小 T 导读:对于卷烟厂来说,数据监控对于制烟各环节的品质把控起到关键作用,此前业内较为流行的数据监控方案就是 Wonderware 实时库。随着企业业务的飞速发展,该系统也遇到了很多瓶颈,本篇文章将就此展开分析。
从国外流行工业软件到国产软件过渡,卷烟厂数据架构转型
作为制烟单位,卷烟厂是标准的流程制造型企业,制丝和卷包是主要的两大工艺流程,前者是把烟叶加工成烟丝,后者则是把烟丝卷成烟并加上滤嘴,分别在独立的车间中实现。这之中每个环节的工艺操作质量必须保证达标,具体实现手段就是对产线进行监控。而想要保证车间的监控质量重点还是在于要保证设备的正常运行,否则任意环节出现严重问题都会导致停产、换线、废料等后果,造成巨大经济损失,因此,卷烟厂不惜在产线上搭建多重监控系统,以实现实时报警,同时支持对历史数据做定期分析。
例如整个制丝过程可以简单概括为不断通过加水、脱水、增温、降温等工艺手段使梗丝、叶丝在加工过程中达到卷烟填充物所需各项理化指标要求,在实际生产过程中,怎样控制温度和湿度,整个流程中如何保证流量的稳定、精确,这就需要配备装有很多传感器的烟草行业专用设备。一般来讲整个车间会有大约数十万个监测点,由此产生的实时数据量之大也可想而知,对于磁盘存储空间的消耗也非常严重。

对于大部分卷烟厂来说,车间内的设备都已经实现了高度自动化,开始生产后完全不需要人工操作,整个产线在 MES(Manufacturing Execution System,制造执行系统)系统控制和调度下自动运行。MES 系统本身会通过 PLC/DCS 设备采集生产过程中的时序数据(比如温度、湿度、进料量等),再经过提前预设好的逻辑进行实时调控。
从以上背景出发,时序数据的高效处理成为了卷烟厂业务发展的关键点之一。在过去很长一段时间里,工业实时数据库成为卷烟厂等工业企业采集数据、实时/历史存储的第一选择。
而对于中国的卷烟厂来说,因为企业数字化早期阶段海外软件所具备的先发优势,业内大多使用的都是 Wonderware 实时库(现被 Aveva 收购)的解决方案。随着业务的飞速发展,Wonderware 实时库作为传统工业实时库的代表,遇到了一些瓶颈:
- 非国产化:在复杂的国际形势下,存在一些不确定性
- 封闭性:软件是闭源的,而且处于自己的封闭体系之下,扩展性差
- 高度复杂度:需要采购一系列产品组合
- 高成本:采购价格昂贵、功能扩展需要额外付费,依赖 Windows、SQL Server 等其他软件,会产生额外的采购成本
- 服务响应慢:国外产品普遍服务响应不及时,经常以天为单位反馈,服务保障性差
- 不具备扩展性:单机性能有限,无法支持业务规模、数据采集点持续增长的情况
- 对外连接集成便捷性差:虽然在对接大数据平台上支持 ODBC 等接口,但这些接口功能需要付费使用,一方面是额外成本,另外一方面可能涉及盗版
一直以来,中国工业软件领域都是被国外软件垄断的局势,从 Wonderware 实时库在一众卷烟厂企业流行的行业现状中就能窥探一二,但企业业务和技术发展都并非一成不变,近年来很多优秀的国产软件已经发展起来,而且随着国内软件替代浪潮的兴起,这些优秀的软件也进入了大众视野,它们在性能和成本管控等方面都能媲美甚至高于国外软件。

















