ЖУРНАЛ «СТА» 1/2016

91 СТА 1/2016 www.cta.ru В ЗАПИСНУЮ КНИЖК У ИНЖЕ Н Е РА учёта требований к дальнейшей интеграции этих подсистем в КИС, за что в конечном счёте приходится дорого расплачи- ваться. Большинство известных и популярных SCADА-систем, на первый взгляд, уже содержат реализацию всех необходимых функций оперативного контроля и управления технологиче- ским процессом (сбор, обработка, хранение и визуализация данных, оповещение персонала о событиях и тревогах, пере- дача команд управления). В то же время наблюдается ситуа- ция, когда использование того или иного SCADA-пакета вы- зывает проблемы при интеграции с другими системами. Одна из таких проблем – отсутствие в SCADA-системе мо- дулей, ответственных за агрегацию данных из разнородных ис- точников (самой SCADA-системы, OPC, SQL-базы и ряда других). Без наличия подобного функционала невозможно будет подготовить и передать данные в MES- и ERP-системы. Модуль должен поддерживать следующие функции агрегиро- вания: усреднение, выборка max/min значений, суммирова- ние, определение процентных соотношений и др. При этом необходимо поддерживать высокоуровневое пространство имён (формирование полного имени переменной, например, завод-цех-линия-станок-параметр) и организацию доступа к данным через системы управления базами данных (СУБД): MS SQL Server, Oracle и т.д. В этом случае системыMES и ERP посредством обычных SQL-запросов к СУБД могут легко по- лучить доступ к истории и оперативным данным с уровня SCADA-системы. Другой аспект интеграции внутри КИС – неоднородность информационных потоков в современных диспетчерских си- стемах. Среди информационных потоков можно выделить два типа: технологические обмены и обмены бизнес-информа- цией [2]. Первые – это обмены в реальном времени значе- ниями измеренных и контролируемых параметров. Такие об- мены касаются SCADA-систем и осуществляются диспетчер- скими пунктами с локальными системами автоматизации, а также идут между диспетчерскими пунктами. Бизнес- обмены – это обмены во временноˆм режиме процессов хо- зяйственной деятельности (не процессов работы технологи- ческого оборудования) показателями, касающимися про- изводственной деятельности предприятия. Иначе говоря, это обмены данными в основном между компонентами MES-си- стемы, обмены MES- с ERP-системой, обмены с системами автоматизации внешних организаций. Однако основной сложностью в организации информа- ционного обмена между нижним и верхним уровнем КИС яв- ляется однозначное определение перечней сигналов для обмена, согласование логик, кодировок, состояния и других вопросов. Как для технологических обменов, так и для обменов бизнес-ин- формацией перечисленные вопросы могут привести к боль- шим проблемам. Для технологических обменов это, прежде всего, традиционная несогласованность логик, кодировок, представления информации для отдельных установок, объ- ектов, диспетчерских комплексов локального уровня и кор- поративного. Даже на уровне установки и объекта один и тот же параметр может иметь различное наименование, напри- мер, по причине поставки разными производителями SCADA-системы и локальной системы автоматизации. Ещё более серьёзной проблемой является определение соот- ветствия между параметрами и объектами в MES- и ERP-си- стемах. В силу большого числа причин в ряде случаев имеют- ся расхождения в определении (и описании) объекта пред- приятия в бухгалтерских документах и в диспетчерской от- чётности, не говоря уже о привязке значения к средствам из- мерения и контроля в SCADA-системе. Большую путаницу вносят ремонты, замены оборудования. Имеющиеся разно- чтения приводят к существенному усложнению интегра- ционных проектов и повышают затраты как на внедрение си- стемы, так и на её сопровождение и расширение. Для реше- ния этой проблемы предлагается однозначное определение места источника данных в иерархии предприятия. Источник данных может изменяться (а также добавляться, удаляться) только в рамках реконструкции всего предприятия, а не ре- монтов или замены технологического оборудования (то есть, например, замена задвижки в результате ремонта не должна приводить к изменению кодировок параметров давления и температуры, измеряемых на данной задвижке). Для этих це- лей предлагается введение паспортизации параметров, вы- полняемое ещё на этапе проектирования. Также зачастую при попытке заказчика получить целост- ную КИС интегратор сталкивается со следующей пробле- мой – неготовность предприятия к внедрениюMES- и ERP-си- стемы. Как бы ни хотелось, но практика показывает: чтобы на предприятии заработала стандартизованная система управ- ления, оно должно вписываться в эти стандарты, то есть вы- полняемые бизнес-процессы должны удовлетворять ряду тре- бований (имеются в виду требования стандартов MES- и ERP-систем). На этот случай интегратору стоит обратить вни- мание на системы диспетчерского управления (СДУ, ADSC – automated dispatching control systems) [3]. Очень часто на предприятии отдельно существуют ERP, си- стемы цехового уровня и АСУ ТП. Выстраивание связанной иерархии средствами системы, взятой с одного из уровней управления, не даёт эффекта – слишком узкую область она охватывает. Системы диспетчерского управления способны заполнить бреши в автоматизации. Они работают на стыке разных си- стем, и в их арсенале есть всё необходимое для интеграции данных разного уровня. Основа подобной системы – сбор и консолидация данных, под которой понимается комплекс ме- тодов и процедур, направленных на извлечение данных из различных источников, обеспечение необходимого уровня их информативности и качества, преобразование в единый фор- мат, в котором они могут быть загружены в хранилище дан- ных или аналитическую систему. Подобный функционал Таблица 1 Источники информации для СДУ Уровень данных в СДУ Сводная информация, передающаяся на последующий уровень Детальная информация Источник информации Уровень АСУ ТП Статистка по загрузке оборудования, по отклонениям, по доступности ресурсов Журнал работы оборудования, отклонения от технологических параметров SCADA-системы, прямое подключение к оборудованию через контроллеры Цеховой уровень Статистика по выполнению плана, по уровню брака, по уровню незавершенного производства, по особо учитываемой продукции Данные об истории фактического движения товарно-материальных ценностей с указанием конкретного оборудования на каждой стадии. Данные о браке. Данные о дефиците MES-системы, системы диспетчерского управления Уровень управления производством Выполнение плана-графика по заказам. Проблемные подразделения. Узкие места при выполнении заказов Данные по заказам, по межцеховому дефициту ERP-системы, системы диспетчерского управления