АСУ П цеха горячей прокатки

Система оперативного управления производством.
Специализированная конфигурация для цехов листовой горячей прокатки

Платформа технического решения

Основные компоненты

Предлагаемое техническое решение базируется на платформе A’MES metal. Данный продукт является полнофункциональной системой оперативного управления производством. Решение выполнено в соответствии с современными стандартами согласно концепции с-MES (Collaborative Manufacturing Execution System) и имеет функционал, адаптированный к специфическим особенностям управления бизнес-процессами в металлургии. Использованные в системе A’MES metal технологии многократно отлажены и внедрены на практике в условиях крупнотоннажного непрерывного производства сталеплавильных цехов, комплексов горячей и холодной прокатки, цехов нанесения покрытий.

Помимо основной платформы в предлагаемую конфигурацию технического решения включены дополнительные элементы и модули:

  • система A’Info (система управления нормативно-справочной информацией класса MDM). Расширяет типовой функционал управления НСИ в части обеспечения согласования с базами НСИ других элементов информационный инфраструктуры;
  • элементы системы A’Q cube (специализированное решение для управления технологией и качеством). Обеспечивают расширенный функционал в части управления технологией производства и качеством продукции, автоматизации контрольных лабораторий;
  • элементы системы A’Material (система контроля и учета материальных потоков). Расширяют функционал управления материальными потоками, реализуют специализированные механизмы контроля оборота ценных материалов, автоматизируют сопутствующий документооборот и т.д.;
  • система A’UniPlat – универсальная интеграционная платформа. Позволяет организовать централизованное управление межсистемной коммуникацией. Значительно упрощает интеграционные процессы, повышает надежность и эффективность взаимодействия систем, облегчает обслуживание комплекса автоматизации.

Перечисленные элементы дополнительно расширяют возможности системы, а также облегчают процессы ее внедрения и интеграции. Модульная архитектура решения допускает внесение дополнительных изменений для формирования оптимальной функциональности в соответствии с требованиями Заказчика.

Суммарная функциональность платформы

С учетом основных и дополнительных компонентов предлагаемое техническое решение выполняет следующие основные функции:

  • оперативное планирование производства с формированием оптимальных производственных программ для агрегатов технологического цикла;
  • контроль материальных потоков сырья и комплектующих;
  • управление складами материалов и продукции;
  • управление производственными процессами, оперативный учет производства;
  • формирование и передача заданий для АСУ ТП агрегатов;
  • сбор и хранение информации, преобразование данных и передача в смежные информационные системы, в том числе ERP;
  • диспетчеризация производства в режиме реального времени, оперативное выявление внештатных ситуаций;
  • управление качеством продукции, включающее протоколирование и паспортизацию технологических процессов, контроль качества продукции с использованием неразрушающих методов контроля и статистического управление процессами (SPC);
  • автоматизация исследовательских и контрольных лабораторий с применением методов анализа измерительных систем (MSA);
  • отслеживание продукции, контроль состояния заказов, управление процессами аттестации и отгрузки;
  • управление технологической, отчетной и сопроводительной документацией, хранение и оперативный поиск документации;
  • анализ производительности, оперативное формирование отчетов для определения эффективности и поиска путей оптимизации процессов;
  • управление персоналом, регулирование прав доступа при принятии решений, контроль персональной ответственности;
  • предоставление инструментов формирования произвольных выборок данных для анализа технологической информации;
  • управление нормативно-справочной информацией, сопровождающей производственный процесс;
  • управление техническим обслуживанием и ремонтами;
  • контроль состояния и износа оборудования, управление его техобслуживанием и ремонтами.

Преимущества предлагаемой конфигурации

Предлагаемая конфигурация обеспечивает комплексное решение всех задач управления бизнес-процессами производственного подразделения при эффективном взаимодействии с другими компонентами информационной структуры предприятия.

Решение A’MES metal содержит компоненты, специально разработанные для металлургической промышленности и многократно апробированные в реальном производстве. Это, прежде всего, информационные модели функционирования основных типов металлургических подразделений и ключевых бизнес-процессов, которые позволяют оперативно и корректно адаптировать решения к условиям конкретного объекта. A’MES metal включает отработанные модели производственных процессов прокатного передела, модели оптимизации планирования производства, отлаженный документооборот, интерфейсы типовых автоматизированных рабочих мест персонала и многие другие компоненты, позволяющие металлургическим предприятиям максимально эффективно использовать потенциал MES.

Система A’Info обеспечивает эффективное управление нормативно-справочной информацией. Процесс согласования НСИ различных систем комплекса автоматизации предприятия зачастую сопряжен со значительными трудностями. Кроме того, эксплуатация системы требует постоянного внесения изменений и дополнений в существующую структуру НСИ. A’Info содержит предустановленные структуры справочников и словарей, адаптированных для металлургии, а также отлаженные инструменты их сопровождения. Это обеспечивает эффективное развитие и совершенствование Системы в процессе ее эксплуатации и последующего развития.

Встроенная интеграционная платформа A’UniPlat формирует современную и эффективную интеграционную структуру, избавляя при этом Заказчика от материальных затрат на приобретение и настройку платных решений сторонних разработчиков.

На основе элементов системы A’Q cube реализованы дополнительные функции управления технологией и качеством продукции, соответствующие потребностям листопрокатного производства. Это, в частности, уникальная технология протоколирования технологических параметров и контроля качества по всей длине каждой единицы продукции. Кроме того, в конфигурацию включена поддержка современных методик статистического контроля (SPC, MSA), а также лабораторная информационная система. Реализованные технологии позволят применять предлагаемое решение при производстве продукции ответственного назначения и обеспечить сертификацию системы менеджмента качества предприятия на соответствие строгим стандартам производства продукции ответственно назначения.

Элементы системы A’Material расширяют функционал управления материальными потоками. Помимо основных механизмов управления материальными ресурсами данное решение содержит специализированные методы контроля оборота ценных материалов, учитывающие принятые в металлургии способы их перевозки, складирования, использования и переработки.


Предлагаемая конфигурация Системы отработана на практике и имеет оптимальный состав компонентов для эффективной реализации проекта.

Архитектура предлагаемого решения

Архитектура предлагаемого решения, а также структура хранения и обработки данных с учетом уровней автоматизации представлены на рисунках. Показаны принципиальные схемы взаимодействия основных элементов всех уровней автоматизации.

Необходимо отметить, что модуль нормативно-справочного сопровождения, входящий в предлагаемый вариант технического решения, является системой корпоративного уровня, что отражено в представленных схемах. Создание единой базы НСИ является, на наш взгляд, одним из важных условий эффективного взаимодействия компонентов информационной структуры предприятия.

Представленное разделение интерфейсов пользователей по уровням управления является условным. WEB-интерфейс Системы организован в виде иерархической структуры, с возможностью быстрого изменения уровня детализации и перехода к специализированными сервисами. Большинство сервисов позволяют осуществлять изменение анализируемого масштаба времени, набора данных и степени их обобщения. Кроме того, там, где это необходимо, сервисы имеют несколько вариантов представления данных в зависимости от прав пользователя. Это позволяет использовать их как для работы оперативного персонала, так и для общего руководства производственным процессом (например, для непосредственного управления процессом и мониторинга состояния процесса). Отдельно можно отметить сервисы с функцией формирования и анализа произвольных выборок информации из баз данных. На их основе могут быть сформированы требуемые отчеты для различных групп пользователей Системы. Более подробно организация и принципы работы пользовательских интерфейсов рассмотрены в соответствующем разделе.

Предлагаемое решение способно осуществлять как непосредственный сбор и передачу данных из источников, использующих совместимые форматы, так и с помощью встроенной универсальной интеграционной платформы. В случае необходимости, для части смежных информационных систем могут быть созданы интерфейсы прямого взаимодействия, минуя интеграционный слой. Более подробно организация взаимодействия элементов информационной структуры рассмотрена в соответствующей разделе.

Сбор данных и информации о событиях с 1-го уровня автоматизации может осуществляться непосредственно или с помощью систем второго уровня. Ручной ввод данных может осуществляться как в терминалах внешних систем (например, постах управления оборудованием), так и в WEB-формах предлагаемой Системы.

Описание компонентов предлагаемого решения

В разделе представлено описание модулей, входящих в предлагаемую конфигурацию Системы. В качестве иллюстраций использованы примеры интерфейсов действующих систем, реализованных нашей компанией.

Модуль контроля состояния ресурсов (RAS)


Модуль основан на принципе формирования и сопровождения целостной информационной модели изменения состояния или движения основных ресурсов (оборудования, материалов, комплектующих и продукции), необходимых для осуществления функций планирования и учета производства. Модуль осуществляет диспетчеризацию состояния оборудования, транспортных операций, процессов приемки, размещения и движения на складах полуфабрикатов и готовой продукции. Контролирует расход и резервирование ресурсов в необходимом объеме. Управляет сопутствующим документооборотом и формированием необходимых реестров, рапортов, сертификатов, инвентарной и сопроводительной документации. Осуществляет взаимодействие с корпоративной информационной системой, системами внешней приемки, АСУ ТП весового хозяйства и т.п.

Удобство работы пользователей обеспечивается созданием карт складов и мнемосхем состояния оборудования с интуитивно понятными обозначениями. Пользователи могут комбинировать индивидуальный и групповой (партийный) масштаб учета ресурсов.

Необходимые исходные данные могут быть автоматически загружены из смежных автоматизированных систем или введены вручную в специализированных формах ввода информации. Это обеспечивает корректную регистрацию всех операций, связанных с поступлением, перемещением или расходом материалов:

  • ввод в Систему или приём товарно-сопроводительных документов, натурного листа, железнодорожных накладных;
  • идентификация транспорта, регистрация факта и времени прибытия, разгрузки или загрузки;
  • приём данных с весоизмерительных устройств;
  • регистрация подачи материалов на линии агрегатов, транспортеры, рольганги;
  • регистрация технологических операций связанных с расходованием материалов и энергоресурсов (нагрев, прокатка, порезка, упаковка);
  • регистрация операций складирования с привязкой к участку склада.

Взаимодействуя с модулем управления качеством QM, модуль RAS осуществляет также учёт и протоколирование данных о качественных характеристиках материалов на этапе их приемки, обеспечивая:

  • регистрацию отбора проб;
  • формирование заявок на лабораторные испытания;
  • протоколирование результатов лабораторных испытаний;
  • формирование заключений о качестве и соответствии условиям поставки материалов.

На основании собранных данных Система производит:

  • слежение за материальными потоками материалов с возможностью построения балансовых отчетов за любой период времени;
  • диспетчеризацию и мониторинг всех операций, выявление и регистрацию отклонений от штатных режимов, передача персоналу информации о факте, характере, времени и месте возникновения отклонений;
  • автоматический контроль соответствия расхода материалов нормативам предприятия с поддержкой контроля корректности расхода;
  • управление складами и технологическими процессами подготовки материалов (хранение, доработка, комплектация партий, отгрузка на склады временного хранения цеха);
  • автоматическое формирование сопроводительной и отчетной документации;
  • формирование и передача необходимых данных в корпоративную систему управления предприятием.

В Системе предусмотрена возможность размещения складов как в непосредственной близости от цеха (или на его территории), так и на значительном удалении. Реализованы функции учета перемещения грузов различными способами – автотранспортом, железнодорожным транспортом, транспортерами, рольгангами.

Учет на этапе поступления материалов

Учет заготовок осуществляется персоналом складов. Данные по поступающим в цех заготовкам передаются в систему из АСУ смежных цехов или вводятся непосредственно в MES цеха. В специализированном отчете отражается количественный учет заготовок, результаты входного контроля качества, а также операции доработки (например, зачистки поверхности).


Учет материалов на входном складе

Учет материалов на этапе складирования

В Системе осуществляется контроль наличия материалов на складах цеха, перемещение по местам складирования, а также учет различных операций на территории складов (взвешивание, сортировка, расфасовка, комплектация отгрузочных партий, отгрузка на склады временного хранения и т.д.).


Пример АРМ управления складом

Механизм протоколирования складских операций позволяет в любой момент времени получить информацию о движении материалов и использовании складов, построить балансовый отчёт за любой период, проследить складскую историю конкретной порции материала, провести поиск материала на складе. Отображение данных реализовано как в табличной форме, так и в мнемоническом представлении в виде карты склада с отображением реальной топологии размещения материалов.

Табличная форма представления склада одновременно является удобной формой гибкого формирования печатной формы отчета о состоянии склада за произвольный промежуток времени. В ней могут быть применены несколько стандартных видов сортировки продукции или операций, например, выделены отгруженные, перемещенные или принятые на склад позиции.

Учет материалов на этапе передачи в производство

Факт отдачи заготовок в производство фиксируется по событиям АСУ ТП агрегатов. Предусмотрены специализированные сервисы для учета внештатной отмены событий (например, выгрузки металла из печи), служащие для фиксации данных происшествий и корректного учета возврата или отбраковки материалов. Отдача материалов со складов проводится на основании сформированных графиков или заявок, оформляемых на производственных участках. В АРМ управления складами предусмотрены механизмы управления поступающими заявками и формирования соответствующих документов на транспортировку материалов. Характер документов зависит от территориального расположения складов и способа транспортировки материалов. Передача в производство может происходить путем перемещения кранами и рольгангами, а также перемещением автотранспортом. Системой формируются партии материалов и соответствующие накладные на отгрузку. Система учета позволяет формировать сборные партии из различных компонентов, имеющихся на складе.


Пример окна мониторинга нагревательной печи

Система осуществляет непрерывное отслеживание изменений состояния ресурсов путем фиксации всех производственных операций перемещения, регистрации фактов подачи в производство, его завершения, складирования и отгрузки продукции. Предусмотрена возможность отмены проведенных операций отгрузки (например, возврат отгруженной продукции на склад) с автоматическим пересчетом балансов в системах учета.

Учет материалов и энергоресурсов на этапе производства

Информация о расходе материалов в процессе производства поступает в Систему из АСУ ТП агрегатов и отражается в технологических паспортах нагрева, прокатки, порезки и т.п.


Рапорт производства

Паспорта содержат сводную информацию по времени и виду обработки, количеству и виду израсходованных материалов, затраченным энергоресурсам. В случае отсутствия АСУ ТП, эта информация может быть введена или откорректирована технологическим персоналом. При этом, все внесенные изменения сохраняются в специальном журнале с указанием лица, вносившего изменение.

Учет производства осуществляется средствами Модуля диспетчеризации производства (DPU), в котором учитывается фактический вес произведенной продукции или полуфабрикатов и технологические потери.

Предусмотрены функции учета различных видов технологических отходов: крупногабаритных (заготовки и единицы продукции непригодные к использованию), сыпучих (обрезь, стружка), расчетных (угар) и т.д. В случае необходимости создаются специализированные сервисы для контроля процессами накопления отходов, их сортировки, складирования и переработки. Учет ценных отходов может снабжаться дополнительными функциями прямого и косвенного контроля (с помощью измерительного оборудования, видеонаблюдения, расчетов баланса). Результаты контроля отражаются в специализированных отчетных формах.

Контроль состояния оборудования

Модуль осуществляет непрерывный мониторинг состояния основных агрегатов производственной линии. Удобство и оперативность контроля обеспечивается созданием специализированной страницы мониторинга, на которой в наглядном мнемоническом виде отражается текущее состояние и ключевые параметры работы основных агрегатов. Стабильность показаний измерительного оборудования контролируются методами анализа измерительных систем (MSA).

Помимо основного производственного оборудования в Системе могут отражаться другие значимые объекты: транспортировочное оборудование, системы вентиляции, энергетические установки и т.д. В случае многоэтапного производства страница имеет несколько уровней детализации процессов, позволяющих отображать всю производственную линию или переходить к более детальному рассмотрению отдельных производственных участков, агрегатов или их узлов.

Иерархия мнемосхем, способ визуализации состояния оборудования и его состав могут варьироваться в соответствии с пожеланиями заказчика.

В примерах интерфейсов мониторинга оборудования представлены различные формы отображения производственных участков.


Пример страницы мониторинга цеха горячей прокатки

Модуль оперативного планирования (ODS)


Обеспечивает оперативное производственное планирование, диспетчеризацию, составление и оптимизацию производственных программ для агрегатов подразделения. Процесс осуществляется на основе заказов, поступивших из системы управления ресурсами предприятия, или заявок, введенных диспетчерами цеха. Слежение за выполнением и актуализация производственных программ для агрегатов производится в режиме близком к реальному времени. Интерфейс модуля позволяет гибко настраивать параметры оптимизации исходя из текущих приоритетов. Помимо стандартных параметров в задачу оптимизации могут быть включены дополнительные условия заказчика (улучшение загрузки вагонов, минимизация расходных коэффициентов, минимизация транспортных операций и т.д.). Исходя из полученных расписаний, модуль автоматически формирует заявки на материалы и комплектующие с учетом данных о наличии из Модуля контроля состояния ресурсов (RAS).

Модуль имеет варианты реализации для различных типов металлургического производства. В частности, предусмотрено решение оптимизационных задач для листовой/полосовой прокатки металла и последующего роспуска раската на мерные листы с возможностью порезки, как на продольные, так и поперечные краты. При этом возможно варьирование размеров исходных заготовок и подбор оптимальных размеров заготовки. В данном случае решаются следующие оптимизационные задачи:

  • расчет оптимального раскроя раскатов на листы с учетом комбинирования имеющихся коммерческих заказов;
  • расчет оптимальных размеров заготовок для производства требуемых раскатов с учетом различных схем прокатки;
  • планирование порезки «длинных» заготовок на краты с учетом технологических особенностей различных агрегатов.

На основании заложенной модели процесса модуль выполняет:

  • построение маршрутов производства каждого заказа с учетом требований НТД и дополнительных требований заказчика;
  • расчёт потребности в заготовке;
  • расчёт календарных планов прокатки, а также их синхронизация со смежными переделами;
  • выдача рабочих графиков производства;
  • расчет графика перевалок, потребностей в расходном и сменном оборудовании;
  • контроль выполнения оперативного плана-графика, определение момента пересчета календарного плана.

Перечисленные задачи решаются в интерактивном режиме. Расчет ведется с минимизацией фактических расходных коэффициентов для каждого из вариантов, с учетом особенностей агрегатов и способа отгрузки готовой продукции. При этом, комплектация заказов заготовками осуществляется с учетом наличия на складах незавершенной продукции (включая склады смежных производств и материалов, находящихся «на колесах»).

Результатом работы Системы являются сформированные заявки на заготовку в предыдущий передел, автоматически сформированные задания на порезку «длинных заготовок», график производства и задания на обработку в линии стана, передаваемые в АСУТП.

Последовательность операций планирования на примере процесса горячей прокатки на толстолистовом стане представлена в таблице.


Последовательность операций планирования производства
Работа с заказами


Расчет заявок на заготовку


Планирование серий разливки


Управление заявками


Формирования заданий на прокатку


Формирование технологической карты


Формирование графика посада

Система автоматически формирует типовые формы графического отражения результатов планирования.


Контактный график производства

Для обеспечения эффективности операций планирования в модуле создаются необходимые для данного типа производства дополнительные сервисы, например сервис расчета оптимальных размеров заготовок, сервис автоматического планирования раскроя листов и т.п.


Примеры реализации специализированных сервисов планирования раскроя и расчета оптимального размера заготовок

Модуль диспетчеризации производства (DPU)


Модуль предоставляет средства для интерактивного мониторинга и управления сформированными производственными расписаниями. Средства модуля позволяют осуществлять тонкую настройку производственных графиков и отслеживать поток продукции, оперативно реагируя на любые изменения, отклонений от плана или нештатные ситуации.

Диспетчеризация основных параметров производства осуществляется с помощью страниц мониторинга производства. В них отражаются ключевые параметры происходящих в текущий момент операций, номера позиций, проходящих обработку, а также некоторые показатели результатов производственной деятельности за период. Страница содержит вкладки для быстрого доступа ко всем основным функциям Системы (АРМ, отчетам, справкам), разделенным в соответствии с групповыми интересами пользователей.

Операторы могут проводить тонкую корректировку производственного плана исходя из текущей ситуации - принимать решения об изменении очередности подачи заготовок в производство, отмене подачи или повторной подаче. При очевидном нарушении технологического процесса или нештатных ситуациях могут приниматься решения об удалении заготовок из производственной линии и присвоении им соответствующего статуса (брак, доработка).

В случае успешного проведения всех необходимых технологических операций осуществляется переход к процедуре аттестации продукции. При обнаружении отклонений операторы могут вносить стандартные или произвольные замечания, присваивая продукции необходимый статус, и направлять продукцию на испытания. При этом возможна «блокировка» отгрузки отдельных единиц или партий продукции до выяснения всех ее параметров.

Система позволяет оперировать как партиями, так и отдельными единицами заготовок и продукции, выделяя их в отдельные партии.

Для удобства диспетчеризации производства предусмотрен широкий спектр стандартных отчетов и справок. Специальные сервисы модуля позволяют оперативно получать отчеты о расходовании материалов и производству продукции за произвольный период времени. При этом могут быть заданы дополнительные параметры выборки и сортировки – виды продукции, конкретные агрегаты, статус заказа и т.д.


Пример доступа к функциям диспетчеризации


Пример реализации функций управления потоком продукции

Модуль управления производственными процессами (PM)


Осуществляет регламентацию технологических режимов производства. Модуль содержит полный объем технологической нормативной информации и параметров контроля качества продукции. На основании этих данных он формирует и передает в системы управления агрегатами задания для каждой позиции производственной программы. В зависимости от системы-клиента задания могут передаваться в виде значений технологических параметров или конкретных настроек оборудования (уставок). Параллельно производится передача в Модуль управления качеством (QM) соответствующих контрольных параметров.

Опираясь на производственную программу агрегатов, модуль формирует технологические карты с параметрами обработки текущего сортамента. Необходимые данные извлекаются из Системы нормативно справочного сопровождения (MD). Сформированные карты преобразуются в совместимые форматы и передаются в системы управления агрегатами.


Окно модуля управления нормативно-справочной информацией.
Технологические карты

Одновременно, в модуль управления качеством (QM) и Лабораторные информационные системы (LIMS) передаются спецификации на производство продукции, в которых содержится полный перечень всех регламентированных параметров производства и контроля качества с указанием нормативных значений. Помимо требований нормативных документов (ГОСТ, ТУ) в модуле предусмотрена возможность нормирования технологических режимов и параметров контроля качества по специфическим требованиям заказчика.

Для этого заполняется или загружается из ERP специализированная форма спецификации, которая привязывается к конкретному заказу и учитывается при нормировании технологии, контроля качества и аттестации продукции. Все включенные в Систему модули могут быть снабжены необходимыми механизмами учета дополнительных спецификаций.

Модуль сбора и хранения данных (DCA)


Модуль осуществляет сбор значимых оперативных данных, поступающих из систем управления технологическими процессами, а также вводимых операторами. Информация проходит необходимые преобразования (перевод в привычные для пользователей величины, усреднение, нормализация и т.п.) и вносится в паспорта технологических операций с привязкой к конкретной единице продукции (партия, пачка, лист), времени обработки и событию.

На основе собранных из систем АСУ ТП и введенных операторами данных модуль формирует технологический паспорт единицы продукции. Специализированный интерфейс позволяет осуществлять быстрый поиск необходимых паспортов и просмотр данных. При необходимости пользователи могут изменять уровень детализации информации от усредненных данных по партии продукции, до рядов технологических параметров по единице продукции.

Данные, поступающие из систем управления технологическими процессами, для удобства восприятия могут проходить несколько этапов усреднения (средние значения для заготовки, среднее по партии и т.д.). При этом в Системе сохраняются полные ряды данных.

Модуль содержит запатентованную методику технологического протоколирования при производстве длинномерной продукции («Способ оптимизации производства проката» - патенты Российской Федерации №2207204; США US 7,354,492; Китая №ZL03810138.6; Ю.Кореи №818151; Румынии №122342; Казахстана №17861; Украины №74980; Республики Беларусь №11383).


Иллюстрация принципа протоколирования параметров производства длинномерной продукции и сопоставление параметров различных этапов обработки

Сущность данного решения заключается в виртуальном разбиении заготовки на определенное количество равных отрезков и привязки к ним полученных измерений технологических параметров. В результате обеспечивается возможность сопоставления данных по всем этапам обработки продукции вне зависимости от изменения ее геометрии в ходе прокатки, соответственно, для каждого отрезка могут быть получены адекватные математические модели для расчета механических свойств статистическим методом.


Технологический паспорт единицы продукции

Все источники автоматизированного или автоматического поступления данных критических с точки зрения реализации технологического процесса в обязательном порядке дублируются сервисами ручного ввода данных.

Модуль управления качеством (QM) и модуль информационного управления лабораториями (LIMS)


Модуль QM осуществляет мониторинг и контроль исполнения технологии и качества. Данные процедуры могут осуществляться в полностью автоматическом или автоматизированном режиме на основании сравнения нормативных значений из модуля MD и фактических параметров производственного процесса и продукции. Результаты контроля качества могут быть получены из Лабораторных информационных систем (LIMS) или введены вручную в специализированных интерфейсах модуля. Поддерживается возможность проведения контрольных мероприятий по индивидуальным требованиям заказчиков, привязанным к конкретным единицам продукции через спецификации заказов.
Модуль LIMS осуществляет управление процессами контроля химического состава сырья и продукции, механических свойств, микроструктуры и других параметров качества продукции. Модуль автоматизирует сбор и обработку информации по испытаниям – процессы составления заявок на испытания, контроля их выполнения, сопутствующий документооборот. Модуль позволяет значительно повысить оперативность и точность контроля за счет тесной интеграции контрольных лабораторий в информационную структуру производства, что особенного важно в условиях крупнотоннажного непрерывного производства прокатных цехов. Функционал модуля включает средства статистического анализа работы измерительных систем по методологии MSA, которые значительно снижают вероятность выпуска некачественной продукции вследствие ошибок в измерениях и облегчают процессы метрологической аккредитации лабораторий.

Контроль качества поступающих материалов

АРМ контроля качества поступающих в производственное подразделение слябов позволяет осуществлять оперативное управление контролем качества заготовок. Средствами АРМа осуществляется быстрая сортировка данных для выбора требуемой категории материалов и просмотр фактических и запланированных параметров заготовок, сопроводительной документации, результатов контроля на предыдущих переделах. Опираясь на эти данные персонал складов осуществляет необходимые операции визуального контроля качества.

Результаты контроля вносятся в специализированный сервис модуля. В нем устанавливается итоговая оценка годности, протоколируются все замечания, а также устанавливаются, в случае необходимости, операции доработки. После проведения требуемых операций доработки проводится повторный осмотр и соответствующим образом изменяется статус годности материалов.

Эффективность контроля обеспечивается строгой регламентацией всех процедур и обязательной фиксацией времени проведения и ответственного лица.


АРМ управления процессом контроля качества поступающих материалов

Контроль качества продукции

Контроль качества осуществляется на основании спецификаций и нормативов, полученных из модуля MD. Он может проводиться как по базовым спецификациям, так и с учетом особых требований заказчика.

В случае достаточного уровня оснащения производства средствами АСУ ТП, модуль способен обеспечить автоматический контроль исполнения технологии путем сравнения технологических карт и показаний АСУ ТП. Собранные данные подвергаются необходимой обработке (нормализации и усреднению) и используются для контроля качества статистическими методами. Предусмотрен попартийный или поштучный методы контроля, а также контроль по всей длине или плоскости каждой единицы продукции.

Модуль содержит широкий спектр средства для управления различными операциями контроля качества и формирования отчетов, адаптированных для различных групп пользователей.

В Системе реализована поддержка различных видов неразрушающего контроля в производственной линии. Предусмотрена возможность дублирования или подтверждения результатов неразрушающего контроля ручными приборами. Соответствующие АРМ снабжаются инструментами отображения результатов контроля в графическом и численном представлении.


Средства мониторинга процессов контроля качества, отчеты и специализированные АРМы для управления различными операциями контроля качества


АРМ управления процессами неразрушающего контроля (УЗК)

Следующая стадия контроля заключается в проведении необходимого набора прямых испытаний. При этом могут быть учтены результаты предыдущих стадий контроля, например, назначены дополнительные испытания для партии или отдельных единиц продукции. Осуществлению данного процесса способствует встроенная система информационного управления лабораториями (LIMS). Ее функционал позволяет оперативно формировать и передавать в соответствующие подразделения необходимые заявки, контролировать их выполнение, а также формировать всю необходимую сопроводительную документацию.

Аттестация продукции

Функционал модуля позволяет оперативно и точно провести анализ соответствия полученных параметров продукции требованиям нормативных документов, относящихся к выбранной единице продукции и принять решение о соответствии или несоответствии требованиям заказчика. Специализированный АРМ обеспечивает просмотр технологических паспортов, информации о заказе, спецификаций, результатов химического анализа, механических испытаний, контроля структуры и геометрии. При этом модуль проводит автоматическое сравнение результатов испытаний с требованиями нормативов и/или особыми условиями заказчика. В случае несовпадения нормативных и фактических параметров продукции средствами модуля может быть проведен автоматизированный подбор альтернативной спецификации для переназначения продукции.


Средства управления заявками на испытания и аттестацией продукции

Анализ стабильности технологических процессов (SPC)

Модуль содержит средства статистического контроля процессов (SPC). Их применение позволяет проводить оценку стабильности параметров технологических процессов и качества продукции, что обеспечивает широкие возможности для оценки эффективности работы производственных подразделений с точки зрения стабильности технологии и качества. Методика позволяет выявлять «узкие места» технологического процесса, принимать своевременные или даже опережающие корректирующие меры и контролировать их исполнение. Другой важной функцией подсистемы является анализ технологических режимов, выявление тенденций и корреляций с целью оптимизации существующих и разработки новых технологий.

В Системе реализовано несколько уровней обобщения данных статистического контроля, адаптированных для нужд различных категорий пользователей. В специализированной форме рапорта прокатки осуществляется контроль показателей стабильности процессов для текущего потока продукции. Данная форма предназначена для использования технологами цеха. Она позволяет проводить быстрый анализ уровня исполнения технологии, выявлять критические (нестабильные) производственные параметры, регламентировать меры по устранению причин возникновения дефектов.


Пример результатов статистического анализа стабильности технологических процессов по методике SPC
Анализ потока продукции

Для менеджеров и специалистов технологических и контрольных служб предприятия реализован специализированный сервис с тремя уровнями обобщения данных. Он позволяет оперативно оценивать уровень стабильности технологических параметров при производстве продукции для различных категорий потребителей, обобщать данные для групп сортамента, ключевых технологических операций и т.д.


Пример результатов статистического анализа стабильности технологических процессов по методике SPC
Три уровня контроля с различной степенью детализации

Для специалистов технологических служб, занимающихся разработкой и совершенствованием технологических процессов, создан специализированный сервис углубленного анализа. Он позволяет детализировать данные до отдельных позиций сортамента, просматривать исходные выборки, формировать типовые контрольные карты. В специализированной форме ведется протоколирование результаты анализа – найденных причин возникновения отклонений, способов и сроков их устранения.


Пример результатов статистического анализа стабильности технологических процессов по методике SPC
Подробный отчет

Анализ измерительных систем (MSA)

Модуль LIMS содержит встроенные средства анализа измерительных систем – Measurement Systems Analysis (МSА). Они значительно повышают эффективность управления качеством за счет контроля адекватности измерений, являющихся основой регулирования технологического процесса. Подсистема MSA обеспечивает сбор исходных данных и ввод параметров контроля с помощью типовых форм, автоматизированный расчет показателей качества измерительного процесса (повторяемость, погрешность, внутрилабораторная прецизионность и т.д.), вывод результатов в табличной или графической форме.


Анализ измерительных систем (MSA). Результаты анализа

Модуль управление документами (DOC)


Обеспечивает централизованное управление документацией, сопровождающей технологический процесс. Средствами модуля поддерживаются процессы формирования необходимых форм электронных документов и создание на их основе печатных форм для получения твердых копий. Модуль позволяет формализовать процесс производственного документооборота и централизовать изменение содержания и форматов документов. Быстрый поиск необходимых документов обеспечивают встроенные средства архивного хранения и управления производственным документооборотом.

Система обеспечивает оперативное автоматизированное или полностью автоматическое формирование основных форм производственных документов. Все создающиеся в Системе сервисы по предоставлению справок и отчетов снабжаются функцией быстрой печати полученных результатов. Модуль содержит широкий спектр типовых справок и отчетов, который может быть расширен и дополнен по желанию заказчика. Сформированные электронные формы документов могут быть экспортированы в форматы XLS, DOC, JPG и PDF. Возможно оснащение Системы дополнительными средствами преобразования документов в форматы специализированных бухгалтерских пакетов программ.


Примеры формирования различных документов

Основным языком системы является русский, при этом в Системе может быть реализована поддержка других языков, например с целью автоматического формирования сопроводительной документации для иностранных заказчиков.


Пример формирования документации с поддержкой двух языков

Модуль отслеживания генеалогии продукции (PTG)

Контролирует состояние и местоположение заказов в режиме близком к реальному времени на основе данных о результатах проведения транспортных и технологических операций, а также результатах контроля качества и аттестации продукции. Модуль поддерживает функции сортировки и переназначения продукции с учетом фактических параметров, результатов контроля качества и других факторов. Для этого реализована функция оперативного получения любых данных, относящихся к выбранной партии или единице продукции, в том числе данных об использованных материалах и компонентах.

Модуль в полной мере учитывает технологические схемы прокатного производства, принятый порядок использования материалов, наследования свойств продукции и переработки отходов. Позволяет обеспечить строгое наследование данных по всем технологическим операциям, поддерживает интеграцию с различными типами слежения и маркировки продукции, распространенными в металлургии.

Специализированные сервис для работы с заказами обеспечивает отслеживание процесса выполнения заказов и позволяет проводить проверку соответствия фактических параметров продукции и требований заказчика. В случае обнаружения несоответствий сервис помогает оперативно переназначить продукцию на заказ с необходимыми параметрами или передать в коммерческие службы запрос на поиск такого заказа.


Сервис предоставления данных по всем операциям производства и оценки качества потока продукции

Модуль содержит специализированные средства взаимодействия с устройствами и системами маркировки продукции и полуфабрикатов. Они обеспечивают автоматизированное формирование этикеток или массива данных для передачи или нанесения информации на изделие другими методами.


Пример автоматически сформированной печатной формы ярлыка


Пример окна, отражающего содержание телеграмм с автоматически сформированными данными для маркировки продукции

Модуль анализа производительности (PA)


Осуществляет непрерывный анализ параметров эффективности производственной деятельности. В интерфейсе модуля отражаются ключевые параметры производственного процесса (производительность, объем производства, выход годного, использования ресурсов, время цикла для единицы продукции и т.д.). Состав параметров формируется индивидуально в зависимости от специфики производства и требований заказчиков. Значения показателей могут быть отображены в сравнении с плановыми и теоретическими значениями. Кроме того, модуль систематизирует и представляет консолидированную отчетность по важнейшим параметрам технологического процесса, например, наличие сырья и готовой продукции на складах или результаты статистического контроля качества (SPC).

Одним из удобных инструментов контроля производительности является сравнение почасового производства с так называемым «горячим часом» – нормативным уровнем производительности для текущего сортамента. Это позволяет объективно оценить уровень использования ресурсов оборудования и выявить как недозагруженность оборудования, так и превышение рекомендованных параметров работы, приводящее к повышенному износу оборудования.


График текущей производительности в окне мониторинга технологического процесса

Модуль поддерживает большой объем типовых отчетных форм для прокатного производства. Большинство из них позволяет формировать отчетность за стандартные периоды времени (смена, сутки, месяц) или переходить к произвольным периодам времени.


Примеры форм анализа производительности


Окно просмотра истории данных по производительности агрегатов цеха

Модуль управления техническим обслуживанием и ремонтами (MM)


Предназначен для автоматизированного управления техническим обслуживанием и ремонтами оборудования на этапах планирования, учета, текущего мониторинга и последующего анализа для принятия управленческих решений. Обеспечивает уменьшение количества простоев, внеплановых ремонтов, сокращения расходов на проведение ТОиР, оптимизация запасов запасных частей и материалов и уменьшение влияния человеческого фактора.

Функционирование модуля основано на создании специализированного раздела НСИ в модуле MD, содержащего многоуровневый каталог оборудования (завод – группа агрегатов – агрегат – машина – механизм – узел – деталь), где объекты и их составные части расположены по функциональным или территориальным признакам. многоуровневый каталог оборудования (завод – группа агрегатов – агрегат – машина – механизм – узел – деталь), где объекты и их составные части расположены по функциональным или территориальным признакам. Каждый элемент каталога снабжается электронным техническим паспортом, содержащим все данные необходимые для управления ТОИР (наименование, параметры эксплуатации и обслуживания, нормы запасов и т.д.)

На основе созданной структуры данных средствами модуля создается специализированное хранилище информации по эксплуатируемым объектам, с помощью которого осуществляется паспортизация объектов, а также индивидуальный или групповой учет состояния оборудования, расходных материалов, запасных частей. Паспортные данные объектов включают индивидуальные идентификационные данные, дата начала эксплуатации, срок службы и т.д. Для организации эффективного управления ТОИР вводятся дополнительное разделение объектов на категории важности – от критического, поломка которого приводит к полной остановке технологического процесса на длительное время, до быстро заменяемого малоответственного и постоянно находящегося в резерве и не оказывающего влияния на ритмичность выпуска продукции.

В модуле предусмотрена регламентация осмотров и оценки критериев состояния оборудования в зависимости от типа оборудования и вида обследования (визуальный осмотр, визуальный осмотр с инструментальным измерением параметров износа, контроль состояния по косвенным признакам).

На основании этих данных формируется графики осмотров и ремонтов с назначением ответственных лиц. Формирование графиков сопровождается учетом трудозатрат, расхода запасных частей и материалов, планирование услуг осуществляемся путем формирования ремонтных ведомостей.

Выделен функционал учета простоев, с помощью которого фиксируются факты и параметры простоя и проводятся соответствующий анализ. Первоначально указывается информация о возникновении простоя, объект простоя, время начала, продолжительность, характер простоя, комментарий. По факту инцидента техническими специалистами проводится расследование, его результаты вносятся в отчетные формы в виде структурированных технических данных, опираясь на которые, в дальнейшем можно проводить анализ накопленной статистики. С использованием этих данных составляются соответствующие акты и сводные ведомости.

Модуль поддерживает функции управления складами товарно-материальных ценностей. Основные принципы данного процесса аналогичны принципам организации управления складами, описанными выше.

Поддерживается широкий перечень типовых отчетов и форм документации по анализу проведения осмотров, перечням ремонтов, учёт простоев, плановым и фактическим показателям эффективности.

Модуль управления персоналом (LM)


Отслеживает и контролирует сертификацию и права работников на выполнение производственных операций. Предоставляет в смежные модули данные для персонификации выполненных операций и назначения ответственных. Оценивает эффективность труда работников или их групп (смена, бригада) по основным показателям производственного процесса – производительность, качество, простои и т.д.

Модуль учитывает специфику бизнес-процессов и разделения труда, принятую в металлургическом производстве, содержит типовые формы индивидуального и группового учета труда работников, содержит модели регламентации прав доступа и функций сотрудников цеха.


Пример переход АРМ в режим просмотра при отсутствии у пользователя прав на редактирование информации

С помощью проиллюстрированного механизма фиксируются индивидуальные действия работников. Любые изменения данных могут быть проведены только после авторизации пользователя и только в рамках его полномочий, установленных в специализированном разделе модуля. Персональные данные работника автоматически включаются в сформированные или утвержденные им электронные документы, а также в их печатные версии.

Для бригадного учета труда работников в Системе предусмотрены специализированные поля в электронных документах, в которые вносятся данные о выполнившей операцию бригаде (смене). Разработаны специализированные формы бригадного учета производства, отгрузки, брака и других важных параметрах производственного процесса.


Бригадный учет производства, брака по видам и местам возникновения

Модуль нормативно-справочного сопровождения (MD)


Модуль предназначен для создания единой системы нормативно-справочной информации, а также единого регламента и технологической среды доступа к ней. Потенциал модуля позволяет в случае необходимости расширить область ее применения до масштабов корпоративной системы управления НСИ.

Модуль представляет собой интегрированную систему, позволяющую решить проблему обеспечения НСИ всех служб, а также всех уровней автоматизации. Универсальность алгоритмов системы, их независимость от области использования позволяют в короткие сроки адаптировать ее к условиям конкретного производства. Специализированные средства позволяют структурировать любые нормативно-справочные данные – марочник, классификаторы дефектов, перечни материалов, технологические маршруты, параметры контроля качества и их нормативные значения и т.д.

Модуль включает контент НСИ в виде словаря, классификаторов, справочников и нормативных данных, а также модули бизнес-логики НСИ.

Словарь представляет собой единый перечень всех используемых на предприятии наименований и терминов. Использование нового термина возможно только после внесения его в словарь. Данные в словаре организованы таким образом, что при добавлении новых записей они должны быть помещены в строго определенный раздел, класс, подкласс и т.д. Создание единого словаря позволяет систематизировать внесение новых терминов, устранить их дублирование и противоречивость, исключить ошибки в написании. Именно наличие словаря обеспечивает широкие возможности в гибком построении классификаторов для различных групп пользователей при сохранении целостности информации.

Классификаторы, справочники и нормативы предназначены для хранения нормативно-справочной информации по каждому объекту учета на предприятии. Классификаторы и справочники предназначены для структурирования объектов учета предприятия и их однозначной идентификации. Нормативы определяют расширенные свойства элементов классификатора, определяющие допустимые значения параметров объектов учета.

В условиях крупного предприятия наибольшей проблемой является создание удобного для всех групп пользователей классификатора, имеющего объем и структуру, приемлемые для эффективного использования. Решение позволяет создать связанную через единый словарь систему из нескольких классификаторов. Каждый из них учитывает специфические требования определенной группы пользователей. Описание объектов представляет собой сгруппированную в виде дерева цепочку связанных комбинаций терминов из словаря. В результате обеспечивается четкое структурирование информации и единообразное описание однотипных данных. Каждая группа пользователей работает со сравнительно небольшими и простыми для восприятия иерархическими классификаторами. На их основе автоматически генерируются объемные детализированные до каждого объекта учета справочники. Обычно именно наполнение справочников вызывает наибольшие трудности и связано с большим количеством ошибок. Использованный подход позволяет описывать и эффективно поддерживать сложные структуры объектов учета, характерные для крупных предприятий.


Система управления НСИ. Классификатор дефектов


Модуль управления НСИ. Нормативы производительности нагревательной печи

Модуль бизнес-логики НСИ включает средства поддержания в актуальном и корректном состоянии контента НСИ. Создание и сопровождение контента осуществляется группой экспертов. Программные средства модуля позволяют легко дополнять и модифицировать хранящуюся информацию, например, в случае изменения структуры бизнес-процессов, освоения производства новых видов продукции, изменения требований рынка, внедрения новых технологий. Дополнения происходят путем переконфигурирования структуры, т.е. не требует программирования.

Настройка осуществляется исходя из принципов преемственности – в качестве основы принимаются методы структурирования информации и структура реквизитов, применяемые в ключевой для предприятия информационной системе, например, ERP-системе. Учитываются особенности организационной структуры и сложившейся практики ведения документации. Реализованные механизмы переноса, наследования и групповой обработки информации значительно сокращают затраты рабочего времени на ведение справочников и нормативов, обеспечивают полное сохранение функциональности действующих прикладных систем, возможность миграции и преобразования накопленных информационных массивов.

Модуль ориентирован на многоцелевое использование. Каждой группе пользователей предоставляется индивидуальный, адаптированный к ее функциональным задачам классификатор на основе общих словарей наименований и терминов. Связь классификаторов через общие словари наименований и терминов позволяет избежать усреднения в пределах разнородных групп нормативов и обеспечить максимальную эффективность работы.

Обеспечена возможность эффективного контроля содержания НСИ за счет создания интерфейсов идентичных принятым на предприятии официальным нормативным документам. Это позволяет значительно упростить процесс изменения нормативов и сохранить принятое распределение ответственности за их содержание. Заполнение детализированных справочников система осуществляет автоматически, что исключает ошибки связанные с ручным вводом.

Поддерживаются специальные механизмы интеграции модуля с существующими на предприятиями источниками НСИ. Средства модуля обеспечивают настройку связей с как со смежными системами 3-го уровня, так и с системами корпоративного уровня и ЕRP-системой.

Модуль адаптирован к условиям металлургической промышленности. Применяемая конфигурация базы данных рассчитана на ведение связанных справочников продукции, материалов, норм, технологических маршрутов, каждый из которых может содержать миллионы записей. В состав решения входят адаптированные структуры основных компонентов, а также преднаполненные словари и классификаторы для металлургической отрасли.

Модуль технологического анализа (TA)


Предназначен для проведения глубокого анализа технологических данных с целью совершенствования технологии, поиска и устранения причин возникновения брака, а также формирования нестандартной отчетности. Содержит специализированные интерфейсы для получения произвольных выборок из массива технологических данных и свойств продукции с последующим созданием на их основе произвольных отчетов за любой период времени. Модуль является незаменимым инструментом для технологических и исследовательских служб предприятия.

Функционирование MES-системы на крупном производственном объекте сопровождается сбором огромного количества технологических данных. Модуль обеспечивает возможность эффективной работы с большими базами данных, обеспечивает надежное их хранение и позволяет автоматизировать процессы анализа. Его применение значительно повышает эффективность работы технологических служб предприятия. Функция формирования произвольных отчетов значительно облегчает работу технологов при поиске закономерностей в накопленных данных. Кроме того, данная функция позволяет работникам предприятия в любой момент времени самостоятельно формировать необходимые отчеты без обращения к разработчикам системы.


Сервис формирования произвольной отчетности – «свободного поиска»


Примеры аналитических сервисов модуля

Интеграция в информационную структуру предприятия

Интеграция MES-систем в информационную структуру предприятия зачастую становится сложной задачей. Это связано с необходимостью оперативного взаимодействия с целым рядом систем, имеющих различные структуры данных. Для устранения этих трудностей в состав перелагаемого решения включена универсальная интеграционная платформа A’UniPlat.

Интеграционная платформа

Платформа A’UniPlat специально создана для работы в условия разветвленной информационной структуры. Решение обладает следующими основными характеристиками:

  • не зависит от типа СУБД источника данных;
  • имеет интерактивные средства для конфигурирования и настройки;
  • обеспечивает параллельную работу с несколькими источниками данных;
  • обеспечивает мониторинг и протоколирование работы служебных процессов;
  • имеет средства диагностики и возобновления работы в случае аварийного прекращения связи;
  • имеет систему оповещения администратора о возникших проблемах;
  • имеет средства регулирования загрузки сетевого трафика;
  • имеет опциональный пакетный режим работы для первоначальной загрузки больших объемов данных (из файлов).

Эти и другие параметры платформы обеспечивают стабильное и бесперебойное взаимодействие комплексного решения со всеми компонентами информационной структуры, что особенно важно для оперативного управления процессом непрерывного производства.

Управление репликации данных осуществляется средствами специализированного управляющего модуля (менеджера сбора данных), и необходимого количества «подчиненных» программных модулей (агентов сбора данных) Менеджер сбора данных управляет запуском и прекращением работы программ-агентов, а также обеспечивает необходимую синхронизацию работы агентов, например, последовательность их запуска и временной интервал между запуском.

Работа агента сбора данных определяется конфигурационной информацией, содержащейся в специальном разделе БД. При вызове агента менеджер передает ему информацию, позволяющую определить, какая именно конфигурационная информация к нему относится. Агенты сбора данных считывают конфигурационную информацию и выполняют процесс репликации данных в соответствии с определенными в конфигураторе публикациями. Под публикацией понимается набор связанных между собой таблиц БД, данные из которых передаются в рамках единого пакета, ограниченного по размеру. Производится контроль полноты реплицируемой информации по уникальным значениям поля таблицы, выбранного в качестве критерия проверки. В процессе репликации менеджер сбора данных контролирует «живучесть» запущенных агентов и в случае сбоев обеспечивает заданную в настройках реакцию (например, перезапуск). После того, как менеджер сбора данных диагностирует завершение процесса репликации, агенты отключаются от баз данных и прекращают свою работу.


АРМ конфигурирования интеграционной платформы


Пример закладки «Оповещения» в конфигураторе

Взаимодействие со смежными информационными системами 3 - го и 4 - го уровней

Взаимодействие с системами управления бизнес-процессами предприятия заключается в импорте заказов, производственного плана, спецификаций, других исходных данных и последующем экспорте отчетности, преобразованной в совместимые форматы. Отчетность включает данные об израсходованных материально-технических ресурсах, отгрузке продукции, загрузке производственных мощностей, качестве продукции. Использование данной информации позволяет значительно повысить общую эффективность управления предприятием.

Система непрерывно отслеживает текущий статус продукции и передает в ERP данные о ходе выполнения заказов. Гибкость взаимодействия обеспечивают такие функции, как обратное изменение статуса, например, при отмене отгрузки продукции и ее возвращении на склад. Соответствующие идентификаторы позволяют отследить текущее состояние заказа, переданное в ERP.

Предусмотрены удобные средства настройки и контроля взаимодействия с другими компонентами информационной структуры.


Контроль качества данных, поступающих с 1 и 2 - го уровней автоматизации

Взаимодействие с автоматизированными системами 1 - го и 2 - го уровней

Средствами универсальной интеграционной платформы реализуется тесная интеграция с системами АСУ ТП агрегатов. В состав Системы входят удобные средства настройки и контроля взаимного обмена данными с уровнем АСУ ТП, а также средства автоматической диагностики этих процессов. В зависимости от системы-клиента данные на уровни 1 и 2 могут передаваться в виде значений технологических параметров или конкретных настроек оборудования (уставок).


Монитор диагностики репликаций


Интерфейс настройки и контроля обмена данными с АСУ ТП


Монитор ошибок

Интерфейсы пользователей


Автоматизированные рабочие места персонала оснащаются специализированными интерфейсами, адаптированными для нужд каждой группы пользователей (менеджеров, технологов, контролеров ОТК, инженеров лабораторий и т.д.). В Системе реализована современная технология создания аппаратно-независимых интерфейсов на основе Intranet-технологий. Это позволяет осуществлять управление всеми процессами, используя стандартные Web-браузеры, без установки дополнительного программного обеспечения и предъявляет минимальные системные требования к компьютерам пользователей.

Примеры пользовательских интерфейсов системы представлены в предыдущих разделах описания.

Принципы построения и организации

Иерархическая структура пользовательских интерфейсов обеспечивает оперативный поиск необходимых данных за счет возможности быстрого перехода на страницы и АРМ любых производственных участков. При этом типовые формы представления данных могут оперативно настраиваться для изменения анализируемого масштаба времени и уточнения параметров выборки. Иерархическая структура строится в соответствии с пожеланиями Заказчика на этапе детальной проработки проекта.

Графическое оформление. Эргономика и эстетика

Применяемые технологии позволяют в широких пределах варьировать графическое оформление интерфейсов системы. Платформа технического решения содержит обширную библиотеку типовых палитр и элементов оформления. Типовое оформление может быть дополнительно адаптировано к условиям работы пользователей и оптимизируется в соответствии с пожеланиями и предпочтениями Заказчика (учитывается освещенность, характеристики устройств вывода, принятые на предприятии стандарты отображения данных и фирменный стиль Заказчика).

В системе широко применяются специализированные механизмы отображения данных, направленные на облегчение восприятия больших массивов однородной информации и оперативного принятия решений – автоматическое выделение несоответствующих и критических значений измеряемых параметров, наглядное мнемоническое отображение состояния оборудования, снабжение графиков полями допусков и т.д. Встроенная библиотека графических форм содержит большое количество типовых таблиц, графиков, гистограмм, позволяющих выбрать наиболее наглядный и информативный вид представления данных.

Системы ручного ввода

При разработке Системы значительное внимание уделено принятию мер по обеспечению достоверности и своевременности ввода информации, поскольку эти условия являются ключевыми для эффективной работы системы.

Средства ручного ввода данных в обязательном порядке снабжаются функцией автоматической проверки корректности данных, основанной на взаимодействии с системой НСИ. Там, где это возможно, используется выбор вариантов из выпадающего списка.

Проверка своевременности ввода данных может осуществляться несколькими механизмами косвенного контроля:

  • запрет ввода данных о следующих операциях без завершения оформления предыдущих;
  • вводом временных интервалов ввода данных с обязательным вводом причин в случае несвоевременного ввода;
  • обязательным подтверждением фактов начала и завершения обработки со стороны представителей двух независимых служб (например, производственный персонал – сотрудники ОТК);
  • обязательным указанием маршрута или нового места хранения при осуществлении операций перемещения ТМЦ для завершения оформления производственных операций и т.д.

Обеспечение функций контроля, аудита, разграничения прав доступа и защиты от несанкционированного доступа к информации

Состав конфиденциальной информации и права доступа пользователей должны быть определены и утверждены Заказчиком и переданы Исполнителю на стадии детального инжиниринга.

В типовом исполнении решение содержит средства регулирования прав доступа ко всем компонентам Системы. Любые действия пользователей по изменению данных становятся возможны только после обязательной аутентификации и определении статуса пользователя. Доступ к Системе из внешних сетей осуществляется с обязательным использованием программных или иных средств подтверждения личности пользователя.

Для заранее определенных типов информации может быть введен запрет на редактирование и удаление в течение определенного времени.

Порядок доступа к оборудованию Системы определяется соответствующими службами Заказчика с составлением необходимых должностных инструкций.

Компания Аусферр со своей стороны предоставляет необходимые Заказчику инструкции и правила по работе пользователей и администраторов Системы, организации доступа, защите данных и других механизмов обеспечения работоспособности Системы. Данные документы составляются в соответствии с утвержденными требованиями Заказчика на стадии детально инжиниринга.

Параметры надежности

В соответствие с ГОСТ 34.003-90. «Автоматизированные системы. Термины и определения» характеристиками надежности приняты средняя наработка на отказ, средний срок службы и время восстановления работоспособного состояния Системы.

В типовом варианте Система обеспечивает следующие параметры надежности:

  • среднее время наработки на отказ подсистем - более 10 000 часов;
  • среднее время наработки на отказ Системы в целом - более 5000 часов;
  • среднее время восстановления работоспособного состояния Системы - не более 4 часов;
  • полный срок службы Системы - 10 лет.

В течение срока службы возможна замена отдельных элементов Системы с меньшим сроком службы (серверы, персональные компьютеры, мониторы и т.д.) с возможностью установки существующего программного обеспечения и средств БД.

В случае привлечения к реализации проекта третьих лиц для обеспечения указанных параметров надежности должны быть учтены требования компании Аусферр по архитектуре, организации режимов функционирования, реализации внутрисистемных функций диагностики, выбору программно-аппаратных средств Системы, проектированию среды и условий функционирования программно-аппаратного комплекса.

В процессе эксплуатации, надёжность должна обеспечиваться со стороны Заказчика комплексом мер организационно-технического характера, включая наличие обоснованного количества запасных частей и приборов (ЗИП), системой предупредительных ремонтов и профилактического обслуживания.

Численность и квалификация обслуживающего персонала

Расчёт численности обслуживающего персонала будет проведен на стадии детального инжиниринга в соответствии с действующими нормативными документами.

Режим работы персонала – круглосуточный.

Обслуживание Системы должно быть обеспечено сертифицированными специалистами по информационным технологиям, системному и прикладному ПО, средствам управления БД и администрирования систем, специалистами по электронике, специалистами линейно-кабельной службы. Подготовка специалистов должна быть осуществлена Заказчиком.

В объеме услуг Исполнителя предусмотреть дополнительное обучение специалистов АСУ и производственного персонала, участвующих в функционировании Системы.

Вверх