Информационная структура предприятия
Шрифт:
Связующим звеном между ориентированными на финансово-хозяйственные операции ERP– системами и АСУТП (SCADA– системами) выступают MES– системы. Достоверная и своевременная информация, необходимая для принятия правильных решений, находится в производственных зонах и берется из MES– систем и АСУТП, поэтому интеграция ERP– , MES– и SCADA– систем становится необходимостью.
Взаимосвязь систем ERP и MES представлена на рис. 1.13 [2]. При этом ERP– система формирует объемные планы для цехов, а с помощью сессий MES– системы каждый цех формирует детализированные расписания. Данная система управления должна иметь два контура диспетчеризации – внешний K1, отслеживающий возможность выполнения заданного объема при существующих временных ограничениях на горизонт планирования и сроки выпуска продукции конкретного наименования, формирующий соответствующую величину рассогласования 1, и внутренний K2, который формирует величину рассогласования 2 в том случае, если для того или иного цеха необходим пересчет расписания при его невыполнении по тем или иным причинам.
Причины такого децентрализованного подхода к управлению производством кроются в том, что задачи составления расписаний работы оборудования относятся к классу NP– сложных комбинаторных задач и ERP– системы не в состоянии оперативно составлять расписания (порой для нескольких тысяч единиц оборудования), а также отслеживать все изменения, происходящие в цехах и на участках. Поэтому эти функции делегируются MES– системам, которые могут составлять расписания и отслеживать их выполнимость с достаточной оперативностью и точностью [2].
Оптимизация управления технологическими процессами способна реально изменить финансовые показатели предприятия. Модули APS используют как данные ERP– системы (история продаж, информация о фактических заказах клиентов, остатках товаров на складах и др.), так и данные от MES– систем о состоянии запущенных производственных заказов и мощностей, которые, в свою очередь, поступают от АСУТП, получающих самые подробные и актуальные данные от промышленных контроллеров (PLC).
На уровне MES информация также фильтруется и обобщается, при этом возможна генерация в реальном масштабе времени некоторых технико-экономических показателей деятельности предприятия (KPI). По запросу от ERP/APS– систем информация из баз данных MES поступает в их базы данных. Обратный поток таков: информация от ERP/APS к MES и далее на уровень SCADA/PLC (для дистанционной настройки и конфигурирования). Таким образом, происходит сложный процесс обмена информацией между базами данных различных уровней системы управления предприятием. Характеристики этого процесса (особенно временные задержки) оказывают существенное влияние на качество процессов управления. Очевидно, что важным фактором эффективности обмена информацией между базами данных на всех уровнях системы управления предприятием является однородность используемых СУБД [22].
Рис. 1.13. Связь ERP и MES
С уровня ERP на уровень MES поступают производственный план и нормативно-справочная информация, на основе которых в модуле MES– системы генерируются конкретные планы загрузки станков и рабочей силы – сменные расписания (Shift Scheduling). C уровня MES на уровень ERP направляются информация о количестве произведенной продукции, проценте брака, диаграммы состояния и загрузки оборудования и данные о состоянии цеховых запасов, рабочей силы и др. Взаимодействие уровней MES и ERP возможно на основе программируемого интервала времени (циклическое взаимодействие) и на основе ожидаемых событий и изменения данных. Эти методы взаимодействия достаточно гибко программируются в процессе настройки систем [22].
Степень интеграции информационных систем управления на предприятиях при этом бывает самой различной, и типовое решение по интеграции отсутствует. Обычно оно создается для конкретного предприятия с учетом таких его особенностей, как технологические процессы, оборудование, базы данных и т. п.
Контрольные вопросы и задания
1. Что называется информационной структурой предприятия?
2. Что понимается под взаимодействием производственной, организационной и информационной структур производственного предприятия?
3. Каковы принципы разработки АСУ?
4. Что такое уровень управления на производственном предприятии?
5. Какие задачи решают CAE/CAD/CAM– системы?
6. Какие задачи решают MES– системы?
7. Какие задачи решают ERP– системы?
8. Перечислите основные требования к созданию единого информационного пространства предприятия.
9. В чем сущность взаимосвязи ERP– и MES– систем?
10. Перечислите основные направления интеграции информационных систем в рамках информационной структуры предприятия.
Глава 2. Проектирование информационно-управляющих систем предприятия
2.1. Принципы создания информационно-управляющих систем
Развитие информационных систем и средств вычислительной техники, расширенное их внедрение в производство привели к необходимости объединения вычислительных устройств и реализованных на их основе информационных систем в единые информационно-управляющие системы (ИУС). При этом разработчики ИУС столкнулись с рядом проблем.
Например, разнородность технических средств вычислительной техники с точки зрения организации вычислительного процесса, архитектуры, системы команд, разрядности процессора и шины данных и т. д. потребовала создания физических интерфейсов, реализующих, как правило, взаимную совместимость устройств. При увеличении числа типов интегрируемых устройств сложность организации физического интерфейса между ними существенно возрастала. Разнородность программируемых сред, реализуемых в конкретных вычислительных устройствах и системах, многообразие операционных систем, различия в разрядности и прочие особенности привели к созданию программных интерфейсов между устройствами и системами. При этом необходимо отметить, что достигнуть полной совместимости программных продуктов, разработанных для конкретной программной среды, в другой среде удавалось не всегда. Разнородность интерфейсов общения в системе «человек – компьютер» требовала постоянного согласования программно-аппаратного обеспечения и переобучения кадров.
Конец ознакомительного фрагмента.