Вопросы к экзамену.
Современная аис.
Ответ: Современная автоматизированная информационная система (АИС) представляет собой многоуровневую иерархическую конструкцию, характеризующуюся функциональной схемой, определяющей взаимодействие между технологическими объектами и соответствующими управляющими подсистемами.
Рис. 1. Иерархическая система управления современным предприятием
Самый нижний уровень Input-Output Level – обеспечивает непосредственное взаимодействие автоматизированной системы с технологическими объектами с использованием датчиков, исполнительных механизмов, регулирующих органов. На более высоком уровне Control Level осуществляется сбор данных, и реализуются локальные системы регулирования с использованием программируемых логических контроллеров (PLC) и средства программирования и переконфигурирования этих контроллеров. На этом уровне можно отображать ход технологического процесса и производить его корректировку.
На следующем иерархическом уровне (уровне человеко-машинных интерфейсов, контроля и межпроцессорного взаимодействия) осуществляется диспетчеризация систем сбора данных и оперативное управление технологическими процессами с использованием HMI/SCADA – системы (Human Machine Interface/ Supervisory Control and Data Acquisition – человеко-машинные интерфейсы/ операторский контроль и представление данных). Здесь используются рабочие станции оператора и функционирующие на них специализированные программные комплексы для описания и конструирования SCADA – систем, таких, как InTouch фирмы Wonderware, Genesis 32 Iconics и других.
Для обеспечения универсального механизма обмена между датчиками, исполнительными механизмами, контроллерами и системами типа SCADA, системами управления базами данных (СУБД) и другого программного обеспечения для промышленной автоматизации предназначена технология OPC (OLE for Process Control).
OPC представляет собой открытый стандарт программного интерфейса для связи устройств и программного обеспечения в области промышленной автоматизации. Сообщество OPC (www.opcfoundation.org) – некоммерческая организация, основана в 1996 году, на настоящий момент включает 360 компаний – ведущих производителей программного и аппаратного обеспечения в области промышленной автоматизации.
Поддержка OPC позволяет пользователям связывать устройства и программы, производители которых никогда не тестировали взаимодействие своих продуктов. В настоящий момент существуют различные спецификации этого стандарта: система тревог OPC A&E (Alarms & Events), архивирования OPC HDA (Historical Data Access), безопасности OPC Security, OPC XML-DA, OPC DA и другие.
На самом верхнем иерархическом уровне создаются полнофункциональные системы (business suite – комплексы бизнес-приложений), такие как SAP, Oracle Application. В общем случае, такие комплексы включают в себя:
– MES (Manufacturing Execution Systems) – системы управления производством;
– ERP (Enterprise Resource Planning) – управление ресурсами предприятия, в самом общем понимании - управление финансами, производством, поставками и персоналом;
– EAM (Enterprise Asset Management) – управление основными фондами: оборудованием и объектами инфраструктуры, включает в себя управление материально-техническим снабжением (МТС), техобслуживанием и ремонтами, персоналом и финансами ремонтных служб и служб МТС;
– PLM (Product Lifecycle Management) – управление жизненным циклом изделия на всех этапах, начиная с разработки, включая производство и заканчивая послепродажным обслуживанием и выводом изделия из эксплуатации;
– CRM (Customer Relationship Management) – управление взаимоотношениями с клиентами: поддержка продаж, маркетинга и обслуживания;
– CPM (Corporate Performance Management) – управление общей эффективностью компании на базе сбалансированной системы показателей (BSC);
– SCM (Supply Chain Management) – управление цепочкой поставок, начиная от поставщиков и заканчивая покупателями продукции, деятельность которых не является предметом автоматизации;
– EPM (Enterprise Project Management) – управление проектами;
– B2B (Business-To-Business, E-Biz) – порталы внешнего взаимодействия, инструменты поддержки электронных закупок и т. д;
– Demand Planning – прогнозирование спроса на продукцию на основе исторических данных, прогнозов дилеров и динамики рынка, с учетом сезонности, маркетинговых кампаний и прочих факторов.
Эти системы функционируют с использованием различных СУБД (MS SQL Server, Oracle, Sybase, IBM DB2). Взаимодействие третьего и четвертого уровней обеспечивает организацию общего информационного пространства, объединение промышленных сетей сбора данных и информационных систем общего назначения.