變更帶來的挑戰(zhàn)

—— RsMAcc——羅克韋爾白動化專門針對企業(yè)范圍內(nèi)的維護工作而推出的管理系統(tǒng)，將幫助您避免這些風險 隨著工業(yè)自動化系統(tǒng)規(guī)模的擴大，復雜程度的增加，如果缺乏對代碼變更的管理，那么系統(tǒng)將面臨更大的風險。RsMAcc——羅克韋爾白動化專門針對企業(yè)范圍內(nèi)的維護工作而推出的管理系統(tǒng)，將幫助您避免這些風險。代碼變更管理系統(tǒng)是羅克韋爾軟件RSMACC維護自動化中心的四項功能組件之一。它們能夠相互協(xié)作。成為您資產(chǎn)管理和開展維護工作的有力工具。對自動化設備配置信息的變更進行規(guī)范化管理一一無論是一臺可編程控制器（PLC），還是一臺操作員界面（HMI），甚至是一個可配置的閥門，對于亞太地區(qū)的工程師來說，這都是一項具有挑戰(zhàn)性的任務。隨著工業(yè)現(xiàn)場大量可配置設備的增加，自動化系統(tǒng)之間的相互關聯(lián)程度更加密切，網(wǎng)絡訪問端口隨處可在。如果不對代碼變更進行有效管理，整個系統(tǒng)將面臨更大的風險。迄今為止，通常意義的代碼變更管理僅限于強調(diào)人工保存設備代碼的當前版本，在代碼編輯過程中添加批注，記錄下對可配置設備每次變更的操作信息。然而，這是一種徹底“開放”的方法，很大程度上依賴于相關人員所具備的良好操作習慣。在繁忙的操作現(xiàn)場，有大量的可配置設備，生產(chǎn)線停機的壓力、相關費用等因素，使得很難準確保留這些記錄。事實上，大多數(shù)人工操作都缺乏統(tǒng)一的安全保護機制，比如對控制器程序的訪問在很大程度上都不受監(jiān)管。大多數(shù)軟件上的變更也不會記錄在案，日后的跟蹤、審查更是無從談起。代碼是一種資產(chǎn)雖然資產(chǎn)維護管理的宗旨在于通過使用各種工具、技術和策略，最大程度減少維護、修理和運行（MRO）費用，提高生產(chǎn)線的正常工作時間。但是．大多數(shù)車間現(xiàn)場的維護工程師仍將自動化代碼配置工作視為資產(chǎn)維護管理之外的事情。傳統(tǒng)的資產(chǎn)維護管理方案主要關注于車間的大型旋轉(zhuǎn)機械、生產(chǎn)線、工具等物理設備，而不是軟件或者配置代碼。羅克韋爾軟件亞太地區(qū)商務經(jīng)理Jeff Sladecek先生認為，這種資產(chǎn)維護管理策略的定義太狹隘了。在車間現(xiàn)場的資產(chǎn)維護管理中，設備的配置代碼往往是最基本、最有價值的部分。他說，“有些工廠更本不重視這一點，也不愿意在PLc、人機界面、變頻器等設備的程序或配置代碼上花一分錢，直到設備出現(xiàn)問題，他們才會意識到問題的嚴重性。任何不受控制的代碼變更，都有可能造成設備、生產(chǎn)線，甚至整個車間停產(chǎn)。這樣的后果與車間設備缺乏物理上的維護和管理同樣嚴重。所以，十分有必要將代碼的變更管理也納入到常規(guī)的資產(chǎn)維護管理工作中�！闭�是出于上述原因，羅克韋爾自動化推出了R5MACC代碼變更系統(tǒng)，作為RSMAcC自動化維護中心的四大功能組件之一，它將代碼變更管理納入到了資產(chǎn)維護管理工具中。在現(xiàn)代化的制造業(yè)企業(yè)中，需要對代碼變更進行安全地管理。確認和校驗，這些工作都具有非�，F(xiàn)實的意義。如果缺乏對代碼的嚴格管理，將會造成系統(tǒng)停機，影響到設備的運行效率（OEE），導致多余的維護工作及相關費用。更為嚴重的情況是，可能對產(chǎn)品造成污染．或者不能按照標準進行生產(chǎn)，對人或機器設備造成安全危害。例如，在藥品、食品、飲料加工以及并下采掘等應用項目中，由于缺少對相關程序代碼的審計和跟蹤工作，可能會受到執(zhí)法機關的高額罰款。RSMACC簡介為了將所有資產(chǎn)維護管理功能集成在一起，羅克韋爾軟件公司的設計人員開發(fā)出了RSMACC維護自動化控制中心。通過企業(yè)級數(shù)據(jù)庫的支持，RSMACC是一套能夠在整個企業(yè)范圍內(nèi)相互協(xié)調(diào)的資產(chǎn)管理和維護系統(tǒng)，主要包括四項關鍵功能：RSMACC變更管理，對設備配置和代碼變更進行管理；RSMACC網(wǎng)絡健康監(jiān)控，主要用于對整個企業(yè)的控制網(wǎng)絡進行管理和維護；RSMACC企業(yè)級在線環(huán)境監(jiān)視，主要用于對環(huán)境監(jiān)視數(shù)據(jù)進行實時分析，解決維護過程中的問題；RSMACC自動化資產(chǎn)管理，將自動化操作及CMM5與維護系統(tǒng)相連接，減少MRO費用，提高OEE設備利用率；在這一架構中．RSMACC能夠真實反映當前企業(yè)工業(yè)自動化系統(tǒng)的拓撲結(jié)構，充分發(fā)揮Microsoft SQL Server 2000數(shù)據(jù)庫、羅克韋爾軟件FactoryTalk服務、羅克韋爾自動化集成架構三大核心技術的作用。Microsoft SQL Server 2000是一種工業(yè)級的關系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，能夠高效率地處理大量的關鍵性數(shù)據(jù)。作為RSMAcC系統(tǒng)的核心部分，Microsoft SQL Server 2000是RSMACC的智囊?guī)�，存儲著大量的�?shù)據(jù)；羅克韋爾軟件FactoryTalk專門為制造業(yè)企業(yè)提供信息集成服務，能夠?qū)⒉煌�的制造系統(tǒng)無縫集成在一起；羅克韋爾自動化集成架構能夠提供企業(yè)范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)實時傳輸和路由功能�！癋actoryTalk服務是RSMACC架構的基礎”，sladecek先生解釋道，“通過采用集成FactoryTalk服務的軟件,我們能夠方便地連接現(xiàn)場設備，不僅通訊穩(wěn)定、診斷功能強大，而且還可以將數(shù)據(jù)傳輸?shù)讲煌�的應用項目，無需大量額外的工作，減少了出錯機會。在這一架構中，無論是車間范圍，還是整個企業(yè)范圍，您都可以輕松地訪問現(xiàn)場設備的數(shù)據(jù)�！� 從OEE設備利用率優(yōu)化，到災難恢復，RSMACC都能在整個企業(yè)協(xié)調(diào)資產(chǎn)管理和維護工作。雖然RSMACC所帶來的潛在收益將遠遠超出代碼變更管理系統(tǒng)本身，但它卻是大多數(shù)企業(yè)嘗試使用RSMACC的開端。sLadecek先生表示，“大家都對變更管理系統(tǒng)的效果感到高興。全球范圍內(nèi)的制造業(yè)企業(yè)都能夠從中受益�！痹谖锢砑軜嫹矫�，RSMACC變更管理系統(tǒng)基于用戶現(xiàn)有的兩項基礎條件一一五百余種不同“設備”（包括PLC、人機界面以及變頻器等）；遍布全廠范圍的通訊網(wǎng)絡（包括EtherNet/IP、ControlNet、DeviceNet、DH+等），它能將所有設備連接在一起。以整個企業(yè)的網(wǎng)絡和設備為基礎，RSMACC包括兩項物理組件：RSMACC服務器，整個系統(tǒng)的心臟，包括用于存儲RSMACC數(shù)據(jù)的關系型數(shù)據(jù)；分布在現(xiàn)場的RSMACC客戶端，并通過網(wǎng)絡訪問RSMACC服務器。在軟件構成方面，R5MACC核心軟件功能包括事件記錄、審計和安全管理。RSMAcC變更管理系統(tǒng)還包括歸檔模塊和驗證模塊，從而為您提供全面的變更管理功能。 一旦RSMACC核心軟件、RSMACC服務器和RSMACC客戶端工作站安裝到位，那么RSMACC系統(tǒng)就基本建立完畢，從而能夠?qū)崿F(xiàn)它的全部四項或其中某幾項功能。RSMACC變更管理系統(tǒng)架構自括理場發(fā)備，通訊網(wǎng)絡，RSMACC服務器和SMACC客戶端亞太地區(qū)的業(yè)務驅(qū)動因素在亞太地區(qū)，受到嚴格監(jiān)管的制藥業(yè)、食品及飲料制造業(yè)，都需要遵守相關法規(guī)，比如美國FDA食品及藥物管理局21 CFRPart 11法規(guī)針對電子記錄和電子簽名的規(guī)定，這方面的壓力成為促使變更管理系統(tǒng)得到不斷推廣的主要原因。Sladecek先生談道，亞太地區(qū)制造業(yè)廠商面臨的壓力還有如何去提高車間的正常生產(chǎn)時間�！芭c世界上其它地方一樣，亞太地區(qū)制造業(yè)廠商同樣面臨經(jīng)濟上的壓力。一旦生產(chǎn)線停產(chǎn)，就會造成巨大的經(jīng)濟損失。RSMACC變更管理系統(tǒng)與其它三項組件一樣，都在為減少生產(chǎn)線的停機時間而努力�！痹趤喬�地區(qū)，還有一個重要原因，那就是生產(chǎn)現(xiàn)場有大量的工程技術人員。因而，增加了對設備代碼進行修改的潛在可能性、如果不對代碼變更進行管理和跟蹤，將會對生產(chǎn)線造成潛在的威脅。同時，工廠的自動化系統(tǒng)也在不斷進行改造。許多亞太地區(qū)的工業(yè)控制系統(tǒng)已經(jīng)進入自動化改造階段�，F(xiàn)在，通過覆蓋整個企業(yè)的網(wǎng)絡，將不同的控制系統(tǒng)集成在一起，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無縫傳輸。這種情況也帶來了新的問題，對某一區(qū)域控制系統(tǒng)代碼的修改可能會出人意料地對其它區(qū)域的系統(tǒng)產(chǎn)生影響。安全管理與審計跟蹤Sladecek先生指出，我們所提供的變更管理系統(tǒng)能夠面向整個企業(yè)范圍，并不是所有的變更管理解決方案都具備這樣的功能。他說，”如今，市面上的大多數(shù)變更管理系統(tǒng)都不能提供全面的協(xié)調(diào)功能。通常情況下，這些系統(tǒng)僅僅局限于簡單地對代碼進行備份或者數(shù)據(jù)驗證�？梢哉J為，這些系統(tǒng)是簡單的文檔管理工具。而RSMACC變更管理系統(tǒng)能夠提供真正的驗證功能，確保完整無誤地記錄、驗證現(xiàn)場的變更情況�！盧SMACC變更管理系統(tǒng)提供五項不同的功能，從而構成全面的解決方案。（見RSMACC變更管理系統(tǒng)的五個方面）根據(jù)Sladecek先生介紹，在大多數(shù)制造業(yè)企業(yè)中，對代碼的訪問和修改都需要進行嚴格的安全管理和審查。他說，“代碼出現(xiàn)問題的首要原因，或多或少都與安全管理問題有關。RSMACC變更管理系統(tǒng)能夠為用戶提供一系列基于規(guī)則的安全機制，而且所有規(guī)則都可以根據(jù)用戶的需要進行調(diào)整。”除此之外，還有事件審計功能上的差別。傳統(tǒng)的變更管理系統(tǒng)只能簡單地對比前后代碼的一致性。這種事后比較的審計功能不能全面地記錄所有變更情況，而且容易出現(xiàn)錯誤�！扒昂髮Ρ鹊膶徲嫹绞酱嬖谳^大的安全漏洞。用戶甚至可以輕易地騙過審計系統(tǒng)”，Sladecek先生認為，如果通過計算機，臨時性地對控制器進行強制輸出，那么這一操作由于沒有修改任何代碼，因此可以瞞過前后對比的審計方式�！盧SMACC變更管理系統(tǒng)通過實際使用的編程軟件來創(chuàng)建審計跟蹤記錄。我們認為，這是唯一能夠真正實現(xiàn)審計跟蹤的方法，尤其是那些受到嚴格監(jiān)管的行業(yè)．都應該采用這種方式�！辈僮魅藛T、加工步驟和職位權限Sladecek先生強調(diào)，RSMACC變更管理系統(tǒng)并不是一套拿來就能用的產(chǎn)品，而是一種需要針對具體應用情況進行設計和調(diào)整的工程解決方案。他說，“在部署RSMACC變更管理系統(tǒng)之前，必須針對已有的自動化系統(tǒng)進行仔細調(diào)研，特別是網(wǎng)絡架構。我們稱這一過程為，安全實施步驟，。只有這樣，RSMACC變更管理系統(tǒng)才能發(fā)揮出全部功能�！睂ι�產(chǎn)現(xiàn)場的網(wǎng)絡進行評估是一件非常復雜的事情，需要格外仔細�！斑@不是對設備逐一清點數(shù)目。我們必須按照要求，提高網(wǎng)絡效率”，他介紹道，“據(jù)研究表明，大約70％的工業(yè)網(wǎng)絡運行效率低下，或者存在安裝問題。因此，我們必須從優(yōu)化網(wǎng)絡做起。”其次，也是更重要的事情——必須對現(xiàn)有操作規(guī)程進行評估，制定生產(chǎn)現(xiàn)場的操作授權矩陣式表格。Sladecek先生解釋道，“在這方面，需要對操作人員，加工步驟和職位權限進行深入研究，制定RSMACC變更管理系統(tǒng)中的安全規(guī)程”。系統(tǒng)一旦投入使用，RSMACC便能提供全面的集成化代碼變更管理功能，而且無論是現(xiàn)在，還是未來，RSMACC都能根據(jù)現(xiàn)場需要進行擴展和升級。另外，以此為基礎， 還可以方便地增添其它三項RSMACC功能組件一一RSMACC網(wǎng)絡健康管理、RSMACC企業(yè)級在線環(huán)境監(jiān)視和RSMACC自動化資產(chǎn)管理，幫助用戶創(chuàng)造更多的效益�！坝纱丝梢�，RSMACC能夠真正提供一套相互協(xié)作的資產(chǎn)維護管理環(huán)境”，sladecek先生總結(jié)道，“變更管理系統(tǒng)通常是用戶實施R5MACC的起點，而絕非終點。羅克韋爾軟件RSMACC變更管理系統(tǒng)提供超越傳統(tǒng)驗證、備份和恢復功能的解決方案，從而確保變更管理系統(tǒng)的全面性。訪問控制和授權——該功能允許管理員對每名員工訪問現(xiàn)場設備的權限逐一進行設置，包括訪問設備的位置以及能夠執(zhí)行的操作。整個系統(tǒng)完全按照預先制定的規(guī)則進行管理。同時，管理員還可以對這些規(guī)則進行靈活地配置。訪問權限可以根據(jù)員工承擔的工作職責制定，包括他所使用的工作站位置、工作區(qū)域以及能夠執(zhí)行的操作。審計跟蹤——該功能可以準確記錄、跟蹤對每個設備的配置及代碼的變更情況，包括操作員使用的軟件、工作站、誰做的變更以及變更內(nèi)容。更為重要的是，各種羅克韋爾自動化開發(fā)軟件已經(jīng)內(nèi)置了審計功能，RSMACC將對這些審計內(nèi)容進行跟蹤，從而確保能夠提供真正精確到每一個B汁位的審計功能一一包括像一些臨時性的強制輸出操作，都會記錄在案。存檔——該功能用于在整個企業(yè)范圍內(nèi)進行數(shù)據(jù)存儲。通過要求用戶確認輸入、輸出文件的正確性，保護知識產(chǎn)權，管理經(jīng)過驗證的程序。同時，它能夠?qū)θ魏挝募�、FLC程序、監(jiān)控畫面等數(shù)據(jù)的變更進行存檔，生成維護過程中的歷史記錄版本。所有數(shù)據(jù)都保存在安全可靠的Mircosoft SQL Server數(shù)據(jù)庫中，該數(shù)據(jù)庫已經(jīng)得到肝領域的廣泛認同，可以方便地集成到企業(yè)現(xiàn)有IT架構中。存檔功能還可以存儲哪個操作人員，什么時候，對代碼進行了什么樣的變更等信息，為審計跟蹤提供數(shù)據(jù)支持。報表功能——該功能允許按照事先規(guī)定的格式，瀏覽存儲在RSMACC變更管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的信息。另外，它還可以根據(jù)現(xiàn)場的不同需要．提供量身定做的報表。備份、恢復和驗證——該功能允許用戶制定一套自動備份、恢復和驗證的調(diào)度引擎．實現(xiàn)設備級變更管理的用戶自定義功能。同時，該功能還能夠?qū)⒃O備的配置信息與源文檔進行對比， 檢驗它是否被篡改。更為重要的是，RSMACC變更管理系統(tǒng)采用了高效率的設備模塊庫，用于完成備份、恢復和驗證工作，它的性能將優(yōu)于任何單純的代碼編輯軟件。這些設備模塊具有不同的外觀圖案，用于表示在同一計算機中使用的多個副本，從而方便同時對多個設備下載、上載配置信息和程序。