根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程不同，我們通常將制造企業(yè)劃分為“離散型”或“流程型”。所謂離散型，就是生產(chǎn)過(guò)程基本上沒(méi)有發(fā)生物質(zhì)改變，只是物料的形狀和組合發(fā)生改變，即最終產(chǎn)品是由各種物料裝配而成。
而流程型是通過(guò)一系列的加工裝置使原材料進(jìn)行規(guī)定的化學(xué)反應(yīng)或物理變化，最終得到滿意的產(chǎn)品。由于生產(chǎn)過(guò)程是24小時(shí)連續(xù)不斷的，人們也稱此類生產(chǎn)為過(guò)程型或連續(xù)型。
由此可判斷，流程型制造企業(yè)的信息化和自動(dòng)化水平要普遍要高于離散型制造企業(yè)，原因就在于流程型制造企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程是連續(xù)不間斷的，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化控制能力要求較高。
流程型制造企業(yè)工廠的投建也需要配套的工藝設(shè)備和自動(dòng)化控制系統(tǒng)，在投產(chǎn)后，從工藝到生產(chǎn)很難再做出大的改變，這要求IT系統(tǒng)必須持久可用及安全牢靠。
01 某石化油氣工廠IT應(yīng)用現(xiàn)狀
作為數(shù)字化項(xiàng)目實(shí)施人員，最近我跟隨公司團(tuán)隊(duì)承擔(dān)了華東某石化油氣工廠智能化改造項(xiàng)目，這家工廠投產(chǎn)已有10多年，期間做過(guò)較小范圍的系統(tǒng)改造。
由于系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，加上車間復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境，隨著服務(wù)器和各操作電腦老化等原因，生產(chǎn)系統(tǒng)時(shí)常出現(xiàn)卡頓、頻繁死機(jī)和服務(wù)器不能順利切換等故障。
此外，有些新電腦無(wú)法與老的操作系統(tǒng)以及應(yīng)用軟件匹配現(xiàn)象，下位機(jī)中的DCS等控制系統(tǒng)自身又無(wú)法滿足軟件升級(jí)的需求。
在系統(tǒng)安全方面，由于IT系統(tǒng)采用的是雙機(jī)冗余模式，本質(zhì)上是通過(guò)軟件進(jìn)行控制的，軟件控制的可靠性低于硬件。
當(dāng)系統(tǒng)因故障或其他原因需要切換的時(shí)候，存在切換慢和無(wú)法順利切換的問(wèn)題，特別是當(dāng)系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，依靠軟件管理來(lái)進(jìn)行的冗余系統(tǒng)，很難滿足冗余機(jī)器之間的同步一致。
車間系統(tǒng)負(fù)責(zé)人告訴我們，運(yùn)行3年以上的雙機(jī)冗余服務(wù)器最近多次出現(xiàn)不能順利故障切換，導(dǎo)致油氣生產(chǎn)平臺(tái)被迫關(guān)停，給現(xiàn)場(chǎng)設(shè)施造成較大損失，如此故障發(fā)生在氣田群，將造成更為嚴(yán)重的生產(chǎn)損失。
針對(duì)當(dāng)下工廠存在的一系列現(xiàn)狀和問(wèn)題，客戶高層決定對(duì)油氣平臺(tái)中央控制系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造，徹底排除因故障帶來(lái)的業(yè)務(wù)中斷風(fēng)險(xiǎn)。
02 中控系統(tǒng)IT服務(wù)器改造實(shí)踐
針對(duì)工廠服務(wù)器老化帶來(lái)的系統(tǒng)不穩(wěn)定性問(wèn)題，經(jīng)實(shí)施團(tuán)隊(duì)討論，決定圍繞兩大核心問(wèn)題入手：
● 一是利用虛擬技術(shù)將老電腦虛擬化，然后在各虛擬機(jī)上布置老的操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件，這樣就避免了操作系統(tǒng)和軟硬件不匹配的問(wèn)題，既節(jié)約成本，又縮短升級(jí)改造時(shí)間；
● 二是擺脫傳統(tǒng)的雙機(jī)冗余模式，利用容錯(cuò)技術(shù)產(chǎn)品對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行替換升級(jí)，徹底杜絕系統(tǒng)故障帶來(lái)的業(yè)務(wù)中斷。以此為方向，團(tuán)隊(duì)對(duì)市場(chǎng)主流產(chǎn)品功能和性能進(jìn)行充分評(píng)估，最終選擇了Stratus ftServer硬容錯(cuò)服務(wù)器作為核心的升級(jí)單元。
Stratus是全球容錯(cuò)服務(wù)器的領(lǐng)導(dǎo)廠商，推出的ftServer系列容錯(cuò)服務(wù)器是一種可靠性達(dá)到99.9999%的高性能服務(wù)器。
Stratus ftServer系列服務(wù)器是依靠硬容錯(cuò)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)獨(dú)特的硬容錯(cuò)技術(shù)設(shè)計(jì)，可以在單一系統(tǒng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)CPU、內(nèi)存、芯片組、磁盤、I/O部件的冗余，加上DMR Lockstep（鎖步）技術(shù)、故障自動(dòng)切換機(jī)制、故障部件熱插拔替換等，可以做到零切換時(shí)間，防止宕機(jī)的發(fā)生。
此外，ftServer容錯(cuò)服務(wù)器支持虛擬化技術(shù)，在虛擬化架構(gòu)下性能可以得到充分利用，以Stratus ftServer 2810為例，單臺(tái)服務(wù)器可以部署10個(gè)RA標(biāo)準(zhǔn)鏡像文件，幾乎可以容納工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的常規(guī)服務(wù)器，操作員站，工程師站，甚至可以部署Historian服務(wù)器。
而且虛擬化架構(gòu)使傳統(tǒng)的工程師站和操作員站變成了客戶端，系統(tǒng)核心應(yīng)用托管于硬容錯(cuò)服務(wù)器，使得應(yīng)用更加安全。
總結(jié)來(lái)說(shuō)，相對(duì)于傳統(tǒng)的服務(wù)器，Stratus ftServer具有以下優(yōu)勢(shì)：
?。?）自監(jiān)控硬件不斷檢查關(guān)鍵參數(shù)；
?。?）自診斷系統(tǒng)不斷評(píng)估其健康；
?。?）自修復(fù)服務(wù)器會(huì)自動(dòng)將子系統(tǒng)離線和在線；
（4）自動(dòng)警報(bào)讓用戶不斷地了解問(wèn)題；
（5）在服務(wù)器正常工作時(shí)可以熱插拔所有硬件，不會(huì)出現(xiàn)宕機(jī)現(xiàn)象；
?。?）服務(wù)器出現(xiàn)硬件故障，故障組件會(huì)自動(dòng)脫機(jī)而不會(huì)出現(xiàn)性能降級(jí)和宕機(jī)，完全可以實(shí)現(xiàn)零時(shí)間停機(jī)；
?。?）客戶可更換單元自動(dòng)檢測(cè)，數(shù)據(jù)在更換后自動(dòng)同步；
?。?）后期維護(hù)成本非常低。
目前，Stratus容錯(cuò)服務(wù)器因其高可靠性，可實(shí)現(xiàn)硬件級(jí)別的服務(wù)器容錯(cuò)，是實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)連續(xù)性保障的理想硬件平臺(tái)。
基于這些優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越多的流程型企業(yè)在關(guān)鍵核心系統(tǒng)部署上選擇Stratus ftServer容錯(cuò)服務(wù)器，并在石化、電力、鋼鐵、能源以及生物制藥等重要流程行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，大幅減少了系統(tǒng)故障率，降低了采購(gòu)和維護(hù)成本，極大地保障了業(yè)務(wù)連續(xù)性和生產(chǎn)安全。
