Корпоративное хранилище технологических данных

Принципы эффективной организации хранения технологических данных

Качественное решение на современном уровне задач управления технологией производства и качеством выпускаемой продукции крупных многопередельных производств, требует интеграции в единый комплекс информационных ресурсов систем технологического протоколирования на агрегатах технологического цикла в рамках единого хранилища технологической информации. Необходимость применения специальных систем хранения данных обусловлено:

• Большим количеством оперативных систем управления
  Многопередельный характер производства металлопродукции (выплавка – разливка – горячая прокатка – холодная прокатка и т.д.), как правило, приводит к тому, что взаимосвязанные процессы разных переделов обслуживаются различными автоматизированными системами управления, имеющих собственные базы данных. В этих базах применяются собственные структуры данных, единицы измерения, способы кодирования и т.д. Для конечного пользователя задача выборки информации из нескольких подобных баз практически неразрешима
• Особенностями построения баз данных в системах оперативного управления
  Структура информации баз данных оперативных систем управления оптимизирована для решения задач управления производством и не рассчитана на проведение сложных исследований на многомерных массивах за длительный промежуток времени.
• Сложностью получения полного комплекта технологических данных
  Информации, поступающей из систем оперативного управления во многих случаях недостаточно для принятия конкретного бизнес-решения. Для эффективного анализа необходимо дополнительный трудоемкий сбор результатов контроля качества, нормативно-справочной информации и т.д.

Технологические данные крупного предприятия, представляют собой огромный массив информации. Обработка этих данных без специализированной аналитической системы является чрезвычайно сложной задачей.

В условиях ПАО «ММК» в корпоративное хранилище подключены все основные технологические подразделения: ККЦ, ЭСПЦ, ЛПЦ-10, ЛПЦ-4, ПТЛ (стан 5000), ЛПЦ-11, ЛПЦ-5, ПМП (северный блок), СЦ в составе всех технологических агрегатов, задействованных в производстве продукции. Ежедневно архивируется около 4000 различных технологических параметров (из них 680 в виде рядов измерений) для 11000 единиц продукции/полуфабрикатов, производимых на ММК. За год прирост данных составляет 80 Гбайт (около 4 000 000 единиц продукции/полуфабрикатов).

Для предварительной обработки, сбора технологических данных с основных агрегатов производственного цикла ПАО «ММК» и загрузки их в корпоративное хранилище разработана специализированная система. Ее наличие обусловлено необходимостью администрирования значительного количества потоков информации (ориентировочно 11 ГБайт информации, около 6 миллионов строк в сутки) из различных источников информации.

При укладке технологической информации в хранилище важно обеспечивать обязательное отнесение ее к конкретной единице продукции с сохранением наследования связей от передела к переделу. Наличие взаимосвязей обусловлено превращением одной сущности (плавка, сляб, рулон, лист и т.д.) в другую в процессе многоступенчатой обработки металла на разных переделах. При этом возникают связи «один к одному», «один ко многим» и «многие ко многим». Построение связей между сущностями основано на принципе наследования. Исходной (родительской) сущностью является «плавка». Дочерние по отношению к «плавке» сущности (продукция последующих переделов) образуют древовидную структуру, описывающую технологию производства на стадиях горячей и холодной прокатки, термообработки, нанесения покрытий, порезки, складирования и отгрузки готовой продукции.

Эффективность внедрения корпоративного хранилища технологических данных:

• интеграцию технологической и учетной информации о производимой на всех агрегатах производственного маршрута продукции и полуфабрикатах, историческую и наследственную связь данных;
• упорядоченное хранение, архивирование и доступ к технологической информации;
• возможность аналитическим службам оперировать всем комплексом информации без необходимости предварительной подготовки данных, экспорта их из различных источников;
• единый источник информации исключив разночтения и несоответствия в выводах, сделанных при анализе информации из разных источников;
• возможность развития системы менеджмента качества предприятия за счет внедрения современных механизмов статистического и предиктивного анализа данных.