Использование автоматизированных информационно-управляющих систем является магистральным направлением повышения эффективности эксплуатации оборудования на предприятиях.
Особенностью современных автоматизированных информационно-управляющих систем является то, что они строятся как единые интегрированные системы, охватывающие всю хозяйственную деятельность предприятия. В общем случае в этой роли в настоящее время выступают интегрированные корпоративные системы (ERP-системы), осуществляющие планирование и управление ресурсами предприятия (Enterprise Resource Planning). На рис. 1.1 представлена типовая структура корпоративной информационной системы управления предприятием.
Ядром системы является корпоративная ERP-система, состоящая из модулей продаж, закупок, управления запасами, управления персоналом, управления производством, планирования и бухгалтерского учета. Система предоставляет руководству предприятия следующие информационные материалы: информацию о заказах, информацию о закупках, данные о запасах, численность, з/плата, технические отчеты, планы, календари, финансовую отчетность.
7D Modeler — информационно-управляющая система предприятия следующего поколения
Информация в ERP-системах поступает от систем нижнего уровня, среди которых необходимо выделить следующие автоматизированные системы: система на основе которой разрабатывается конструкторская документация на продукцию (САПР-К), система автоматизированного технологического проектирования производства (САПР-Т), автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУ ТП) и автоматизированная система контроля и диагностики (АСКиД). Информация от указанных систем собирается в информационных базах данных – PDM и MES-системы (АСУ ПП – автоматизированная система управления производственными процессами). Информация от АСКиД используется в АСУ ремонтно-технического обслуживания (АСУ РТО). Из других автоматизированных систем необходимо отметить геоинформационную систему предприятия (ГИС), которая позволяет в наглядном виде отобразить информацию о предприятии на картографической схеме.
Интегрированные информационно-управляющие системы предприятия в общем случае имеют три уровня 1 (рис. 1.2): ERP-системы (Enterprise Resource Planning – планирование ресурсов предприятия), MES-системы (Manufacturing Execution System или Manufacturing Enterprise Solutions) и SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition – АСУ ТП – автоматизированная система управления технологическими процессами).
Система ERP служит для автоматизированного управления административно-финансовой и административно-хозяйственной деятельностью предприятия. Ее основное назначение – стратегические задачи управления предприятием в целом. Характерными примерами ERP-систем являются системы R/3 (SAP), BAAN V (BAAN), Oracle Application (Oracle Corporation), MFG/PRO (QAD), People Soft (People Soft Inc/), One-World (J.D.Edvards), BPCS (System Software Associates), Syteline (Symix Systems).
В данных ERP-системах автоматизации подлежат наиболее легко автоматизируемые процессы: документооборот, учет и управление персоналом, финансовая отчетность и т.п.
Встраиваем экспертную систему в программу на С // Демо-занятие курса «Программист С»
Рис. 1.1. Типовая структура корпоративной информационной системы управления предприятием 2
Рис. 1.2. Иерархическая структура АИУС предприятия
MES-система – это система управления производством продукции. Ее основное назначение – оперативное планирование /перепланирование, оптимизация производственных графиков, оперативное управление процессом производства, управление сроками поставок, качеством в реальном масштабе времени. Имея оперативные данные, MES-системы активно взаимодействуют с ERP-системами. Для решения задач оперативного планирования в MES-системах строится динамическая компьютерная модель производства. Эта модель реализует непрерывное имитационное моделирование материальных потоков внутри цеха в соответствии с технологическими маршрутами.
Применяемый в MES-системах аппарат расчета производственных расписаний позволяет учесть взаимосвязь всех элементов оперативного плана, обеспечить выбор альтернативных технологических маршрутов и адаптивный режим управления материальными потоками.
В части, касающейся управления производственными процессами, MES-системы отличаются от ERP тем, что в MES расчет производственных расписаний строится на основе множества критериев.
Различные комбинации критериев позволяют рассчитывать десятки вариантов производственного расписания, использовать их как средство моделирования производственных процессов и выбирать наиболее эффективный сценарий выполнения текущего плана.
Четкой границы между автоматизированными системами управления предприятием (MES-системами) и АСУ ТП (SCADA-системами) нет. Имеется перекрывание их функций в силу взаимных связей производства (рис. 1.3).
Объем и степень доступа к технологической информации зависят от типа программного обеспечения, используемого в управленческих структурах предприятия, категории сотрудников-потребителей данной информации. SCADA-системы решают следующие задачи: визуализация технологического процесса; сбор данных с различных источников измерительной информации, например, с использованием протоколов DDE (Dynamic Data Exchange), OPC (OLE for Process Control) и фирменным протоколам; поддержка языка SQL для создания, удаления, чтения, записи, модификации информации в таблицах БД. В SCADA-системах принципиально важной является работа в реальном масштабе времени.
Выделяются следующие способы интеграции подсистем уровней MES и SCADA: использование БД, в том числе в качестве буфера между различными подсистемами, что позволяет обеспечивать оперативный обмен данными между подсистемами; применение класса продуктов, главным назначением которых является импортирование объектов из одной подсистемы и экспортирование их в другую подсистему; использование готовых решений для предприятий.
Рис. 1.3. Взаимодействие АСУ П и АСУ ТП предприятия
От SCADA-систем требуется выполнение следующих функций: сбор данных от программируемых логических контроллеров (ПЛК); первичная обработка данных о технологических процессах; архивация данных; представление мнемосхем энергетического объекта в статике и динамике; представление графиков (трендов) измеряемых величин, параметров, режимов; сообщения о неисправностях и авариях; печать протоколов и отчетов; ввод в систему управления команд операторов; связь с другими автоматизированными рабочими местами (АРМ) операторов; решение прикладных задач на основе текущих измерительных данных. К SCADA-системам предъявляются следующие основные требования: надежность системы (технологическая и функциональная); безопасность управления; точность обработки и представления данных; простота расширения системы.
Общая структура SCADA-систем представлена на рис. 1.4.
Основными тенденциями развития технических средств АСУ ТП (аппаратных и программных) являются следующие:
- использование открытой архитектуры аппаратных и программных средств. Открытая архитектура позволяет независимо от специфики технологических процессов выбирать совместимые компоненты от различных производителей, в результате чего расширяются функциональные возможности системы, снижается ее стоимость и облегчается ее эксплуатация;
Рис. 1.4. Сетевое взаимодействие SCADA-системы
- использование сетевых технологий на всех уровнях иерархии системы. На системном уровне здесь используются локальные сети промышленных компьютеров, что позволяет создавать распределенные системы управления. На полевом уровне перспективным является использование полевых специальных сетей с интеллектуальным полевым оборудованием (Fieldbus).
Общий анализ SCADA-систем позволяет сформулировать некоторые их характерные особенности: автоматизированная разработка рабочих мест операторов, дающая возможность создания технологического программного обеспечения системы автоматизации разработчиками, не владеющими в полной мере особенностями системного программирования вычислительных процессов; наличие средств сбора информации от устройств нижнего уровня автоматизации; наличие средств управления и регистрации сигналов об аварийных ситуациях; средств архивирования и хранения измерительной информации с возможностью ее последующей обработки; средств обработки первичной измерительной информации; средств визуализации текущей исторической информации в виде таблиц, графиков, гистограмм, динамических мнемосхем, анимационных изображений; печать отчетов и протоколов произвольной формы в заданные моменты времени; ввод и передача команд и сообщений оператора в ПЛК и другие устройства системы.
Источник: studfile.net
Информационно управляющая система примеры программ
Информационно-управляющие системы на промышленном предприятии
к.т.н., эксперт по автоматизации производства,
Школа Fine Start
Хорошему АСУшнику полезно знать, какие в принципе существуют IT-решения для повышения эффективности управления промышленным предприятием и какое место среди них занимает АСУ ТП. Такие IT-решения принято называть информационно-управляющими системами предприятия. Что это такое и какие информационно-управляющие системы внедряют наиболее продвинутые промышленные предприятия — в нашей очередной статье.
Для того чтобы дать определение информационно-управляющей системе, стоит обратиться к международному стандарту ISA-95 (The International Standard for the Integration of Enterprise and Control Systems):
и нформационно-управляющая система (Information Management System, IMS, или MIS – Management Information System) – совокупность компонентов, собирающих, подготавливающих и предоставляющих производственные и другие данные, необходимые для безопасного и точного управления технологическим процессом или производством. На основе этих данных формируются и прогнозируются рекомендации по улучшению технологического процесса с целью улучшения качества продукции и увеличения финансовой выгоды предприятия.
Сбор, хранение, обработка, анализ, использование и защита информации – основные функции, которые выполняются информационно-управляющими системами в различных компаниях. Данные системы призваны упростить труд людей, исключить большую часть возникающих по вине человека ошибок на производстве, повысить качество продукции (услуг) и помочь менеджменту компании принимать решения на основании качественной и своевременно предоставленной информации о деятельности всей организации в целом.
В международном стандарте ISA-95 под “Информационно-управляющей системой” понимают довольно широкое понятие охватывающие почти все структуры компании – начиная от производства и заканчивая финансовыми потоками ( MES или ERP )
Если же рассматривать уровень самого производства, то тут под “Информационно-управляющей системой” можно понимать совокупность вычислительных средств, программного обеспечения и средств вывода графической информации, находящихся в едином локальном аппаратном комплексе. Примером может служить персональный компьютер (ПК) со встроенным Аналого-Цифровым Преобразователем (АЦП)
Вычислительные аппаратные средства служат для сбора, обработки и передачи данных управляющим механизмам (задвижки и тд.) с датчиков. Программное обеспечение необходимо для архивации данных в базы данных, а также для отображения информации и мониторинга текущего состояния технологического процесса (Рисунок 1).
Распределенные информационно-управляющие системы (РИУС) представляют собой распределенные в пространстве взаимосвязанные стационарные и подвижные элементы с техническими средствами приема, передачи и обработки информации.
Проще говоря, распределенная информационно-управляющая система – это пространственно-рассредоточенная ИУС.
Основными свойствами современных РИУС являются:
− множество взаимодействующих узлов (более двух);
− имеют возможность решения задач управления без участия человека.
В таких системах оператор может присутствовать, он может получать информацию и частично иметь возможность воздействовать на работу системы, однако основной объем работ по управлению выполняет РИУС.
РИУС используются в составе масштабных технических объектов (например, самолет или здание) или взаимодействуют с объектами естественной природы (например, комплексы мониторинга окружающей среды).
РИУС могут характеризоваться узлами с ограниченным энергопотреблением, иметь фиксированную или гибкую топологию, выполнять критичные для жизнедеятельности человека функции, требовать высокотехнологичной реализации или создаваться как прототип.
Классификация РИУС представлена на рисунке 2.
Источник: finestart.school
Примеры информационных систем управления предприятием
SAP R/3. SAP R/3 (разработчик германская фирма SAP AG) ¾ наиболее широко используемое в мире стандартное решение класса ERP, служащее для электронной обработки информации на основе архитектуры «клиент-сервер». Система позволяет обеспечить одновременную работу до 30 тысяч пользователей.
Все компоненты системы R/3 настраиваются на конкретное предприятие и позволяют обеспечивать внедрение эволюционным путем. Заказчик может выбрать оптимальную конфигурацию из более чем 800 готовых бизнес-процессов. В состав системы входят следующие подсистемы, построенные по модульному принципу: IS – отраслевые решения;
WF – управление информационными потоками;
AM – основные средства;
FI – финансы; SD – сбыт;
MM – управление материальными потоками;
PP – планирование производства;
QM – управление качеством;
PM – техническое обслуживание и ремонт оборудования;
HR – управление персоналом.
Хранилище бизнес-информации обеспечивает обработку внешних и внутренних данных и поддержку принятия решений на всех уровнях корпорации.
В системе предусмотрена поддержка электронной коммерции B2B, проведения расчетов с использованием кредитных карточек.
Главное достоинство системы – ликвидация альтернативных информационных каналов, что позволяет получить оперативную и адекватную информацию о ходе дел. Недостатком системы является сложность настройки модулей и высокие требования к культуре организации и производства, консервативность реинжиниринга в условиях структурных перемен.
Внедрения: более 200 в странах СНГ, в том числе Белгородэнерго, Белорусский металлургический комбинат, Красноярская железная дорогая, Восточно-сибирская железная дорога, Сургутнефтегаз, Нижнетагильский металлургический комбинат и др.
Стоимость инсталляции: 300-350 тысяч долларов в расчете на 50 пользователей.
BAAN IV. BAAN IV (разработка одноименной фирмы)¾ комплексная система ERP-класса, охватывающая следующие виды управленческих задач.
BAAN — Моделирование предприятия: способствует сокращению сроков внедрения, снижению уровня затрат и ускоренному возврату вложенных средств. В основе подсистемы лежат уникальные средства методологии внедрения, называемой Orgware, разработанной с учетом опыта внедрения продуктов BAAN более чем в 50-ти странах мира. Процесс внедрения начинается с описания или рассмотрения соответствующей типу и профилю предприятия референтной модели. На следующей стадии производится корректировка параметров бизнес-модели с учетом требований заказчика. Использование системы позволяет сократить время внедрения до 3-10 месяцев.
BAAN — Производство: включает планирование потребностей, конфигуратор продукции, управление проектом, управление серийным производством и производством по отдельным заказам, управление цепочкой поставок на уровне корпоративного производства.
BAAN — Процесс: разработан специально для таких отраслей промышленности, как химическая, фармацевтическая, пищевая и металлургическая, и поддерживает производственный процесс от исследований и разработок вплоть до производства, снабжения, продаж, сбыта и транспортировки. Подсистема одинаково мощно работает как в рамках отдельного предприятия, так и в рамках холдинга с территориально распределенными предприятиями. Подсистема BAAN — Процесс полностью интегрирована со всеми другими подсистемами BAAN.
BAAN — Финансы представляет собой систему управленческого и финансового учета для компании любой, самой сложной организационной структуры. Система иерархических связей делает доступ к информации и ее обработку более удобными, обеспечивает максимально возможную гибкость при структурировании необходимой информации. Многозвенная структура управления позволяет проводить анализ данных главной книги, дебиторской и кредиторской задолженностей и другой информации, как на уровне отдельного подразделения, так и на уровне всей компании.
BAAN — Сбыт, Снабжение, Склады производит управление продажами и закупками, контрактами, материальными запасами и хранением, многоуровневое управление партиями и отслеживание движения партий. Кроме этого, модуль предлагает всестороннее управление внешней логистикой и транспортировкой, обеспечивает оптимизацию маршрутов, управление заказами на транспортировку и поддержку транспортных работ, поддержку общего складирования и управление упаковочными работами.
BAAN — Проект: предназначен для процедур, связанных с разработкой и выполнением проектов, а также подготовкой коммерческих предложений для участия в тендерах, и позволяет добиваться высокой эффективности работы. BAAN — Проект обеспечивает все этапы разработки и осуществления проектов, а также подготовки контрактов, включая предварительную оценку проектов, заключение контрактов, составление бюджетов, планирование, контроль за осуществлением проектов, а также гарантийное и послегарантийное обслуживание.
BAAN — Администратор деятельности предприятия представляет собой инструментарий для совершенствования финансово-хозяйственной деятельности и разработан для получения достоверной информации по всем направлениям деятельности компании.
BAAN — Транспорт создан для компаний, занимающихся внешним материально-техническим обеспечением и транспортировкой.
BAAN — Сервис предназначен для организации управления всеми видами сервиса.
Система BAAN является открытой и позволяет пользователю дополнять существующую функциональность собственными разработками: от удобных экранных форм и рапортов до описания полноценных бизнес-процессов. Для этого предназначен «Инструментарий», в который входят средства работы с программными компонентами системы: меню, экранными формами, рапортами, сеансами, таблицами, программными скриптами и библиотеками.
Внедрения: «Нижфарм», УралАЗ, КамАЗ, БелАЗ, Челябинский тракторный завод, Иркутское авиационное производственное предприятие, Шелеховский алюминиевый завод и др.
ORACLE E-BUSINESS SUITE. Разработчик ¾ фирмаOracle. Oracle E-Business Suite — это полный интегрированный комплекс приложений для электронного бизнеса, работающий в корпоративном Интранете и глобальном Интернете. Сегодня комплекс включает все приложения, необходимые предприятию: маркетинг, продажи, снабжение, производство, обслуживание заказчиков, бухгалтерия, учет кадров и пр.
Современную версию Oracle E-Business Suite 11i можно условно разделить на три функциональных блока:
· Oracle ERP (Enterprise Resource Planning);
· Oracle CRM (Customer Relationship Management;
· Oracle E-Hub (Электронная коммерция).
Комплекс приложений Oracle для построения ERP (Enterprise Resource Planning) системы на предприятии (более известный под торговой маркой Oracle Applications) объединяет приложения для оптимизации и автоматизации внутрихозяйственных процессов предприятия (производство, финансы, снабжение, управление персоналом и др.). Он включает в себя более 90 модулей, которые позволяют предприятию решать основные бизнес-задачи, связанные с финансовыми и материальными потоками: планирование производства, снабжение, управление запасами, взаимодействие с поставщиками, управление персоналом и расчеты по заработной плате, финансовое планирование, управленческий учет и др.
ГАЛАКТИКА.Разработчик ¾ корпорация Галактика, Россия. Система Галактика ориентирована на автоматизацию решения задач, возникающих на всех стадиях управленческого цикла: прогнозирование и планирование, учет и контроль реализации планов, анализ результатов, коррекция прогнозов и планов. Система имеет модульную структуру, модули, в свою очередь, объединены в функциональные контуры (см. рис. 13, 14
Дальнейшее развитие системы предусматривает соответствие (в перспективе) функциональности, технологичности и степени интеграции системы современным концепциям ERP (Enterprise Resource Planinng — “планирование ресурсов предприятия”), CSRP (Custom Synchronized Resource Planning — “планирование ресурсов, синхронизированное с покупателем”), SEM (Strategic Enterprise Management — “стратегическое управление предприятием”, а также стандартам открытых систем.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник: studopedia.ru