摘要：随着科技的发展，信息技术在火力发电厂系统中的应用程度在不断的提高，其信息系统在电力系统中占据举足轻重的地位，如今电力系统对信息系统的依赖性日益增加，而信息系统规模随着科技的发展在不断扩大，同时信息系统的复杂度在不断提高，而电力系统的信息安全风险也在逐渐加大。火力发电厂生产控制大区信息的安全性有着极为重要的地位。本文主要分析以了火力发电厂生产控制大区信息安全，并采取正确的措施进行解决。

　　关键词：发电厂；生产控制大区；信息安全

　　随着信息技术的发展，火力发电厂信息系统日益变得更加复杂，而电力系统对信息系统的依赖性也在逐渐增强，信息技术不断发展的同时，也出现了一些问题，信息病毒以及也在日益猖獗，这给电力生产带来了一定的安全隐患。

　　1安全区的划分

　　火力发电厂信息系统的安全防护体系主要分为实时监控系统、生产管理系统以及电力信息系统，这3层安全防护体系都有着不同的重要意义。火力发电厂信息系统一般是按照安全等级进行分层，这3层中第1层为独立的安全区Ⅰ，第2层是数据网络，第3层则为信息系统，这3层都属于安全区范围。火力发电厂信息系统具有一定的实时性、实用性以及各功能之间的相互关系。鉴于广域网通信方式受到的攻击以及病毒的传染所产生的影响，将其放在“三层四安全区”的系统安全防护体系中。根据电力系统中相关的条约规定：“发电企业、电网企业以及供电企业这3种基本属于计算机的业务系统，根据原则将其划分为2个大区，分别为生产控制大区以及管理信息大区。而生产控制大区主要分为控制区以及非控制区，控制区属于安全区Ⅰ，而非控制区则属于安全区Ⅱ。而管理信息大区则一般由生产管理区和管理信息区的2个部分构成。控制区一般是由多种业务系统组成，其主要包括实时监控功能以及纵向连接使用电力调度数据网的实施子网等。控制区在整个电力生产中占据举足轻重的地位。该区能够实现对电力系统的监控，其监控主要包括计算机监控系统。处于安全保护的重要核心内容则为计算机监控系统。与控制区不同，非控制区是在生产控制范围中在线运行，但与其他的不一样，则在于不直接参与控制，在这种电力生产的过程中，非控制区是最为关键且重要的环节，该安全区也是由多种业务系统组成的安全区域。安全区以及控制区两者之间由共同的业务系统相互连接。生产控制大区的数据业务速率不高，且数据流相对比较稳定，而业务实时性能相对比较强，与电网安全有着密切相关的由遥控摇调，可靠性要求相对比较高。电力市场业务有着较高的要求，不仅需要对原始数据进行保密，其要求相对比较可靠。生产控制类业务主要分布在各发电厂以及变电站中，一般属于特殊业务。

　　2生产控制大区的安全分析

　　2.1人员成分与物理环境

　　生产控制大区的固定人员有运行人员，其运行人员主要负责发电厂组的系统运行工作，工作内容主要包括监视、记录、操作以及检查等工作，检查工作的进度以及实际情况的人员有管理人员和施工人员、系统维护人员等。而生产控制大区业务的设备主要设置在继电保护室以及电子室内。在发电厂设计的过程中，都严格按照电厂的规章制度、相关条例和标准进行设计，对此应该考虑到厂内出入口的监视以及设备设施，其主要目的是为了能够防止发生设备被盗窃、非法使用及破坏等。

　　2.2网络边界

　　2.2.1电力调度数据网纵向边界

　　电力调度数据网主要采用了MPLS（多协议标签交换）对其实现标签式的交换通信，其每1个IP都有1个标签，主要是根据标签值进而转发数据包。网络结构对于客户来说不可见，对此要利用发电厂的外部结点与电力调度数据网发动，对厂内设备的攻击性相对比较小。电力调度数据网确保网络的单纯性，维护了网络的安全。电力调度数据网具有一定的安全性，能够预防网络攻击，能使得网络具有一定的安全性。若出现一定的网络攻击，其攻击出自于正规途径，从而使得网络本身的安全性毫无用处。对此，需要采取正确的措施进行解决。

　　2.2.2传统远动专线通道

　　虽然我国的电力调度数据网络能够基本建立起来。但未在各地方的发电厂中完全覆盖，常规专线通道在一段时间内都将作为备用。若是想要点对点的传输，需要由专线通道进行传送，其专线通道中主要是PCM（脉冲编码调制）分配的64kbps接口上SDH光纤网络以及调度中心的中高端服务器。对此，专线通道没有任何的危险，出于安全性的考虑，需要着重考虑到物理以及人员的安全。

　　2.2.3与管理信息大区之间的通信

　　生产控制大区和管理信息大区间的连接存在着以下情况：①计算机监控系统的连接方式主要是以网络方式进行，这样的连接方式会引发计算机病毒。②通常情况下，发电厂会集合所有的信息集中提供给MIS系统，目的是将MIS系统以及各种计算机控制系统相互联系，能够实现信息共享。发电厂SIS能够提高生产管理效率，能够实现电厂资源共享，而原先的控制系统受到管理信息网络的威胁，若将SIS划分到生产控制区，则安全区的边界为SIS（安全仪表系统）以及MIS（管理信息系统）之间的连接。

　　2.3网络内部安全

　　2.3.1火电厂监控信息系统

　　虽然SIS系统与SCADA（数据采集与监视控制系统）系统比较相似，但SIS系统更加全面。对此可向管理层提供数据，而图2中所表示的SIS，该系统主要与各分散控制系统通信，采用以太网连接，从而形成主要的网络，而该网络由生产控制区控制。SIS能够有足够的安全性，其防护重心主要在网络边界以及安全管理方面。

　　2.3.2继电保护及故障录波信息子站

　　继电保护以及故障录播信息子站相对比较特殊，其原因是系统下层的各种保护设备全部属于控制区，而子站则属于非控制区。保护装置以及子站之间则采用网络方式进行通信，通常情况下，其子站属于电力调度的数据，并不属于VPN连接。会将电力调度数据非实时VPN攻击威胁引入，虽然威胁的可能性相对比较小，如若是通过串口的连接方式，则不需要考虑保护装置的安全问题。

　　3结语

　　火力发电生产控制大区的内部网络安全性相对较高，其威胁是生产管理大区之间的网络连接，大区的物理环境相对较好，且维护工作相对比较完善，人员行为相对规范。而存在的安全隐患有人员的操作性失误、移动存储介质可能带来的病毒以及软件漏洞等。这些使得火力发电生产控制大区的网络存在着隐患，对此需要采取正确的措施，保证火力发电厂生产控制大区的信息安全。

　　参考文献：

　　[1]杨道驰.火力发电厂生产控制大区信息安全分析[J].电子世界,2016，(21):41-42.

　　[2]刘念.电力系统信息安全评估方法与安全通信机制[J].华北电力大学(北京),2009,(33):172-173.

　　[3]叶夏明.电力信息物理系统通信网络性能分析及网络安全评估[J].办公业务，2015，(19)：158-160.

　　[4]谢洋，徐蓓.电力系统信息通信安全性评价体系构建及应用[J].工程技术:全文版,2016，9(8):228.

　　[5]梁智强，林丹生.基于电力系统的信息安全风险评估机制研究[J].信息网络安全,2017，(4):86-90.

　　[6]苏立.电力系统信息安全风险管理体系的研究与应用[J].现代计算机,2011，(18):42-47.

　　[7]殷科.电力系统信息安全风险评估体系研究[J].科学与财富》，2010，(5):19-20.

　　订货生产，是指按照用户的具体订货要求（包控品种、规格、数量、质量、时间形状、色彩等），组织生产并完成交付的一种生产方式。订货生产属于多品种小批量生产，它的特征是品种多，数量少，加工方法不一，生产效率低，制造成本高。如何有效地降低产品成本，提高经济效益，是不少订货生产企业面临的突出问题。

　　订货生产可按两种情况来组织：一种是订货数量较多，达到经济批量的标准，可按订货量组织生产。主要是控制好在制品及零部件的库存，即根据每个产品或零部件的加工工序，按照反工艺顺序，合理地确定投入期，加工周期长的早投入，加工周期短的晚投入。生产过程组织要努力实现连续性、比例性、均衡性、平行性、准时性和适应性的要求，保证零部件按时齐套，及时进入整机装配，减少在制品及零部件库存，便可达到降低产品成本的目的。另一种情况是订货数量少，达不到经济批量的标准，如果按经济批量组织生产必然会增加库存，甚至会因产品更改或淘汰造成产品或零部件报废。如何认识和解决这一问题，下面将着重对后一种情况进行分析。

　　一、以经济批量法来确定投产批量，可以有效的控制产品成本。经济批量法是一种根据费用来确定合理批量的方法。批量大小对费用的影响，主要有两个因素：设备调整费用（即准结工时费用）和库存保管费用。批量越大，设备调整的次数就越少，分摊到每个产品或零件上的调整费用也就越少；批量越小，设备调整的次数也就越多，分摊到每个产品或零件上的调整费用也就越大。但是，批量大，库存的保管费用会相应增加；批量小则保管费用也相应减少。求经济批量的原理就是用数学方法求得这两项费用之和为最小的批量，即为经济批量。计算公式如下：2*年需要量*每次设备调整费用 2*年需要量*每次设备调整费用

　　经济批量=每件产品或零件的年平均保管费用 产品或零件单位成本*年保管费用率

　　计算产品的经济批量，要将所有零部件的设备调整费用进行汇总，代入上述公式计算即可。每件产品或零件的年均保管费用，也可以采用产品或零件单位成本乘以年保管费用率进行计算。例如宝鸡市某军工企业某项零件（调整片），年平均需要量为4件，每件材料费为0.46元，单件工时费用为6.54元，准结工时费用即设备调试费用为94.71元，年保管费用率为百分之十五。如果每批生产4件，则每件成本为30.68元；如果每批生产13件，则每件成本为14.29元。经过计算经济批量为13件。只有每批生产13件，才能使每件的设备调整费用和库存保管费用之和为最小，零件的生产成本最低；而年平均需要量只有4件，远远达不到经济批量的要求。如果按年需要量来组织生产，那么该零件的生产成本就较高。

　　二、灵活应用“以零部件为中心的生产”管理方式，是订货生产企业降低产品成本的可行之路。成组产品（同系列产品）的零部件有许多是可以通用的。在订货数量达不到经济批量的情况下，可根据市场需求预测，在订货数量的基础上，再追加一部分零部件，按照经济批量组织生产，形成一种积极的零部件库存；一单有新的订货，只需选择适当的零部件，就可以装配成多种产品，既能降低生产成本，又能压缩生产周期。这样零部件生产就包括两部分：一部分属于订货生产，另一部分属于估需生产；但估需生产会全部形成库存占用，增加保管费用，还需要进一步对零部件进行分析和筛选，哪些可以进行估需生产，哪些不需要进行估需生产，以减少不必要的零部件库存。

　　三、影响保管费用的主要因素有：

　　1、零部件占用资金利息，即贷款利息支出或者存款利息损失；

　　2、相关折旧费，包括库房、货架、搬运工具、包装维护材料等；

　　3、保管人员薪酬，包括工资、奖金、福利等；

　　4、零部件损耗，包括盘亏损失、零部件更改、超期或淘汰造成的返修或报废损失等。对于订货生产企业，在订货数量较少,达不到经济批量的情况下，可按照”以零部件为中心的生产“管理方式组织生产，并根据经济批量法确定零部件生产数量，同时还要考虑以下因素：

　　（一）零部件的情况各不相同，要区别考虑是否留库存：

　　1、加工周期短，加工量不大，或追加值较小，而转移成本较大的零部件可不留库存；因为加工费用小，加工周期短，而库存资金占用相对较大，多投也不会节约多少生产成本，只会增加保管费用。

　　2、体积大而加工量小的零部件可不留库存，如包装材料、安装材料等；因库存占用面积大，保管费用相对较高。

　　3、有库存期要求的零部件可不留库存，如化工产品等，以减少超期所造成损失。对上述零部件可在有新的订货时补投，因为数量少，加工量不大，在较短的时间内，集中力量可以赶出来。

　　（二）为了减少零部件库存损失，在认真做好市场调查、分析和预测的基础上，结合本企业产品的寿命周期，对库存零部件加一控制。在产品的投入期，因为产品处在试用阶段，在试用过程中，可能会暴露出一些问题，需要改进和完善，甚至不被用户所接受，所以不宜在订货量之外增加零部件的产量。在产品的成长期，用户对产品已经了解并接受，产品技术已经成熟，销售量增长较快，市场需求逐步上升，这时应当在订货量之外，增加适当的零部件库存，以备追加订货之用。在产品的成熟期，产品销量较大，为了适应市场竟争，需要对产品进行改进或升级，这时可有选择地维持适当的零部件库存。在产品的衰退期，产品正逐渐老化，销量锐减，逐渐不适应市场需要，面临被市场淘汰的风险，这个阶段应减少产量，消化库存。

　　（三）在保管费用中，利息支出占有一定比重，特别是一些对原材料需要量大的零部件，除了减少库存资金占用外，还应考虑利率的高低。在当今社会，经济波动比较大，经济发展周期比较明显，经济周期无论对利率的影响，还是对原材料价格的影响都比较大。根据经济周期发展的不同阶段妥善地安排库存占用，也是一种降低产品成本的有效方法。当经济发展处于低谷时，物价和利率都较低，可以考虑补库存,安排零部件生产时适当增加产量，加大零部件库存。而当经济发展接近顶峰时，这时物价和利率都比较高，应该考虑去库存,安排零部件生产可适当减少产量，利用库存。

　　在现实中，有些订货生产企业不善于进行产量与成本的分析，也不考虑本企业产品的特点，片面追求“零库存”，认为库存越少成本就越低，有多少订货就生产多少。即使在订货数量远远达不到经济批量，市场有潜在需求的情况下，也不愿意扩大零部件的产量。虽然库存费用得到了控制，但生产费用大幅度上升，综合费用较高，经济效益不佳。追求“零库存”，比较适合于大批量连续性流水生产。例如，日本丰田汽车公司每年汽车产量数十万甚至上百万，无论汽车装配还是零部件生产都是连续性的流水生产，该公司在采用准时生产方式时，追求“零库存”，符合企业实际，经济效益显著；而我们不少订货生产企业，产品品种较多，产品订货量较少，有些订货达不到经济批量的标准，如果按照订货数量组织生产，生产成本较高。要结合企业的实际，按照科学的生产管理方法，认真处理好产量和成本的关系，要从认识上进行突破，“以零部件为中心的生产方式”，本身就是一种概念更新。保持适量而必要的库存，不仅能够有效地降低产品成本，还能压缩生产周期，提高企业的综合经济效益。