1.2. Функціональна інтеграція

Функціональна інтеграція приводить до створення функціональної структури, визначення загальносистемних функцій (задач), їх декомпозицію на підфункції (підзадачі) у межах функціональних підсистем, синтез існуючих функцій в єдину цільову функцію. Функція автоматизованої системи — сукупність дій АС, спря­мованих на досягнення певної мети. Задача автоматизованої системи — функція чи частина функції АС, що є формалізованою сукупністю автоматичних дій, ви­конання яких приводить до результату заданого виду.

Результатом функціональної інтеграції мають бути алгоритми оптимального управління підприємством в цілому, однак велика розмірність та складність цієї задачі роблять неможливим її розв'язання без застосування декомпозиційних ме­тодів. Водночас, розглядаючи складну задачу як сукупність більш простих деко­мпозиційних компонентів, в подальшому необхідно інтегрувати ці компоненти в єдиний комплекс. Таким чином, методи декомпозиції та інтеграції в ІАСУ засто­совують одночасно.

При створенні ІАСУ розроблюють не тільки моделі і алгоритми вирішення функціональних задач, але і алгоритми зв'язку і узгодження локальних задач. Зв'язки між ними реалізуються за допомогою зовнішніх обмежень, узгодження локальних критеріїв і моделей локальних задач.

У результаті декомпозиції отримують багаторівневу ієрархічну функціо­нальну структуру, в якій кожна задача верхнього рівня має пріоритет відносно до задач нижнього рівня, а завданнями для задач нижнього рівня є результати розв'язання задачі більш високого рівня. Використання принципів багаторів­невої ієрархії приводить до виділення в ІАСУ таких функціональних рівнів управління.

1. Рівень управління підприємством {ERP — Enterprise Recourse Planning) розглядає задачі перспективного та поточного планування, у розв'язанні яких ви­значаються інтегральні показники оптимальної виробничої програми і розрахо­вуються календарні плани на квартал, місяць, тиждень.

2. Рівень управління виробництвом (MES — Manufacturing Execution Systems) відповідає задачам оперативного календарного планування, у розв'язанні яких спочатку коригуються тижневі календарні плани з урахуванням фактичного ви­конання виробничої програми, а потім визначаються оперативні задачі на поточ­ну добу з урахуванням різних збурень;

3. Рівень управління процесом (рівень SCADA) відповідає задачам оператив­ного керування виробничими комплексами, розв'язання яких забезпечує оптима­льну координацію роботи відділень, цехів;

4. Рівень локального управління забезпечує вирішення задач управління технологічним процесом окремої дільниці або відділення, які забезпечують збір і обробку первинної інформації, контроль і регулювання технологічним процесом.

Нижні рівні (локального управління, управління процесом та частково MES) можна віднести до систем АСУТП, верхні (частково MES, управління підприєм­ством) — до АСУП.

17

1.3. Інформаційна інтеграція

Виділені в результаті функціональної декомпозиції функції (задачі), поєдну­ються між собою інформаційними зв'язками. Інформаційна інтеграція має забез­печити доступ до необхідних даних для реалізації цих функцій. Таким чином, можна сказати, що функції (задачі) поєднуються між собою інформаційними потоками, які забезпечують передачу даних. В інтегрованих автоматизованих ( истемах управління, дані циркулюють по обчислювальним мережам. Тобто фу­нкції, які реалізовані на різних вузлах, об'єднані між собою мережними інфор­маційними потоками.

В ідеалі доступ до необхідних даних повинен бути прозорим. Дані можуть використовуватись у декількох функціях, що приводить до необхідності в поєд­нанні їх у бази даних (БД), що є сукупністю логічно пов'язаних інформаційних елементів, які зберігаються в запам'ятовуючих пристроях. Ввід даних у БД, їх пошук, оновлення та реорганізацію виконує система управління базою даних (СУБД). Водночас інтеграція всіх даних в одну БД, враховуючи їх різний харак­тер, веде до зниження ефективності процедур обробки даних. Тому більш ефек­тивним є створення центральної (для керування бізнес-процесами) та локальних (для керування технологічними процесами) баз даних, при цьому повинна бути забезпечена сумісність цих БД та доступ до них з необхідних вузлів системи. В деяких системах доцільним є використання розподілених баз даних, де дані збе­рігаються на кількох вузлах, як локальні копії оригінальних даних. Після онов­лення даних у джерелі, інформація копіюється на декілька вузлів системи.

Особливі вимоги ставляться до складу і кількості інформації та часу її оброб­ки, які є критичними факторами при створенні системи. З одного боку, тільки своєчасне подання необхідної інформації може забезпечити якісне прийняття рі­шень, а з іншого — інформаційні потоки мають бути обмеженими за обсягом, щоб запобігти перевантаженню їх другорядними, надто деталізованими даними.

Для розв'язання задач функціональної та інформаційної інтеграції можна ви­користати різноманітні механізми. В 15-му розділі пропонуються два підходи: використання графової та блочної моделі інформаційних потоків, які показують інформаційні взаємозв'язки між функціями, що дає змогу, з одного боку, графіч­но продемонструвати інформаційну інтеграцію, а з іншого — визначити пробле­ми інформаційного характеру.