Информационные технологии в металлургии.

Информационные технологии в металлургии. Курс лекций

Информационные технологии в металлургии.

Сохрани ссылку в одной из сетей:

Введение

Понятиеоб информатике, ее предмете и задачах

Современный этап развитиячеловеческого общества – это эпохапостиндустриального информационногообщества. Если на предыдущих этапахразвития прогресс общества зависел отразвития производственных сил, то этоозначало развитие средств производствав промышленности, сельском хозяйствеи других сферах экономики. Предыдущийэтап развития общества – индустриальный.

Для постиндустриальногообщества главным ресурсом становятсяинформационные технологии.Таким образом, развитие информационныхтехнологий напрямую определяет развитиеобщества.

Экономические затраты обществана развитие информационных технологийрастут гораздо более высокими темпами,чем затраты на развитие промышленныхтехнологий. Развитие промышленныхтехнологий становится практическиневозможным без информационныхтехнологий.

Объем информации, сопровождающийпромышленное производство растетбыстрыми темпами.

Информационный поток, сопровождающийтехнологический процесс, постоянноусиливается, а человеческие возможностипо обработке этой информации ограничены.

Таким образом, для обработки большогоколичества информации в единицу времени,для систематизации, анализа данных иподготовки принятия решения по управлениютехнологическим объектом у человекаостается все меньше времени.

Ошибки,связанные с управлением технологическимипроцессами, становятся более дорогими,так как растет мощность оборудованияи т.д.

Часть задач по управлениютехнологическим объектом, связаннаясо сбором информации, ее обработкой,хранением, подготовкой к принятиюрешения по управлению, переходит кинформационным системам.

Информационные системы используютинформационные технологии для обработкиинформации в технологических процессах,подготовки принятия решения по управлениюэтими процессами.

Информационные системы – эточеловеко-машинные системы. Элементомтаких систем является лицо, принимающеерешение (ЛПР).

ЛПР, в конечномсчете, определяет, какие управляющиевоздействия в данный момент должны бытьпредприняты для управления технологическимипроцессами. ЛПР – это человек, ведущийтехнологический процесс.

В зависимостиот масштаба технологической системы,это может быть сменный оператор, ведущийпроцесс, старший плавильщик, мастер,начальник цеха, главный инженер и т.д.

Задача информационной системы– на основе информации о технологическомпроцессе подготовить необходимые данныедля принятия решения.

Ядроминформационной системы являетсякомпьютер, как устройствопо обработке информации. Сама обработкаинформации подразумевает, чтоинформационная система являетсясовокупностью аппаратных средств ипрограммного обеспечения.

Информационная система– это искусственно созданная человекомвзаимосвязанная совокупность средств,методов и персонала, используемая дляполучения, хранения, обработки и выдачиинформации в интересах поставленнойцели.

Цель информационной системы– управление технологическим объектом.

Развитие информационных систем,первоначально, осуществлялась на технаправлениях, которые требовали обработкибольших объемов информации за короткоевремя. В первую очередь, внедрялись там,где ошибки, связанные с процессомуправления, приводили к большимэкономическим и другим потерям.

На первом этапе развитияинформационные системы были оченьдороги и по этой причине применялисьне везде, а только там, где их применениебыло экономически оправдано.

Развитие компьютерной технологиии информационных технологий осуществляетсяочень быстро, поэтому стоимость средствобработки информации, приходящееся наединицу информации, быстро снижается.

Таким образом, применение информационныхсистем становится экономически оправданои на технологических переделах цветнойметаллургии.

В последние 3-5 лет происходиточень активное вытеснение предыдущихпоколений средств автоматизации ипереход к использованию информационныхсистем для управления всеми переделамицветной металлургии.

Инженер – технолог реальнопринимает участие в управлениитехнологическим процессом в качествеэлемента информационной системы какЛПР.

Основные процессы в информационнойсистеме следующие:

  1. Сбор, первичная обработка и оценка достоверности информации.

Источником информации отехнологическом процессе служат датчикифизических величин, расположенные натехнологическом объекте. Они измеряютфизические величины: температуру,давление, массовый расход, объемныйрасход. Помимо датчиков физическихвеличин информация о процессе – эторезультат химических или иных анализовсырья и полученных продуктов.

  1. Преобразование информации.

Источники информации (датчики)выдают информацию в различном виде:аналоговом или цифровом (если температураизмеряется термометром сопротивления,то информация о температуре опосредована,датчик измеряет температуру, а результатизмерения – сопротивление – аналоговаявеличина). Устройства обработки информации– компьютеры – дискретные устройства,способны обрабатывать цифровую,дискретную информацию. Таким образом,необходимо преобразование информациииз аналоговой формы в цифровую –аналого-цифровое преобразование (АЦП).

  1. Передача информации в пункт хранения.

  2. Хранение собранной информации – самостоятельная задача информационной системы.

  3. Выдача информации ЛПР в наиболее удобной для восприятия форме.

  4. Компьютерная (модельная) поддержка принятия решения.

Информационная система должнана основе собранной информации иимеющейся модели технологическогообъекта, определить оптимальноеуправляющее воздействие и выдать ихЛПР. Решение на управление технологическимобъектом остается за ЛПР.

Различают 2 типа информационныхсистем:

  • Фактографические
  • Документальные

В фактографическихсистемах образуются факты, конкретныезначения данных об объекте.

В документальныхсистемах оперируют с неструктурируемымиданными (тексты). Цель такой информационнойсистемы – выдача информации, соответствующейопределенному запросу пользователятакой системы. Например, поисковыесистемы в Интернете.

Информационная структурапредприятия

Информационная структура– иерархическая структура, в ней можновыделить 5 уровней. В основе всей структурытехнологический объект:

MRP(Manufacture Resource Planning) – планированиересурсовпроизводства.

MES(ManufactureExecutionSystem)– система исполнительного производства.

SCADA (Supervisory Control and DataAcquisition) – диспетчерскоеуправление.

Control –локальное управление.

Input/Output– ввод/вывод.

Целью информационной структурыпредприятия является информационноеобеспечение технологического процесса,прямое технологическое управление.

Информационные технологии– система методов и способов сбора,накопления, поиска, хранения, обработкии передачи информации на основе применениясредств вычислительной техники.Информационные технологии являютсяаналогами материального производства.

Материальное производство Информационная технология

В качестве данных информационнойтехнологии используют различные видыисходной информации. На уровне АСУТПтакими данными являются характеристикиработы технологического объекта, которыммы управляем. Эти данные содержатсведения о химическом составе, массовыхпроцентах поступающего сырья, этовеличины, характеризующие режим работыаппарата, его состояние.

При управлении технологическимобъектом с помощью АСУТП информационнымпродуктом являются те параметры, техарактеристики технологическогообъекта, которые являются управляющимивоздействиями и поддерживается натехнологическом объекте с помощьюрегулятора.

Для более высоких уровней,входящих в АСУ предприятия в качествеисходных данных фигурируют другиепоказатели технологического процесса(количество продукта, масса металла,извлечение по технологии и т.д.).

Задача этих уровней информационнойструктуры – планирование работыпредприятия для оптимального использованияимеющихся ресурсов.

Информационный продукт этихдвух уровней означает план работыпредприятия.

По типу данных различают несколькотиповых информационных технологий.

Тип данныхЧисловыеТекстГрафикаЗнанияОбъекты реального мира
Тип информаци-онных технологий●Языки программ-мирования●Табличные процессоры●СУБД (системы управления базами данных)●Текстовые процессоры●Графичес-кие процессоры●Эксперт-ные системы●Мультиме-дия

В отличие от фактов, знанияпредставляют собой совокупностьзакономерностей, правил, объединяющихследующие факты.

Таким образом, дляобработки знаний требуются специфическиеинформационные технологии, способныелогически обрабатывать имеющиесязакономерности и выводить из них, наоснове логической обработки, новыезакономерности, т.е.

знания. Такие системыносят название экспертныхсистем. Они используютметоды искусственного интеллекта.

Различные виды данных, различныевиды информационных технологий требуютсоздания интегрированнойсреды – это означает, чтокомплексные программы, относящиеся кразличным информационным технологиям,должны работать так, чтобы можно былоиспользовать результаты их работысовместно с другими типами информационныхтехнологий. Интегрированная средапредполагает, что существуют средстваобмена информацией между различнымивидами технологии.

Источник: https://works.doklad.ru/view/bov8-TSwLPQ.html

Информационные технологии в металлургии

Информационные технологии в металлургии.
Леонид Отоцкий, Юрий Ипатов Центр АСУ ММК, Магнитогорскleo@mmk.ru, JVI@mmk.ru Первый проект… и его результатыВторой проект

и его опытЧто дальше?Литература

По мере внедрения на российских предприятиях современных информационных технологий и постепенного изживания «детской» болезни «писизации» в наших изданиях растет количество методологических публикаций на такие темы, как технология клиент/сервер, распределенные базы данных, Internet/intranet и т.п.

Наряду с этим несомненно представляет интерес опыт освоения информационных технологий в конкретных условиях промышленных предприятий. Многие теоретически важные проблемы на практике оказываются менее существенными и наоборот — недостаточно освещаемые в прессе вопросы выходят на первый план, особенно при смещении приоритетов в сторону надежности и простоты эксплуатации.

В данной статье описан опыт «вхождения» Магнитогорского металлургического комбината (ММК) в современные информационные технологии. При этом акцент делается не на широту охвата бизнес-функций, а на развитие «вглубь»: систематизацию, интеграцию и «открытость».

Активное внедрение ИТ на ММК началось с участия комбината в широкомасштабном проекте Министерства Черной Металлургии (1988-1991) по централизованному переоснащению 20-ти крупнейших металлургических заводов СССР однотипными средствами поддержки современных информационных технологий: аппаратура, ПО, СУБД, средства разработки. Можно отметить несколько основных моментов, которыми обусловлено влияние этого проекта на всю отрасль.

  • Целью проекта было создание типовой Системы Управления Производством и Поставкой Продукции (УППП) для металлургических заводов, которая должна была увязать задачи планирования сбыта, производства и отгрузки в натуральном и денежном выражении (расценка) с задачами анализа их фактического выполнения.
  • Была выбрана ориентация на максимальное использование стандартных технических и общесистемных средств, соответствующих передовым технологиям: UNIX,TCP/IP,SQL. Основные технические средства, включая ПК, сетевое оборудование и мини-ЭВМ типа LSX (серверы баз данных), были централизованно закуплены у компании Olivetty,
  • При Министерстве был создан центр технической, общесистемной и методической поддержки, который обеспечивал выбор и освоение инструментальных средств, обучение, ремонт и другие виды сервиса для всех включенных в проект заводов.
  • Организованы регулярные совещания как технических специалистов, так и руководителей служб АСУ для обмена опытом перехода с ЕС ЭВМ на новую технологию.
  • Разработано несколько прототипов прикладных систем УППП для адаптации и внедрения на заводах.

Хотя на уровне прикладных систем тогда не удалось унифицировать ПО, используемое на разных предприятиях, но для общесистемных средств и средств разработки унификация позволила значительно уменьшить трудозатраты на проектирование и внедрение систем как на отдельных предприятиях, так и по отрасли в целом.

В частности, внедрение новой системы УППП облегчило ММК переход к условиям рыночных отношений в 1992-1993 гг.

Например, когда организация взаимодействия между потребителями и поставщиками стала функцией предприятий, а не Союзглавметалла, резко увеличилось количество посредников по продаже готовой продукции и, соответственно, на предприятиях значительно возросла нагрузка на службы сбыта и планирования производства.

Первый проект

В качестве основного средства поддержки базы данных и разработки приложений в проекте Министерства Металлургии была выбрана СУБД Oracle, как наиболее приспособленная к работе на различных технических платформах (включая возможность использования мэйнфреймов).

Это позволило каждому предприятию отрасли по-своему конфигурировать системы при единой методологии СУБД, средств разработки и организации информационных сетей [1]. На ММК в 1990-1992 гг.

была принята следующая трехуровневая конфигурация: сервер базы данных — LSX/UNIX/Oracle5; сервер приложений — ПК-386/SCO Xenix-UNIX/ORACLE (связь 1-2 — через Thick Ethernet); терминалы клиентов — PC/XT и ANSI-терминалы; связь с серверами приложений — асинхронные выделенные линии с использованием мультипортов, минимодемов и протокола Kermit — до 10 км. Эта конфигурация позволила:

  • начать освоение технологии открытых систем;
  • освоить технологию клиент/сервер;
  • равномерно распределить загрузку компьютеров;
  • независимо модернизировать технические средства, средства разработки и СУБД.
  • реализовать поэтапную практическую отдачу при внедрении комплексов;
  • уменьшить трудозатраты на внедрение.

Основными практическими результатами первого этапа были.

  • Освоение работы в ОС UNIX c организацией локальной информационной сети по протоколу TCP/IP (около 50 компьютеров).
  • Освоение реляционной СУБД и SQL.
  • Принципиальная переработка прототипов систем с учетом освоения возможностей реляционной СУБД — использование автоматически генерируемых уникальных идентификаторов для основных объектов системы: предприятий, банков, контрактов и т.п. при одновременном снижении трудозатрат функциональных служб комбината; согласованность данных как внутри системы, так и между разными подсистемами АСУ; использование внешних ключей для связи с базовыми объектами, например, ключи «плательщик» , «грузополучатель», «банк» в заказе.
  • Полная реорганизация технологии «Обработки заказов» на ММК cо значительным уменьшением трудозатрат на ИВЦ и передачей основной работы в функциональные подразделения (Правовое Управление и Торговый Дом). При этом с практической точки зрения важно то, что внутримашинные уникальные идентификаторы стали широко использоваться и управленческим персоналом.

… и его результаты

Опыт показал, что при внедрении инфраструктуры «единого информационного пространства» c однократным вводом и многократным использованием данных, пользователи быстро осваивают новую технологию, если они уверены, что в любой момент могут получить информацию об изменении состояния системы, инициированном другим пользователем.

Так, например, при подготовке планов отгрузки в соответствии с поступившей предоплатой, каждый ответственный за отгрузку пользователь видел допустимый остаток предоплаты по конкретному плательщику независимо от того, какая продукция и с какого участка производства планировалась к отгрузке данному плательщику и кем это планирование производилось.

База стала источником согласования планов и решений.

При этом высокие требования к надежности и гибкое разграничение полномочий для разных категорий пользователей, обеспечиваемые средствами Oracle, вызывали чувство уверенности в системе со стороны пользователей и позволяли без труда проводить как функциональную, так и организационную перестройку в подразделениях.

Выяснилось, что реорганизация без внедрения современных ИТ практически невозможна либо неэффективна. Поэтому мы не можем согласиться с тем утверждением, что бизнесс-процесс реинжиниринг (BPR) — «это ни что иное, как возрождение НОТ» [2].

Принципиальное отличие заключается в том, что в эпоху расцвета НОТ еще не было средств реализации «единого информационного пространства» предприятия, а чисто организационными методами реализовать BPR невозможно.

Неудивительно, что многие поставщики MRP/ERP систем (BAAN, ORACLE, IFS) включают в свои продукты интегрированного управления предприятием средства, «непрерывно» поддерживающие BPR в процессе эксплуатации системы.

Основными проблемами первого этапа были отсутствие опыта и необходимость поддержки старых разработок на платформе ЕС ЭВМ. Кроме того, психологически трудно было перейти с привычного стиля программирования на объектно/событийный стиль разработки в SQL*Forms.

Работая раньше на ЕС ЭВМ с ADABAS/NATURAL и знакомясь с Informix 4GL, мы полагали, что такой же стиль разработки будет и в SQL*Forms Oracle, который тоже назывался 4GL.

Однако работа в SQL*Forms оказалась гораздо ближе к объектно-ориентированной технологии с широким использованием типовых объектов, PRE и POST событий и действий по этим событиям.

Кроме того, необычным было и принципиальное использование типовых объектов программ и их декларативных описаний, которые хранятся в Репозитарии, поддерживаемом СУБД.

Оказалось, что гораздо легче освоить новую технологию клиент/сервер, чем изменить стиль мышления программиста, привыкшего к «линейной» форме представления текста программы. Мы не избежали также и «увлечения» локальными системами на ПК, что явилось не только субъективным следствием «детской болезни», но и было продиктовано необходимостью резкого и быстрого увеличения доли информационных технологий в условиях перехода к рыночным отношениям.

Пожалуй главным результатом первого этапа освоения ИТ стало осознание потенциальных возможностей «открытых систем» и необходимости расширять использование «стандартных элементов».

Так, уже в 1992 году благодаря помощи наших бизнесс-партнеров BORLAS Corporation (США) на ММК была принята стратегия технического переоснащения, связанная с дальнейшим углублением использования идеологии открытых систем и созданием корпоративной информационной сети.

Второй проект

К 1997 г. в корпоративной сети было уже более 1500 компьютеров, а сама конфигурация строилась с учетом следующих узловых моментов:

  • в качестве серверов баз данных и серверов приложений были выбраны RISC-серверы семейства SUN. Сейчас кое-где начали использоваться и NT-серверы;
  • освоен протокол TCP/IP в различных вариантах: витая пара, микроволновая связь и радиосвязь, оптико-волоконная связь, асинхронные выделенные и коммутируемые каналы (SLIP,PPP);
  • освоена технология развития сети с использованием «мостов», маршрутизаторов и т.п., а также технология управления сетью с использованием средств поддержки (SunNet Manager);
  • разработана и внедрена технология пакетного обмена информацией с удаленными подсистемами, не включенными в сеть TCP/IP, c использованием стандартных средств электронной почты;
  • построена защита внутрикорпоративной информационной сети с помощью брандмауэра;
  • инициировано использование Web-технологии для организации справочной системы руководства ММК в рамках корпоративной сети и для непосредственного получения данных (в том числе и удаленно через Internet) из оперативных баз.

… и его опыт

С точки зрения развития структуры прикладных систем на втором этапе можно отметить следующее.

  • Перевод базы данных с Oracle 5 на мини-ЭВМ LSX в Oracle 7 на RISC машине был проведен за неделю, и остался незамеченным клиентами — прикладные программы на серверах приложений внешне не изменились. Технические сложности возникали, в основном, из-за того, что разработчики были недостаточно знакомы с новыми возможностями и особенностями Oracle 7.
  • Были опробованы разные варианты 2-х и 3-х уровневых архитектур: приложения под DOS/база данных на RISC; DOS/Windows как терминал/ приложения на одном RISC-сервере/база — на другом RISC-сервере; приложения под Windows/база — на RISC.
  • Начался перенос типовых процедур и функций с уровня приложений на уровень СУБД (триггеры базы,хранимые процедуры и функции).
  • Была проверена работа с распределенной БД, однако промышленная эксплуатация такой технологии требует более высокого уровня администрирования базы данных как с точки зрения надежности, так и с точки зрения квалификации. Оказалось, что нам больше подходит технология репликации, поддерживаемая СУБД, например сейчас проверяются варианты репликации между базами под UNIX и NT.
  • Проводился более глубокий анализ логической структуры базы данных с точки зрения методологии проектирования «сущностей и связей» (CASE* Method Oracle) [3]. При этом начали широко использоваться «деревья/лес в одной таблице» благодаря опции CONNECT BY, специально введенной Oracle для расширения возможностей оператора SQL SELECT на иерархические структуры.
  • Была освоена технология поддержки всего жизненного цикла прикладной системы средствами CASE, включая начальную стадию анализа бизнесс-процессов, а также генерацию и регенерацию программ на этапах разработки и сопровождения. При этом были открыты новые возможности организации коллективной разработки за счет поддержки «электронного» проекта в общей базе данных и перевода процесса разработки прикладных систем с уровня «искусства» на уровень «инженерного конструирования».
  • Началось освоение методологии MRP как средства типизации и стандартизации описания бизнесс-процессов любого предприятия.

Размышляя над результатами второго этапа мы сформулировали несколько замечаний, которые могут быть полезны многим разработчикам, идущим аналогичным путем реорганизации своих предприятий.

Все получалось, когда мы максимально старались использовать методы и средства, освоенные в международной практике и наоборот, неудачи и/или значительные трудозатраты (особенно при сопровождении), преследовали нас, когда мы шли «своим путем» [4].

Требования руководства к средствам поддержки принятия решений и анализу накопленной информации обычно опережали наши возможности, так что нам пришлось обратиться к «стандартным» методам организации централизованных информационных хранилищ. При этом оказалось, что следует уделять больше внимания проработке логической структуры баз данных прикладных систем и их взаимосвязей, а внешнее представление не вызывает сегодня никаких затруднений.

Простота эксплуатации, сопровождения и развития систем с использованием «типовых» средств разработки, заставила нас с осторожностью относится к корпоративным приложениям от различных поставщиков (несмотря на их богатые функциональные возможности), особенно когда те используют свои собственные, а не общепринятые средства разработки, основанные на международных стандартах.

С точки зрения промышленной эксплуатации следует уменьшать количество точек, требующих установки прикладного программного обеспечения. В идеале это просто терминал доступа к сети.

Что дальше?

Когда второй этап «врастания» в ИТ был завершен, стало ясно, что теперь работа должна идти в нескольких основных направлениях.

Для дальнейшего освоения Web технологии в новый контракт с Oracle были включены соответствующие средства поддержки [5], в том числе средства автоматической генерации Web приложений (Designer/2000). С целью освоения технологии организации аналитических баз данных и средств поддержки принятия решений (DSS) в следующем проекте будут использоваться соответствующие средства поддержки OLAP [6].

Сегодня и у разработчиков общесистемных средств (СУБД, Middleware [7]), и у разработчиков приложений наблюдается тенденция к переходу на новый уровень типизации и стандартизации на основе объектно-ориентированного подхода.

Так, на стыке CAD и MRP/ERP появились системы поддержки общих корпоративных данных о продукции и технологии, охватывающие весь жизненный цикл продукции от разработки до маркетинга (PDM системы) [8,9].

При этом новое поколение PDM систем принципиально ориентировано на поддержку стандартов CORBA (OMG) и STEP (ISO 10303) [10,11,12].

Ведущие поставщики MRP/ERP продуктов начали активно расширять использование PDM систем: Oracle и Metaphase/SDRC занимаются интеграцией ERP системы Oracle с PDM системой Metaphase 2 [13], корпорация Siemens Nixdorf разрабатывает интерфейс между Metaphase 2 и R/3 [14], а IFS выделила отдельный PDM модуль в своей ERP системе[15].

С точки зрения выявленной тенденции, на ММК планируется создать общекорпоративную нормативно-справочную базу данных о продукции на основе технологии, предложенной в системе OPTEGRA.

Для перспективного сотрудничества мы установили прямые связи с подкомитетом ISO по внедрению стандартов обмена данными о продукции (ISO TC184/SC4), который организует разработку стандартов STEP и P-LIB (ISO 13584) на основе объектно-ориентированного языка EXPRESS (ISO 10303, part 11) [16], а также с OMG [17], OAG (Open Application Group) [18] и рядом других организаций.

Все эти наблюдения легли в основу перспективного создания на ММК «виртуального предприятия», которое представляет собой принципиально новую ступень интеграции и «открытости» [19].

Литература

  1. Б.Финкельберг. Особенности иcпользования СУБД ORACLE при построении АСУ металлургическим предприятием, Oracle Magazine (Русское издание) N1, 1997, с.17-19
  2. А. Громов, М.Каменнова. Кое-что о моде, бизнес-реинжиниринге и НОТе, Открытые Системы, #3, 1996, с.12-13
  3. R.Barker.

    CASE*Method; Entity-Relationship Modelling, Addison-Wesly Publishing Company, ISBN 0-201-41696-4

  4. В.Пржиялковский. Нешто новый проект начать, нешто старый закончить, Oracle Magazine (Русское издание) N1, 1997, c.15-16
  5. Ю.Сайгин, Б. Филимонов, Н. Глонти. Создание приложений Web к базам данных Oracle, СУБД N5-6, 1996, с.10-18
  6. А.А. Сахаров.

    Принципы проектирования и использования многомерных баз данных (на примере Oracle Express Server), СУБД N3, 1996, с.44-59

  7. Л.А. Калиниченко. Стандарт систем управления объектными базами данных ODMG-93: краткий обзор и оценка состояния, СУБД N1, 1996, сc. 102-109.
  8. Н. Дубова.

    Системы управления производственной информацией, Открытые Системы, #3, 1996, c.63-68

  9. В. Краюшкин. Система OPTEGRA — управление производственными данными, Открытые Системы, #1, 1997, c.67-72
  10. F.Waskiewicz, J. Siegel (OMG). Establishing a Common Foundation for PDM Software Interoperability, Engineering Data Newsletter (Datamation Ltd.

    , UK), N 7, 1996, p.14-16

  11. R. Abbott. «I've got a new PDM — how do I get my 'old staff' in it !» Engineering Data Newsletter (Datamation Ltd., UK), N 3, 1997, p.15-16
  12. В. Клишин, В.Климов, М. Пирогова. Интегрированные технологии CV, Открытые системы, #2, 1997, c.

    37-42

  13. Metaphese Joins Oracle CAI to Provide Comprehensive Enterprise Solution Engineering Data Newsletter (Datamation Ltd., UK), N10, 1996, p. 5
  14. G. Wetzel (Siemens Nixdorf). PDM-ERP Integration. Engineering Data Newsletter (Datamation Ltd., UK), N6, 1995, p.17-18
  15. http://www.ifsab.se/
  16. http://www.nist.gov/sc4/
  17. http://www.

    omg.org/

  18. http://oag.org/
  19. M. Hardwick (STEP Tools,Inc.). Sharing Product Information in Virtual Enterprises,p.12-15. Engineering Data Newsletter, N 5, 1996.

Информационные технологии в металлургии

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями

Источник: https://www.osp.ru/os/1998/03/179512/

Ит в металлургии

Информационные технологии в металлургии.

По мнению экспертов, выступивших с докладами на прошедшем в ноябре под эгидой IDC форуме “ИТ для предприятий металлургии: современные тенденции и новые возможности для бизнеса”, отечественная металлургическая отрасль оправилась от шока 90-х и сейчас активно внедряет средства автоматизации, причем на всех уровнях производства. Этому, по их мнению, способствует не только стремление к увеличению прибыли, но и ужесточающаяся конкуренция как на внутреннем, так и на внешнем рынках, в силу чего для многих предприятий отрасли повышение эффективности бизнеса, в том числе и за счет внедрения ИТ, становится вопросом выживания. По итогам конференции можно констатировать, что металлургический сектор стал перспективным для системных интеграторов, поскольку, как считают эксперты из IDC, у топ-менеджмента многих металлургических предприятий уже есть понимание того, что ИТ-решения могут и должны повышать прибыльность бизнеса.

По данным IDC, прозвучавшим на форуме, наиболее значимыми мировыми тенденциями в металлургии, оказывающими влияние на российский ИТ-бизнес, являются консолидация предприятий в глобальном масштабе, нарастающая конкуренция, продолжающийся рост цен на сырье и высокие прибыли.

Что касается оснащенности, то, как пояснила Елена Семеновская, руководитель программы исследований ПО компании IDC, даже в США (стране, отличающейся высоким уровнем компьютеризации) примерно 60% фирм этой отрасли находится на уровне частичной автоматизации.

По-видимому, в нашей стране дела здесь обстоят не лучше, так что, по ее мнению, есть широкое поле для деятельности ИТ-компаний.

Только 30% крупных ERP-проектов признаются успешными, т. е. в них достигнуты поставленные цели, соблюдены сроки и не превышен бюджет. Россия, по-видимому, не является исключением.

Доля отечественного рынка ИТ для металлургии в общем объеме ИКТ аналитиками не называется. Во всяком случае, например, IDC, по словам регионального директора этой аналитической компании Роберта Фариша, пока такого исследования в нашей стране не проводила. При этом ИТ-специалисты называют разные цифры.

Так, по оценке Сергея Доронина, заместителя директора отдела автоматизации управления производством IBS, объем годового рынка Ит в металлургии находится на уровне 10—15 млн. долл.

Однако судя по реальным вливаниям в этот сегмент, речь может идти о больших суммах: например, только контрактная поставка систем Oracle на Магнитогорский металлургический комбинат (ММК) для создания системы автоматизации верхнего уровня (ERP) обошлась предприятию в 20 млн. долл.

Успешный или провальный?

Хотя о конкретных неэффективных ERP-внедрениях говорить как-то не принято, мировая статистика подтверждает: только 30% таких крупных проектов признаются успешными, т. е. в них достигнуты поставленные цели, соблюдены сроки и не превышен бюджет. Россия, по-видимому, не является исключением.

Сегодня на большинстве металлургических предприятий существует крупное ИТ-подразделение, возглавляемое CIO, и круг стоящих перед ним задач очень широк, а его ответственность чаще всего несопоставима с теми рисками, объемом полномочий и финансами, которые ему скупо выделило руководство. По мнению некоторых CIO, в том, что проекты оказываются не успешными или не показывают заявленной эффективности, виноваты бизнес-руководители, ожидающие от ИТ чудес, недостаток квалифицированных кадров, а также слабое финансирование проектов.

Не способствуют успеху и иллюзии, будто остро стоящая перед холдингами проблема унификации и консолидации данных различных предприятий, входящих в холдинг, решится сама собой за счет выбора единого поставщика ERP.

Правда, как считает Андрей Михлин, руководитель производственного направления компании “Корус Консалтинг”, эти иллюзии постепенно рассеиваются.

“Решение на самом деле лежит в области структурных преобразований, инициативу в проведении которых может взять на себя CIO”, — констатирует он.

Дмитрий Каплан, директор по ИТ ММК, полагает, что успешное внедрение КИС на его предприятии не в последнюю очередь объясняется применением опыта проектирования передовых металлургических компаний мира — южнокорейской Posco и американской Alcoa, а также использованием опробованных в мировой практике программных продуктов Oracle.

Сейчас ERP-система комбината включает 36 модулей OEBS (Oracle e-Business Suite), обеспечивающих управление и мониторинг по 11 функциональным направлениям (финансы, бухгалтерия, сбыт, производство и т. п.

), и поддерживает 400 бизнес-процессов, более 5000 проектных документов, 215 складских организаций, 18 цехов основного производства, 7 цехов энергетики, 40 цехов вспомогательного производства и т. д.

Успеху проекта, а затем и эксплуатации ИС, по мнению Тимофея Левицкого, начальника ИТ-управления Ижорского трубного завода (ИТЗ), входящего в состав “Северстали”, способствуют такие факторы, как тщательное документирование, в том числе всех изменений, подробное ознакомление с аналогами, контакт с консервативной частью менеджмента, доверие к разработчику ПО как консультанту.

Как отметил CIO холдинга “Металлоинвест” Михаил Иванов, при запуске сложного и масштабного ERP-проекта со всеми специфическими рисками нужно очень внимательно отнестись к выбору подрядчика, а также сформировать стратегию развития ИТ, учитывающую бизнес-стратегию холдинга.

Директор по ИТ Объединенной металлургической компании (ОМК) Юрий Рощин считает, что при автоматизации предприятий в таком крупном холдинге, как ОМК, необходима разработка стратегии развития ИТ на год, которая позволит на уровне инфраструктуры объединить металлургические компании с учетом постоянных изменений структуры бизнеса и производства.

От ERP к MES

За последние годы многие предприятия отрасли внедрили ERP-системы на том или ином уровне. Но чтобы их эффективно использовать, надо добиться оперативного получения объективных данных непосредственно с производства, что в реальных условиях возможно лишь при его автоматизации с помощью MES-системы.

“Направление MES в металлургии сейчас одно из приоритетных для многих комбинатов и заводов, так как управление бизнес-процессами, связанными с производством, автоматизировано только на уровне АСУ ТП, — говорит заместитель генерального директора и директор отделения производственных автоматизированных систем управления IBS Михаил Шнайдерман. — Этой темой у нас сегодня занимается более десяти экспертов, и их число будет постоянно расти”.

Тимофей Левицкий сообщил об опыте внедрения ERP-системы на основе Oracle e-Business Suite на ИТЗ, введенном в эксплуатацию в июле 2006 г.

При этом он отметилд, что особенностью проекта, определившей его успех, является то, что одновременно с монтажом заводского оборудования началось внедрение ИС двух уровней — среднего (производственного — MES) и верхнего (ERP). Система MES запущена в промышленную эксплуатацию в октябре 2006 г., а полнофункциональная КИС — в мае нынешнего.

Кроме того, при внедрении ИС на новом предприятии отсутствует какое-либо сопротивление персонала этому процессу. Стоимость ИТ-системы, по его словам, составила около 1% от стоимости всего завода, а затраты на ее эксплуатацию — менее 1% от оборота.

К виртуальным продажам

Металлургические гиганты, время от времени накапливающие на складах тонны продукции, будучи не в силах (по технологии) останавливать и даже прерывать производство, сегодня уже не рассчитывают на плановые поставки, которые в недавнем прошлом координировались Госпланом, и вынуждены приобщаться к отработанным в мире виртуальным технологиям продаж и поиска заказчиков.

CRM-проекты, естественным продолжением которых является создание электронных площадок и интернет-магазинов, ведутся на многих предприятиях.

Так, этим летом компания “Малахит” завершила первый этап проекта по внедрению CRM-системы в ТД “УралТрубоСталь”, являющемся единой площадкой для реализации продукции трубного дивизиона Группы ЧТПЗ.

В рамках первого этапа обеспечено внедрение базовой функциональности модуля, методик анализа, прогнозирования и предупреждения о критических ситуациях.

Второй этап проекта предусматривает создание call-центра торгового дома, применение анализа информации при подготовке месячных бюджетных планов и разработку системы планирования рабочего времени менеджерского состава “УралТрубоСтали”.

Металлургические гиганты сегодня уже не рассчитывают на плановые поставки, которые в недавнем прошлом координировались Госпланом, и вынуждены приобщаться к отработанным в мире виртуальным технологиям продаж и поиска заказчиков.

В этом году, как отмечают эксперты, некоторые ИТ-директора оказались перед проблемой вывода своего подразделения на аутсорсинг. Мотив прозрачный: в связи с выходом предприятия на IPO и для повышения капитализации необходимо избавиться от непрофильных видов деятельности, в том числе от обслуживания ИТ-систем, которое носит вспомогательный характер.

Это лишь небольшая часть вопросов, обсуждавшихся на форуме. Но их достаточно, чтобы сделать вывод: несмотря на положительные сдвиги в отрасли и оптимистический настрой как CIO, так и системных интеграторов, в ней остается немало нерешенных проблем, а значит, потребность в ИТ-услугах будет только расти.

Источник: https://www.itweek.ru/business/article/detail.php?ID=104425

О форуме

Информационные технологии в металлургии.

23–24 октября 2019 г. в Москве состоялся первый отраслевой форум «Информационные технологии в металлургии и металлообработке».

На нем обсуждались основные тенденции развития ИТ в металлургии и металлообработке в России и за рубежом, а также возможности применения в металлургии таких технологий, как большие данные, управление полным жизненным циклом изделий и оборудования, предикатной аналитики, решения индустриального Интернета вещей, отраслевые особенности исполнения закона №187-ФЗ «О безопасности КИИ». Партнерами форума стали компании NetApp, Veeam, «АМТ-ГРУП» и «АйТи Бастион». В форуме приняли участие представители Казахстана, Белоруссии и Азербайджана. За два дня мероприятие посетили 134 специалиста из металлургической, металлообрабатывающей и горнодобывающей промышленности,  представители вузов и регуляторов. Организатором форума выступил Издательский дом «Коннект».

В первый день состоялась дискуссия, в которой обсуждались общие вопросы цифровизации в металлургии.

Собравшиеся отметили, что цифровизация предприятий металлургической отрасли хотя и уступает финансовой сфере и телекоммуникационной отрасли, все-таки соответствует насущным потребностям металлургических и металлообрабатывающих предприятий.

«Цель цифровизации – не догнать банки или телеком, но догнать наших ближайших конкурентов», – отметил Сергей Тимашов, директор департамента информационных систем ООО «УК Мечел-Сталь».

Хотя некоторые участники дискуссии и признались, что считают цифровизацию рекламным трюком западных компаний, тем не менее, даже они заинтересованы в разработке новых цифровых сервисов на базе существующих систем контроля, автоматизации производства и деятельности предприятия.

Сессия «Классические вопросы информатизации в металлургии» была посвящена внедрению различных систем: MES, ERP, ЭДО, управления качеством продукции и интеграционной шиной.

Больше всего внимание слушателей привлекли доклады Рената Назырова, директора департамента «Сквозная автоматизация» Объединенной компании РУСАЛ, который обсудил варианты выбора MES для металлургического предприятия, и Антона Омигова, менеджера группы «Документооборот» отдела корпоративных разработок ООО «ММК-Информсервис», который рассказал о разработке собственной системы электронного документооборота, ориентированного на работу в металлургической отрасли. Эти доклады были признаны одними из лучших по результатам ания слушателей.

Параллельно состоялся круглый стол на тему «Цифровизация в металлургии: от фундамента к вершине», партнерами которого стали компании NetApp и Veeam. С приглашенными специалистами обсуждали требования, которые металлургический бизнес предъявляет к ИТ, возможные пути удовлетворения этих требований и ценность накапливаемых в инфраструктуре данных.

Вопросы использования искусственного интеллекта на производстве обсуждались в сессии «Искусственный интеллект в металлургии».

Здесь были представлены доклады по использованию технологий машинного зрения для выявления нарушений в технологических процессах или правил промышленной безопасности, анализу данных с датчиков для выявления случаев брака и возникновения дефектов, а также были рассмотрены рекомендации по точному подбору химического состава плавки с помощью анализа исторических данных. Сейчас в промышленности все больше применений находится для методов искусственного интеллекта, поэтому «Росстандарт» принял решение сформировать технический комитет №164, который будет заниматься разработкой стандартов в этой сфере. На форуме выступил секретарь ТК164 Андрей Лобунов, который рассказал об особенностях стандартизации механизмов искусственного интеллекта. Сейчас в комитете уже 70 организаций, из них 30 отраслевых.

Выступления второго дня открыла сессия «Инструменты “Индустрии 4.0” в металлургии», где обсуждались самые различные аспекты цифровизации промышленных предприятий от «умного рудника» до заводской социальной сети, обеспечивающей горизонтальное общение сотрудников предприятия.

Лучшим докладчиком в этой сессии стал Роман Рудин, руководитель направления цифровизации АО «Атомредметзолото», который рассказал о методах оптимизации добычи урана при помощи трехмерного моделирования процедуры выщелачивания.

Технология получила наименование «Умный рудник» и была по достоинству оценена слушателями форума.

В этой сессии были также заслушаны доклады об использовании виртуальной и дополненной реальности на промышленном производстве, беспилотном промышленном транспорте, а также по организации контроля за технологическими процессами.

Важной темой в цифровизации является обеспечение информационной безопасности. Ей была посвящена сессия «Информационная безопасность», в которой ситуацию в области защиты критической инфраструктуры промышленных предприятий раскрыла Елена Торбенко, заместитель начальника Управления ФСТЭК России.

Она рассказала о положении дел с категоризацией в отрасли металлургии и горнодобывающей промышленности. В частности, по текущим данным в металлургической промышленности зафиксировано наличие 1588 объектов КИИ, а в горнодобывающей – еще 408. По оценкам докладчика, эти показатели могут вырасти еще в два-три раза.

Елена Торбенко заявила, что прямого доступа производителя АСУ ТП к его продуктам, установленным на предприятиях, быть не должно. «Мониторинг технологического оборудования необходимо осуществлять через диод данных, а обновление программного обеспечения – через ДМЗ», – пояснила она.

Свой диод данных под торговой маркой InfoDiode представила компания «АМТ-ГРУП», а опытом создания и управления ДМЗ поделилась ООО «ЕвразХолдинг». Кроме того, компания ПАО «ГМК “Норильский никель”» представила концепцию сопоставления требований к информационной безопасности к управлению рисками.

Вопросы человеческого фактора обсуждались на форуме сразу в двух сессиях: «Промышленная безопасность и охрана труда» и «Подготовка кадров для цифровой металлургии». Цифровизация позволяет сделать контроль за персоналом более пристальным и не допускать нарушения им производственной дисциплины, хотя нормативные акты в этом вопросе пока отстают.

По словам Алексей Ефимов, заместителя начальника отдела стандартов безопасности труда департамента условий и охраны труда Минтруда России, до сих пор действуют требования по охране труда, разработанные еще в 1929 г. Сейчас министерство занимается пересмотром и модернизацией устаревших норм, и просит помощи у представителей промышленности.

Впрочем, уже сейчас внедряются различные технологии контроля действий сотрудника – пример одного из них привел в своем выступлении Роман Рудин. Он рассказал об опыте тестирования «умной каски», которая передает данные для диспетчера по протоколу LoRaWAN и обеспечивает контроль за передвижением персонала на опасном производстве.

Своим опытом внедрения аналогичных проектов поделился и Всеволод Глущенко, эксперт по развитию новых технологий ОАО «Северсталь-инфоком».

Всего на форуме было заслушано 26 докладов, из которых 19 – от представителей металлургических и металлообрабатывающих предприятий.

Форум стал фактически независимой от крупных производителей ИТ-решений площадкой для обсуждения насущных вопросов автоматизации и цифровизации предприятий металлургической и металлообрабатывающей промышленности, где представители отрасли смогли в дружественной обстановке обменяться опытом использования современных технологий.

По каждому докладу проводилось ание, лидерами которого стали три докладчика Ренат Назыров, директор департамента «Сквозная автоматизация» Объединенной компании РУСАЛ, Антон Омигов, менеджер группы «Документооборот» отдела корпоративных разработок ООО «ММК-Информсервис», и Роман Рудин, руководитель направления цифровизации АО «Атомредметзолото».

Кроме того, проводился социологический опрос посетителей мероприятия по вопросам цифровизации и автоматизации металлургической и металлообрабатывающей промышленности, результаты которого будут в ближайшее время опубликованы на сайте. В фойе форума работала выставка. Материалы мероприятия будут опубликованы в ближайшем номере журнала «Коннект. Мир информационных технологий».

Организатор форума – Издательский дом «КОННЕКТ»  также проводит ряд тематических мероприятий различной направленности. Среди них:

«Информационные технологии на службе оборонно-промышленного комплекса»

«Информационная безопасность АСУ ТП критически важных объектов»

«Ситуационные центры: фокус кросс-отраслевых интересов»

«Связь на Русском Севере»

«ИТ на службе агропромышленного комплекса России»

«Вопросы качества продукции военного и гражданского назначения организаций оборонно-промышленного комплекса»

«Информационные технологии в сфере туризма и отдыха»

Источник: https://xn--80ajioac5bc.xn--p1ai/

Как IT-технологии применяются на металлургических предприятиях

Информационные технологии в металлургии.

Сегодня не осталось ни одной сферы экономики, которая бы не была связана с информационными технологиями. Металлургические предприятия не исключение: они применяют весь спектр решений, являющихся своеобразным «хорошим тоном» современности, — системы управления ресурсами предприятия, аналитики, телекоммуникации разных видов и форматов, решения для обеспечения информационной безопасности.

По данным World Steel Association (WSA), средний уровень загрузки мощностей в глобальной металлургической промышленности в октябре достиг 70 процентов, прибавив 1,5 процента по сравнению с августом.

Всего за первые три квартала этого года объем выплавки стали в мире составил 1197,2 миллиона тонн, что всего на 0,6 процента уступает показателю января-сентября 2015 года.

Отставание от прошлогоднего графика, превышавшее в январе 6 процентов, продолжает сокращаться.

Главным драйвером для сложных и интересных проектов в металлургии становится повышение эффективности и стремление снизить потенциальные потери, связанные с безопасностью на производстве. Поэтому сектор использует как классические, так и достаточно инновационные ИТ-решения с выраженной отраслевой специализацией.

«Скажем, крупные металлургические компании используют видеоаналитику для обеспечения производственной безопасности: информационная система определяет, все ли рабочие в цехе носят каски, анализируя видеопоток с камер в производственных помещениях в режиме реального времени», — рассказал руководитель отдела отраслевых решений компании Softline Алексей Стрельников.

70 процентов составляет загрузка глобальных металлургических мощностей

Также на металлургических производствах есть решения, в рамках которых собираются и обрабатываются данные с большого количества датчиков. Эти данные «приземляются» опять-таки на задачи производства, среди которых и обеспечение производственной безопасности, и обеспечение качества продукции, и экономическая эффективность производства в целом.

«Новым трендом в металлургии является внедрение технологий ТОиР (Управление ремонтами и обслуживанием оборудования), — заметил директор по работе с предприятиями металлургической отрасли КРОК Олег Терехов.

— Они могут включать в себя использование мобильных устройств и системы управления надежностью, которые позволяют существенно снизить влияние человеческого фактора на один из самых затратных процессов производства».

Одно из крупнейших предприятий отрасли уже эксплуатирует такую систему, и результаты работы системы подтверждают расчеты по повышению эффективности. Еще в трех предприятиях идут либо проекты, либо пилоты по этой тематике.

По словам эксперта, повышает эффективность и внедрение централизованной системы класса MES, системы управления транспортной логистикой, системы планирования производства и загрузки мощностей. Часто такие системы заменяют самописные решения 1990-х годов, которые до сих пор работают на некоторых предприятиях, но не отвечают современным требованиям.

Эксперт: Металлургия нуждается в надежном потребителе продукции

Говоря об автоматизации производства, эксперты отметили, что металлургов в первую очередь волнует адаптивность выбранной системы, ее гибкость и масштабируемость.

«Если же рассматривать инструменты анализа, то главное — это точность и оперативность предоставления запрашиваемого отчета, — заметил руководитель отдела по работе с производственным сектором ИТ-компании «Системный софт» Александр Баталов.

— Для отрасли в принципе важно все, на каждом предприятии будут свои приоритеты. Если говорить об управлении кадровыми ресурсами, то изменения в этой области напрямую влияют на повышение эффективности и производительности».

Металлургические предприятия уделяют большое внимание ИТ-решениям, оптимизирующим цепи поставок

Создание единой информационной системы, будь то ERP, система бюджетирования или система производственного планирования, также повышает эффективность и производительность сотрудников — а следовательно, находится в фокусе внимания топ-менеджмента.

Металлургическая промышленность также уделяет большое внимание решениям по цепям поставок, управлению качеством, оперативному планированию производства — то есть всему, что ближе к непосредственному технологическому процессу и событиям вокруг него.

Как 3D-печать внедряется в российскую металлургию

Во многом выбор технологических решений в металлургии зависит от модернизации производственного оборудования. «То есть программное обеспечение выбирается скорее как производное или побочный продукт от производственной технологии.

Вместе с тем, сейчас в металлургических компаниях стали больше обращать внимания на общую ИТ-архитектуру, стараются сразу прорабатывать вопросы интеграции различных решений», — подчеркнул директор департамента автоматизации производства в IBS Виталий Данильчук.

Однако, по его словам, сейчас цифровизация для металлургов — не самоцель, важен эффект от внедрения. «На рынке есть обкатанные технологии и от вендоров, и практический опыт интеграторов. Можно увидеть, как это работает.

В первую очередь практические инструменты есть в таких сферах, как предиктивная аналитика, маркировка изделий, оптимизационные пакеты для технологических процессов и другие», — добавил Виталий Данильчук.

В металлургической промышленности есть несколько особенностей, которые влияют на возможности применения ИТ. Во-первых, это активоемкое производство.

Здесь особое внимание уделяется стоимости владения производственными активами, которое распространяется и на ИТ. Во-вторых, рынок очень волатилен, что влияет на требования к поставщику ИТ.

Поэтому особым спросом пользуются решения по повышению гибкости производства.

Источник: https://rg.ru/2016/11/07/kak-it-tehnologii-primeniaiutsia-na-metallurgicheskih-predpriiatiiah.html

Biz-books
Добавить комментарий