Интегрированная асу промышленной компании — пора консолидировать данные!

Насколько созрели российские предприятия для идеи интеграции трех уровней управления — ERP, MES и АСУТП? Насколько вообще необходима и оправдана интеграция информационных систем разного уровня? Является ли она экономически и технически востребованной?» [1] [1] Эти и подобные вопросы все чаще последнее время обсуждаются за «круглыми столами» издательств и в офисах компаний, связанных с автоматизацией производства.

Выбор средств реализации той или иной системы (ERP, MES, АСУТП) напредприятии определяется приоритетами бизнеса, требованиями производства и его технологическими особенностями. Решения, позволяющие автоматизировать отдельные уровни, не обеспечивают эффективного управления производством в целом. Хотя в некоторых случаях внедрение, например, интегрированная система учета энергоресурсов может дать ощутимый и быстрый эффект.

Укрупнение нефтяных и энергетических компаний, произошедшее в нашей стране за последние два года, привело к пониманию высшим руководством вновь образовавшихся крупных корпораций необходимости внедрения средств интеграции.

Таким образом, «создание интегрированной АСУ компании — интегрированной автоматизированной системы управления основными бизнес-процессами компании, связанными с технологией, работающей в режиме реального времени и охватывающей все технологические объекты компании на всём ее пространстве, — это актуальная задача для производителей программных средств и программно-технических комплексов. Современная интегрированная АСУ компании («от датчика до главной книги») повышает капитализацию компании и увеличивает ее инвестиционную привлекательность». [2].

Наличие в мировой практике автоматизации промежуточного уровня MES/EAM/ HRM между SCADA и ERP приводит к тому, что зарубежные производители программного обеспечения быстрыми темпами разрабатывают программные средства, позволяющие интегрировать все три уровня.

В российской практике автоматизации сложилась ситуация, когда уровни АСУ предприятия (ERP) и АСУТП (SCADA) в подавляющем большинстве случаев не связаны между собой. В этом случае для решения интеграционных задач либо пытаются внедрять MES-системы, используя их интеграционные возможности для связи между ERP- и SCADA-уровнями, либо развивают функциональность ERP- и SCADA-систем.

Учитывая, что ERP, MES и АСУТП выполняют совершенно разные функции в управлении производством, центральным звеном интеграции процессов, происходящих в компании, может стать интеграция данных. Реализация интеграции данных имеет несколько подходов: консолидация данных (сбор данных со всех первичных источников в одно хранилище), федерализация данных (виртуальное представление однородности данных, расположенных в нескольких реальных источниках), распространение (копирование необходимых данных между несколькими источниками данных). Каждый из этих подходов обладает своими достоинствами и недостатками [3].

НПФ «КРУГ» предлагает решение интеграционных задач, основанное на консолидации технологических данных компании. Консолидация данных позволяет легко производить интеграцию приложений, бизнес-процессов и взаимодействие пользователей на основе централизованного хранилища данных (data warehouse), а также готовить разнообразную отчетность и проводить сложный финансово-экономический и технологический анализ, вплоть до построения OLAP-кубов. Достоинствами консолидации данных являются следующие возможности:

• Интегрировать текущие и исторические данные

• Объединять данные из разнородных источников

• Обеспечивать однородность данных в организации

• Поддерживать корпоративные стандарты.

Новые программные продукты НПФ «КРУГ» — WideTrack (сервер консолидации технологических данных), DataRate (динамическая визуализация технологических данных), серия коммуникационного ПО DevLink (преобразование протоколов цифровых устройств из различных форматов в единый унифицированный формат, принятый на предприятии) — это единая многокомпонентная открытая среда, которая реализует задачи сбора, хранения, обработки, отображения и передачи информации с уровней SCADA, MES, ERP и позволяет строить системы различной сложности и архитектуры для управления производством (например, как на рисунке 1). Главную роль в интеграции технологических данных компании играет сервер WideTrack.

WideTrack — это сервер хранения и обработки данных, обеспечивающий единую точку доступа к технологической информации и позволяющий интегрировать эту информацию с бухгалтерской, финансовой, экономической и кадровой для повышения эффективности работы предприятия. Обеспечивая приём и передачу данных с подсистем нижнего уровня, WideTrack абстрагирует уровни MES и ERP от вопросов обмена, хранения, обработки и консолидации данных с разнородных источников (SCADA, OPC, XML, реляционных баз данных), позволяя сосредоточиться на решении высокоуровневых проблем управления предприятием, делая архитектуру системы простой и наглядной.

Рис. 1 WideTrack в архитектуре интегрированной АСУ

Рис. 1 WideTrack в архитектуре интегрированной АСУ

В общей пирамиде современных решений для построения интегрированных АСУ WideTrack представляет уровень консолидации данных, необходимый для создания целостной информационной среды предприятия (рисунок 2).

Рис. 2 Структура интегрированной А СУ промышленного предприятия

Рис. 2 Структура интегрированной А СУ промышленного предприятия

Основные функции WideTrack:

• Обмен информацией с разнотипными источниками данных. Определяется наличием в WideTrack специального коннектора для каждого типа источника.

• Обработка данных. Реализуется за счёт специально написанных функций — обработчиков и обеспечивает решение пользовательских задач обработки данных.

• Хранение. Обеспечивает универсальное сохранение данных в различные СУБД (Microsoft SQL Server 2000/2005, Oracle и др.).

Архитектура WideTrack

WideTrack является модульным программным продуктом, позволяющим организовать гибкую среду обработки информации для крупных и территориально рассредоточенных организаций. В основу архитектуры WideTrack положены:

• Универсальность

• Модульность

• Открытость

• Масштабируемость

• Независимость от программных продуктов АСУ нижних и верхних уровней

• Поддержка систем классификации и кодирования AKS/KKS и других.

WideTrack обладает широчайшими возможностями по наращиванию и изменению своего функционала и легко интегрируется как в создаваемые, так и в уже существующие системы. На рисунке 3 приведена общая структурная схема взаимосвязи компонентов WideTrack.

В состав WideTrack входят следующие основные программные компоненты:

• Хранилище данных — в качестве хранилища используются СУБД: Microsoft SQL Server 2000/2005, Oracle и другие

• Коннекторы к источникам данных — программы, получающие данные от различных источников данных (OPC-серверов, различных SCADA-систем по их протоколам, ODBC/OLEDB/ADO-источников и других) и передающие обратно в источники данных управляющие воздействия

• Обработчики данных — специально написанные функции для решения пользовательских задач по обработке данных. После обработки данные сохраняются в хранилище и/или передаются напрямую в сторонние программы: визуали-заторы данных, ERP- и MES-системы. Функции обработки данных могут быть финансовые, статистические, экономические, функции формирования истории процесса и многие другие. Открытый программный интерфейс обработчиков данных позволяет организовать базовый набор обработчиков и его расширение Пользователями

• Сервис управления — программа, управляющая работой WideTrack: управление доступом и правами Пользователя и групп Пользователей, регистрация событий WideTrack, запуск по расписанию, управление компонентами WideTrack и поддержка стабильности WideTrack

• WideTrack конфигуратор — программа настройки компонентов WideTrack: коннекторов, обработчиков и хранилища (для этого предназначен специальный компонент — SQL-хранитель). Достоинства программы: простота использования; не требует знания языков программирования

• WideTrack менеджер — дополнительная утилита, предназначенная для создания настроек сервиса управления, подготовки базы данных настроек для работы WideTrack, а также для частичного управления проектами и компонентами • WideTrack агент — дополнительная утилита, расположенная в области уведомлений на системной панели задач, предназначенная для уведомления пользователя о статусе сервиса управления, быстрого запуска/останова сервиса управления, быстрого запуска WideTrack конфигуратора и WideTrack менеджера. Следует заметить, что каждый компонент является отдельным программным модулем и даже может работать на отдельном компьютере, что позволяет достичь высокой степени масштабируемости и производительности.

Возможно построение «цепочки» компонентов обработки/преобразования данных, после чего эта цепочка рассматривается как единое целое, т.е. как еще один компонент.

Централизованное управление предприятием на базе WideTrack

В случае территориально — распределённой структуры предприятия или наличия нескольких отдельных информационных центров имеется возможность построения на основе WideTrack иерархической структуры, которая позволит обеспечить централизованное управление.

Рис. 3 Структурная схема компонентов WideTrack

WideTrack верхнего уровня собирает информацию от нескольких источников (собственно WideTrack, SCADA, OPC, SQL-источников и т.д.) для передачи её в ERP, MES и другие приемники, а также обеспечивает запись управляющей и служебной информации обратно в источники данных. Связь между серверами одного уровня может использоваться, например, для создания систем с резервированием.

Таким образом, WideTrack обеспечивает эффективное решение вопросов управления бизнес-процессами компании в режиме реального времени на основе консолидации производственных данных.

1. Круглый стол «MES: путь к эффективному управлению производством». Журнал «Rational Enterprise Management», №1, 2006, СПб.

2. М.Б.Шехтман. «Средства и решения ГК «ТЕКОН» и НПФ «КРУГ» для автоматизации энерготехнологий». Доклад на конференции «Управление производством на энергетическом предприятии: тенденции, перспективы и проблемы развития» в рамках работы Комитета по отраслевым IT-решениям Бизнес-единицы № 1 РАО «ЕЭС России».

3. А. Кудинов «Хранилище данных как основа корпоративной интеграции», PCWEEK, Россия, №20 2006 г.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *