DB15/T 1606-2019 现代煤化工企业信息系统设计要素

ICS35.240.01

L07

DB15

内蒙古自治区地方标准

DB15/T1606—2019

现代煤化工企业信息系统设计要素

DesignElementsofInformationSystemforModernCoalChemicalEnterprises

2019-03-15发布2019-06-15实施

内蒙古自治区市场监督管理局发布

DB15/T1606—2019

目次

前言...............................................................................III

1范围..............................................................................1

2规范性引用文件....................................................................1

3术语和定义........................................................................1

4缩略语............................................................................2

5系统设计..........................................................................3

5.1一般规定......................................................................3

5.2信息系统总体设计..............................................................4

5.3设计要素......................................................................4

5.4集成设计......................................................................5

6基础设施层........................................................................5

6.1一般规定......................................................................5

6.2设计要素......................................................................6

7过程控制层.......................................................................10

7.1一般规定.....................................................................10

7.2设计要素.....................................................................11

8业务运营层.......................................................................12

8.1一般规定.....................................................................12

8.2设计要素.....................................................................13

9经营管理层.......................................................................17

9.1一般规定.....................................................................17

9.2设计要素.....................................................................18

10展现决策层......................................................................22

10.1一般规定....................................................................22

10.2设计要素....................................................................22

11企业信息门户....................................................................24

11.1一般规定....................................................................24

11.2设计要素....................................................................24

12企业基础应用....................................................................25

12.1一般规定....................................................................25

12.2设计要素....................................................................26

13企业整合应用....................................................................28

I

DB15/T1606—2019

13.1一般规定.....................................................................28

13.2设计要素.....................................................................28

II

DB15/T1606—2019

前言

本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。

本标准由内蒙古自治区电子信息标准化技术委员会（SAM/TC13）提出并归口。

本标准起草单位：内蒙古伊泰信息技术有限公司、内蒙古自治区电子信息产品质量检验院。

本标准主要起草人：刘焜、杜建飞、许海亮、刘建华、刘峰、王锐、黄静。

III

DB15/T1606—2019

现代煤化工企业信息系统设计要素

1范围

本标准规定了现代煤化工企业信息系统的组成、功能要求、系统集成等内容。

本标准适用于煤化工企业信息系统设计。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T20988信息安全技术信息系统灾难恢复规范

GB/T21052信息安全技术信息系统物理安全技术要求

GB50174-2017数据中心设计规范

GB/T50311建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

企业资源计划EnterpriseResourcePlanning

建立在信息技术基础上，以系统化的管理思想，为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理平台。

3.2

生产执行系统ManufacturingExecutionSystem

一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统。

3.3

供应商关系管理SupplierRelationshipManagement

一种致力于实现与供应商建立和维持长久、紧密伙伴关系的管理思想和软件技术的解决方案。

3.4

客户关系管理CustomerRelationshipManagement

利用信息科学技术，实现市场营销、销售、服务活动自动化，使企业能更高效地为客户提供满意、

周到的服务，以提高客户满意度、忠诚度为目的的一种管理经营方式。客户关系管理既是一种管理理念，

又是一种软件技术。

1

DB15/T1606—2019

3.5

商业智能BusinessIntelligence

用现代数据仓库技术、线上分析处理技术、数据挖掘和数据展现技术进行数据分析以实现商业价值。

3.6

分散控制系统DistributedControlSystem

以微处理器为基础，采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则的新

一代仪表控制系统。

3.7

可编程逻辑控制器ProgrammableLogicController

一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器，在其

内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输

出来控制各种类型的机械设备或生产过程。

3.8

企业信息门户EnterpriseInformationPortal

在Internet的环境下，把各种应用系统、数据资源和互联网资源统一集成到企业信息门户之下，根

据每个用户使用特点和角色的不同，形成个性化的应用界面，并通过对事件和消息的处理、传输把用户

有机地联系在一起。

3.9

企业服务总线EnterpriseServiceBus

传统中间件技术与XML、Web服务技术结合的产物。ESB采用了总线这样一种模式来管理和简化应用

之间的集成拓扑结构，以广为接受的开放标准为基础来支持应用之间在消息、事件和服务级别上动态的

互连互通，是一种在松散耦合的服务和应用之间标准的集成方式。

4缩略语

下列缩略语适用于本文件。

APC先进过程控制(advancedprocesscontrol）

AMS仪表设备管理系统(assetmanagementsystem)

BPM业务流程管理（businessprocessmanagement）

CCS压缩机组控制系统（compressorcontrolsystem）

CCTV电视监视系统（centralcontroltelevision）

CRM客户关系管理（customerrelationshipmanagement）

DAS直接连接存储（directattachedstorage）

DCS分散型控制系统（distributedcontrolsystem）

ERP企业资源计划（enterpriseresourceplanning）

ESB企业服务总线（enterpriseservicebus）

FCS现场总线控制field（buscontrolsystem）

FGS火灾及气体检测系统（fireandgasdetectionsystem）

2

DB15/T1606—2019

KPI关键绩效指标（keyperformanceindicator）

LlMS实验室信息管理系统（laboratoryinformationmanagementsystem）

MAS储运自动化系统（movementautomationsystem）

MES生产执行系统（manufacturingexecutionsystem）

MMS机组监控系统（machinerymonitoringsystem）

NAS网络附加存储（networkattachedstorage）

OA办公自动化（officeaulomation）

OTS操作员培训仿真系统（operatortraintingsimulator）

PAS在线分析仪系统（processanalyzerssystem）

PCS过程控制系统（processcontrolsystem）

PLC可编程逻辑控制器（programmablelogiccontroller）

QoS服务质量（qualityofservice）

SAN存储区域网络（storageareanetwork）

SCADA数据采集与监控系统（supervisorycontrolanddataacquisition）

SRM供应商关系管理（supplierrelationshipmanagement）

SIS安全仪表系统（safetyinstrumentedsystem）

5系统设计

5.1一般规定

5.1.1煤化工企业信息系统的设计应遵循安全可靠、经济实用、开放扩展、技术先进、集成优化的原

则，并应符合下列规定：

a)应采用模块化、标准化的系统结构支持灵活配置、功能扩展和性能提升，以及可持续的业务流

程重组；

b)应满足业务需求，并应注重实效、投资合理；

c)应采用行业内有成功应用案例的、商品化的国内外成熟产品和开放的、商品化的系统及集成平

台。

d)信息系统安全等级和企业信息系统安全保障体系应根据国家现行有关信息系统安全等级保护

标准的规定确定。

5.1.2煤化工企业信息系统应作为企业或工厂规划设计与工程设计的主要内容之一，并应与工艺、仪

表、电信专业的设计相互协调。

5.1.3煤化工企业信息系统应总体规划、分步实施。

5.1.4煤化工企业信息系统设计的可行性研究、总体设计、基础设计、详细设计阶段，应包括下列内

容：

a)可行性研究阶段。编制报告，确定总体目标、基本构成和基本功能。提出投资估算和效益分析

条件，完成系统的规划设计，为决策提供依据；

b)总体设计阶段。编制总体设计文件，确定设计范围、原则与标准，确定系统目标和总体设计以

及主要功能与性能要求，确定运行维护模式及组织、岗位和定员，提出初步概算条件，完成系

统的总体方案设计；

3

DB15/T1606—2019

c)基础设计阶段。编制基础设计文件，确定设计依据、标准规范，进一步确定系统目标和总体设

计，确定各系统及其构成部分(子系统、设备)的逻辑结构、功能、性能、协议、接口规范要求

和选型原则，确定设备与材料的选用原则与主要性能和环境要求，确定系统间接口和集成方法，

确定组织机构与人员编制，提出概算条件，完成系统及其子系统的基础方案设计；

d)详细设计阶段。编制详细设计文件，进一步完善详细方案设计，重点确定布置、部署、施工/

实施的具体方案、方法和施工图与说明，提出修正概算或预算条件，完成系统及其子系统的施

工或实施设计。

5.2信息系统总体设计

5.2.1煤化工企业信息系统总体设计宜采用图1所示的信息系统设

图1信息系统总体设计

5.2.2煤化工企业信息系统设计应具有可扩展性，并应根据企业的实际需要，合理选择相应模块进行

信息系统设计，且不限于图1所示系统模块。

5.3设计要素

5.3.1信息系统基础设施的设计应满足企业信息管理应用系统的需要，并应留有适当的设计裕量和可

扩展性。

5.3.2过程控制层系统的设计应满足全厂生产装置、公用工程和储运系统控制、监视和管理的需要，

并应满足生产执行系统与经营管理层对数据采集的需要。

5.3.3业务运营层系统的设计应以企业效益最大化为目标，应能处理生产操作和生产管理数据，形成

企业统一的生产数据集成平台，进行动态的计划与调度。生产执行系统应能基于统一的生产数据集成

4

DB15/T1606—2019

平台和LIMS，在数据校正的基础上实现全厂的物料平衡、生产统计分析，集成生产管理的数据，实现

生产综合指挥决策支持。

5.3.4经营管理层系统的设计应以财务为核心，应整合优化物流、资金流和信息流.并应满足企业供

销管理、生产管理、财务管理的需要。

5.3.5展现决策层系统应为公司管理人员提供数据展现的平台，发挥信息系统的功能，辅助管理人员

做出企业最优决策。

5.3.6企业基础应用层与企业整合应用层系统的设计应实现信息资源在更大范围内的整合和利用，并

应重点满足企业日常办公和辅助决策的需要。

5.3.7每个应用系统及其子系统可整体或部分设计，并应避免重复设计，应符合今后的整合要求。

5.3.8各系统应对业务流程和信息处理流程进行设计和优化。

5.3.9设备管理子系统可在业务运营层和经营管理层中宜分别设计，功能上应有所侧重、互为补充。

也可只在其中一个系统中设计。

5.3.10业务运营层的物资仓储管理子系统与经营管理系统中物资管理子系统宜分别设计，功能上应

有所侧重、互为补充。也可只在其中一个系统中设计。

5.3.11业务运营层的煤化工运销管理系统与经营管理层中销售管理子系统宜分别设计，功能上应有

所侧重、互为补充。也可只在其中一个系统中设计。

5.4集成设计

5.4.1MES与PCS间的集成应通过实时数据库实现，实时数据库的数据采集和交换宜采用满足标准OPC

协议的接口完成。

5.4.2MES、ERP、CRM以及SRM之间的集成设计应满足数据共享的要求，并应符合下列规定：

a)MES应从ERP接收生产计划信息，并应向ERP提供实际生产信息；

b)MES应向CRM提供客户关心的产品、生产过程信息，CRM应向MES提供客户使用产品或对产

品生产需求信息；

c)MES应向SRM提供原料需求、生产能力和产量信息，SRM应向MES提供实际订货执行状况。

d)CRM应为ERP提供客户信息，ERP应为CRM提供产品和服务信息；

e)SRM应为ERP提供市场信息，ERP应为SRM提供库存信息和客户订单信息。

5.4.3信息系统基础设施应根据总体规划建设的要求，并兼顾安全、环保、节能方面进行集成设计。

6基础设施层

6.1一般规定

6.1.1信息系统基础设施应包括网络系统、计算机设备、基础软件、存储与备份系统、信息系统安

全、安保系统、综合布线系统及电子信息系统机房主要内容。可按应用系统需求减少或扩充信息系统

基础设施内容。网络系统应由管理信息网和过程控制网构成。管理信息网应由电信网、安保网和办公

与生产管理网构成。

6.1.2工厂信息系统基础设施应按一体化原则进行统筹设计，可按物理层、链路层、网络层分层设

计，并应符合下列规定：

5

DB15/T1606—2019

a)管理信息网和过程控制网应一体化统筹设计，应在安全隔离与访问控制策略的基础上实现两个

网络的信息传输；

b)办公与生产管理网、电信网和安保网应一体化设计，应在物理布置上协调设计，应采用支持

TCP/IP协议的设备或配备编码器实现数据的传输。

6.1.3以太网应作为多网融合的基准，在过程控制网中宜采用成熟的工业以太网技术。

6.1.4基础设施设计原则：高可用性原则、安全性原则、可扩展性原则、开放和标准的原则、可管理

性原则。

6.1.5基础设施宜采用如图2所示功能模块。

图2基础设施功能模块

6.2设计要素

6.2.1网络系统

办公与生产管理网宜采用星型拓扑结构进行分层设计，应包括核心层、汇聚层和接入层，并

应符合下列规定：

a)核心层网络设备宜采用全双工模块化的快速三层以太网交换机，并应进行双机热备和负载均衡

配置；

b)汇聚层网络设备选用应留有适当的背板带宽，并应支持全双工以太网交换机。应适当进行冗余

和负载均衡配置；

c)接入层网络设备选用应留有适当的背板带宽，另应支持全双工以太网交换机。应配备足够的端

口数，并应支持IEEE802.lx网络协议；

d)核心交换之间应采用万兆互连，核心层与汇聚层或接入层、汇聚层与接人层的交换机宣采用千

兆级互连，宜支持升级到万兆。

服务器接入交换机与核心交换机宜分开设置，宜按需配置光纤和UTP接口。

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办公与生产管理网应满足可靠性、兼容性、扩展性、可管理性和可维护性及安全性要求，并

应符合下列规定：

a)关键设备、关键部件或模块应冗余配置；

b)物理层、数据链胳层、网络层设备应具备手动或自动恢复功能；

c)核心层、汇聚层网络设备应支持7X24h运行；

d)接入层交换机应采用10/lOO/lOOOMbps自适应的以太网交换模块；

e)设备端口密度在满足当前需求的情况下应配备20%左右的可用扩展空间；

f)应支持QoS，并应满足视频会议系统的要求；

g)网络设备应支持SNMP网络管理协议；

h)应支持远程管理方式；

i)应支持IEEE802.lx、ACL、VLAN。

网络系统应支持与外部通信网络的互联。

办公与生产管理网应具备Internet接入。

网络系统设计可根据网络覆盖要求和现场环境采用无线网技术。

网络系统宜设计视频会议系统。视频会议系统应支持H.323、MGCP、SIP协议。

过程控制网与管理信息网之间应采取安全隔离和访问控制措施。

电话系统应根据重要程度保证一定的冗余，宜构建基于IP的电话系统。

6.2.2计算机设备

计算机设备应包括服务器、工作站、外设。

服务器配备与配置应符合下列规定：

a)应按ERP、MES、综合信息系统和数据库系统的要求，配备适量的应用服务器和系统管理服务

器，并应进行优化整合；

b)关键应用服务器应采用冗余配置；

c)应用系统服务器可采用集群、负载均衡与虚拟化技术；

d)通信服务器应对I/O吞吐能力、硬盘I/O重点配置；

e)数据库服务器应对CPU处理能力、内存容量、I/O吞吐能力重点配置。

计算机设备设计应根据生产办公需要，配备一定数量、性能良好的台式机、便携机、工作站

及