Диссертация (1152184), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Критерии строятся на основе показателей, информация покоторым должна сниматься из процессов. Таким образом, на основе стратегическихкарт предприятия или его подсистемы можно построить модели процессов (в видедиаграмм в нотации, например, BPMN 2.0) «как есть» и «как должно быть».742.3 Разработка бизнес-процессов автоматизированногоуправления производствомНа сегодняшний день существует несколько различных нотаций, которыемогут быть применены для моделирования бизнес-процессов. Среди них можноотметить нотацию EPC (Software AG), а также различные типы диаграмм потоковработ.
Как правило, программные продукты, предназначенные для моделированиябизнес-процессов в этих нотациях, являются закрытыми, и ограничены рамкамиодного производителя. Кроме этого, необходимо отметить, что созданные в этихнотациях модели являются аналитическими, но не исполняемыми, то есть в нихотсутствуетсоответствующаясемантика.Вслучаеавтоматизированногоуправления производством наибольшее применение все чаще находят процессныеисполняемые модели, которые создаются в нотации BPMN. Эта нотация внастоящее время широко используется, опубликована вторая версия стандарта.BPMN служит своего рода посредником между предметной областью иразработчиками программно-аппаратных решений, помогая им правильнореализовать все обозначенные требования.При разработке моделей бизнес-процессов в нотации BPMN принятоначинать с аналитической модели высокого уровня абстрагирования, которуютакже называют «ландшафтной» моделью.
Она служит отправной точкой приграфическом и текстовом описании бизнес-процессов от общего к частному, чтовключает в себя описание функций в разрезе ролей, сценариев и информационныхпотоков.Разработанная ландшафтная диаграмма BPMN включает в себя подготовку кновому производственному циклу (инкубация икры, закупка кормов и пр.),выращивание рыбы, переработку рыбы и ее реализацию (рисунок 15). В качествесистемы бизнес-моделирование было применено программное обеспечение«Bizagi».На основе разработанной ландшафтной диаграммы были созданы диаграммыхореографии, более подробно рассматривающие процессы высокого уровня75абстрагирования. Особое внимание при построении BPMN-диаграмм хореографииуделено связям между блоками. В отличие от процессов «как есть» добавленыэлементы автоматизации и информатизации, проработаны соотвествующие связи.Так, например, при подготовке к новому циклу производства все информация опартиях икры для инкубации, кормов и пр.
вводится операторами в ИАСУ,клиентские места которой установлены в соотвествующих производственныъпомещениях и объединены в локальную вычислительную сеть на основе опорнойсети передачи данных ООО «РИФ».Рисунок 15 – Диаграмма BPMN для рыбоперерабатывающегопредприятия (схема ландшафта)76При этом стало возможно регулировать загрузку мощностей с учетомтребований рынка, принимая во внимание заключенные договора на поставкупродукции. На рисунке 16 представлена схема хореографии процесса подготовкипроизводственного цикла с применением ИАСУ.Этот процесс тесно связан с процессом выращивания молоди рыбы, чтотакже требует неукоснительного соблюдения температурного режима, содержаниякислорода в воде и многих других параметров, а также количества и периодичностизадания корма.Рисунок 16 – Процесс подготовки производственного циклав нотации BPMN (схема хореографии)Несмотря на то, что все эти операции по большей части выполняются сиспользованиемэкземпляровПАК,некоторыекритическиеучасткипродублированы выполнением вручную, например, замер содержания кислорода вводе, с целью исключения ошибки и предупреждение замора рыбы, особенно вжаркое время года.
При этом в производственных помещениях установлено77необходимое количество клиентских мест ИАСУ, с которых производственныйперсонал выполняет регистрацию соответствующих фактов. Для сниженияколичества таких операций вектор развития взаимодействия экземпляров ПАК иИАСУ направлен в сторону передачи учетно-статистической информации вавтоматическом режиме, что включает в себя температуру, влажность, содержаниекислорода и углекислого газа, количества и периодичности задаваемого корма.Данные, переданные в автоматическом режиме, в дальнейшем могут бытьподвергнуты ручной корректировке.
На рисунке 17 приведена схема хореографиипроцессов инкубации икры и выращивания рыбы.Рисунок 17 – Процессы инкубации икры и выращивания рыбы в нотации BPMN78Диаграмма процессов рыбопереработки уровня хореографии показываетосновные соответствующие процессы и их связи (рисунок 18). Так как в работеосновной фокус сделан на процесс горячего копчения рыбы, он выделен всоответствующий вложенный процесс и впоследствии детально проработан вдиаграммах оркестровки.Рисунок 18 – Процесс переработки рыбы в нотации BPMNРеализация готовой продукции и живой рыбы требует постоянного приятияэффективных управленческих решений. Для того, чтобы они были обоснованными,необходима консолидированная информация, которая в условиях территориальнораспределенного рыбоперерабатывающего предприятия может быть полученатолько из системы класса ИАСУ.
Разработанная для ООО «РИФ» ИАСУ содержитв себе аналитические отчеты, которые позволяют получать информацию внеобходимых разрезах. По результатам анализа этих отчетов руководством былопринято решение об открытии собственного интернет-магазина, так как поставки вкрупные розничные торговые сети были недостаточно эффективны, требоваласьупаковка слишком мелкими партиями, перевозка вызывала большую нагрузку на79имеющийся автопарк, часть которого была переориентирована на доставкупродукции клиентам собственного интернет-магазина.Объем имеющихся заключенных договоров и анализ объема розничныхпродаж в собственных магазинах позволяет при помощи ИАСУ регулироватьобъемы выращивания рыбы и, соответственно, ее переработки.
На рисунке 19представлена схема хореографии процессов реализации продукции и живой рыбы.Рисунок 19 – Процесс реализации готовой продукции и живой рыбыв нотации BPMNИз всех процессов рыбопереработки в работе был наиболее подробнорассмотрен процесс горячего копчения рыбы. Как видно из рисунка 20, он состоитиз последовательных операций подсушки рыбы, ее проварки, собственно процессакопчения. Необходимо отметить, что процессу подсушки рыбы предшествуетпроцесс ее посола, однако этот процесс на ООО «РИФ» технологически итерриториально вынесен в качестве отдельного.Диаграммы BPMN являются основой для реализации ИАСУ в программномкоде и представляют собой проекцию ее архитектуры.
При разработке крупныхинформационныхсистем,ккоторым,безусловно,относитсяИАСУ,проектированием диаграмм BPMN занимается отдельно выделенный персонал –80системные аналитики. Они применяют в своей работе специальные программныепродукты для разработки – системы бизнес-моделирования.Рисунок 20 – Процесс горячего копчения рыбы (схема оркестровки)К сожалению, далеко не всем предприятиям пищевой промышленностифинансово доступны такой персонал и приобретение соответствующих систембизнес-моделирования, однако сказанное имеет целью особо подчеркнуть, чтонотация BPMN 2.0 является наглядным, удобным инструментом для объединениявсех специалистов различного профиля, участвующих в сложной задаче созданияИАСУ на конкретно взятом предприятии пищевой промышленности.
Безпримененияобщепризнанныхнотаций,специализированныхинструментовуспешная реализация проекта вряд ли возможна, какой бы эффективной ни былаприменяемая методика. При подготовке диссертации оказалось, что персоналООО «РИФ», занимающий позиции генерального директора, главного бухгалтера,главного технолога, начальника IT-отдела, сравнительно легко освоил нотациюBPMN 2.0 и охарактеризовал ее как полезный инструмент, позволяющийразработать и внедрить ИАСУ в рамках комплексной автоматизации предприятия.81Исторически сложилось так, что управление технологическими процессамиосуществляется при помощи ПЛК, или полноценной ЭВМ. Однако, при наличиинадежной опорной сети передачи данных и мощных серверов, на которыхразвернута ИАСУ, целесообразно при штатном режиме работы управлятьпроцессом с ее применением.
Это позволит передавать в центральную базу данныхнеобходимую информацию в режиме реального времени, и формироватьуправляющие сигналы не только на ПАК, но и непосредственно в ИАСУ. Притакой схеме работы ПАК будет выступать своего рода «сервером приложений»между технологической установкой и ИАСУ, в случае нештатной ситуации илиаварии беря управление на себя. Такая реализация позволит реализоватьпрограммный код ИАСУ с использованием получаемой в реальном времениданных о технологическом процессе.
Поэтому производственно-технологическиепроцессы ООО «РИФ» были подробно проработаны в нотации BPMN 2.0 с цельюреализации их не только в ПАК, но и непосредственно на стороне ИАСУ.Наравне с вышеизложенным, существует еще один современный способреализации программно-аппаратного решения. Разрабатываемый ПАК включает всебя мощную полноценную мини-ЭВМ, которая имеет все необходимыеинтерфейсы для исполнения сложного программного кода и отображениянеобходимой информации на дисплеях высокого разрешения с реализациейнеобходимыхэргономичныхинтерфейсов.Этопоказываетгибкостьивычислительную мощность разрабатываемого ПАК.Несмотря на свое название, при процессе горячего копчения рыба находитсянепосредственно в атмосфере дыма (температурой примерно 65 °С) сравнительнонебольшой процент времени, что зависит от размера рыбы.
Для филе достаточно15-20 мин, для цельной рыбы – от 30 до 60 минут. Длительное копчение приводиткчрезмерномунасыщениюпродуктавреднымивеществами.Поэтомунепосредственная цель стадии копчения – придание продукции вкуса и некотораяконсервация (наравне с действием соли) за счет свойств дыма. Для достижениятребуемых показателей управление дымогенератором должно осуществляться с82высокой точностью, при этом в качестве топлива используется смесь щепыдеревьев различных пород с преобладанием бука в необходимой пропорции.Всеэтообуславливаетнеобходимостьподробнойпроработкисоответствующих процессов в нотации BPMN 2.0.
На рисунках 21 приведена схемаоркестровки процесса дымогенерации, на рисунке 22 – схема оркестровки процессавоздухоподготовки при горячем копчении рыбыРисунок 21 – Процесс дымогенерации при горячем копчении рыбы(схема оркестровки)Рисунок 22 – Процесс воздухоподготовкипри горячем копчении рыбы (схема оркестровки)Разработанные диаграммы в нотации BPMN являются алгоритмами бизнеслогики сервера приложений ИАСУ и основой для инфологической модели,учитывающей специфику выбранной промышленной СУБД и архитектуру ИАСУ.832.4 Разработка архитектуры и информационно-логической моделиПод архитектурой ИАСУ понимается совокупность основных программноаппаратных решений, примененных в ней. ИАСУ в данном контексте может бытьпредставленаввидесхемтехнической(программно-аппаратной),информационной и функциональной (структурно-логической) архитектур.РазработаннаяивнедреннаяИАСУявляетсятрехзвенной,сервис-ориентированной системой (рисунок 23).ФайловыйсерверСУБД MS SQLМасштабируемыйсерверприложенийСистема контролядоступа, ПАКавтоматизациитехнологическихпроцессовWEB-Серверприложений(сервисы REST)WEB-порталпредприятияЭлектроннаяобразовательнаясредаКлиентыРисунок 23 – Техническая архитектура ИАСУПомимо классических масштабируемых серверов приложений используютсяweb-сервисы и прямые SQL-запросы (только на чтение, для формирования отчетов,работы системы контроля доступа, вывода информации на web-порталпредприятия и др.).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
