Современные датацентричные системы управления сменили названия, но сохранили функции и смыслы с точки зрения проблем информатизации управления. О них и пойдёт речь. «IT-архитекторы» корпорации начали плясать от печки, поставив во главу угла интеграцию автоматизированных систем. Про цифровое «предприятие 4.0» многие слышали? Это именно то, что мы сейчас реализуем. Только не так, как это происходит во всем мире. Мы не подстраиваем текущие производства, не трансформируем в цифру бизнеспроцессы, а подходим к теме более комплексно. Перед программистами ЦИК поставлены неординарные задачи — автоматизация должна быть настолько полной, насколько это возможно с сегодняшними технологиями. По-хорошему людям должна остаться роль контролеров, которые будут подключаться в экстренных ситуациях, сервисных инженеров и механиков.
— Чем меньше людей задействовано в производствах, тем выше уровень безопасности и секретности.
— Верно, Семён Петрович! Производства проектируются изначально в цифровом виде, запускаются не только виртуальные цифровые потоки, а весь жизненный цикл. Цифровой двойник включает оборудование, здание, автоматические линии, работу людей и роботов, режимы их взаимодействия.
В «умных» производствах управление процессами будет происходить в режиме реального времени с учётом меняющихся задач. «Сквозное» цифровое проектирование изделий путём создания их виртуальной копии позволит организовать совместную работу конструкторов, инженеров и дизайнеров в едином цифровом конструкторском бюро, где можно использовать удаленную настройку оборудования под технические требования конкретного продукта, автоматизировать заказ необходимых компонентов в нужном количестве и контролировать их поставки. Машины, роботы, станки, сенсоры и люди станут взаимодействовать друг с другом через промышленный интернет вещей. Кстати, наша VR-конференция один из примеров этой работы.
— Признаться, подобного уровня реалистичности я ранее не встречал! — восхитился Тимур.
— Это радует! Виртуальная копия физических процессов и систем функций должна точно повторять всё то, что происходит с её физическим клоном, — я продолжил доклад. — Чтобы вы понимали масштаб, на программное обеспечение и автоматизацию только на начальном этапе заложено порядка миллиарда долларов.
— Ого! В трубу то не вылетим? — теперь Тимур забеспокоился.
— Вылетим, если не сможем соединить разрозненные кластеры производств в единый, согласованно функционирующий организм.
— И как успехи?
— Великолепные! Мы сделали ставку на принципиально новый тип программ, замещающий «зоопарк» всех современных систем управления стратегического, тактического и оперативного уровня.
— Поясните.
— Я имею ввиду «старые» стратегические системы управления производств типа ERP (планирование ресурсов предприятия), CRM (управления взаимоотношениями с клиентами) и PLM (управление жизненным циклом продукта), а также TMS (управление транспортом), MDM (управление данными), WM (управление складами) и «новые» типа ERP2 интегрирующие «старые» в единую среду.
В нашем случае ядро системы поддерживает помимо стратегических, тактические системы управления производственными процессами в режиме реального времени типа MES (управление производственными процессами), системы оперативного уровня типа АСУТП (автоматизированные системы управления технологическими процессами) и SCADA (диспетчерское управление и сбор данных), что выводит интеграцию процессов на принципиально иной уровень.
Интеллектуальная операционная система предприятия, работающая в режиме реального времени, или IEM-Предприятие реализует принципы прямого однократного автоматического ввода и многократного использования информации, самообслуживания, автоматическое исполнения производственных и бизнес-процессов без непосредственного участия человека.
Разрабатывать такие системы с ноля не самая лучшая идея, и мы решили вопрос в лоб, купили ведущего отечественного разработчика IEM систем, который, между прочим, лет на пять опередил зарубежных конкурентов и совместными усилиями со специалистами института конструкторско-технологической информатики РАН написали ядро системы, которое было на открытой базе данных PostgreSQL. Модули и приложения на языках Kotlin и Clojure Math, SQL Data, Haskell, протокол обмена данными MQTT.
Но, не будем более углубляться в дебри. Подробнее, о технических деталях можно узнать на VR-конференциях по программированию. Обращу внимание на то, что скорость разработки кода системы в сорок пять раз быстрей, по сравнению с аналогичными проектами «старых» систем, что позволило начать интеграцию ядра IEM-Предприятия в цифровые платформы производств и лабораторий.
В двух словах о возможностях ядра. Можно сказать, это мозг, управляющая система и хранилище данных в одном флаконе. Системой собирается полная структурированная информация о ходе исполнения производственных процессов предприятия в реальном времени, в том числе история, транзакции и прочие атрибуты процессов и событий. Ход исполнения жестко стандартизирован и гарантированно закрывается контуром системы.
Ядро поддерживает встроенные средства верификации кода, развёртывания, управления жизненным циклом, генерации форм и пользовательских интерфейсов, веб сервисы, механизмы реализации многопоточности и анализа данных и подготовки управленческой отчётности и верификации данных по типу гарантированная «двойная запись» в режиме реального времени. Демонстрирует высокую стойкость к неквалифицированному вмешательству, показывает рекордную производительность при тяжёлых нагрузках.
IEM-Предприятие объединяет массу разнородных объектов-подсистем в единую согласованно функционирующую систему и обеспечивает исполнение рабочих процессов. Непрерывная достоверность, согласованность и полнота базы данных гарантируется математически и содержит информацию о объектах учёта в справочниках, о происходящих событиях и процессах в документах, о регистрах и прочих механизмах. Структуры данных, их связи и взаимодействия описываются метаданными, хранящимися в той же базе в структурированном виде. Для платформ на основе ядра реализованы общие шины данных на основе единых стандартов, языков и протоколов взаимодействия, стандартизированы интерфейсы для получения данных (API).
IEM-Предприятие поддерживает общее для всех подсистем информационное поле, транзакции в реальном времени, продвинутый контроль прав доступа, самотестирование, централизованное хранение данных в облаке, автономное исполнение процессов без участия персонала, позволяющее поэтапно исключать людей из исполнения формализованных процессов вплоть до полной безлюдности, обработку больших массивов данных, цепочку блоков, машинное обучение и нейросети, интернет вещей, виртуальную и дополненную реальность.
Интеллектуальные возможности ядра очень высокие. Достаточно ввести один раз данные для многократного использования. Ядро системы автоматически исполняет сценарии обработки многоуровневых объектов неограниченной сложности (шаблоны действий) и моделирует события при воздействии внешних факторов. В процессе работы оно обучается, и чем больше процессов и шаблонов находится под управлением, тем более развитым, многофункциональным и мощным становится её «роевой» интеллект.
