山东省某大型化工企业信息技术部,该企业主营石油化工产品生产,年产能达1000万吨,拥有3个生产厂区、12条核心生产线。核心生产调度系统基于IBM Power Systems E1080服务器构建,采用IBM DB2 11.5数据库集群,存储系统为IBM Spectrum Scale分布式存储(总容量1200TB),核心数据涵盖生产线工艺参数、设备运行状态、原材料库存数据、产品质量检测记录等,其中实时工艺参数直接控制生产线运行,设备运行数据支撑设备故障预警,数据中断将导致生产线全面停工。
2025年6月30日上午8时,企业生产调度中心监控平台突发“数据库连接异常”“工艺参数无法采集”双重告警,12条核心生产线的DCS控制系统因无法获取调度指令,陆续自动停机。此时正值企业主力产品聚乙烯的量产高峰期,生产线停工1小时将造成直接经济损失超500万元,同时原材料在反应釜内停留过久存在爆炸风险。
运维团队紧急登录IBM服务器及DB2数据库管理界面,发现DB2数据库集群状态异常,多个表空间出现“表空间损坏,无法访问”报错,数据库日志提示“数据页校验错误”;IBM Spectrum Scale分布式存储的5个存储节点状态为“离线”,控制器日志频繁出现“IO读写失败”告警。经排查,故障源于生产厂区的供电线路突发故障,导致服务器及存储节点意外断电,造成DB2数据库数据页损坏及存储节点故障。
尝试通过DB2的备份恢复功能恢复数据,但最近的全量备份为6月29日晚10时生成,若依赖备份恢复,将丢失10小时内的2万条工艺参数记录、500条设备运行记录,需重新调试生产线工艺参数,至少耗时24小时,将导致巨额经济损失。联系IBM厂商技术支持后确认,数据库数据页损坏及存储节点故障严重,常规修复手段无法快速恢复。6月30日上午10时,企业紧急与金海境科技数据恢复中心签订服务协议,要求10小时内恢复核心生产数据,保障生产线复工。
针对“IBM服务器断电故障+DB2数据库数据页损坏+分布式存储节点离线+生产数据丢失”的核心问题,团队制定“存储节点修复-数据库修复-数据补全-系统恢复”的四阶段方案,核心是利用IBM服务器及数据库修复技术,实现生产数据快速恢复。
1. IBM Spectrum Scale分布式存储节点修复
团队联合IBM厂商技术人员对离线的5个存储节点进行修复:首先检查存储节点的硬件状态,更换故障的电源模块及硬盘,重启节点后通过IBM Spectrum Scale的管理工具将节点重新加入集群;然后使用mmfsck命令检查存储文件系统的完整性,修复文件系统错误;最后启动存储集群的数据同步流程,确保所有存储节点数据一致。经过2小时修复,存储集群恢复健康状态,可正常提供数据读写服务。
2. DB2数据库深度修复
针对DB2数据库的数据页损坏问题,团队使用DB2自带的db2dart工具对数据库进行全面检测,定位出156个损坏的数据页;然后使用专业工具修复损坏的数据页,对于无法自动修复的数据页,从备份中提取健康的数据页进行替换;最后使用db2 reorg命令重组数据库表空间,优化数据库性能。同时,修复数据库的事务日志,补全因断电丢失的事务记录,确保数据库数据的一致性。
3. 核心生产数据补全与验证
从修复后的DB2数据库中提取核心生产数据,包括工艺参数、设备运行记录等,与生产线DCS控制系统的本地缓存数据进行比对,补全缺失的2万条工艺参数记录、500条设备运行记录。组织生产技术人员对恢复的工艺参数进行验证,确保参数符合生产标准;对设备运行记录进行分析,排除设备故障隐患。
4. 系统恢复与生产线复工
重新配置IBM服务器的系统参数及DB2数据库集群的连接参数,启动生产调度系统及DCS控制系统。联合生产调度部门开展全流程验证:生产调度指令下发响应时间≤0.3秒,工艺参数实时采集正常,设备运行状态监控正常。6月30日下午6时,12条核心生产线全部恢复正常生产,较约定时间提前2小时完成任务,避免了巨额经济损失及安全风险。
本次大型化工企业生产调度系统数据恢复案例,为化工行业生产系统数据安全管理提供重要经验:
1. 生产系统需强化供电保障:核心服务器及存储设备应配备双路UPS电源及柴油发电机,实现供电故障无缝切换;定期检查供电线路及电源设备的运行状态,避免意外断电导致系统故障。
2. 数据库运维需完善备份机制:DB2数据库采用“每日全量备份+每15分钟增量备份+实时日志备份”模式,备份数据同步至本地备用存储及异地灾备中心;定期开展备份恢复测试,确保备份数据可用。
3. 应急响应需安全优先:制定化工生产系统故障专项应急预案,明确故障发生后“人员撤离-系统停机-数据抢修-复工验证”的处置流程;与数据恢复机构、设备厂商签订24小时应急服务协议,确保故障时快速到场处置。
4. 运维管理需精准监控:部署服务器、数据库及存储系统监控平台,实时采集系统运行状态、数据读写性能等指标,设置多级告警阈值;定期开展系统健康检查,提前发现并解决潜在故障。