Главная Пресс-центр Статьи и публикации Свидание назначено: интеллектуальное производство и бизнес встречаются во всемирной сети, в реальном времени, Мир Компьютерной Автоматизации: ВКС, 2002/1

Свидание назначено: интеллектуальное производство и бизнес встречаются во всемирной сети, в реальном времени, Мир Компьютерной Автоматизации: ВКС, 2002/1

В. Куминов, Н. Куцевич, ЗАО «РТСофт»

Ганноверская ежегодная промышленная ярмарка традиционно является одним из крупнейших мировых событий, освещающих общечеловеческий прогресс в области создания средств производства и технологий обработки материалов.

 
  С тех пор как первобытный человек поднял с земли камень, подумал (вот где начало информационных технологий!) и начал обтачивать камень под топор, человечество непрерывно совершенствует методы добычи материалов, технологии обработки продукции и, конечно, информационные технологии, сопровождающие производственные процессы.

 
  Великий польский писатель, Станислав Лем, высказал мысль, что уровень цивилизации общества определяется суммой технологий, которыми общество владеет, и Ганноверская промышленная ярмарка продемонстрировала такие захватывающие дух образцы высоких технологий, разработанных человечеством, что уважение к земной цивилизации росло с каждым днем, проведенным на выставке, даже у самых закоренелых пессимистов.

 
  Ганноверская промышленная ярмарка ежегодное мероприятие мирового масштаба, уникальное тем, что в ее рамках, в единой точке пространства и времени, проводятся семь специализированных промышленных выставок, освещающих основные направления развития мирового промышленного производства по темам:

 
 
  • Автоматизация производства;
 
 
  • Микротехнологии;
 
 
  • Материалопотоки и логистика;
 
 
  • Промышленная обработка поверхности;
 
 
  • Энергетика;
 
 
  • Комплектующие и материалы;
 
 
  • Исследования и технологии.
 
  Такая широта тематики достижений в промышленном производстве, представленных на ярмарке ведущими разработчиками технологий и продуктов со всего мира, подталкивает к более широкому взгляду на производственные проблемы, чем в нашей повседневной жизни, и естественно, к желанию почувствовать тенденции и основные векторы развития производства в мировых масштабах. 

 
  Границы между отраслями машиностроения, электротехники и информационных технологий становятся все более расплывчатыми. Системное и функциональное мышление сменяет однозначный подход к производству продукции. Информационные технологии строят множественные связи между бизнес-процессами, материалопотоками, производственными процессами, усложняются взаимосвязи между заказчиками, поставщиками, производителями, партнерами. Происходят широчайшие и революционные процессы концентрации и интеграции ведущих отраслей промышленности, невзирая на расстояния и национальные барьеры, экономика и производство начинают функционировать взаимосвязано в реальном масштабе времени, независимо от того, на каких континентах находятся заказчики, поставщики, заводы и фабрики, источники сырья и материалов. 

 
  Нарастают тенденции глобализации экономики и производства в мировом масштабе: «Производить там, где дешевле производить, продавать там, где выгоднее продавать». И соответствующие этим тенденциям решения, как производственно-технологические, так и информационно-управляющие, в полном спектре были представлены на 6926 стендах фирм-экспонентов всего мира на Ганноверской ярмарке 2002 года.

 
  Естественно, невозможно объять необъятное, поэтому наше внимание в большей мере было сконцентрировано на секторе средств промышленной автоматизации и индустриальных IT технологий и программного обеспечения для управления производственными предприятиями.

 
  Выставка средств автоматизации производства (Factory Automation) Ганноверской ярмарки была расположена в 11 огромнейших выставочных павильонах, где 1750 фирм-экспонентов убедительно показали, как эффективно промышленность может извлекать пользу из применения средств промышленной автоматизации, индустриальных информационных технологий и тех возможностей, которые они потенциально предоставляют производству. 

 
  Следует отметить, что на наш взгляд, выставка была ориентирована на Германию и немецкоязычные страны, презентационные материалы, семинары и конференции на выставке были представлены в основном на немецком языке, и соответственно, ориентация экспозиции была направлена на характерные для Германии проблемы машиностроения и энергетики, пищевой и легкой промышленности, дискретного и заказного производства, с явно меньшим освещением вопросов автоматизации непрерывных производств (нефтепереработки, химической отрасли и т.п.).

 
  Компании, представленные на выставке, условно можно разделить на несколько групп:

 
 
  • поставщики ОЕМ — решений, демонстрирующих готовую продукцию со встроенными современными аппаратными и программными решениями;
 
 
  • системные интеграторы, в спектр услуг которых входят консалтинг, разработка и внедрение систем промышленной автоматизации;
 
 
  • поставщики аппаратных средств промышленной автоматизации;
 
 
  • научно-исследовательские институты;
 
 
  • компании, поставляющие IT решения для управления ресурсами предприятия и их партнеры (SAP, BAAN, Navision и др.)
 
  Последние несколько лет убедительно доказали, что в настоящее время технологии автоматизации предприятий являются определяющим фактором в жесткой конкурентной борьбе промышленных предприятий на мировом рынке. На выставке был представлен полный спектр «вооружений» класса промышленной автоматизации для достижения победы в конкурентных «войнах». Аппаратура и средства промышленной автоматизации (роботы, системы технического зрения, промышленные компьютеры, датчики и исполнительные механизмы, промышленные сети и коммуникации, телемеханика) соревновались во всех номинациях миниатюрнее, интеллектуальнее, быстрее, удаленнее. Миниатюризация, повышенная производительность и искусственный интеллект были традиционно ожидаемыми направлениями развития аппаратных средств промышленной автоматизации, и основные фирмы-производители превзошли все мыслимые ожидания в области миниатюризации, производительности, количества каналов управления, интеллектуализации нижнего уровня средств промышленной автоматизации программируемых логических контроллеров, полевых шин, датчиков и исполнительных механизмов.

 
  Следует отметить две противоречивых тенденции с одной стороны декларирование основными производителями аппаратных средств промышленной автоматизации высокой приверженности открытым стандартам (OPC, DDE, XML), а с другой стороны, стремление крупных фирм производителей аппаратуры представить полный спектр «фирменных» решений, от датчиков и исполнительных механизмов до систем HMI (человеко-машинного интерфейса), SCADA, промышленных сетей в «фирменном» исполнении, с закрытыми протоколами взаимодействия, подталкивая потенциального покупателя (заказчика) к приобретению аппаратуры и программного обеспечения у одного поставщика или группы компаний.

 
  Что является действительно новационной тенденцией в мире аппаратуры промышленной автоматизации, так это широкая ориентация на Web-решения при создании систем промышленного управления. Встроенные Web-сайты в контроллеры и датчики, поддержка HTTP и XML протоколов на самом нижнем уровне средств автоматизации, промышленный Ethernet, возможности получения информации с любого датчика промышленной системы из любой точки мира и, что более важно, возможность удаленного управления на Web-технологиях все эти возможности были продемонстрированы практически всеми ведущими производителями аппаратуры промышленной автоматизации. Соответственно, ряд фирм предлагал технологические решения для обеспечения промышленной безопасности при широком использовании Intranet-Internet технологий для управления промышленными объектами.

 
  Другой новационной тенденцией развития средств промышленной автоматизации, явно доминирующей на Ганноверской ярмарке, являлось широчайшее применение в промышленной автоматизации современных телекоммуникационных средств: Wareless технологий беспроводной связи, пейджинговой, сотовой и спутниковой связи. Конечно, это привычные сейчас средства на бытовом уровне, но они широко применимы и для промышленного и технологического управления передачи аварийных сигналов, показаний датчиков, отчетов о производственных процессах, производственной информации о расходе ресурсов, диагностирующей, коммутирующей и управляющей информации. Представляется, что для России, с ее необъятными просторами, распределенными в пространстве добывающими, перерабатывающими и энергетическими отраслями промышленности, неразвитыми и плохого качества сетями проводной связи, развитие беспроводных технологий промышленных коммуникаций является очень важным, особенно с учетом их резкого удешевления и бурного развития сотовой сети в России.

 
  Конечно, на выставке широко были представлены традиционные участники выставки комплексные поставщики промышленной автоматизации от контроллеров, промышленных сетей, DCS, SCADA-систем до MES и ERP решений. Так, на стенде Invensys были представлены как концептуальные подходы и продукты от компании Wonderware, так и реализованные проекты системных интеграторов этой компании, а также продукты фирмы BAAN и партнерские консалтинговые и внедренческие компании.

 
  Отметим некоторые тенденции, проявившиеся на выставке в отдельных областях мира промышленной автоматизации.

 
  У поставщиков SCADA систем наметилась явная тенденция к развитию средств управления и оптимизации производственных и технологических процессов. Особенности рынка европейских стран, связанные с развитием дискретных отраслей промышленности привели к тому, что в основном используются следующие классы продуктов:

 
 
  • — планировщики для оперативно-календарного планирование заказов;
 
 
  • — системы управления производственными фондами;
 
 
  • — системы слежения за процессами производства.
 
  Вышеуказанные системы должны обеспечиваться данными технологического уровня. Большинство компаний, позиционирующих себя как поставщиков SCADA-систем, представили продукты, обеспечивающие регистрацию технологических данных в реальном времени. Просматриваются два подхода в реализации этих решений:

 
 
  • — данные сохраняются в стандартные реляционные базы данных, такие как Oracle или Microsoft SQL Server (ABB, Plant2Business Server компании Citect). Высокая скорость регистрации (объявлены цифры в 20000 записей в минуту) достигается за счет буферизации;
 
 
  • — регистрация в специализированные блоки хранилища, представляющие собой сжатый и собственного формата архив (например, Industrial SQL Server компании Wonderware).
 
  В области сетевой поддержки при создании разноуровневых и разнофункциональных систем промышленной автоматизации было представлено большое число решений для:

 
 
  • — интеграции различных типов промышленных шин;
 
 
  • — поддержки беспроводных каналов связи STW
 
 
  • — интернет/интранет решений.
 
  Были представлены практически все популярные сетевые решения: Profibus, LonWorks, CanBus, Industrial Ethernet в лице соответствующих ассоциаций и компаний системных интеграторов, их использующих Для межсетевой интеграции представлен спектр модулей AnyBus, обеспечивающих шлюзы между сетями. 

 
  В мире коммуникационного программного обеспечения ОРС технологии по прежнему остаются базовыми и интенсивно развиваются Новая, вторая редакция OPC-спецификации включает в себя:

 
 
  • — обмен данными между серверами (Server to Server data exchange OPC DX);
 
 
  • — использование OPC-серверов в спецификации OPC XML;
 
 
  • — влияние технологии Microsoft. NET на спецификацию DCOM OPC.
 
  Следует отметить появление нового подхода к интеграции коммуникационного программного обеспечения, отраженного в спецификации FDT (Field Device Tool). FDT позволяет описывать на языке описания устройства типа DDL (Device Description Language) архитектуру устройства, его коммуникации, механизмы доступа в двоичном исполняемом формате. FDT использует наиболее популярные программные технологии COM, XML и ActiveX. Появление такого инструментария позволяет производителям оборудования поставлять только конфигурационный компонент, называемый DTM (Device Type Manager). DTM представляет собой сервер, который управляет и конфигурирует устройства определенного производителем класса. Отметим, что FDT объявлен стандартом Profibus.

 
  Бурное развитие информационных технологий требует от таких мощных поставщиков продуктов промышленной автоматизации, как Wonderware, GE Fanuc, Mitsubishi, новых подходов к созданию систем автоматизации с уменьшенным циклом разработки, выразившихся в создании Интегрированных инструментальных систем.

 
  Основная идея таких систем заключается в формальном описании концепции построения комплексных автоматизированных систем и разработке интегрированных инструментальных сред, поддерживающих как разработку, так и возможность развития уже существующих систем.

 
  В рамках таких сред моделирование и разработка приложений становится набором некоторых упорядоченных, последовательных и формализованных действий-шагов в интегрированной среде, приводящих к получению готовой и интегрированной промышленной системы (рис.1). Предлагаемый подход ставит целью избавить пользователей от сложностей базовых технологий при создании приложений. На первое место выходят процедуры конфигурирования и сборки, а не профессиональные знания в области программирования.

 
 
 
  Как и в прошлые годы, категория экспозиций «Industrial IT&Software» -»Промышленные информационные технологии и программное обеспечение» снова заняла ведущую позицию на выставке средств программного обеспечения. Можно с уверенностью сказать, что более половины стендов выставки в той или иной мере можно отнести к миру информационных технологий и программного обеспечения с точки зрения управления производственными предприятиями и технологическими процессами.

 
  И именно в этой области прослеживаются достаточно кардинальные изменения в подходах. Если в прошлые годы в центре внимания были концепции ERP (Управления ресурсами предприятия) ориентированные на автоматизацию, в первую очередь, финансовой и административно-хозяйственной деятельности крупных предприятий, холдингов и корпораций, реализующие стандарты MRP, MRPII в больших централизованных системах типа SAP/R3, Oracle, BAAN, сложных, дорогих, трудоемких во внедрении и требующих фактической перестройки бизнес процессов предприятия под структуру информационной системы, то прошедшие годы принесли некоторое отрезвление. Да, автоматизация офиса или заводоуправления дело хорошее и нужное, но производство, источник создания прибавочной стоимости продукции, и соответственно, прибыли, так и осталось де-факто неохваченным современными информационными технологиями. 

 
  Образовалось два полюса автоматизации промышленных предприятий, живущих в различных временных масштабах: область информационных технологий бизнес процессов (ERP), определяющая глобальное и стратегическое планирование деятельности предприятия, учет материалов и производства в масштабах годовых, квартальных, месячных планов и отчетов и область автоматизации технологических процессов (АСУТП), осуществляющая управление тысячами параметров технологических процессов в масштабах секунд, минут, часов. 

 
  Таким образом, имеет место информационный и временной разрыв в контуре управления промышленным предприятием между уровнем бизнес процессов ERP и уровнем управления технологическими процессами АСУТП. В этот разрыв плане информационно-технологической поддержки, конечно) попали жизненно важные для эффективного, конкурентоспособного предприятия функции функции управления производством: Оперативное планирование и оптимизация производственных процессов, Контроль состояния и распределение производственных ресурсов, Управление качеством производимой продукции, Управление энергопотреблением, Управление основными фондами и др. Такие функции оперативного управления производством очень важны для достижения главной цели функционирования производственного предприятия — достижения максимальной прибыли, потому что именно в производстве находятся реальные источники снижения производственных издержек и себестоимости продукции, сокращения времени производственного цикла, уменьшения расхода ресурсов и повышения качества продукции. 

 
  Поле таких информационно-технологических систем управления производственными процессами на Западе известно под названием MES (Manufacturing Execution Systems, Manufacturing Enterprise Solutions) Исполнительные Производственные Системы или Решения Производственных Предприятий. MES является необходимым управляющим слоем любого производственного предприятия, мостом между миром бизнес процессов с его стратегическим планированием (ERP), цепочками поставок (SCM), системами взаимодействия с заказчиком (CRM) и миром реального производства в реальном времени с его проблемами эффективной загрузки оборудования, управления качеством продукции, контроля состояния и распределения производственных и энергетических ресурсов, заказного производства, производственной логистики и управления основными фондами. Дополняя и интегрируя эти два полюса: автоматизации производства и информатизации экономических бизнес процессов, MES наконец замыкает производственный цикл на экономику предприятия и обеспечивает функционирование обоих контуров управления — бизнесом и производством в истинно правильном масштабе времени в реальном времени.

 
  На стендах и семинарах Ганноверской промышленной ярмарки очень много внимания уделялось производству и экономике реального времени технологиям e-manufacturing, co-manufacturing, виртуального распределенного производства, горизонтальной интеграции распределенного производства в реальном времени. MES системы, широко представленные на стендах всех крупнейших игроков на рынки промышленных IT технологий, играют важнейшую роль превращения производственных предприятий в Предприятия Реального Времени, соответствующим требованиям экономики реального времени 21 века.

 
  Основные маркетинговые лозунги, украшавшие стенды ведущих производителей промышленных IT систем и их партнеров, представлявших MES решения:

 
 
  • «Получили ERP? Теперь получите результаты!»;
 
 
  • «MES соединяет и синхронизирует экономику и производство!»;
 
 
  • «MES ключевое решение гибкого производства реального времени!»;
 
 
  • «Возврат инвестиций в MES месяцы, а не годы!».
 
  Соответственно, MES продуктов (программных систем и технологий) на Ганноверской ярмарке было предоставлено достаточно много. Стенды крупных производителей IT продукции SAP, Siemens, Wonderware и др. были буквально окружены стендами их партнеров, предлагавшими MES-решения или MES-консалтинг в той или иной отрасли промышленности или ранге предприятия. Следует отметить, что большинство предлагаемых MES решений ориентированы на дискретное производство, серьезные MES проекты, ориентированные на непрерывный тип производства есть только у крупнейших IT производителей и соответственно, достаточно дорогостоящие.

 
  Явно проявляется тенденция разработки комплексов продуктов и решений, ориентированных на вертикальные, отраслевые рынки. Например для энергетики и систем передачи энергии предлагаются комплексные решения от ABB, для систем управления зданиями — система CitectFM от компании Citect.

 
  Результаты Ганноверской ярмарки показывают, что автоматизация предприятий и промышленные информационные технологии остаются ключевым фактором выживания в конкурентной борьбе предприятия, но при этом происходит смещение акцентов конкурентной борьбы. Насыщение рынка всеми видами продукции, доступность высоких технологий для всех, предельно высокое качество выпускаемой продукции выдвигают на первый план конкурентной борьбы новый фактор — его величество Время

 
  Выигрывает тот, кто:

 
 
  • — синхронизировал в реальном времени бизнес процессы и производство (ERP, MES, АСУТП);
 
 
  • — быстрее разработает и предложит на рынке новый продукт (CAD/CAM/ PDM системы);
 
 
  • — имеет гибкое эффективное высокоавтоматизированное производство (АСУТП, MES);
 
 
  • — сокращает цикл производства (MES);
 
 
  • — сокращает цикл поставок и продаж (SCM);
 
 
  • — сокращает время отработки заказов (CRM);
 
 
  • — в реальном времени контролирует расход ресурсов (АСКУЭ);
 
 
  • — осуществляет в реальном времени оперативное управление и диспетчеризацию производства (АСОДУ);
 
 
  • — сокращает время возврата инвестиций (ROI systems);
 
 
  • — сокращает время анализа и принятия решений (OLAP, моделирование RT, аналитические системы RT);
 
 
  • — управляет производственной кооперацией в реальном времени (e-manufacturing, co- manufacturing).
 
  Объединить эти требования и системы может только одна концепция концепция Предприятия Реального Времени, гибкого, адаптивного к быстроизменяющемуся конкурентному рынку, не знающего расстояний и границ, моментально реагирующего на все внутренние производственные и внешние рыночные факторы в реальном времени, в реальном мире. Перефразируя известную поговорку «время-деньги» можно так выразить проявившийся на Ганноверской ярмарке облик предприятия 21 века: «предприятие реального времени экономика реальной прибыли» без границ и расстояний.

 
  Так что свидание бизнеса и производства 21 века уже назначено:

 
  В Интернете в реальном времени!

21.04.2014