石化MES系統數據的備份與恢復

 MES系統 是面向車間層的生產管理技術與實時信息系統，它提供從訂單投入到產品完成的各項生產活動的所需信息，并運用這些信息，及時而準確地指導、啟動、響應并記錄工廠活動，從而提高公司運作過程的效率。作為ERP 系統的執行機構，MES系統對從生產命令下發到產品完成的整個生產過程進行優化管理，并實時地將生產過程信息反饋ERP 系統，從而將生產活動與管理活動信息有效地集成起來；MES 承擔著從PCS(過程控制系統)取得實時數據，同時向ERP 的生產計劃模塊(PP)，物料供應模塊(MM)，銷售分銷模塊(SD)提供各類生產數據。石化MES系統實行7*24 h 不間斷運行，在分公司的綜合自動化中起到了承上啟下的作用，是整個流程工業綜合自動化技術發展的關鍵。



MES 的數據庫系統是MES系統的核心，它存儲了大量的生產數據，為生產提供許多關鍵服務，因而其安全性顯得尤為重要。為保證數據安全，盡可能避免因系統故障造成數據丟失，必須采取相應的備份方式和災難恢復策略。數據庫恢復是否成功取決于兩個因素：精確性與及時性，而數據庫能夠恢復到何種程度取決于采取何種備份策略。

為了使石化MES系統數據的備份與恢復做到嚴密細致，確保該系統的安全與穩定運行，石化公司信息管理部門采取了一系列備份和恢復策略，大限度地維護數據庫的恢復性和保持大的可用性。

1、MES系統結構介紹

MES生產執行系統是一個基于統一軟硬件平臺的分布式的計算機系統，它主要采用工業PC/PLC/HMI 等設備作為車間內各生產單元(生產區域)功能站的主要構件，通過對各個生產單元的數據收集和反饋，組成覆蓋全廠或者整個流水線的、滿足閉環生產管理需要的開放式以太網絡。系統采用MES 數據庫服務器作為系統核心，進行實時數據存取和比照，以實現生產信息的監視、控制和生產過程的管理。系統以大型關系型數據庫技術為設計基礎，便于大量實時數據的存儲、比對、運作，產生各類統計分析報表，并基于穩定的Web 應用，提供標準的網際網絡的瀏覽查詢和遠程資料索取。

石化 MES系統主要由四臺生產服務器構成，其中一臺IBM P630 的小型機做Oracle 9i 數據庫服務器，其它三臺HP ML370服務器做應用服務器，分別為裝置校正、油品移動、數據平臺。數據庫服務器的操作系統為AIX 5.3，三臺應用服務器的操作系統為Windows 2000 Advance Server。三臺應用服務器通過基于。NET開發平臺與Web Service 技術的程序與數據庫服務器進行數據訪問與業務操作。車間操作員在客戶端通過數據平臺應用服務器對系統進行統計平衡、裝置校正等業務操作，再通過應用服務器把業務數據存儲于數據庫服務器。見圖1。
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2、Oracle 數據庫的備份方法

Oracle 數據庫是一種適用于大型、中型和微型計算機的關系數據庫管理系統，以SQL(Structured guery language)作為它的數據庫語言，是目前流行的客戶/服務器(CLIENT/SERVER)體系結構的數據庫之一。對于Oracle 數據庫，有三種標準的備份方法：導出/導入(EXP/IMP)、熱備份和冷備份。導出/導入是一種邏輯備份，冷備份和熱備份是物理備份。

2.1 導出/導入(Export/Import)

利用Export 將數據從數據庫提取出來，利用Import 則可將提取出來的數據送回到Oracle 數據庫中去。Oracle 支持三種方式類型的輸出：

(1)表方式(T 方式)，將表的數據導出。
(2)用戶方式(U 方式)，將用戶的所有對象及數據導出。
(3)全庫方式(Full 方式)，原數據庫中的所有對象導出。

2.2 冷備份

冷備份發生在數據庫已經正常關閉的情況下。當數據庫正常關閉時系統會提供一個完整的數據庫，這時可通過冷備份將數據庫的所有控制文件、日志文件、數據文件拷貝到另外的位置。對于Oracle 信息而言，冷備份是快和安全的備份方法。

2.3 熱備份

熱備份(也稱為聯機備份)是在數據庫運行的情況下，采用archivelog方式備份數據庫的方法。所以，如果有一個冷備份而且又有熱備份文件，在發生問題時，就可以利用這些資料恢復更多的信息。熱備份要求數據庫在Archivelog 方式下操作，并需要大量的檔案空間。一旦數據庫在archivelog 狀態下運行，就可以做備份了，該備份方式步驟如下。

2.3.1 將數據文件表空間逐個備份
首先將該表空間設置為備份狀態，然后備份表空間的數據文件，后恢復表空間為正常狀態；

2.3.2 備份歸檔日志文件
在備份數據庫歸檔日志文件時，臨時先停止數據庫的歸檔進程，然后記錄在archive redo log 目標目錄中的文件，再重新啟動數據庫的archive 進程，后即可備份數據庫歸檔的redo log 文件；

2.3.3 用alter database backup controlfile 命令來備份拷貝文件。
 
3、石化MES系統數據庫備份策略

石化 MES系統采用了Oracle 9i 做數據庫平臺，裝置校正、油品移動、數據平臺三臺應用服務器通過程序對數據庫進行數據訪問與修改。MES 數據庫系統日常采用的是按用戶方式導入/導出的邏輯備份方式，利用Export 可將數據從數據庫中導出，利用Import 則可將提取出來的數據導入到Oracle 數據庫中去。

3.1 MES系統數據庫本地備份

MES系統數據庫的本地備份，即按照系統業務操作交接班的時間順序，把每個班次的數據備份的過程。石化MES系統的業務交接時間分別為：11:30、16:30、23:30。數據庫系統中共有十二個用戶， 分別為 MES_INF、MES_PLAN、MES_USER_CONFIG、PCITC2、LOGADMIN、MESYPYD、MATBLANCE、MES、Advisor3、MES_DATE、MES_ERP 以及MES_ERP20。我們在三個時間段分別把MES系統數據庫按用戶方式以邏輯備份方式導出數據。操作時，在數據庫服務器的操作系統中設置可執行文件，即可執行以上數據文件備份。


MES系統數據庫本地備份

當執行完該批處理文件，即可產生十二個備份文件，MES系統分時段按用戶方式導出的本地備份完成。

3.2 MES系統數據庫異地與異機備份

在大型生產執行系統應用中，備份系統數據是為了在發生意外時能夠恢復生產系統，如果備份數據文件存放不好，所有努力都可能前功盡棄。要避免此類情況，就必須采用異地備份，給數據以雙重保險，數據的異地容災備份很重要，*；MES 數據庫系統的數據關聯著生產數據的安全與穩定，異地容災備份十分重要，也*。對MES系統數據庫主機分時段按用戶做了本地備份以后，要把數據備份文件復制到異機做備份與備份文件做異地存放，以達到系統異地備份的安全。

對MES系統數據庫分時段按用戶做了本地備份后，把數據庫備份文件通過FTP 拷貝方式分別傳輸到三臺應用服務器做異機保存。

3.3 MES系統數據備份文件異地存放

對 MES系統數據庫分時段按用戶做了本地備份后，每個月還通過光盤刻錄方式把備份數據拷貝到光盤上，再存放到重要數據存放室保存。通過以上方式可以讓MES系統

原文來源于杭州匠興科技