Диссертация (1152160), страница 58
Текст из файла (страница 58)
При помощи этого инструмента реализуется интеллектуальный модуль ИЭС, позволяющий осуществить проектированиеи функционирование НСМ типа многослойный персептрон, которая являетсяключевым элементом для автоматического контроля показателей качества пищевой продукции.Средства отображения информации.Результаты полученные с помощью работы НСМ представляют набор последовательностей данных и не вызывают у пользователя никакого интереса.Для представления рассчитанной информации в удобном и понятном виде используется средства человеко-машинного интерфейса в виде SCADA-системы.Устройства управления.Устройствами, осуществляющими выдачу управляющих воздействий наисполнительные механизмы технологической линии, являются модули выводапрограммируемых логических контроллеров.
Информационный сигнал, поступающий от интеллектуального модуля нейросетевого моделирования, обрабатывается программой контроллера ИЭС, вследствие чего выдается управляющее воздействие на конкретный исполнительный механизм и тем самым происходит корректировка технологического процесса в соответствии с рассчитанными данными.376Универсальность разработанной структуры и подобранные под нее технические средства автоматизации позволяют использовать разработанную ИЭСконтроля и прогнозирования качества пищевой продукции для линий производства самой разнообразной пищевой продукции. Для этого потребуется проведение ряда экспериментальных работ по адаптации НСМ под конкретный видпродукции.Создание ИЭС контроля, прогнозирования и оперативного управлениятехнологическим процессом (ТП) может значительно повысить эффективность системы управления ТП производства пищевой продукции, повыситькачество готовых изделий и дать экономию ресурсов за счет эффективногораспределения функций центрального управления и локальных измерительных и управляющих подсистем.
Такой эффект достигается за счет открытости системы представления знаний об объекте управления, адаптивности системы к условиям функционирования, автоматической коррекции управляющих воздействий при изменении параметров хода ТП или режимов работыоборудования в процессе функционирования.7.6. Интеграция ИЭС контроля и прогнозирования качества пищевойпродукции с АСУ ТП предприятияСегодня не возможно встретить пищевые предприятия, не имеющие всвоѐм арсенале средств автоматизации.
Поэтому при создании информационных систем встаѐт задача преемственности: необходимо использовать данныеиз систем, которые уже работают на пищевом предприятии во вновь создаваемых ИС – ИЭС контроля и прогнозирования качества пищевой продукции. Более того, важно обеспечить совместную работу разработанной ИЭС и программного обеспечения (ПО), уже внедрѐнного на пищевом предприятии другими разработчиками.Предприятия стремятся объединить существующие информационные системы (ИС) в целях создания единого информационного пространства уже существующих БД, обеспечения совместности их работы на уровне данных, воз-377можности незамедлительно анализировать статистику и принимать управленческие решения.
Для этого есть определѐнные основания: потребность в получении оперативной и объективной информации о текущей ситуации на предприятии; обеспечение доступа к информации для ведущих специалистов и руководителей разного уровня; предупреждение внештатных и аварийных ситуаций; разрозненность информации и систем автоматизации отдельных процессовна предприятии.Разработанная ИЭС контроля и прогнозирования качества пищевой продукции представляет собой сложную информационную систему, в составе которой, кроме специализированных модулей контроля вкуса и цвета пищевыхмасс, применяется комплекс универсальных инструментальных средств (главаУ п.5.6).
Проведенные нами исследования показали, что управление работойИЭС контроля и прогнозирования качества пищевой продукции и отслеживание ее жизненного цикла целесообразно выполнять с помощью PDM-систем(англ. Product Data Management — система управления данными об изделии) —организационно-технической системы, обеспечивающей управление всей информацией о производстве пищевой продукции.ИЭС контроля и прогнозирования качества пищевой продукции представляет собой комплекс программных средств, решающий самые разнообразные задачи, отмеченные в п. 5.1 , использует информацию из распределенных иразнородных источников, в том числе от экспертов, выполняет возложенные нанее функции: контроль, наблюдение (мониторинг), прогнозирование и регулирование процессов производства.Организация эффективного взаимодействия ИЭС контроля и прогнозирования качества пищевой продукции с существующими на пищевых предприятиях АСУ ТП в этих условиях является важной и актуальной задачей, решениекоторой может быть выполнено лишь на основе применения современных информационных WEB-технологий, позволяющих осуществлять: организациюединого информационного пространства для различных подсистем АСУ ТП378пищевых производств; создание удаленных баз данных технологическогоназначения; создание WEB-приложений для подсистем ИЭС контроля и прогнозирования качества пищевой продукции; создание технологического центрадля актуальной информации о существующих в мире технологических ресурсах; интеграция разнообразных модулей ИЭС контроля и прогнозирования качества пищевой продукции с автоматизированной системой управления ТПпроизводства разнообразных пищевых продуктов пищевых предприятий.Методология этой интеграции предполагает, что организация взаимодействия между подсистемами АСУТП предприятия и ИЭС контроля и прогнозирования качества пищевой продукции возможна лишь на основе единого информационного пространства (ЕИП).
Организация ЕИП должна основыватьсяна использовании языка программирования XML – многофункциональногоформата представления данных. Выбор языка XML вызван возможностью описать с его помощью целый класс объектов данных, называемых XML- документами, ориентированных на контроль хода ТП производства пищевой продукции.
Схема интеграции ИЭС контроля качества пищевой продукции с PDMсистемой SmarTeam на основе применения XML- документов представлена нарисунке 7.25.Подход, основанный на создании единого информационного пространства, является основополагающим, так как определяет не только информационное взаимодействие между подсистемами ИЭС контроля и прогнозированиякачества пищевой продукции с существующей АСУ ТП пищевого предприятия, но и способы организации жизненного цикла производства пищевой продукции на всех стадиях.Имеется возможность использования XML-документов для ведения ТПпроизводства изделия, записанного в PDM-системе SMARTEAM. Данный процесс осуществляется путем замены учетных карточек SMARTEAM на соответствующие XML-документы.379Рис.
7.25 Схема интеграции ИЭСКиП качества пищевой продукции с PDMсистемой SmarTeam на основе применения XML-документовТаким образом, XML- документы используются в качестве посредникапри передаче информации между различными системами. Данная технологияпозволяет произвести интеграцию ИЭС контроля и прогнозирования качествапищевой продукции с PDM-системой SMARTEAM и с ERP предприятия.Необходимо отметить, что PDM-система является важнейшей и главнойинструментальной компонентой, реализующей единое информационное пространство.
Интеграция ИЭС контроля и прогнозирования качества пищевойпродукции с PDM-системой является необходимым условием для эффективного прохождения жизненного цикла производства пищевых продуктов на всехстадиях. Данный механизм автоматически обеспечит интеграцию результатовпроектирования созданной интегрированной экспертной системы контроля ипрогнозирования качества пищевой продукции в ЕИП, так как все элементыспроектированной системы размещаются непосредственно в ЕИП в соответствии с принятой классификацией объектов.Спроектированная ИЭС контроля и прогнозирования качества пищевойпродукции формируется в виде некоторой информационной модели.
Благодаряреализованному в PDM объектно-ориентированному подходу информационнаямодель ИЭС не содержит в себе непосредственно тех данных, которые были«взяты» из базы АСУ предприятия (например, наименования операций и переходов, сведения о типах используемого в производстве изделий оборудования,380нормативно-справочная информация и др.). Она содержит в себе только ссылки– специальные указатели – на местоположение этих данных. Любое изменениеэлемента базы данных (например, наименования оборудования, используемыетехнические средства автоматизации, изменение режимных параметров ТП идр.) приводит к тому, что измененные данные автоматически обновляются вразработанной ИЭС контроля и прогнозирования качества пищевой продукции.Тем самым автоматически обеспечивается соответствие информации, содержащейся в ИЭС контроля и пронозирования качества пищевой продукции, иинформации различных разделов базы данных АСУ пищевого предприятия.Таким образом, единое информационное пространство позволяет совместно с соответствующими программными средствами обеспечить информационное согласование различных структур ИЭС контроля и прогнозированиекачества пищевой продукции как между собой, так и с внешними системами,например с PDM-системой SMARTEAM.Наличие в составе PDM-системы электронного архива позволяет реализовать нахождение документа любого вида в электронном архиве на всех стадиях его создания и согласования, дает возможность быстрого, авторизованного просмотра и доработки документа, включая и версии документа.Следовательно, можно выделить следующие концепции процесса интеграции ИЭС контроля и прогнозирования качества пищевой продукции с PDMсистемой SMARTEAM при использовании XML- документов: организацияхранения документов в электронном архиве в виде XML-документов; взаимодействие с удаленными и распределенными базами данных с помощью XMLдокументов; создание единого информационного пространства; организацияпараметрической модели ТП всех этапов производства ПК в виде XMLдокумента; информационная интеграция ИЭС контроля и прогнозирования качества пищевой продукции с PDM-системой SMARTEAM и подсистемами ERPпредприятия на базе преобразования информации в виде XML-документов.3817.7.
Выводы по 7 главе1. В седьмой главе представлено методическое обеспечение для построения ИЭС контроля в потоке и пронозирования показателей качества пищевойпродукции в процессе производства. Представлены основные задачи, структураи этапы разработки ИЭС. Показано, что основными категориями решаемыхданной ИЭС задач являются: контроль, наблюдение (мониторинг), прогнозирование и поддержка принятия управленческих решений для регулирования процессов производства пищевой продукции.2. Разработана структурная схема ИЭС контроля в потоке и прогнозирования показателей качества пищевой продукции, основу которой составляетподсистема логического вывода, использующая информацию из БД и БЗ и генерирующая рекомендации по решению искомой задачи.3. Приведены основные этапы разработки динамической ИЭС контроля впотоке и прогнозирования показателей качества пищевой продукции в процессе производства, позволяющие аккумулировать знания обслуживающего персонала и экспертов о причинах отклонения показателей качества полуфабрикатов и готовой пищевой продукции на всех этапах производства.4.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
