Оперативное планирование в асу тп

Понятно, что для действенного управ­ления созданием нужно пос­тоянно производить сбор, обработку и хранение производственных и техно­логических данных, рассматривать их, оперативно управлять производствен­ными и технологическими процессами и делать диспетчеризацию этих процессов.

Компания ЭлеСи представляет на рынке автоматизации свою разработку - новейшую версию программного продук­та InfinitySuite, систему, созданную для управления технологическими и производственными процессами больших, территориально распределенных производств. По отношению к предшествующей версии системы в новейшей версии InfinitySuite (версии 1.1) появились отменно новые способности: InfinityHistoryServer 3.0 - принципно новый, скоростной сервер истории; InfinityWebRouter 1.0 - полнофункциональное решение для обмена данными в рас­пределенной системе; InfinityETL 2.0 - импорт/экспорт данных; InfinityReports 3.0 - управление отчетами в масштабе предпри­ятия. Разглядим способности данных компонент более тщательно.

 

InfinityHistoryServer

В производстве стоят такие задачки, как контроль производс­твенной деятельности, разбор нештатных ситуаций и анализ их пос­ледствий, формирование отчетов, планирование производственных процессов и пр. Соединяет воединыжды эти задачки одно: для их решения необ­ходимо располагать историей конфигурации состояния технологическо­го процесса. Обычно для сбора и управления историей данных реального времени употребляют так именуемые сервера истории.

Высочайшие требования к скорости записи/чтения, необходи­мость хранить и обрабатывать огромные объемы данных, различные варианты и сложность запросов к данным, всем этим требованиям должен отвечать сервер истории для того, чтоб решать вышеупо­мянутые задачки. Для обеспечения данных требований нужно использовать особые решения, так как традиционные СУБД не отвечают им. К примеру, скорость чтения/записи с внедрением СУБД Fire Bird (на этой СУБД была реализована предшествующая вер­сия InfinityHistoryServer) составляет в среднем 5000 тыс. записей за секунду, при всем этом избыточность записи около 400 процентов!!! Та­кое решение подходит для маленьких объектов автоматизации, но не для больших. В связи с этим в компании «ЭлеСи» было разра­ботано новое решение для хранения данных - InfinityHistoryServer 3.0.

InfinityHistoryServer 3.0 - спец СУБД ре­ального времени, где все структуры данных и методы работы оптимизированы для действенного хранения временных рядов и выполнения запросов к ним.

Структура InfinityHistoryServer представлена 2-мя модуля­ми: Infinity History Collector - модуль сбора данных от источников; Infinity History DBMS - модуль управления базой исторических данных.

InfinityHistoryCollector предназначен для обеспечения функций сбора первичных данных от источников, фильтрации данных, временного кэширования и передачи данных в хранилище истории.

InfinityHistoryDBMS предназначен для хранения истории данных технологического процесса, управления хранилищем дан­ных и предоставления доступа к нему.

Новые подходы позволили достигнуть более больших характе­ристик в InfinityHistoryServer по сопоставлению с предшествующей версией:

• средняя скорость чтения/записи: 150 тыс. записей/с;


• пиковые нагрузки: 2 млн записей/с;


• высочайшая плотность записи: 20 б на сигнал.

Такие свойства позволяют организовывать центры хранения и обработки данных, что животрепещуще для территориально распределенных систем в части анализа данных и оценки тенденций производства в целом.

 

InfinityWebRouter

Заинтересованным лицам (руководители, инженеры, диспетчеры и т. д.), находящимся в центральных и региональ­ных пт управления, нужно созидать информацию о ходе технологических и производственных процессов, происходящих в нижестоящих либо смежных территориально удаленных пт управления (региональные, локальные).

Основной барьер - это сама территориальная удаленность источников инфы и заинтересованных в их лиц. Огромное количество данных, требование к скорости их передачи (данные должны поступать без утраты актуальности), различные форматы данных - все это ухудшает делему.

Понимая значимость этой задачки и имея опыт в ее решении (InfinityIntercom, InfinityWebServer - решения для обмена данны­ми в распределенном производстве), компания ЭлеСи предлага­ет новое решение - InfinityWebRouter.

Высококачественное отличие от прошлых решений заключается в том, что InfinityWebRouter является интеграционным реше­нием. Он позволяет производить обмен файлами (это могут быть файлы мнемосхем) и поддерживает всю линейку OPC (DA, AE, HAE, HDA), и все это обеспечивается одним средством - InfinityWebRouter'ом. В InfinityWebRouter предусмотрена воз­можность построения транспортной сети случайной струк­туры, также реализованы усовершенствованные по скорости методы передачи данных.

В целом InfinityWebRouter обеспечивает последующий фун­кционал:

• Сеть InfinityWebRouter:
  • объединение территориально удаленных источников данных в единое адресное и информационное место;
  
  
  • граф сети случайной структуры;
  
  
  • резервирование схем подключения и узлов сети;
  
  
  • высочайшая скорость обмена данными и большой объ­ем передаваемых данных.
  
  



• Поддержка типов данных, таких как:
  • оперативные технологические данные OPC DA, AE;
  
  
  • исторические технологические данные OPC HDA, HAE;
  
  
  • файлы (мнемосхемы).
  
  



• Поддержка языка запросов SQL.


• Управление безопасностью доступа к узлам сети.

В состав InfinityWebRouter входят два главных модуля: InfinityWebRouter Server (сервер WebRouter) и InfinityWebRouter Client (клиент WebRouter). 1-ый отвечает за сбор и хранение данных, а 2-ой является модулем взаимодействия с клиентски­ми приложениями - потребителями данных.

InfinityWebRouter Server (сервер WebRouter) устанавли­вается в каждом подразделении предприятия и делает сбор данных с источников данных подразделения. Серверы WebRouter, соединенные меж собой, образуют единую транспортную сеть, по которой передаются данные. Получив запрос данных от кли­ента, сервер WebRouter определяет, в каком источнике данных находятся запрашиваемые данные и перенаправляет ему запрос по цепочке транзитных серверов.

InfinityWebRouter Client (клиент WebRouter) устанавливается на каждое автоматическое рабочее место и обеспечи­вает подключение клиентских приложений к транспортной сети. Клиент WebRouter перенаправляет запросы клиентских приложе­ний обозначенному в его настройках серверу WebRouter.

Для взаимодействия меж серверами и клиентами WebRouter спецами компании ЭлеСи был разработан спе­циальный протокол, основанный на TCP/IP - WebRouter Protocol (WRP). В отличие от технологии DCOM, WRP позволяет выпол­нять доставку огромных объемов данных по нестабильным кана­лам связи (в том числе по сети Internet).

 

InfinityWebRouter Server

Сервер WebRouter имеет модульную структуру: транспорт каждого типа данных осуществляется отдельным модулем. Таковой подход позволяет по мере надобности распределять нагрузку по транспорту разных типов данных меж несколькими сервера­ми, также расширять способности системы за счет разработки новых модулей.

Сервер WebRouter реализует последующие функции:

• Взаимодействие с источниками данных по соответству­ющим протоколам.


• Взаимодействие с примыкающими серверами WebRouter по протоколу WRP для обмена данными и информацией о состоянии связи меж компонентами транспортной сети.


• Объединение адресного места всех источников данных, присоединенных к сети WebRouter. Элементы данных каж­дого получают уникальные в сети WebRouter имена, создаваемые из имени сервера WebRouter и имени элемента данных в источнике данных. Клиентское приложение, подключившись к транспортной сети, может просмотреть огромное количество всех частей данных в виде одного дерева. Для запроса элемента данных довольно указать его полное имя.


• Вычисление хороших маршрутов доставки данных. Транспортная сеть может иметь произвольную топологию, потому меж клиентским приложением и мотивированным источником данных может существовать несколько маршрутов. Сервер WebRouter, об­мениваясь информацией о топологии сети с примыкающими серверами, определяет лучший маршрут доставки данных. В случае недо­ступности рационального маршрута из-за разрыва связи выполняет­ся поиск запасного маршрута.


• Маршрутизация клиентских запросов (определение по имени элемента данных мотивированного источника данных и перенаправ­ление ему клиентского запроса в согласовании с хорошим мар­шрутом).


• Кэширование отдельных типов данных для ускорения повторного доступа к ним.


• Контроль соединения с источниками данных и сосед­ними серверами WebRouter. В случае разрыва связи производится автоматическое восстановление соединения.

 

InfinityWebRouter Client

Для обеспечения доступа к каждому типу данных на АРМ устанавливается отдельный клиент WebRouter.

Клиент WebRouter реализует последующие функции:

• Предоставляет клиентам доступ к данным по соответс­твующему протоколу.


• Перенаправляет запросы клиентов обозначенному в на­стройках серверу WebRouter.


• Выслеживает наличие соединения с сервером WebRouter. В случае разрыва соединения автоматом восстанавливает его и запрашивает нужные данные.


• Обеспечивает поддержку резервирования серверов WebRouter. В настройках клиента WebRouter может быть обозначено два сервера WebRouter, один из которых выбирается в качестве ос­новного. Если основной сервер недоступен, запросы направляются запасному серверу.

 

InfinityETL

Разрозненность информационных систем, порожденная локальной автоматизацией - обыденное явление на предприятии. Единые информационные системы - это дорогостоящее решение, и путь к ним тернист и долог. Все же, для управления необхо­димо располагать сводной информацией из различных информаци­онных систем, так как, только располагая полной и достоверной информацией, можно гласить об эффективности принимаемых решений.

Неувязка разрозненности информационных систем усу­губляется тем, что данные в этих системах имеют разную структуру, формат, доступ к данным происходит по различным интерфейсам (OPC, SQL). Эти информационные барьеры не позволя­ют просто взять данные, соединить их и представить заинтересованному лицу, не­обходимы особые интеграционные решения. InfinityETL обеспечивает интегра­цию разрозненных информационных сис­тем в единое информационное пространс­тво.

Структура InfinityETL представлена 2-мя основными модулями:

• InfinityETL Server - сервер выполнения сценариев импорта/экспорта данных.


• InfinityETL Management Console - консоль управления сервером исполне­ния сценариев импорта/экспорта.

 

InfinityETL Server

Infinity ETL Server - серверное приложение, созданное для выполнения RD BSM сценариев импорта/экспорта данных и управления опциями сценариев.

Infinity ETL Server:

• Позволяет организовать обмен информацией меж разными источниками данных: реляционными СУБД, подде­рживающими интерфейсы OLE DB, ODBC, ADO; OPC-серверами, бизнес-компонентами InfinityApplicationServer.


• Обеспечивает возможность пуска процессов им­порта/экспорта данных по требованиям, расписаниям, событи­ям.


• Производит выполнение сценариев импорта/экс­порта данных.


• Производит трассировку выполнения процессов импорта/экспорта: фиксируется дата и время начала каждого деяния процесса, итог выполнения действий.


• Реализует функции управления опциями сцена­риев импорта/экспорта данных.


• Предоставляет интерфейсы доступа к истории вы­полнения процессов импорта/экспорта.


• Предоставляет статистическую информацию о рабо­тоспособности системы, предоставляет возможность монито­ринга за выполнением сценариев.


• Обеспечивает контроль прав доступа к функциям и объектам системы импорта/экспорта данных.

 

InfinityETL Management Console

InfinityETL Management Console - клиентское приложе­ние, созданное для администрирования системы импор­та/экспорта данных.

InfinityETL Management Console:

• Предоставляет средства навигации по сценариям, зарегистрированным в системе.


• Позволяет производить управление сценариями импорта/ экспорта: добавление, редактирование, удаление сценариев.


• Предоставляет графический редактор для описания логики сценария импорта/экспорта данных в виде диаграммы активности, которые позволяют найти деяния, порядок их выполнения и условия, при которых деяния производятся. Ло­гика критерий базируется на традиционном логическом аппарате исчисления предикатов первого порядка. Для описания действий используются два подхода:
  • Скрипты. Система предоставляет текстовый ре­дактор для разработки скриптов с синтаксической проверкой и подсветкой главных и зарезервированных фраз. Для унифика­ции нередко использующихся в скриптах преобразований предус­мотрена библиотека скриптов и возможность управления библи­отеками скриптов: добавление, удаление библиотек, изменение состава скриптов, входящих в библиотеку.
  
  
  • Диаграммы преобразования данных либо функ­циональные диаграммы. Система предоставляет графический редактор для описания правил преобразования данных. Редак­тор позволяет обрисовывать действие процесса импорта/экспорта в согласовании со схемой, состоящей из шагов подборки данных из представления источника, преобразования данных и загрузки данных в представление приемника. Графическое описание шага подборки данных состоит в указании связи с необходимым представле­нием источника данных, шага загрузки - указания связи с нуж­ным представлением приемника данных. Графическое описание шага преобразования данных позволяет зрительно показывать структуры представления данных источника и приемника и на­страивать правила отображения данных из представления ис­точника в представление приемника. Правила преобразования задаются при помощи многофункциональных блоков. В состав редактора заходит библиотека простых многофункциональных бло­ков, соответственных арифметическим, логическим, битовым операциям. Библиотека многофункциональных блоков может быть расширена юзером методом прибавления новых блоков, функция преобразования которых определяется через другие многофункциональные блоки или при помощи скриптового языка.
  
  



• Позволяет производить управление источниками (приемниками) данных: добавление, редактирование, удаление источников (приемников), настройка представлений для источ­ников (приемников).


• Позволяет производить настройку расписаний за­пуска сценариев.


• Предоставляет средства мониторинга запущенных процессов импорта/экспорта (перечень выполняющихся процес­сов, время пуска, режим пуска, списки завершенных, ак­тивных и невыполненных действий процесса; полное количество выполняющихся процессов; текст, время и место последней ошибки).


• Позволяет производить пуск процессов импорта/ экспорта по просьбе юзера, принудительный оста­нов юзером запущенных процессов.


• Предоставляет средства для просмотра истории вы­полнения процессов.


• Предоставляет инструменты для опции прав и правил аудита доступа к функциям и объектам системы импорта/эк­спорта данных.


• Предоставляет средства для про­смотра данных аудита.

 

InfinityReports

InfinityReports 3.0 обеспечивает уп­равление отчетами в масштабе предприятия. Это и создание отчетов разной трудности (линейные отчеты, кросс-отчеты, динамичес­кая развертка), и многоуровневая разработ­ка отчетов, и декларативный язык описания шаблонов отчетов, и средства графической разработки, также почти все другое.

К примеру, многоуровневая разра­ботка. Благодаря разделению источников данных на бизнес-уровень и уровень пред­ставлений, разработку отчетов можно раз­делить. Допустим, аналитик поначалу опре­деляет бизнес-сущность на бизнес-уровне, оперируя при всем этом теми определениями и струк­турами, которые соответствуют бизнесу, и не думает о том, где и как хранятся данные, нужные для расчетов. Дальше он делает шаблон отчета, базируясь на сделанных бизнес-сущностях. Параллель­но этому админ БД обеспечивает отображение бизнес-сущностей на структуру источников данных, так как он знает, где и как хранятся данные и обладает особыми познаниями для работы на этом уровне.

Еще есть одно преимущество многоуровнего подхода к разработке. Например, в случае конфигурации структуры данных на уровне источника не нужно будет поменять шаблон отчета, пос­кольку он привязан к бизнес-сущности. Необходимо будет всего только поменять это отображение бизнес-сущности на новейшую структуру источника данных.

Либо подход с внедрением декларативного языка для разработки шаблонов отчетов (RDL). Используя декларативный язык, вы гласите, что необходимо сделать, и не гласите, как это необходимо сделать, т. е. не нужно мыслить об объявлении переменных, разработке процедур, циклов и пр., в отличие от традиционных языков программирования, к примеру VB. В язык RDL внесены особые конструкции, дозволяющие просто строить отчеты с динамической разверткой строк, столбцов либо таблиц, прос­то форматировать данные, считать промежные итоги и пр. Например, в Excel все это пришлось бы реализовывать через VB-скрипты, прибегая к «серьезному» программированию, что сказывается на времени разработки отчетов и их сопровожде­нии.

В состав InfinityReports заходит InfinityReport Server (сер­вер генерации отчетов), InfinityReport Designer (среда разработ­ки шаблонов отчетов) и InfinityReport Navigator (среда навига­ции по отчетам).

 

Составляющие InfinityApplicationServer (сервер приложе­ний системы InfinitySuite), RDBMS (реляционная СУБД), OPC Server выступают в качестве источников данных для системы формирования отчетов.

 

InfinityReport Server

InfinityReport Server - серверное приложение, реализу­ющее функции построения отчетов на базе шаблонов и уп­равления объектами системы формирования отчетов.

Infinity Report Server:

• Обеспечивает генерацию отчетов. Формирование каждого отчета осуществляется на базе задания, которое оп­ределяет шаблон отчета, значения характеристик отчета, стилевое оформление отчета, формат хранения данных отчета, расписа­ние генерации отчета. В системе поддерживаются последующие форматы хранения данных отчетов: xls, xml, csv. Расписание генерации отчетов позволяет определять моменты времени и действия, при пришествии которых должны создаваться отче­ты. В качестве источников данных для отчетов могут выступать реляционные БД, OPC-сервера, бизнес-компоненты системы Infinity Factory. Для определения шаблонов отчетов использует­ся спец язык RDL (Report Definition Language), который позволяет создавать отчеты, имеющие сложную струк­туру. RDL допускает применение формул для вычисления про­межуточных итогов и значений величин, применяемых в отчете. RDL также позволяет найти характеристики отчета, внешний облик отчета.


• Обеспечивает сохранение построенных отчетов в репозитории.


• Реализует функции управления объектами системы формирования отчетов: управление шаблонами отчетов, управ­ление заданиями на генерацию отчетов, управление репозито-рием отчетов.


• Предоставляет статистическую информацию о рабо­тоспособности системы, предоставляет возможность монито­ринга за процессом генерации отчетов.


• Обеспечивает авторизацию и аудит доступа к функ­циям и объектам системы формирования отчетов.

 

InfinityReport Designer

Infinity Report Designer - клиентское приложение, пред­назначенное для разработки шаблонов отчетов и управления ре-позиторием шаблонов отчетов.

InfinityReport Designer:

• Предоставляет средства навигации по объектам, ис­пользуемым для опции шаблонов отчетов. К числу этих объ­ектов относятся: источники данных, стили и шаблоны отчетов.


• Позволяет создавать, редактировать, удалять шаб­лоны отчетов, производить группировку шаблонов отчетов по логическим папкам.


• Позволяет создавать, удалять источники данных, ре­дактировать атрибуты источников данных.


• Позволяет создавать, удалять стили, редактировать атрибуты стилей.


• Предоставляет редактор шаблонов отчетов, который позволяет создавать шаблоны отчетов на языке RDL.


• Предоставляет инструменты для опции прав и правил аудита доступа к шаблонам отчетов.


• InfinityReport Navigator


• InfinityReport Navigator - клиентское приложение, пред­назначенное для сотворения заданий на генерацию отчетов и уп­равления репозиторием отчетов.


• InfinityReport Navigator:


• Предоставляет графические средства для сотворения заданий на генерацию отчетов. InfinityReport Navigator позволя­ет создавать, удалять задания, редактировать атрибуты заданий, производить группировку заданий по логическим папкам.


• Реализует средства поиска заданий.


• Позволяет производить мониторинг процесса ге­нерации отчетов: просматривать перечень выполняющихся зада­ний, получать информацию о степени завершенности задания, получать статистические свойства процесса генерации отчетов.


• Позволяет производить пуск выполнения заданий по просьбе, отмену выполнения заданий.


• Предоставляет средства навигации по содержимому репозитория отчетов, средства поиска отчетов.


• Позволяет просматривать данные отчетов, отправ­лять отчеты на печать.


• Позволяет удалять отчеты, редактировать атрибуты отчетов, производить группировку отчетов по логическим пап­кам.


• Предоставляет инструменты для опции прав и правил аудита доступа к заданиям, отчетам, функциям системы формирования отчетов.


• Предоставляет средства для просмотра данных ау­дита.

 

Перспективы

Как говорилось, InfinitySuite обхватывает уровень SCADA и MES систем. Создав базисные составляющие для разработки MES решений, компания ЭлеСи продолжает развивать это на­правление в части прикладных функций. За базу взят эталон ISA 95 - эталон, регламентирующий функции MES системы и интерфейс взаимодействия с ERP системой.

Эталон ISA 95 определяет восемь функций и четыре процесса, которые определяются этими функциями.

Управление описаниями - формирование документов, нужных для воплощения работы основного вспомога­тельного и обслуживающего производства: регламенты про­изводства продукции, аннотации по техническому обслужи­ванию, спецификации и эталоны на проверку оборудования, материалов, среды, спецификации и требования на материалы и ресурсы и пр.

Управление ресурсами - определение ресурсов, необхо­димых для воплощения работы основного, вспомогательно­го и обслуживающего производства: персонал, оборудование, инструменты, энергия, материалы, помещения и пр.

Ведение архива данных - определение и хранение данных, нужных для воплощения работы основного, вспомогательного и обслуживающего производства: техноло­гические и производственные данные, отражающие текущие и прошедшие состояние производства.

Детализированное планирование - формирование и управление планами для основного, вспомогательного и обслуживающего производства: определение очередности выполнения рабочих операций, определение ресурсов (вещественных, нематериаль­ных) с учетом их ограничений, оптимизация работ по опреде­ленным аспектам.

Диспетчеризация - формирование (в согласовании с установленными планами) и контроль за выполнением произ­водственных заданий для основного, вспомогательного и об­служивающего производства: управление созданием.

Управление исполнением - инициирование рабочих операций, предназначение определенных ресурсов, отчет о выполне­нии рабочих операций.

Трекинг и анализ - формирование и предоставление суммарной инфы о ходе производственных процессов и анализ их выполнения с целью улучшения.

Процесс управления созданием продукции - это совокупа операций управления, которые координируют, на­правляют, управляют и выслеживают рабочие операции, исполь­зующие сырье, энергию, оборудование, персонал информацию для производства продукции с требуемой ценой, качеством, количеством, надежностью и своевременностью.

Процесс управления техническим обслуживанием - это совокупа операций управления, которые координируют, направляют, управляют и выслеживают рабочие операции, на-

правленные на техническое сервис оборудования, инструментов и иных производственных средств с целью обеспечения работоспособности и планирования срочных, про­филактических и повторяющихся ремонтных и обслуживающих работ.

Процесс управления качеством - это совокупа операций управления, которые координируют, направляют, уп­равляют и выслеживают рабочие операции, направленные на измерение и составление отчетов о качестве выпускаемой про­дукции, также анализ главных, вспомогательных и обслужи­вающих процессов с целью выявление недочетов, мешающих обеспечению соответствующего свойства.

Процесс управления товарно-материальными припасами

это совокупа операций управления, которые координиру­ют, направляют, управляют и выслеживают рабочие операции, направленные на оприходование, хранение, движение, обра­ботку, тестирование и поставку материалов.

InfinitySuite позволяет создавать гибкую и проницательную ин­формационную инфраструктуру, очень стремительно реа­гирующую на любые конфигурации в производстве, обеспечивая оперативность, нужную для удачного ведения бизнеса в современных критериях высочайшей конкуренции, когда для руково­дителей компаний все более животрепещущим становится вопрос:

• как достигнуть фуррора в критериях возрастающей конкуренции?