Библиотека Интернет Индустрии I2R.ru

Руководители информационных отделов иных предприятий с завистью смотрят на автоматизацию производства в нефтегазовой отрасли и говорят: “Ничего, скоро и у нас так будет — вот только найдем деньги на компьютеры”. Они имеют в виду персональные компьютеры, поскольку промышленные стоят гораздо дороже.

Информационный директор одного хлебокомбината на вопрос, какие промышленные компьютеры они закупают, ответил так: “Мы покупаем обычные ПК и ставим их там, где почище. У нас же люди работают, и с ПК ничего не случится”. Действительно, без мышки, шарик которой боится грязи, можно обойтись, клавиатуру — заклеить в полиэтилен, а системный блок спрятать в тумбочку.

Бедные отрасли

Характерным представителем отраслей, предприятия которых вынуждены проявлять чудеса предприимчивости, является производство хлебопродуктов. Государственное регулирование цен на хлеб и законодательные ограничения оставляют компаниям не более 15% прибыли. Ни одно из полутора с лишним тысяч предприятий отрасли не проводило одновременно автоматизацию управления предприятием и технологическими процессами. Если для АСУП существует хотя бы какой-то парк ПК и вполне можно обойтись минимальными затратами на техническое оснащение, то для полноценной АСУ ТП требуется закупка дорогостоящего специализированного оборудования, что не по карману.

Большинство предприятий ограничивается “лоскутной” автоматизацией, нанимая программистов для написания несложных утилит управления отдельными процессами и оснащая бухгалтерию недорогой системой производства “1С”. Сейчас предприятия скупаются крупными сырьевыми холдингами, и в связи с этими преобразованиями можно надеяться, что деньги на АСУП и АСУ ТП появятся. Но вот будут ли их разумно расходовать?

Директор департамента отраслевых и корпоративных проектов компании “РТСофт” Владислав Леньшин считает, что причиной многочисленных неудач внедрения АСУП (ERP) на промышленных предприятиях является подход “сначала АСУП, а потом АСУ ТП”.

Исторически АСУ предприятием ориентирована на автоматизацию учетно-финансовых и административно-управляющих подразделений, функции которых являются вспомогательными по отношению к производственным процессам. “На промышленных предприятиях нередко можно наблюдать следующую картину: „контора“ оснащена компьютерами и сетями, на дисплеях руководства горят красивые графики и отчеты, а автоматизация технологического процесса отсутствует или примитивна”, — рассказывает Владислав Леньшин.

Но очевидно, что АСУП без АСУ ТП неэффективна. Менеджер проектов “РТСофт” Вячеслав Куминов: “„Красота“ наверху, в административном слое, бесполезна, если она не опирается на достоверные и своевременные данные о том, что действительно происходит на производстве”.

И если крупные корпорации, для которых разработана концепция ERP, могут позволить себе роскошь широкомасштабной и дорогостоящей “конторской” автоматизации, то для средних и малых производственных фирм, по мнению сотрудников компании “РТСофт”, есть только один путь: вначале нужно автоматизировать бизнес-процессы, непосредственно создающие прибавочную стоимость, а уж только затем учетно-бухгалтерскую, административно-хозяйственную и прочую вспомогательную деятельность. “На наш взгляд, для таких предприятий, если они действительно хотят получить прибыль от автоматизации производства, надо менять постановку вопроса: не „АСУП с элементами АСУ ТП“, а „АСУ ТП с элементами АСУП“. Тем более, что современные технологии АСУ ТП позволяют решать не только классические задачи автоматического управления оборудованием, но и статистические и оптимизационные задачи управления ресурсами и человеко-машинного интерфейса”, — считает Владислав Леньшин.

Понимание первичности АСУ ТП для промышленного предприятия еще не решает всех проблем. Ведь промышленные компьютеры стоят примерно в два раза дороже их офисных аналогов. Некоторые находят выход в применении для нужд АСУ ТП обычных офисных ПК. Ведь не на каждом предприятии им приходится работать при стоградусных перепадах температур, сильной вибрации или пылевых метелях. Обычно компании, специализирующиеся на промышленной автоматизации, считают такую практику неправильной: “В общем случае управление ответственными технологическими процессами реализовывать на платформе универсальных ПК нецелесообразно, так как их архитектура, как и архитектура ОС Windows, Novell, не предназначена для задач реального времени и обеспечения непрерывной работы. Управление технологическим процессом должно строиться на базе специализированных контроллеров”, — говорит главный инженер компании “Неосистемы — Северо-Запад” Владимир Мелдов.

С другой стороны, определенные допущения все же возможны. По словам начальника отдела промышленной автоматизации компании Vecon Дмитрия Калинина, “применять офисные компьютеры допустимо на тех участках, где нет непрерывных технологических процессов управления и обратных связей, нарушение которых может повлечь аварийную ситуацию. Их можно использовать для наблюдения за работой оборудования и частично для ввода информации”.

Однако снимать информацию непосредственно с аппаратных узлов все равно приходится специализированными устройствами (PC-совместимыми контроллерами, PLC, УСО и т. д.) — а к ним уже можно подключить обычный компьютер. Директор SCADA-центра “РТСофт” Надежда Куцевич считает, что по большому счету проблему доставки технологических данных контроллерного или SCADA-уровня на ПК можно решить: “При соблюдении некоторых условий допустимо применение практически любого контроллерного оборудования. Главное — понять, удовлетворяет ли оно требованиям технологического процесса, например, может ли функционировать во взрывоопасной среде. Если заказчик „закрывает глаза“ на сертификационные требования к оборудованию, можно использовать и существующий парк ПК”.

Владислав Леньшин также видит только одно препятствие в использовании ПК: “Кроме устройств ввода-вывода для непосредственной связи с объектом управления ничего специфического в оборудовании АСУ ТП нет. Все диктуется лишь условиями эксплуатации. В принципе функции АСУ ТП можно реализовать и на ПК из ближайшего канцелярского магазина, оснастив их платами ввода-вывода. Но при этом проблемы с надежностью заказчик должен брать на себя. А если техника должна работать в пыльном масляном цеху в условиях вибрации и при африканской жаре без сбоев и зависаний, — такое оборудование стоит дороже”.

Небогатые предприятия, как правило, не пользуются услугами компаний масштаба IBS или “АйТи”. Они заказывают автоматизацию либо небольшим региональным фирмам, либо собственным программистам. “Были случаи, когда на предприятия хлебопекарной промышленности приходили специалисты из оборонной промышленности и других отраслей, обещая создать и внедрить систему за год. Проходило пять лет, но им так и не удавалось создать комплексную систему хотя бы для одного предприятия. Получались только отдельные модули”, — рассказывает Константин Мышенков, ведущий научный сотрудник кафедры “Автоматизированные системы и вычислительная техника” Московского государственного университета пищевых производств. Это обычно происходило из-за незнания специфики работы отрасли. На тот же рынок хлебопродуктов сейчас выходят компании “Бест”, “Парус”, но по вполне объективным причинам они не могут обеспечить требуемый функционал своих систем. Ключевой фигурой в процессе создания любой АСУ ТП или АСУП является технолог, досконально изучивший все нюансы автоматизируемых процессов. Его знания и опыт особенно важны, когда приходится иметь дело с уже работающей системой, что характерно для отечественных предприятий.

Одна из основных проблем автоматизации малобюджетных предприятий с невысоким уровнем дохода — упрощение интеграции АСУП и АСУ ТП. В реальности процессы, вращающиеся вокруг этих двух информационных центров предприятия, зачастую практически не взаимодействуют. В лучшем случае из АСУП в производство “спускается” план, а в конце производственного цикла в АСУП вводится информация (обычно вручную) о готовой продукции. Таким образом, производственный цикл для большинства АСУП является “черным ящиком”, на входе которого план и сырье, а на выходе — готовая продукция и отчет. Производство, получив план “как должно быть”, остается наедине со своими проблемами (поломками, простоями, задержками и т. д.), не выдает наверх информацию о текущем состоянии и не получает управляющей поддержки и корректировки. В результате продукция и отчет выдаются по принципу “как получилось”.

Внедрять две обособленные системы автоматизации и потом их интегрировать многим предприятиям оказывается не по плечу. Как правило, они не могут даже элементарно оснастить производство специализированной техникой для АСУ ТП. И компании, автоматизирующие эти предприятия, каждый раз вынуждены изобретать новые решения проблемы присутствия в АСУП технологических данных (особенно в реальном времени). Ситуация усугубляется тем, что программное обеспечение, используемое в АСУП и АСУ ТП, достаточно долго развивалось независимо, что привело к практическому отсутствию стандартизации каналов обмена между двумя системами.

Сам характер данных в двух системах совершенно различен: информация в АСУП обеспечивает стратегическое планирование и управление ресурсами предприятия в масштабах года, квартала, месяца; параметров немного, они обобщены и не теряют актуальности на протяжении долгого времени. В АСУ ТП содержится огромное число оперативных технологических параметров (значения температуры, давления, расходов, и т. д.), которые хранятся недолго: секунды, часы, или сутки.

АСУП нуждается в своевременном информировании о выполнении элементов производственного цикла, состоянии основных фондов, а также в обобщенных статистических данных производственного процесса (расходы производства, потребление энергии, теплопростои и перегрузки оборудования и др.). Производство нуждается в оперативной поддержке, снабжении и корректировке планов, но не раз в месяц в расчете на идеальные условия, а оперативно, в соответствии с реальной производственной обстановкой. А уж если говорить о заказном производстве, B2B, то тут оперативность взаимодействия АСУ ТП с АСУП вообще должна быть пооперационной.

Владислав Леньшин видит проблему в отсутствии подготовки информации: “Обоим информационным центрам требуется не просто взаимный доступ к базам данных. Информация должна быть адресно и статистически обработана, сконцентрирована, сформирована и направлена конкретному потребителю в другом классе систем. При этом обработка и концентрация информации для АСУП должна производиться в АСУ ТП, а для АСУ ТП — в АСУП. Наилучшим решением был бы вариант, когда одна система готовит информацию по стандартам и форматам другой, и наоборот”. К сожалению, ни АСУП, ни АСУ ТП таких задач не решают. А из-за множественности реализаций как АСУП, так и АСУ ТП, и отсутствия проработанных стандартов на интерфейсы между ними проблема обеспечения типовых решений еще усложняется.

Дмитрий Калинин, напротив, смотрит с оптимизмом на перспективы интеграции: “В настоящий момент АСУП и АСУ ТП все теснее переплетаются для решения общей задачи — обеспечения эффективной работы предприятия. Например, система, разработанная в компании Vecon, требует принятия решения по каждому факту отклонения от заданных параметров. За каждый факт нарушения технологических режимов система выдает уведомление о взыскании на конкретного работника. Одновременно с системой программно-технического контроля создается система оценочных показателей для оценки труда каждого работника”.

***

Будущее Федеральной целевой программы “Электронная Россия” обсуждается не только в коридорах Минсвязи и Минэкономразвития. Отраслевые компании и институты, занимающиеся автоматизацией предприятий, надеются на эту программу и вспоминают советские времена, когда автоматизация финансировалась отраслевыми министерствами. И многие предприятия по старой привычке ждут денег или приказа — чтобы начать.