Узнать стоимость написания работы
Оставьте заявку, и в течение 5 минут на почту вам станут поступать предложения!
Реферат

Реферат по предмету "Разное"


Автоматизация производственных и логистических процессов 7 Автоматизированные системы управления

1.7. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ И ЛОГИСТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ1.7.1. Автоматизированные системы управления Автоматизация управления на различных уровнях промышлен­ного производства реализуется с помощью автоматизированных систем управления - АСУП (или ERP) и АСУТП. Системы ERP в иерархической структуре управления охватывают уровни от пред­приятия до цеха, а АСУТП - от цеха и ниже, хотя на уровне цеха могут быть средства и АСУП, и АСУТП. В то же время в АСУТП могут быть и межцеховые связи, если единый технологический процесс реализуется в нескольких цехах. В последнее время в связи с развитием сети Internet автоматиза­ция распространилась на управление связями между предприяти­ями. Появились соответствующие подсистемы в ERP, но часто вза­имодействие с поставщиками и заказчиками осуществляют с помощью самостоятельных систем SCM и CRM соответственно. Современные системы ERP строятся на основе концепции иерар­хического управления предприятием. Наряду с этой концепцией в последнее время все заметнее проявляется тенденция к созданию многоагентных управляющих систем, основанных на принципах процессного управления [36]. В современных системах ERP выделяют ряд подсистем. Ниже приведен список основных подсистем, встречающихся во многих системах ERP, вместе с присущими им функциями. 1 . «Календарное планирование производства». Основные фун­кции: сетевое планирование производства, расчет потребностей в мощностях и материалах, межцеховые спецификации и учет дви­жения изделий, контроль выполнения планов. «Оперативное управление производством». Функции: сопро­вождение данных об изделиях, контроль выполненных работ, бра­ка и отходов, расчет норм расхода ресурсов, управление обслужи­вающими подразделениями. «Управление проектами». Функции: сетевое планированиепроектных работ и контроль их выполнения, расчет потребности впроизводственных ресурсах. «Финансово-экономическое управление, бухгалтерский учет».Функции: учет денежных средств и производственных затрат, мар­кетинговые исследования, ценообразование, составление смет рас­ходов, ведение договоров и взаиморасчетов, финансовые отчеты,отчетность по налогам, анализ платежеспособности предприятия. Логистика». Функции: сбыт и торговля, статистика и анализреализации, складское обслуживание, управление снабжением, за­пасами и закупками, управление транспортировкой, оптимизациямаршрутов транспортных средств. «Управление персоналом». Функции: кадровый учет, ведениештатного расписания, расчет зарплаты. «Управление информационными ресурсами». Функции: уп­равление документами и документооборотом, инсталляция и со­провождение программного обеспечения, генерация моделей иинтерфейсов приложений, имитационное моделирование производ­ственных процессов. Как отмечено выше, существуют разновидности АСУП со сво­ими англоязычными названиями. Если наиболее общую систему с перечисленными выше функциями называют ERP, то системы, скон­центрированные на управлении производством (оперирующие ин­формацией о материалах, производстве, контроле и т.п.), называют MRP-2. В ERP важная роль отводится системам управления данными EDM (Enterprise Data Management), аналогичным системам PDM в САПР. Системы MES по своей функциональности близки к системам ERP и имеют ряд подсистем следующего назначения [37]: синтез расписаний производственных операций; распределение ресурсов, в том числе распределение исполни­телей по работам; диспетчирование потоков заказов и работ; управление документами, относящимися к выполняемым опе­рациям; оперативный контроль качества; оперативная корректировка параметров процессов на основеданных о протекании процессов и др. Мировым лидером среди систем программного обеспечения ERP является система R/3 (фирма SAP), к числу лидеров относят­ся также системы Ваап IV, Oracle Applications, J.D. Edwards. С точ­ки зрения интеграции систем управления и проектирования следу­ет обратить внимание на систему Omega Production (компания СИКОР) [38]. Среди отечественных АСУП следует назвать систе­мы Парус [39], Галактика [40], Флагман [41], М-2 и др. Так, в системе Вааn IV имеются следующие подсистемы [42]. • «Администратор деятельности предприятия», с ее помощьюанализируются показатели финансово-хозяйственной деятельности, сопоставляются значения текущих показателей с предельны­ми, генерируются информационные отчеты, что позволяет в целом судить о состоянии дел на предприятии; «Производство» - служит для сопровождения данных (специ­фикаций, технологических маршрутов) об изделиях, планированияи оперативного управления производственными процессами; «Проект» - занимается планированием проектных работ с уче­том требуемых ресурсов, в том числе финансовых, и контролемвыполнения планов; «Сбыт, снабжение, склады» - предназначена для решения со­ответствующих логистических задач; «Транспорт» - служит для определения оптимальных марш­рутов перевозок с учетом загрузки экипажей и для контроля за ме­стонахождением грузов; «Управление персоналом» - занимается ведением штатногорасписания, кадровым учетом, расчетом зарплаты; «Финансы» - управляет денежными средствами, финансовымпланированием, распределением затрат, налоговой и финансовойотчетностью; «Процесс» - ориентирована на управление непрерывнымипроизводственными процессами; «Сервис» - служит для управления процессами обслужива­ния с составлением графика планово-предупредительных мероп­риятий, выполнением ремонта, определением требуемых ресурсов, тарифов на расходные материалы; «Моделирование предприятия» - предназначена для оценкиэффективности работы предприятия с помощью создания и исполь­зования моделей; «Инструментарий» - инструментальная среда для описания структуры базы данных, генерации приложений с помощью языка 4GL. В системе Парус функционируют подсистемы: • «Управление финансами»; • «Логистика»; • «Управление производством»; • «Управление персоналом»; • «Управление бизнес-процессами». Компоненты (модули) корпоративной информационной систе­мы Флагман (компания Инфософт) группируются в совокупности, называемые контурами. В системе семь контуров: финансово-эко­номическое управление, логистика, управление производством, уп­равление персоналом, бухгалтерский учет и анализ, контроллинг, управление информационными ресурсами. Шагом в направлении создания единого информационного про­странства управления производством является создание средств сопряжения разных автоматизированных систем управления друг с другом. Такие средства называют конверторами или мостами (ERPBridges). Так, в системе R/3 имеется ряд мостов, например мост, связывающий R/3 с системой управления производством F/Ops. Система F/Ops относится к классу продуктов MES. Функциями систем MES являются анализ производственных процессов, их оптимизация, управление ресурсами и расходом ма­териалов, анализ простоев оборудования, диагностика и предуп­реждение поломок оборудования, контроль и управление качеством продукции, формирование отчетов о производстве для передачи на уровень ERP. Среди других систем MES одно из видных мест занимает про­грамма InTrack компании Wonderware. Это программное обеспе­чение позволяет предприятиям легко моделировать и контролиро­вать каждую стадию производственного процесса - от получения сырья, материалов и комплектующих до выпуска готовой продук­ции. С помощью InTrack можно определять и моделировать про­цессы, устанавливать очередность работ, контролировать незавер­шенное производство, управлять материальными запасами, выпол­нять сбор данных и т.п. В программе InTrack используются имитационные модели про­изводства. В моделях представляются стадии и процессы произ­водства, описываемые в терминах статических объектов, таких, как материалы, операции, станки, площади, наборы данных и т.п., и динамических объектов, характеризующих, движение товарно-ма­териальных запасов, например единиц незавершенного производ­ства. Примером автономно используемой системы организации иуправления отношениями с клиентами является CRM-системаMarketing Center компании ПРО-ИНВЕСТ. Система позволяет до­кументировать контакты с клиентами, планировать работу по каж­дому контакту, накапливать статистику для последующего марке­тингового анализа и т.п. Примером систем SCM может служить отечественная система компании BSE, состоящая из подсистем: Vector - для управления складским хозяйством; e-Partner - для управления взаимоотноше­ниями с поставщиками и партнерами; e-Purchase - для управления торговыми операциями. Программное обеспечение АСУТП представлено операционны­ми системами реального времени, программами SCADA, драйве­рами и прикладными программами контроллеров. Основными требованиями, предъявляемыми к операционным системам реального времени, являются высокая скорость реакции на запросы внешних устройств, устойчивость системы (т.е. спо­собность работы без зависаний) и экономное использование име­ющихся в наличии системных ресурсов. В АСУТП находят применение как варианты широко распрос­траненных операционных систем UNIX и Windows, так и специ­альные операционные системы реального времени. Перспектив­ной считается LynxOS - многозадачная, многопользовательская, UNIX-совместимая система. Windows NT становится системой ре­ального времени после ее дополнения средой RTX компании VenturCom. Развитый программный интерфейс RTX API, основан­ный на Win32 API, обеспечивает создание драйверов и приложе­ний реального времени. Кроме того, Microsoft разработала специ­альную версию операционных систем Windows NT для встроен­ных приложений, названную Windows NT Embedded. При использовании в АСУТП встроенного оборудования на базе шины VMEbus целесообразно применять операционные системы QNX или VxWorks, а в случае АСУТП на базе шины CompactPCI -операционные системы OS-9, QNX или расширения Windows NT для реального времени [43]. Операционная система QNX канадской фирмы QSSL является открытой, модульной и легко модифицируемой. Она разработана в соответствии со стандартами POSDC, поддерживает шины ISA, PCI, CompactPCI, PC/104, VME, STD32 и др. Операционная система реального времени Vx Works выполняет функции планирования и управления задачами. Она может функ­ционировать как в мультипроцессорных системах с общей памя­тью, так и в слабосвязанных системах с использованием распреде­ленных очередей сообщений. Vx Works поддерживает все сетевые средства, обычные для UNIX, а также ОРС-интерфейсы (OLE for Process Control). Вместе с инструментальной системой Tornado она является кросс-системой для разработки прикладного программ­ного обеспечения. В многозадачной, многопользовательской системе OS-9 имеет­ся интегрированная кросс-среда, предназначенная для разработки приложении, включающая редактор, браузер исходных кодов, от­ладчики, компиляторы C/C++, поддерживаются коммуникацион­ные протоколы Х.25, FR, ATM, ISDN, SS7 и др. SCADA-системы в АСУТП различаются типами поддерживае­мых контроллеров и способами связи с ними, операционной сре­дой, типами алармов (оповещений), числом трендов (тенденций в состоянии контролируемого процесса) и способом их вывода, осо­бенностями человеко-машинного интерфейса и др. Связь с контроллерами и приложениями в SCADA-системах обычно осуществляется посредством технологий DDE, OLE, OPC или ODBC. В качестве каналов связи используют последователь­ные промышленные шины Profibus, CANbus, Foundation Fieldbus и др. Алармы фиксируются при выходе значений контролируемых параметров или скоростей их изменения за границы допустимых диапазонов. Число одновременно выводимых трендов может быть различ­ным, их визуализация возможна в реальном времени или с предва­рительной буферизацией. Предусматриваются возможности инте­рактивной работы операторов. Программы для программируемых контроллеров составляют­ся на языках C/C++, VBA или оригинальных языках, разработан­ных для конкретных систем. Программирование обычно выполня­ют не профессиональные программисты, а заводские технологи, поэтому желательно, чтобы языки программирования были доста­точно простыми, построенными на визуальных изображениях си­туаций. В связи с этим во многих системах дополнительно исполь­зуются различные схемные языки. Ряд языков стандартизован и представлен в международном стандарте IEC 1131-3. Это графи­ческие языки функциональных схем SFC, блоковых диаграмм FBD, диаграмм релейной логики LD и текстовые языки - паскалеподобный ST и низкоуровневый язык инструкций IL. Одной из широко известных SCADA-систем является система Citect австралийской компании Ci Technology, работающая в среде Windows. Это масштабируемая клиент-серверная система со встро­енным резервированием для повышения надежности. Она состоит из пяти подсистем: ввода/вывода, визуализации, алармов, трендов, отчетов. Подсистемы могут быть распределены по разным узлам сети. Используется оригинальный язык программирования Cicode. SCADA-система Trace Mode для крупных АСУТП в различных отраслях промышленности и в городских службах создана компа­нией AdAstra. Система состоит из инструментальной части и ис­полнительных модулей. Предусмотрены управление технологичес­кими процессами, разработка автоматизированных рабочих мест руководителей цехов и участков, диспетчеров и операторов. Воз­можно использование операционных систем QNX, OS9, Windows. Другой пример популярной SCADA-системы - Bridge VIEW (другое название Lab VIEW SCADA) компании National Instruments [44]. Ядро системы управляет базой данных, взаимодействует с серверами устройств, реагирует на алармы. При настройке систе­мы на конкретное приложение пользователь конфигурирует вход­ные и выходные каналы, указывая для них такие величины, как частота опроса, диапазоны значений сигнала и т.п., и создает про­грамму работы приложения. Программирование ведется на графи­ческом языке блок-диаграмм. Назначение прикладного программного обеспечения - анализ производства, воздействие на него в реальном времени. Для разра­ботки прикладного программного обеспечения в АСУТП исполь­зуют пакеты типа Component Integrator. К числу известных комп­лексов Component Integrator относятся FIX, Factory Suite 2000, ISaGRAF и др. Комплекс Factory Suite 2000 [45] компании WonderWare исполь­зуется при проектировании систем промышленной автоматизации от АСУТП до АСУП. В частности, в этот комплекс входят системы InTouch 7.0 и InTrack. С помощью InTouch 7.0 создаются распреде­ленные приложения со средствами построения человеко-машин­ного интерфейса, в частности SCADA-системы. Рассмотренный выше модуль InTrack служит для управления материальными по­токами и производственными запасами, контролирует загрузку оборудования на предприятии. Он интегрирован в известную сис­тему планирования ресурсов предприятия iBaan. К числу других модулей Factory Suite 2000 относятся база данных реального вре­мени IndustrialSQL Server, совокупность средств программирова­ния задач управления технологическими процессами InControl, программы статистического анализа данных SPC Pro и др. Одной из развитых инструментальных сред разработки прило­жений реального времени является система Tornado, созданная для мультизадачной операционной системы VxWorks фирмой Wind River. Разработка приложений ведется на инструментальном ком­пьютере, которым могут быть ПЭВМ или рабочие станции Sun, HP, IBM, DEC. В базовую конфигурацию Tornado входят компиляторы C/C++, отладчики, симулятор целевой машины, командный интерпретатор, браузер объектов целевой системы, средства управ­ления проектом и др. Для разработки программного обеспечения для встраиваемых сигнальных процессоров Tornado применяют вместе со специальной операционной системой WISP [46]. Инст­рументальная среда Tornado Prototyper и симулятор операционной системы VxWorks, работающий под Windows, могут быть получе­ны бесплатно по сети Internet [47], что позволяет осуществить пред­варительную разработку прикладной программы, а уже затем за­купать полную версию кросс-системы. Инструментальная среда ISaGRAF используется для разработ­ки прикладного программного обеспечения для программируемых контроллеров PLC. Среда реализует методологию граф-схем Flowchart и пять языков программирования по стандарту МЭК 61131-3 (IEC 1131 – 3 ). С развитием сетевой инфраструктуры появляется возможностьболее тесной интеграции АСУП и АСУТП, ранее развивавшихсяавтономно. Использование в АСУП информации о технологичес­ких процессах позволяет более рационально планировать произ­водство и управлять предприятием. Интеграция выражается в ис­пользовании на этих уровнях общих программных средств, баз данных, связей с сетью Internet на основе развития PC-совмести­мых контроллеров и сетей Industrial Ethernet и т.п. [48].


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.

Сейчас смотрят :

Реферат Подводные лодки зарубежных стран второй мировой войны
Реферат Система корпоративной культуры в международном бизнесе
Реферат Аналитические основания маркетинга
Реферат Эглиз де Сен-Сюльпис. Церковь Святого Сюльпиция
Реферат Добро и зло в комедии Фонвизина "Недоросль"
Реферат Оценка устойчивости промышленного объекта к воздействию воздушной ударной волны при взрыве газовоздушной
Реферат International Monetary Fund Essay Research Paper The
Реферат Король Бутана
Реферат Warhol Essay Research Paper Thelife and work
Реферат Применение милицией административного законодательства о мелком хулиганстве
Реферат Товароведная оценка и экспертиза качества кетчупов
Реферат Эпидемиология туберкулёза 2
Реферат История Могилева 2
Реферат Расчет простых и сложных электрических цепей
Реферат Рынок Forex особенности его функционирования проблемы и перспективы развития