ГОСТ Р МЭК 62264-1-2010 Интеграция систем управления предприятием. Часть 1. Модели и терминология

Приложение С
(справочное)

     
Обзор моделей

С.1 Введение

Долгое время целью специалистов по организации производства считалась интеграция производственных агрегатов управляемого объекта для обеспечения возможности выпуска продукции с минимальными удельными затратами и получения максимально возможной валовой прибыли компании. Первые работы в этой области основывались на использовании такой технологии проектирования объекта, которая:

a) тесно увязывала производственные агрегаты;

b) минимизировала запасы полуфабрикатов и незавершенного производства и

c) обеспечивала максимальное использование заводских энергоносителей для удовлетворения внутренних энергетических потребностей.

Однако эта великолепная в своей основе технология столкнулась с серьезными трудностями реализации, так как она не может в достаточной мере обеспечить:

- координацию работы агрегатов;

- динамическую реакцию на внешние события и

- надлежащее реагирование на рыночные изменения.

Недостаток координации работы агрегатов подтверждается наличием непредсказуемых перерывов в работе объекта и аварийными остановками производственных процессов, происходящими в случайные моменты времени и в случайных местах, а это делает хаотическим функционирование тесно связанных частей объекта, имеющего низкий уровень запасов. Непредвиденные изменения требований заказчиков часто делают устаревшими данные негибкой производственной системы, выявляя отсутствие динамической реакции. Недостаточная чувствительность к изменениям рыночной обстановки проявляется в негибкости реакции на изменение условий конкуренции, компонентов производственных затрат (таких, как энергия и исходные материалы) и требований законодательства; между тем каждый из этих факторов способен сделать несостоятельными исходные критерии оптимизации проектных характеристик объекта.

Сравнительно недавно в интеграции систем проявилась тенденция к использованию систем автоматического регулирования в самом широком понимании этого термина (включая динамическое управление, календарное планирование и замыкание контуров движения информационных потоков); такая интеграция охватывает все аспекты функционирования объекта, и в том числе создание обратных связей в рамках предприятия. Этот подход позволил компенсировать непредвиденные перерывы в работе и неполадки производственных процессов, а также изменять номенклатуру выпускаемой продукции и повышать производительность объекта управления при изменении потребностей и пожеланий заказчиков; и все это должно делаться в целях минимизации общих издержек производства с учетом действующих производственных ограничений. Таким образом, в попытке противодействовать силам, разрушившим первоначальную концепцию, на смену процедурам оптимального проектирования пришли эффективные средства и методы контроля и управления, позволяющие все-таки достичь исходных целей.

Какие функции должна выполнять система для достижения этих целей - хорошо известно. Однако только с появлением высокоразвитых компьютерных технологий удалось справиться с гигантской нагрузкой на системные вычислительные ресурсы, сопутствующей выполнению отмеченных выше функций в реальном масштабе времени, и таким образом, возможно, выровнять воздействие всех рассмотренных факторов на производительность объекта управления и его экономические характеристики.

Современная технология предоставляет разработчикам технические средства, обеспечивающие реальную возможность создания интегрированных автоматизированных систем управления (ИАСУ). Эти средства включают:

1) распределенные цифровые микропроцессорные системы динамического управления первого уровня;

2) стандартные языки программирования систем реального времени и конфигурируемые системы программирования;

3) стандартные высокоскоростные телекоммуникационные системы и

4) соответствующие важные разработки в области систем управления базами данных.

Это привело к созданию компьютерных систем, способных к интеграции функций управления предприятием, календарного планирования производства и управления запасами, к оптимизации отдельных технологических процессов и управления технологическими процессами производственных агрегатов в масштабе всего предприятия.

Однако для правильного проектирования и развития таких крупномасштабных систем жизненно необходима разработка стандартов, касающихся их общего проектирования и функционирования, а также разработка соответствующих моделей таких больших систем.

С.2 Требования к моделям

Важно, чтобы в модели большой системы существовала возможность четкого представления всех характеристик основных отношений между функциями системы контроля и управления объектом. К числу таких отношений, в частности, принадлежат:

1) отношения подчиненности и агрегирования, которые определяют:

a) какие из функций зависят от других через директивы (команды) на выполнение ассоциируемых с ними задач;

b) какие из них имеют своим основным назначением предоставление информации другим функциям для обеспечения выполнения ими иных задач.

Примеры отношения подчиненности:

a) обработка заказов потребителей;

b) общее планирование производства;