■　

颉　刚

１

刚

汤　伟

２

刚

王孟效

１

　（１．陕西科技大学电气与电子工程学院　陕西　咸阳　７１２０８１；

２．陕西科技大学造纸工程学院　陕西　咸阳　７１２０８１）

摘

键

要：

根据流程工业计算机集

成过程系统（ＣＩＰＳ）理论，

在分析制浆造纸工业的

特点的基础上，提出了

一 种 新 的 造 纸 工 业 的

ＣＩＰＳ三维体系结构，

并设

计了基于ＳＩＭＡＴＩＣ　ＰＣＳ７

的造纸厂ＣＩＰＳ方案，

即以

设备综合控制为核心的

过程控制系统（ＰＣＳ）、

以

财务分析／ 决策为核心

的经营计划系统（ Ｅ Ｒ Ｐ ）

和以优化管理、优化运

行为核心的制造实行系

统（ＭＥＳ）。

关键词：

ＣＩＰＳ体系结构；

ＰＣＳ７；

制

浆造纸

中图分类号： Ｔ Ｓ ７ ３ ６

工

文献标识码： Ａ

艺

文章编号：１００７－９２１１（２００７）０４－００６９－

０ ４

过 氧

计 算 机 集 成 制 造 系 统 Ｃ Ｉ Ｍ Ｓ

（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｍａｎｕｆａｃ－

ｔｕｒｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）是基于ＣＩＭ哲理而组

成 的 系 统 ， 即 它 是 通 过 计 算 机 软 硬

件， 并综合运用现代管理技术、制造

技术、

信息技术、自动化技术、

系统工

程技术， 将企业全部生产过程中有关

的人、技术、经营管理三要素及其信

息流与物质流有机集成并优化运行

的复杂大系统。１ ９ ８ ６ 年， 欧共体又及

时地把Ｃ Ｉ Ｍ Ｓ 概念拓宽到Ｃ Ｉ Ｐ Ｓ ， 形成

了 流 程 工 业 计 算 机 集 成 过 程 系 统

ＣＩＰＳ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｐｒｏ－

ｃｅｓｓ　Ｓｙｓｔｅｍ）概念，

它的基本思想是：

从整个流程企业的总目标出发，在管

理调度、操作控制等方面综合考虑，

实现总体目标的最优化。它把整个管

理控制系统分为管理级、监控级和直

接控制级，

各级间由通讯网络进行信

息交换。

过氧

本文重点介绍制浆造纸工业对

Ｃ Ｉ Ｐ Ｓ 的需求、制浆造纸工业的Ｃ Ｉ Ｐ Ｓ

三维体系结构及一种基于Ｓ Ｉ Ｍ Ａ Ｔ Ｉ Ｃ

Ｐ Ｃ Ｓ ７ 的造纸厂Ｃ Ｉ Ｐ Ｓ 方案。

1

新

制 浆 造 纸 工 业 对 Ｃ Ｉ Ｐ Ｓ 的

需 求

过氧

造纸企业的生产过程包括了信

息流、

物质流、能量流、

资金流及物质

和能量的转换与传递，具有复杂性、

突变性和不确定性等特点；且造纸工

业是技术密集、资源消耗量大、产生

污染物多的工业。因此，需要将现代

颉刚，控制理论与控制工程专业

在读研究生，研究方向为工业自

动化与智能控制。

　　　基于ＳＩＭＡＴＩＣ　ＰＣＳ７的ＣＩＰＳ

　　　　　　　　　　　　　　　在制浆造纸厂的应用

的管理技术、制造技术、自动化技术

和信息技术有效地集成起来， 即在流

程工业ＣＩＰＳ的指导下，针对制浆造纸

企业的生产特点， 在造纸企业中实现

ＣＩＰＳ

［１］

。

2

新

制 浆 造 纸 工 业 的 Ｃ Ｉ Ｐ Ｓ 三

维 体 系 结 构

过氧

根据我国的造纸企业的实际情

况，我们提出一种三维立体

“梯形”模

型（如图１ ），该模型可以从Ｘ 、Ｙ 、Ｚ 三

个方向进行分解：Ｘ 方向体现的是企

业生产经营的基本过程，一般主要分

为产品设计、加工生产和产品经营三

个阶段；

Ｙ 方向是造纸企业的Ｃ Ｉ Ｐ Ｓ 的

层次结构，

对应着企业ＣＩＰＳ应用系统

的结构；

Ｚ 方向是企业Ｃ Ｉ Ｐ Ｓ 的各组成

要素，

包括功能、信息、

模型／ 方法、

人

员／ 机构、软件和设备等６ 个部分。

过氧

把体系结构的Ｘ Ｙ 、Ｙ Ｚ 、Ｚ Ｘ 三个

平面的分析表达在一起，就得到一张

矩阵式的Ｅ Ｒ Ｐ ／ Ｍ Ｅ Ｓ ／ Ｐ Ｃ Ｓ 三层结构

图（见图２ ），将流程工业系统分为以

设备综合控制为核心的过程控制系

统（ＰＣＳ）、

以财务分析／决策为核心的

经营计划系统（ Ｅ Ｒ Ｐ ） 和以优化管理、

优 化 运 行 为 核 心 的 制 造 实 行 系 统

（ Ｍ Ｅ Ｓ ） 。

过氧

（１ ）Ｐ Ｃ Ｓ 级聚焦于生产过程的设

备，监控生产设备的运行状况，控制

整个生产过程。一般包括基础自动化

系统和过程自动化系统。利用基础自

动化装置与系统，例如Ｐ Ｌ Ｃ 、Ｄ Ｃ Ｓ 或

Ｔ

ｅｃｈｎｏｌｏｇｙ

技术进步

●

自动控制

●

６１

China Pulp & Paper Industry  Vol.28, No.4  Apr.,2007