Автореферат (1152183)
Текст из файла
На правах рукописиАитов Василий ГригорьевичРАЗРАБОТКА ИНТЕГРИРОВАННОЙ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙСИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ РЫБОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИМПРЕДПРИЯТИЕМ С ПРИМЕНЕНИЕМ УНИВЕРСАЛЬНОГОПРОГРАММНО-АППАРАТНОГО КОМПЛЕКСАСпециальность 05.13.06 –Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (впищевой промышленности)АВТОРЕФЕРАТдиссертации на соискание ученой степеникандидата технических наукМосква – 2018Работа выполнена в федеральном государственном бюджетномобразовательномучреждениивысшегообразования«Московскийгосударственный университет пищевых производств»НаучныйКрасинский Александр Яковлевичдоктор физико-математических наук, доцент,руководитель:ФГБОУ ВО «Московский государственный университетпищевых производств», кафедра «Физико-математическиедисциплины»Первый оппонентОфициальныеоппоненты:Строганов Виктор Юрьевичдоктор технических наук, профессор,ФГБОУ ВО «Московский государственный техническийуниверситет имени Н.Э.
Баумана», кафедра «Системы обработкиинформации и управления», профессорВторой оппонентТатаринов Александр Владимировичкандидат технических наук, доцент, АО «Московский пивобезалкогольный комбинат «ОЧАКОВО», заместитель генеральногодиректора по логистикеВедущаяФГБОУ ВО «Вятский государственный университет»организация:Защита состоится: «25» декабря 2018 г в 11:00 на заседании Совета по защитедиссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученойстепени доктора наук Д.212.148.02 при ФГБОУ ВО «Московский государственныйуниверситетпищевыхпроизводств»поадресу:109316,г. Москва, ул. Талалихина, д. 33, конференц-зал.С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВО «МГУПП» поадресу: 125080, г. Москва, Волоколамское ш., д.
11 и на сайте ФГБОУ ВО«МГУПП» http://mgupp.ru.Отзывы на автореферат и диссертацию просим направлять по адресу: 125080,г. Москва, Волоколамское ш., д. 11, ФГБОУ ВО «МГУПП».Автореферат разослан « __» _________ 2018 г.Ученый секретарь диссертационногосовета Д.212.148.02,доктор технических наук, профессорМитин Владимир ВасильевичОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальность работы. Задача импортозамещения в настоящее времяпоставлена на уровне национальных интересов России. Для ее решения одна изнаиболее динамично развивающихся отраслей промышленности – пищевая –должна быть обеспечена современными высокотехнологичными средствамиавтоматизации и управления отечественной разработки, что позволит сделатьпищевую промышленность России более конкурентоспособной и независимой отзарубежных производителей промышленных автоматических устройств икоммерческих систем управления класса ERP.В современных экономических условиях необходимо повышениеэффективности пищевой промышленности.
Одним из основных способов такогоповышения является применение универсальных программно-аппаратныхкомплексов(ПАК),функционирующихвсоставеинтегрированнойавтоматизированной системы управления (ИАСУ). Такие ПАК могут управлятьодновременнопроизводственно-технологическимииобеспечивающимипроцессами предприятий, учитывая при этом общность критериев управления и ихсвязи.Большой вклад в работу по тематике комплексной автоматизации пищевойпромышленности внесли О.И.Авен, М.М.Благовещенская, М.В.Жиров,Э.Л.Ицкович,Е.Б.Карпин,В.И.Карпов,А.Я.Красинский,А.Е.Краснов,К.С.Мышенков, О.А.Новицкий, В.О.Новицкий, Н.В.Остапчук, И.К.Петров,А.Т.Птушкин, А.В.Татаринов, В.Я.Черных, Б.А.Штительман и многие другие.Научно-практическая работа по тематике комплексной автоматизацииведется и в вузах пищевого профиля, которые в силу своей специфики, помимонаучно-образовательного учреждения, являются фактически комплексом малыхпредприятий пищевой промышленности различной направленности – минипивоварни, пекарни, коптильни, сыроварни, кондитерские цеха, действующиемодели ресторанов и др.В настоящее время ОАО «Черкизовский мясоперерабатывающий завод»,ЗАО «Микояновский мясокомбинат», ООО «РИФ» (рыбоперерабатывающеепредприятие) и многие другие предприятия пищевой промышленности приступилик реализации концепции «от фермы до прилавка», подразумевающей управлениеполным жизненным циклом выпускаемых продуктов питания.
Это позволяетуправлять качеством продукции не фрагментарно, а системно, обеспечивая егостабильность на протяжении всего жизненного цикла. Однако стоимостьсоответствующих решений «под ключ», особенно зарубежных, являетсядостаточно высокой для большинства предприятий пищевой промышленности,при этом растут дополнительные затраты на персонал, владеющий требуемыминавыками.Извышесказанногоследует,чтопроблемаобеспечениядинамично развивающейся пищевой промышленности универсальнымипрограммно-аппаратнымисредствамиавтоматизацииотечественногопроизводства и собственными кадрами требуемой квалификации весьма актуальна.3Целью диссертационной работы является разработка и внедрениеинтегрированнойавтоматизированнойсистемыуправлениядлярыбоперерабатывающегопредприятиясприменениемуниверсальногопрограммно-аппаратного комплекса, что позволит повысить эффективностьпредприятия. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующиезадачи:1.
Исследовать процессы рыбоперерабатывающего предприятия как объектакомплексной автоматизации, проанализировать существующий опыт примененияПАК в интегрированных системах управления на предмет использованиясовременных разработок, элементной базы, программного обеспечения, выявитьнедостатки существующих решений и возможности их устранения.2. Осуществить системный анализ ИАСУ рыбоперерабатывающимпредприятием,разработатьеекогнитивнуюпричинно-следственную,концептуальную теоретико-множественную модели, стратегические карты,критерииавтоматизированногоуправления,моделииалгоритмыавтоматизированных процессов управления производством, архитектуру иинформационно-логическую модель.3. Разработать функциональную схему и математическую модель системыавтоматического управления технологической линией горячего копчения рыбы сприменением универсального ПАК.4.
Построить сетевую модель разработки универсального ПАК,позволяющую получать и анализировать возможные варианты. На основевыбранных рациональных вариантов разработать структурную схему моделиуниверсального ПАК, которая позволит сохранить преемственность программногои аппаратного обеспечений и не будет предъявлять специфических требований кквалификации персонала.5. Разработать и внедрить ИАСУ и универсальный ПАК, взаимодействующиев режиме реального времени и управляющие взаимосвязанными производственнотехнологическими и обеспечивающими процессами.Объектом исследования является система управления производственнотехнологическими и обеспечивающими процессами рыбоперерабатывающегопредприятия, а также используемые в настоящее время способы автоматизацииуправления процессами для данного типа предприятий пищевой промышленности.Предметом исследования является совокупность теоретических ипрактических задач, связанных с созданием систем класса ИАСУ длярыбоперерабатывающего предприятия с универсальным ПАК в качестве основнойкомпоненты,архитектура,информационное,программно-техническоеобеспечение ПАК и алгоритм проектирования ИАСУ на его основе.Научная новизна диссертации заключается в следующем:1.
Впервые разработана когнитивная модель ИАСУ рыбоперерабатывающегопредприятия, включающая граф причинно-следственных связей и построенную наего основе концептуальную теоретико-множественную модель системы, котораяпозволила выявить актуальные задачи автоматизации и критерии управленияпредприятием.42. В полном объеме разработаны структура целей ИАСУрыбоперерабатывающего предприятия, ее стратегические карты, критерииавтоматизированного управления, модели и алгоритмы автоматизированныхпроцессовуправленияпроизводством,являющиесяинструментоммногоаспектного контроля эффективности и основой для создания ИАСУ на всемжизненном цикле – от инкубации икры до реализации продукции.3.
Разработаны функциональная схема и математическая модель системыавтоматического управления технологической линией горячего копчения рыбы сприменением универсального ПАК, позволившие объединить разрозненныеавтономные компоненты в единую систему управления с целью стабилизациикачества продукции и экономии энергоресурсов.4.ПредложеналгоритмразработкиуниверсальногоПАК,функционирующего в составе ИАСУ предприятием, позволивший добитьсярационального конфигурирования компонентов с возможностью модернизациипри сохранении преемственности программно-аппаратного обеспечения.Практическая значимость диссертации заключается в следующем:1.
Разработаны и внедрены на рыбоперерабатывающем предприятии(ООО «РИФ») ИАСУ и универсальный ПАК, взаимодействующие в режимереального времени и выполняющие управление: производством, контролемдоступа, перемещением персонала, оборудования, сырья и готовой продукции,локальной вычислительной сетью, материально-технической базой, матричноеуправление производственно-технологическими и обеспечивающими процессамина всех уровнях предприятия.2. Разработана и используется в практикоориентированном учебномпроцессе, а также при управлении производственно-технологическими иобеспечивающими процессами ФГБОУ ВО «МГУПП» интегрированнаяинформационная система управления с применением универсального ПАК.Методология и методы исследования: теория автоматического управления,теория систем и системный анализ, теория множеств, методы когнитивного(причинно-следственного) моделирования, методика сбалансированной системыпоказателей(ССП)дляуправленияпредприятиями,основыпроцессного управления и методы автоматизированного проектированияпроизводственныхбизнес-процессовсиспользованиемпрограммныхCASE-средств, методы информационного моделирования, теория графов, теорияпринятия решений, методы сетевого планирования, методы оптимизации(динамическоепрограммирование),теорияалгоритмовиметодыпрограммирования.В процессе исследований применялось следующее программное иаппаратное обеспечение: серверные версии операционных систем Windows иLinux, СУБД MS SQL Server и MySQL Server, платформа 1С:Предприятие,платформа Moodle с открытым исходным кодом, система бизнес-моделированияBusiness Studio, программное обеспечение для построения и обучения нейронныхсетей TensorFlow, система MatLab, платформа Bitrix, языки программированияPHP, C++, C#, Python и др.
В качестве аппаратного обеспечения использовалось:5парогенератор ПГЭ-40Т, дымогенератор Вихрь-М, климатическая установкаТЕОН-ПРО, активное сетевое оборудование: D-link, Cisco, Huawei, SNR, HP, AlliedTelesis, микроконтроллеры Arduino, Raspberry, Orange Pi, различные датчики(температуры, влажности, концентрации углекислого газа и др.).Диссертация соответствует паспорту специальности 05.13.06 –Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами(в пищевой промышленности) (пункты 2,7,11,12,16).Положения, выносимые на защиту.
На защиту выносятся следующиеосновные положения:1 Когнитивная модель ИАСУ рыбоперерабатывающего предприятия,включающая граф причинно-следственных связей и построенную на его основеконцептуальную теоретико-множественную модель системы.2. Структура целей ИАСУ рыбоперерабатывающего предприятия, еестратегические карты, критерии автоматизированного управления, модели иалгоритмы автоматизированных процессов управления производством.3.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
