Основные классы ИС - продолжение Автоматизированные системы управления производством (АСУТП) и
реклама
Основные классы ИС продолжение Автоматизированные системы управления производством (АСУТП) и ИТ-интенсивные ИС. www.econ.msu.ru АСУ ТП Системы АСУ ТП - основы • Системы АСУ ТП автоматизированные системы, обеспечивающие сбор данных с технологических систем и установок и управление ими • Часть систем АСУ ТП обеспечивают только контроль и визуализацию процесса • Зарубежный аналог – SCADA, Supervisory Control And Data Acquisition • Примеры использования – управление атомным реактором, управление энергосистемой, контроль параметров нефтяной скважины и т.д. PLC – Programmable Logic Controller, Программируемый логический контроллер Кафедра экономической информатики ЭФ МГУ 2 АСУ ТП Типичные ИТ-сервисы • Визуализация информации о работе технологической системы/установки • Предупреждение о критических или опасных режимах работы • Автоматическое предотвращение развития предаварийных ситуаций • Регистрация состояния системы/установки и действий персонала • Поддержание оптимальных параметров работы системы/установки • Предотвращение ошибочных действий персонала Кафедра экономической информатики ЭФ МГУ 3 Типичные выгоды • Технологические выгоды – это выгоды, полученные от внедрения информационных технологий, без реинжиниринга бизнес-процессов. • Предпринимательские выгоды – это выгоды, полученные от внедрения информационных технологий, благодаря реинжинирингу бизнес-процессов. • Иногда – эти выгоды трудно разделить – дуализм выгод. Кафедра экономической информатики ЭФ МГУ 4 АСУ ТП Типичные выгоды • Технологические выгоды: Снижение аварийности систем/установок Сокращение времени переналадки оборудования Снижение потребления сырья, материалов, электроэнергии и т.д. Снижение трудозатрат на управление оборудованием, его ремонт и наладку Повышение выхода готовой продукции • Предпринимательские выгоды Повышение качества готовой продукции; Создание технологий, в принципе неработоспособных при ручном управлении (атомный реактор, «неустойчивый» самолет) Кафедра экономической информатики ЭФ МГУ 5 АСУ ТП Ресурсы АСУ ТП - пример • Верхний уровень ИС – интерфейс АСУ ТП с финансово-экономической системой • Верхний уровень АСУ ТП – уровень сводной технологической информации и принятия решений • Средний уровень АСУ ТП – уровень ПЛК (Программируемый Логический Контроллер) • Нижний уровень АСУ ТП – КИПиА, контрольно-измерительные приборы и автоматика • Передача данных – локальная сеть, радиоканалы, спутник, коммутируемые каналы общего пользования Кафедра экономической информатики ЭФ МГУ 6 АСУ ТП Материальные ресурсы АСУ ТП описание • КИПиА – контрольно-измерительные приборы и датчики • ПЛК КИПиА – контроллеры сбора и передачи данных (оборудование и встроенное ПО) • Среда передачи данных – локальная сеть, радиоканал, арендованные и коммутируемые каналы • Обработка информации – универсальный сервер или мэйнфрейм, специализированное ПО • Рабочее место оператора – промышленный ПК, стандартная ОС, специализированное прикладное ПО • Хранилище данных (при больших объемах данных) – универсальный сервер, RAID-массив (Redundant Array of Independent Disks) Кафедра экономической информатики ЭФ МГУ 7 АСУ ТП Особенности поддержки АСУ ТП Пример области поддержки 400 км • Распределение по значительной территории • Разрешение инцидента требует проверки нескольких разнотипных ресурсов • Значительные транспортные затраты • Значительное «время бездействия» специалистов • Большая нагрузка на локальную сеть и сеть передачи данных предприятия Кафедра экономической информатики ЭФ МГУ Кусты скважин Центр управления 200 км 8 АСУ ТП Особенности принятия решения • Внедрение АСУ ТП – не всегда самостоятельный проект, оно может быть связанным проектом, т.е. частью более общего проекта • Высокая доля технологических критериев • Высокая потребность в инвестициях на нижнем уровне (КИПиА) • Большое число разнокачественных объектов автоматизации • Стратегия внедрения (самостоятельный проект): Выбрать критерий приоритезации производственных объектов; Проранжировать объекты по выбранному критерию; Определить очереди внедрения, исходя из наличного бюджета Кафедра экономической информатики ЭФ МГУ 9 ИТ-интенсивные ИТ-интенсивные прикладные системы - основы • ИТ-интенсивные прикладные системы - системы автоматизации отдельных операций основных бизнеспроцессов, использующие сложные математические модели, требующие больших вычислительных мощностей • Высокое разнообразие технологий и моделей • Примеры – системы автоматизированного проектирования (САПР), системы рендеринга в кинопроизводстве, системы геологического моделирования, системы технического анализа в биржевой торговле, системы моделирования краш-тестов и т.д. Кафедра экономической информатики ЭФ МГУ 10 ИТ-интенсивные Типичные ИТ-сервисы Класс ИС Примеры ИТ-сервисов САПР • • • • Рендеринг изображений Геологическое моделирование Технический анализ Моделирование краш-тестов • • • • • • Создание чертежей Инженерные расчеты Генерация программ для CAM-систем Создание визуально полноценных изображений по контурным схемам Создание трехмерных моделей месторождений Прогноз запасов полезных ископаемых Прогноз оптимальных точек бурения Прогнозирование движения цен товаров Оценка оптимальных моментов покупок и продаж Прогнозирование поведения конструкции автомобиля при столкновении с препятствием Кафедра экономической информатики ЭФ МГУ 11 ИТ-интенсивные Типичные выгоды Класс ИС Примеры выгод Класс САПР • Снижение стоимости проектирования • Снижение затрат на подготовку производства • Сокращение времени цикла разработки • Повышение качества проектирования • Снижение себестоимости кинопроизводства и мультипликации • Создание новых спецэффектов в кинопроизводстве • Замена «массовки» компьютерными персонажами • Создание «реалистических» компьютерных игр Технолог. Рендеринг изображений Кафедра экономической информатики ЭФ МГУ Предприним. Технолог. Предприним. 12 ИТ-интенсивные Типичные выгоды Класс ИС Примеры выгод Геологическое моделирование • Снижение затрат на эксплуатационное Технолог. бурение • Инфраструктура для накопления знаний о Предприним. месторождении Технический анализ Класс • Повышение доходности биржевой торговли • Ускорение принятия решений Моделирование • Снижение стоимости проектирования краш-тестов автомобиля Предприним. • Сокращение длительности цикла разработки • Повышение безопасности автомобиля Предприним. Кафедра экономической информатики ЭФ МГУ Технолог. 13 ИТ-интенсивные Ресурсы ИТ-интенсивных прикладных систем - оборудование • Современные вычислительные комплексы от рабочих станций на старших процессорах Intel (САПР, биржевой анализ) до суперкомпьютеров (кинопроизводство) • Специализированные процессоры, например, т.н. нейрокомпьютеры • Специализированные средства отображения информации: Мониторы 19’ – 25’ Плоттеры формата А2-А0 Лазерные принтеры формата до А0 включительно • Высокопроизводительные хранилища данных повышенной надежности (до нескольких терабайт информации, отсутствие единой точки отказа) Кафедра экономической информатики ЭФ МГУ 14 ИТ-интенсивные Пример принятия решения – технологические эффекты $ Доход Полные затраты Переменные затраты После внедрения Постоянные затраты До внедрения Точка безубыточности 2 Точка безубыточности 1 Кафедра экономической информатики ЭФ МГУ Объем продаж 15 ИТ-интенсивные Пример предпринимательских эффектов – инновации • Компьютерный рендеринг: революция в кинопроизводстве (спецэффекты) Революция в производстве компьютерных игр (реалистичные игры) • САПР + CAM-системы – революционное сокращение цикла разработке в автомобиле- и машиностроении (с 8 до 2 лет) • Моделирование краш-тестов – изменение базы конкуренции в автомобильной отрасли (тесты EvroNCAP) Кафедра экономической информатики ЭФ МГУ 16 Резюме • Экономический анализ различных классов ИС можно проводить по единой схеме • Для АСУ ТП доминируют технологические эффекты, хотя ряд инновационных технологий невозможен без АСУ ТП • Затраты на АСУ ТП во многом определяются их рассредоточением по территории • Для ИТ-интенсивных прикладных систем технологические и предпринимательские эффекты сбалансированы • Затраты на ИТ-интенсивные прикладные системы определяются инвестициями в специализированное оборудование и ПО Кафедра экономической информатики ЭФ МГУ 17
