Embedded Systems 2000 - Avtomatika

Avtomatizacija - Referenčni modeli in integracija podjetijAVTOMATIKAzapis vseh procesov podjetja, v katerih sovključeni ljudje in tehnologija, podprti pa so zrazličnimi tipi računalniških sistemov. Ti modeliprikazujejo logično in fizično arhitekturo, katerose velikokrat poenostavljeno poimenuje karinformacijska arhitektura podjetja. Arhitektureso lahko prikazane na različnih nivojih abstrakcije.Logična arhitektura najvišjem nivoju abstrakcijeprikazuje entitete podjetja ter delovnetokove oziroma procese, ki povezujejo te entitete,neodvisno od katerekoli tehnologije. Sodobnelogične arhitekture v veliki meri upoštevajoprocesno organizacijo. Primer take arhitekture,ki sledi zakonitostim procesno organiziranegapodjetja, prikazanega na sliki 1, prikazujeslika 4.Fizične arhitekture prikazujejo računalniške sistemeza izvajanje procesov, določenih v logičniarhitekturi. Fizične arhitekture so bolj hierarhične.Razlog za to je v tem, da je še vednoveliko današnjih sistemov nastalo na podlagizahtev za podporo funkcij, ne pa za podporoprocesov. Bistvene zahteve za te sisteme, pokaterih izpolnjevanju se tudi ločijo med seboj,so odzivni časi, zanesljivost, avtonomnost delovanjain resolucija podatkov. Primer pogostefizične arhitekture v podjetjih, kjer so prikazanile sistemi, ki podpirajo proizvodno logistikoin fizične procese, prikazuje slika 5. Na slikiso prikazani najpogosteje uporabljeni tipi računalniškihsistemov za podporo planiranja(ERP- Enterprise Resource Planning), izvrševanja(MES - Manufacturing Execution Systems)in neposrednega vodenja fizičnih procesov(procesni sistemi).Na sliki prikazane poslovne funkcije so le delposlovnih funkcij podjetja, ki jih podpirajo sistemiERP. Značilno za te sisteme je, da so zasnovanina eni podatkovni bazi in na enotnemuporabniškem vmesniku za vse funkcije. S stališčaoperativnega vodenja so ti sistemi pretogi,da bi zadovoljevali zahteve proizvodnje,kot so npr. reševanje kriznih situacij v proizvodnji(okvare naprav, preklic naročil, prekinjenedobave,...), uporaba izbirnih proizvodnihpoti in materialov, natančno razporejanjepostopkov in operacij itd. Proizvajalci sistemovERP se zavedajo teh pomanjkljivosti, zato skušajosisteme konceptualno in tehnološko nadgraditi.S tem se pomikajo v področje, ki gapokrivajo sistemi MES.Sistemi MES podpirajo dele proizvodnih poslovnihfunkcij in dele tehničnih proizvodnihfunkcij. Prvenstveno so namenjeni integracijiERP sistemov in sistemov vodenja procesov.Preko slednjih dinamično vodijo proizvodniproces in ugotavljajo, kako se proizvodnjadejansko odvija glede na plan.Vrsto sistemov, ki izvršujejo funkcije vodenjafizičnih procesov in dele višjih tehničnih funkcij(npr. diagnosticiranje), smo poimenovali s skupnimimenom sistemi za vodenje procesov.Glavni predstavniki te skupine so sistemiSCADA (Supevisory Control and Data Acquisition),sistemi PLC (Progammable Logic Controller)in sistemi DCS (Distributed Control Systems).Vsi ti sistemi delujejo v realnem času, njihovearhitekture pa so odvisne od porazdelitvefunkcij vodenja.Referenčni modeli tipa 2 so generični modeliza vse tipe podjetij in za vse njihovo življenjskoobdobje. Na osnovi teh modelov se lahkovodi preurejanje, integracijo in delovanje podjetij.Pod okriljem raziskav IFAC/IFIP je bil vzpostavljenreferenčni model GERAM (GenericEnterprise Reference Architecture and Metodology),na osnovi katerega se bo predvidomadoločil standard [7].GERAM je ogrodje, ki določa koncepte zavsa opravila v celotnem življenjskem obdobjupodjetja. V ogrodju so določeni gradniki in relacijemed njimi. Namen GERAM-a je poenotenjemetod in metodologijštevilnih disciplin,ki sodelujejo vprocesu nastajanjaali spreminjanja (delovanja)podjetij, kotso industrijsko inženirstvo,upravljavske vede,tehnologija vodenja,informacijska in raziskavekomunikacijska tehnologija.Elementi okvirja GE-RAM so:m generična referenčnaarhitekturapodjetja, ki določa generične koncepte,priporočene za uporabo v projektih načrtovanjain integracije podjetij (GERA);m metodologije za načrtovanje in integracijopodjetij;m modelni jeziki, ki določajo generične konstrukteza modeliranje podjetij;m generični modelnikoncepti, ki obsegajomodelne zakonitostiizraženeTEHNIÈNE FUNKCIJEPOSLOVNE FUNKCIJEdiagnostikav naravnem jeziku,z meta modeli,ontologijami;m delni modeli podjetij,ki določajo vnadaljevanju omenjenemodele tipa3;m inženirska orodja,ki podpirajo procesnačrtovanja in integracije podjetij spomočjo modelnih jezikov, metod in metodologij;m posebni modeli podjetja, ki določajo žeprej omenjene modele tipa 1;m moduli podjetja, ki določajo vire in produkteza uporabo pri implementaciji podjetij;m sistemi za operativno podporo izvajanjanalog posameznih podjetij, ki temeljijo naspecifikacijah potreb in zahtev le-teh.Generična referenčna arhitektura (GERA) temeljina zahtevah standarda CEN ENV40003, poleg tega pa dodatno vsebuje ševrsto novih pogledov, ki zadovoljujejo potrebestandarda ISO DIS 15704. Zelo znano upodobitevkonceptov GERA v obliki tridimenzionalnestrukture prikazuje slika 6.Za koncept generičnost so določeni splošnimodel, delni model, ki nastane s specializacijosplošnega in je namenjen za posamezenindustrijski sektor in posebni model, ki predstavljakonkretno podjetje v okviru izbranegaODJEMALCIrazvojindustrijskega sektorja. Za koncept življenjskicikel so določene podrobne faze: analiza potrebs podfazami identifikacije, konceptualizacijein nabora zahtev, načrtovanje, izvedba,delovanje in kontrolirana izločitev iz uporabe.Določeni so štirje pogledi, ki se vsak zaseosredotoči le na tiste podrobnosti modela, kiupravljanjekakovostiLIMSfinanceadministracijaSISTEMI E R PplaniranjeproizvodnjeSISTEMI M E Svodenje fiziènih procesovupravljanjezalograzporejanjeoperacijupravljanjeproizvodnjeizvajanjeproizvodnihoperacijSlika 4: Logična arhitektura integriranega proizvodnega podjetjaupravljanjeskladišèvodenjetokovmaterialaSlika 5: Porazdelitev poslovnih funkcij neposredno vezanih naproizvodnjo med sistemi v podjetjuAVTOMATIKA 4/2000 35