科技有限公司。