Полный текст

Промышленное предприятие рассматривается как большая и сложная система (производственная система), представляющая собой совокупность иерархии целей, принятия решений и бизнес-процессов (внутренние иерархии) [1]. Считается, что производственная система функционирует в окружении рынков продукции, сырья, труда и инноваций, взаимодействуя с этими рынками путем обмена информацией, материальными и трудовыми ресурсами. Внешней средой для производственной системы также является общество, находящееся на определенном уровне развития, преследующее некоторые цели и взаимодействующее с производственной системой через политические, экономически и социальные институты.Производственная система вынуждена постоянно адаптироваться к тем изменениям, которые происходят в окружающей ее среде, путем модификации и развития своих внутренних иерархий. Она состоит из совокупности взаимосвязанных сбытовых, производственных и снабженческих подразделений, объединенных единой целью, направленной на выполнение плана производства готовой продукции в заданном объеме и в заданные сроки.Для достижения этой цели на предприятии должна функционировать информационная система управления, позволяющая в короткие сроки решать большинство возникающих производственных задач.Известны основные виды автоматизированных систем управления производством, актуальные на сегодняшний день [2; 3]:1. ERP-системы – автоматизированные системы управления, реализующие в себе процессы управления производством, управления трудовыми ресурсами, финансового менеджмента и управления активами, ориентированные на непрерывную балансировку и оптимизацию ресурсов предприятия, обеспечивающие общую модель данных и процессов для всех сфер деятельности предприятия.2. APS-системы – программное обеспечение для синхронного производственного планирования, главной особенностью которого является возможность построения сквозного расписания работы оборудования в рамках всего предприятия.3. MES – специализированное прикладное программное обеспечение, предназначенное для решения задач синхронизации, координации, анализа и оптимизации выпуска продукции в рамках какого-либо производства. 4. SCADA – программный пакет, предназначенный для разработки или обеспечения работы в реальном времени систем сбора, обработки, отображения и архивирования информации об объекте мониторинга или управления. Данные системы относятся к оперативному уровню управления.5. Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУ ТП) – группа решений технических и программных средств, предназначенных для автоматизации управления технологическим оборудованием на промышленных предприятиях.Однако в настоящее время они перестали отвечать современным вызовам промышленности в рамках перехода на индустрию 4.0 и использование инструментов для построения безбумажного цифрового производства. Поэтому в последнее время стали задумываться над созданием интеллектуальных систем управления (ИСУ), основанных на знаниях, нечеткой логике и интеллектуальной обработке информации [4–9]. Практическая реализация и использование интеллектуальной системы управления производственным предприятием позволит перераспределить задачи между уровнями управления и значительно повысить оперативность и эффективность принимаемых решений, сделает управленческую деятельность более сбалансированной и обоснованной. Это даст возможность предприятиям быстро реагировать на изменения внешней и внутренней среды, оперативно реагировать на возникающие проблемы и обеспечивать высокий уровень эффективности использования ресурсов.Интеллектуальные системы должны быть способны автономно понимать и контролировать внешнюю среду путем активного и адаптивного взаимодействия с реальным миром, а также взять на себя часть деятельности человека в этом мире. Таким системам необходимо справляться с неполнотой, неопределенностью и изменчивостью информации, характерным для реального мира. К новым функциям таких систем можно отнести понимание воздействий окружающей среды, моделирование реального мира, планирование последовательности действий, оптимальное управление с целью достижения желаемого результата, элементы адаптации и самоорганизации [4–6]. Интеллектуальные системы управления (intelligent control systems) [7] – это системы управления, способные к «пониманию» и обучению в отношении объектов управления, возмущений, внешней среды и условий работы. Основное отличие интеллектуальных систем – наличие механизма системной обработки знаний. Главная архитектурная особенность, которая отличает ИСУ от «традиционных» систем, – это механизм получения, хранения и обработки знаний для реализации своих функций. В основе создания интеллектуальных систем управления лежат два принципа: ситуационное управление (управление на основе анализа внешних ситуаций или событий) и использование современных информационных технологий обработки данных и знаний [8; 9].Интеллектуальные системы управления определяют основу концепции интеллектуальности – либо умение работать с формализованными знаниями человека (экспертные системы, нечеткая логика), либо свойственные человеку приемы обучения и мышления (искусственные нейронные сети и генетические алгоритмы). Структурно ИСУ содержат дополнительные блоки, выполняющие системную обработку знаний на основе названных выше информационных технологий. Данные блоки могут выполняться либо как надстройка над обычным регулятором, настраивая нужным образом его параметры, либо непосредственно включаться в замкнутый контур управления.

Об авторах

А. В. Вожаков

Пермский национальный исследовательский политехнический университет; ООО «ИБС Софт»

В. Ю. Столбов

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Список литературы

Статистика

Просмотры

Аннотация - 112

PDF (Russian) - 223

Ссылки

• Ссылки не определены.