Все новости от 1 декабря 2003 г.

Промышленный интеллект утверждается в России

В последнее время растет популярность интеллектуальных технологий, затрагивающих самые разные сферы жизнедеятельности общества. Не остаются в стороне и производственные отрасли -- интеллектуальные технологии управления все в большей степени охватывают промышленные предприятия на уровне АСУ ТП и АСУП.

Американская фирма Wonderware , являющаяся крупнейшим международным поставщиком ПО для автоматизации производственных предприятий (более 300 тыс. инсталляций), разработала концепцию промышленного интеллекта, которая поддерживается созданными ею программными продуктами.

Со своими решениями в этой области Wonderware совместно со своим дистрибьютором финской компанией Klinkmann познакомила участников конференции "Wonderware 2003 в России", прошедшей в октябре одновременно в Петербурге и Москве.

В этом форуме приняли участие около 200 специалистов, представлявших фирмы, являющиеся системными интеграторами, проектные организации, предприятия нефтегазового, машиностроительного и пищевого комплексов, отраслевые НИИ и вузы.

Аналогичные конференции, начавшись в Северной Америке, прошли в странах Европы и Балтии.

Представитель Wonderware Дидьер Коллас отметил, что у компании на сегодняшний день имеется более 1000 заказчиков, в том числе в России, где эксклюзивные права на распространение ее продуктов с октября принадлежат Klinkmann, которая с 1993 г. осуществляет поставки в нашу страну продуктов Wonderware и их поддержку и уже внедрила более 10 тыс. комплектов ПО этой фирмы.

В качестве наиболее крупных российских реселлеров и системных интеграторов, внедряющих ПО Wonderware, он назвал фирмы "ПЛК Системы" и "РТ Софт". По словам г-на Колласа, наши предприятия приобрели лицензий на программные продукты Wonderware на сумму примерно 60 млн. долл.

Одной из принципиальных особенностей всех программ Wonderware, подчеркнул г-н Коллас, является их полная ориентация на ОС Windows и другое ПО Microsoft, с которой длительное время ведутся совместные работы.

В качестве автоматизированных рабочих мест (АРМ) в системах с продуктами Wonderware применяются обычные или промышленные ПК под управлением Windows 95/98/2000/NT/XP, что, по его словам, с одной стороны, позволяет сократить инвестиции на оборудование, а с другой -- уменьшить сроки внедрения систем автоматизации в производство.

Предложенная Wonderware концепция промышленного интеллекта систем автоматизации современного предприятия базируется на накоплении разнообразных данных (получаемых как с нижнего, так и со среднего уровней АСУ ТП и АСУП) в БД, их формализации и классификации с последующим анализом и предоставлением каждому сотруднику предприятия, принимающему решение, индивидуальной информации в виде аналитического отчета.

Каждый специалист -- от руководителя до оператора -- имеет в своем распоряжении средства, в том числе мобильные, позволяющие получать нужную информацию в любое время и в любом месте.

Причем персонал располагает возможностью, приняв на основе полученной информации соответствующее решение, эффективно реагировать на ситуацию в реальном времени.

Автоматизированной системой решаются следующие задачи:

• контроль основных показателей эффективности производства;

• статистический анализ производственных процессов и качества продукции;

• контроль за качеством продукции;

• формирование разнообразных отчетов по производственной деятельности;

• текущий контроль и анализ времени вынужденного простоя оборудования и систем;

• графическое представление и анализ трендов производственных данных;

• анализ архива производственных данных и генеалогии продукции.

Для реализации концепции на уровне производственного предприятия Wonderware разработала и представила ряд новых решений и инструментальных продуктов.

Основой для разработки инструментальных средств, позволяющих строить системы с промышленным интеллектом, служит новая программная технология ArchestrA (сочетание: Architecture + orchestrA -- архитектура + оркестр), разработка которой велась в течение нескольких лет (см. PC Week/RE, № 13/2002, с. 25). ArchestrA представляет собой набор сервисов низкого уровня в виде интерфейсных драйверов, программ и подпрограмм.

Применение технологии ArchestrA дает возможность быстро и эффективно создавать программные продукты и добиваться скоординированного (образно говоря, на уровне "слаженного оркестра") функционирования всех приложений, производственных систем и подсистем автоматизации на всех уровнях.

В ArchestrA используется объектно-ориентированное проектирование, при котором каждое приложение, каждый модуль представляется в виде законченного объекта-шаблона, обладающего определенными свойствами.

Этот объект-шаблон может быть неоднократно повторен в другом проекте, что позволяет сократить его стоимость и время на разработку. По данным Wonderware, затраты на создание системы автоматизации распределяются следующим образом: 25% -- аппаратное обеспечение (hardware), 15% -- программное, и 60% -- инженерные услуги и проектирование.

Архитектура промышленного интеллекта

Архитектура ArchestrA за счет многократного использования в проекте объектов-шаблонов дает возможность уменьшить последнюю составляющую на 5--10%, и позволяет программисту сосредоточиться на специальных аспектах решаемой задачи автоматизации.

Первым продуктом, созданным на платформе ArchestrA, стал Industrial Application Server (IAS) -- промышленный сервер приложений для обработки и анализа поступающей в реальном времени информации.

На базе этой же платформы разработаны серверы доступа к данным DAS (Data Access Servers), которые выполняют функции коммуникационных интерфейсов в системах автоматизации промышленных предприятий.

Производственное оборудование, как правило, оснащается датчиками, программируемыми контроллерами, системами управления и контроля самых различных изготовителей, применяющих собственные стандарты ввода-вывода информации.

Для доступа к данным и интеграции с различными электронными устройствами Wonderware предоставляет серверы ввода-вывода DAServers, более 1000 интерфейсов которых обеспечивают стыковку с электронным оборудованием большинства известных поставщиков и изготовителей средств автоматизации, например Siemens, Rockwell Automation, Honeywell, Schneider Electric, Foxboro, Elsag Bailey, GE, ABB, Metso и др.

Также предусмотрено, что потоки данных в централизованную БД, поддерживаемую inSQL Server, смогут поступать от информационных систем и СУБД разных производителей, в частности SAP, Oracle и OSI-PI.

Применение DAS обеспечивает взаимодействие подсистем АСУ ТП с клиентскими приложениями [в которых применяются протоколы Wonderware SuiteLink, OPC (OLE for Process Control) и DDE], работающими под управлением операционных систем Microsoft Windows 2000 или XP.

Архитектура ArchestrA по мере развития систем управления позволяет добавлять новые программные модули, в том числе третьих фирм.

Основой для построения интеллектуальной промышленной среды служит инструментальный пакет решений Wonderware -- FactorySuite A2 (FS A2). Он включает в себя ряд продуктов:

• InTouch 8, обновленное ПО, представляющее собой систему SCADA/HMI (Human Machine Interface);

• промышленный сервер реляционной БД реального времени InSQL (Industrial SQL) Server;

• ActiveFactory (AF) -- инструментарий автоматизированной подготовки производственной отчетности;

• DT (DownTime) Analyst -- анализатор простоев оборудования;

• Web-портал SuiteVoyager -- информационный промышленный интранет/Интернет портал -- обновленный продукт;

• QI Analyst -- инструментарий статистического анализа;

• Industrial Application Server (IAS) -- новый промышленный сервер приложений на базе платформы ArchestrA.

Именно на базе FS A2 создается интеллектуальная система управления предприятием, объединяющая два уровня -- АСУ ТП и АСУП.

На уровне АСУ ТП производится сбор данных в БД InSQL Server, поступающих в реальном времени от датчиков производственного оборудования и систем управления и контроля.

Интерфейс для подготовки и ввода исходных данных персоналом предприятия и отображения параметров процесса на мониторе строится с использованием SCADA/HMI-системы InTouch 8.0.

Обмен информацией и командами на разных уровнях системы продукты Wonderware поддерживают с помощью различных физических и программных средств связи, таких, как оптоволоконные сети, локальные сети, различные полевые шины, подобные profibus. Wonderware предлагает многопользовательский доступ к SCADA с помощью Web-средств и мобильных устройств GSM/GPRS.

Использование сервисов Microsoft Terminal Services, входящих в комплект поставки Windows 2000 Server, делает возможным подключение к SCADA-системе InTouch различных клиентских терминалов (включая мобильные устройства), функционирующих под любой OC из семейства Windows/Windows CE.

InSQL Server -- один из основных компонентов FactorySuite A2 -- представляет собой расширение реляционной СУБД Microsoft SQL Server.

Он позволяет в реальном времени регистрировать информацию, поступающую от датчиков и систем контроля производственного уровня АСУ ТП, с высокой скоростью, и более экономично использовать дисковое пространство для архивирования.

InSQL Server находится в непрерывном взаимодействии, с одной стороны, с системой управления технологическими процессами, находящейся на нижнем уровне, а с другой -- поставляет данные по SQL-запросам на верхний интеллектуальный уровень АСУП, на котором проводится обработка и анализ запрошенных данных и принятие экспертами и руководителями подразделений соответствующих решений.

Продукт ActiveFactory 8.0 предназначен для анализа данных, получаемых по запросам из БД InSQL Server. Он позволяет неспециалистам по реляционным БД, не владеющим языком запросов SQL, формировать запросы для получения отчетов с последующей их визуализацией в табулированной или графической форме на Web-портале SuiteVoyager.

SuiteVoyager -- информационный промышленный интранет/Интернет-портал. Он служит для предоставления необходимой производственной информации "интеллектуального уровня" персоналу предприятия.

SuiteVoyager использует новые Интернет-технологии -- Web-разделы и Web-сервисы -- для увеличения объема и спектра информации, доступной пользователю.

Портал позволяет клиентам по локальной сети или Интернету получать через стандартный Web-браузер данные в режиме реального времени и сведения из архива о прошедших производственных процессах.

На этот портал поступают данные из SCADA-системы InTouch, промышленной реляционной базы данных реального времени InSQL Server, из архивов этого сервера, из таблиц MS Excel и СУБД MS SQL, MS Access, из Web-разделов Microsoft, Wonderware и третьих фирм, а также из любых других приложений, благодаря чему специалисты любого уровня могут контролировать производственные процессы.

В качестве Web-сервера при получении отчетов применяется MS IIS 5.0 (или выше), работающий под управлением ОС MS Windows 2000 Professional/ Server/XP.

С помощью анализатора DT Analyst решаются задачи оптимизации использования оборудования, проводится мониторинг работы системы.

Это дает возможность отслеживать и учитывать простои, контролировать общую эффективность эксплуатации оборудования, формировать Web-отчеты. Анализатор может служить для организации автоматического и ручного режимов регистрации и диагностики простоев оборудования.

Он позволяет автоматизировать расчеты эффективности использования производственных мощностей.

Анализатор качества QI Analyst применяется для статистического контроля за технологическими процессами, который важен для повышения эффективности производства.

Графический и статистический инструментарий этого продукта обеспечивает сбор данных, ведет статистику диагностических сообщений, используется для выявления особых причин вариации значений технологических показателей.

Модульность программного обеспечения Wonderware делает его гибким, что позволяет использовать это ПО при разработке систем автоматизации как для малых предприятий, так и для крупных корпоративных организаций.