Павел Бородин, Роман Владов - Honeywell · 2014-10-21 · 40 лет...
Transcript of Павел Бородин, Роман Владов - Honeywell · 2014-10-21 · 40 лет...
40 лет Хоневелл в России: от «поля» к «облакам»
1
Конференция Honeywell 16-18 сентября 2014
Новая платформа Intuition для разработки MES
Павел Бородин, Роман Владов
2
Программа
• Построение современной комплексной системы управления производством
• Платформа Intuition Executive
• Приложения для оперативного управления
– Мониторинг производства и Главный справочник граничных условий
– Электронный журнал начальника смены
• Приложения для управления производством
– Производственный учет
3
Эволюция производственных
информационных систем предприятия
Эра измерений и автоматизации
• Автоматизация
порождает различные типы данных
• Массивные архивы данных
• Полезные приложения
Эра обработки и визуализации
данных • Неоптимальные
производственные операции
• Реагирование на факт
• Информационный перегруз
Сегодня
Эра действий
• Упреждение
• Взаимодействия
• Действия
• Интегрированные корпорации
1990-ые и 2000-ые Завтра
Возможности ИТ будут фундаментом будущих улучшений
4
Прогноз компании Gartner относительно
ближайших перспектив развития ИТ
Мобильность
Подключение
различных
мобильных устройств
Большие
данные Использование
возможностей
Аналитика
Переход от отчетов к
прогнозам
Взаимодей-
ствия Потенциал
социальных сетей
Облачные
вычисления Движение в
сторону сервисных
моделей
Активные
панели Ситуативная
информированность
5
Комплексная Система основана на единой
информационной модели завода
Локальные измерения и другие
базы данных
База данных реального времени PI
ЛИМС Измерения
Визуализация
Рабочие процессы
• Полностью основаны на веб-технологиях • Доступ к данным на рабочем месте
руководителя/специалиста • Структурированные КПЭ, отчеты и мнемосхемы • План-факт анализ
Обработка данных
Подготовка данных
Единое хранилище граничных условий и сигнализации завода
Диспетчерское управление Контроль движения
Технологический и энергомониторинг, диагностика
оборудования
Сведение балансов
КПЭ и оперативный план-факт анализ
Анализ
Управление и взаимодействия
Объектная модель завода Контекст
План производства
Средства анализа и командные панели
Системы технического
обслуживания
Автоматизация рабочих процессов
Расписание приготовления и
отгрузки продукции
Оперативный план
производства
Автоматизированные системы управления технологическими процессами
Оптимизация процессов/СУУТП
Задачи для оперативного персонала установок
Задачи по движению н/продуктов
Контроль событий и нарушений, интеллектуальная сигнализация
• Общий справочник граничных условий, интеллектуальная сигнализация • Централизованная проверка рабочего
диапазона • Сейчас, в будущем
• Системное событие при нарушении • Оповещение пользователей • Обработка в приложениях • Автоматические процессы
• Единая информационная модель завода • Объединяет и связывает разнотипные
данные • Текущие – процесс, оборудование,
качество, персонал • Агрегированные – план, накопления • Прогностические модели
6
… автоматизирует производственные
бизнес-процессы предприятия
Локальные измерения и другие
базы данных
База данных реального времени PI
ЛИМС Измерения
Визуализация
Рабочие процессы
• Полностью основаны на веб-технологиях • Доступ к данным на рабочем месте
руководителя/специалиста • Структурированные КПЭ, отчеты и мнемосхемы • План-факт анализ
Обработка данных
Подготовка данных
Единое хранилище граничных условий и сигнализации завода
Диспетчерское управление Контроль движения
Технологический и энергомониторинг, диагностика
оборудования
Сведение балансов
КПЭ и оперативный план-факт анализ
Анализ
Управление и взаимодействия
Объектная модель завода Контекст
План производства
Средства анализа и командные панели
Системы технического
обслуживания
Автоматизация рабочих процессов
Расписание приготовления и
отгрузки продукции
Оперативный план
производства
Автоматизированные системы управления технологическими процессами
Оптимизация процессов/СУУТП
Задачи для оперативного персонала установок
Задачи по движению н/продуктов
Контроль событий и нарушений, интеллектуальная сигнализация
• Управление эффективностью • Обработка данных • Автоматизация бизнес-процессов
Отг
рузк
и
Процесс ОУП-1
Планирование
производства
Процесс ОУП-3.4
Оперативно-
диспетчерское
управление товарно-
сырьевым производством
и движением нефти и
нефтепродуктов
Управление
запасами
Процесс ОУП-2.2
Календарное
планирование
Товарного пр-ва
Процесс ОУП-10
Управление взаимодействиями,
активные панели, ЦУП
Процесс ОУП-9
Управление
эффективностью и
план-факт
Процесс ОУП-3.1
Оперативные
инструкции
Процесс ОУП-3.5
Репозиторий границ и
ограничений
Процесс ОУП-4.3
Управление
сигнализацией
Оптимизация процессов/СУУТП
Процесс ОУП-8
Контроль работы и
диагностика состояния
оборудования
Процесс ОУП-4.1
Интеграция и сбор и визуализация
данных в реальном времени
Автоматизированные системы управления технологическими процессами
Процесс ОУП-5
Управление
качеством продукции
Процесс ОУП-6, Процесс ОУП-7
Расчет балансов -
материального нефти
и нефтепродуктов/
теплоэнергетических
ТОРОХозяйственная,
финансовая деятельность
Пос
тупл
ения
сы
рья
Процесс ОУП-3.2
Сменный
журнал
Процесс ОУП-3.3
Оперативный
мониторинг/
отклонения
Активные ограничения
ОАО «Газпром Нефть», БЛПС (КЦ)
План на месяц
Производственные задания
и режимы установок
Целевые
рецептуры
Задания на
перекачки,
смешения, налив
Задания, режимы
Изм
енен
ие з
адан
ий о
пера
тора
ми
уста
ново
к
Задания для СУУТП
Комментарии,
коды причин
Процесс ОУП-2.1
Календарное планирование переработки
нефти
Различные источники данных
Корректировки границ
и ограничений
Сос
тоян
ие
обор
удов
ания
и по
треб
ност
ь в
ТО
Инф
орм
ация
по
запа
сам
и о
тгру
зкам
Процессы управления
производством НПЗ
Мес
ячны
е пл
аны
, ко
ррек
тиро
вки
план
ов
Планирование производственно-сбытовой цепочки
Активные
ограничения
и границы
Процесс ОУП-4.2
Технологический мониторинг
производства и энергоэффективности/ расчеты
Корректировки границ
и ограничений
ОАО
«Газпромнефть
-Логистика»
Система ERP НПЗ
Поставщики сырья и энергоресурсов
Логистика
поставокУзлы учета
Система оперативной логистики
Управленческий учет,
бизнес-аналитика и
хранилища данных
Система оперативного
управления событиями,
Веб-портал, отчеты
Реа
льн
ое в
рем
яМ
инут
ы, ч
асы
, см
ена
Тек
ущие
сут
ки, д
ниН
едел
и, м
есяц
ы
Факт (Прошлое) Настоящее План (Будущее)
7
… обеспечивает доступ к информации и
управление взаимодействиями
Локальные измерения и другие
базы данных
База данных реального времени PI
ЛИМС Измерения
Визуализация
Рабочие процессы
• Полностью основаны на веб-технологиях • Доступ к данным на рабочем месте
руководителя/специалиста • Структурированные КПЭ, отчеты и мнемосхемы • План-факт анализ
Обработка данных
Подготовка данных
Единое хранилище граничных условий и сигнализации завода
Диспетчерское управление Контроль движения
Технологический и энергомониторинг, диагностика
оборудования
Сведение балансов
КПЭ и оперативный план-факт анализ
Анализ
Управление и взаимодействия
Объектная модель завода Контекст
План производства
Средства анализа и командные панели
Системы технического
обслуживания
Автоматизация рабочих процессов
Расписание приготовления и
отгрузки продукции
Оперативный план
производства
Автоматизированные системы управления технологическими процессами
Оптимизация процессов/СУУТП
Задачи для оперативного персонала установок
Задачи по движению н/продуктов
Контроль событий и нарушений, интеллектуальная сигнализация
• Эффективная визуализация информации • Визуальный контроль • Структура КПЭ с агрегированием и
детализацией информации • Доступ в любой точке завода/Компании
• Платформа управления взаимодействиями • Автоматизация и документооборот
рабочих процессов • База знаний • Взаимодействие пользователей • Взаимодействие бизнес-процессов • Внутри завода и связь с Компанией • Интеграция с внешними системами
8
Представляем новую платформу Intuition®
• Intuition® – название торговой марки и технологии, ставшей результатом слияния и развития технологий Honeywell Busines.Flex и Matrikon
• Intuition Executive – ПО на платформе Intuition для управления взаимодействиями и визуализации. Является основой реализации «Управленческой операционной системы»
• Приложения Intuition: Intuition KPI, Intuition Operations Monitoring, DynAMo Alarm Manager, Asset Manager, Plan Analytics и др.; могут использоваться с Intuition Executive или автономно
• Платформа Intuition обеспечивает корпоративные взаимодействия на базе передовой технологии «Семантической паутины»
9
Платформа Honeywell Intuition для
высокотехнологичных приложений
Приложения
Intuition
Платформа
Intuition
Ядро Intuition
Forms * Уведомления Отчеты Визуальное
управление**
Мобильный
каркас
приложений*
Intuition Executive
Референтная модель Intuition
Службы
доступа к
данным
Расчеты Управление
событиями
Архив
событий**
Рабочие
процессы*
Оперативное
управление
Управление
производством
КП
Э
Ala
rm M
gr
Asse
t M
gr
Мо
ни
тор
инг
Эл
ект
ро
нны
й
жур
нал
Pro
d P
lan
ne
r
Pro
d
Sch
ed
ule
r
Pro
d
Accto
un
tin
g
Сторонние приложения
Пр
ил
ож
ени
е 1
Унасл
ед
ова
нны
е п
ри
лож
ени
я
Формы*
Intuition® - это зарегистрированная платформа Honeywell для наших решений по оперативно-диспетчерскому управлению, управлению производством, оборудованием и взаимодействиями
Приложения Intuition построены на платформе Intuition
Наборы приложений Intuition - это
группы взаимоувязанных приложений
Intuition, решающих задачу в
расширенной постановке
10
Программа
• Построение современной комплексной системы управления производством
• Платформа Intuition Executive
• Приложения для оперативного управления
– Мониторинг производства и Главный справочник граничных условий
– Электронный журнал начальника смены
• Приложения для управления производством
– Производственный учет
11
Управленческая операционная система MOS
Управление метриками
Взаимодействия
Рабочий процесс
Действие
Метрики
характеризуют
взаимодействия
Взаимодействие
активирует
рабочий процесс
Рабочий
процесс
инициирует
действия
Действие
оказывает влияние
на метрики
Система MOS должна:
• Измерять и рассчитывать ключевые производственные показатели
• Обеспечивать визуализацию и взаимодействия
• Управлять рабочими процессами для обеспечения необходимых действий
• Контролировать состояние и накапливать опыт
12
Intu
itio
n®
Execu
tive
Интеграция приложений
Безо
пасность
Единая информационная
референтная модель
Взаимодействия и
Рабочие процессы Визуализация
Общие сервисы
Технология | Оборудование | Эксплуатация | Производство | Планирование
Метрики и
Взаимодействия
События и
Предупреждения
Разв
ерты
вани
е
Прикладные
инструментальные
средства
Intuition Executive – комплексное решение для
управленческой операционной системы MOS
Набор приложений
13
Семантическое объединение данных в
единую информационную модель
• SAP
• HW OMPro
Затем данные могут быть
динамически «соединены»
вместе
Структуры данных
используются
совместно разными
системами
И переупорядочены
для поддержки
работы разных
пользователей
14
Asset 10345
Work_orders WO#109
87$ cost
4 hours duration
WO#1132
202$ cost
17 hours duration
Work_orders
Система ТОРО (преобразована в граф)
?volume
AREA#1
PLANT#1
TANK#102
?level
127
42
has_areas
has_tanks
has_volume
has_level
has_mass
has_water
LI107 has_gauges
UNIT#11 has_units
Граф референтной модели
завода
value 43 feet@14:23
value 49.3 feet@14:42
value 49.4 feet@17:03
БД реального времени (преобразована в граф)
LI107.PV
Пример семантических графов
15
Work_orders WO#109
87$ cost
4 hours duration
WO#1132
202$ cost
17 hours duration
Work_orders
?volume
AREA#1
PLANT#1
TANK#102
?level
127
42
has_areas
has_tanks
has_volume
has_level
has_mass
has_water
LI107 has_gauges
UNIT#11 has_units
Семантическая модель
агрегированного графа
value 43 feet@14:23
value 49.3 feet@14:42
value 49.4 feet@17:03
Пример агрегированной информации
Brent Crude
RSSFeed
$US 87
has_materials
has_pricing
has_material
16
Контекст и шаблоны в Intuition Executive
• Семантическая информационная модель Intuition Executive обеспечивает данными
– Шаблонные активные панели
– Шаблонные расчеты
– Шаблонные видеокадры
• “Создается один раз” и потом используется на всем предприятии
• Расчеты сразу применяются ко всем объектам данного типа
• Большие преимущества в
– Масштабировании
– Непротиворечивости
– Удобстве сопровождения
– Общей стоимости владения
17
Управление ключевыми показателями в
Intuition Функциональные
группы КПЭ
Безопасность
Эксплуатация
Надежность
Финансы
Энергетика и
потери
Развитие
Персонал
• Intuition Executive отображает стандартизованные активные панели с ключевыми показателями в соответствии с функциональными ролями пользователя
• Рассчитанные в Asset Manager и обнаруженные IKPI отклонения автоматически подсвечиваются и запускают соответствующий рабочий процесс
• Предлагаются возможности перехода к детализации в виде дополнительной информации и приложений
Видение
Цели
Стратегии
Задачи
Ключевые показатели
Метрики
Стандартизованные КПЭ
18
• Intuition Executive позволяет выводить ВСЕ данные на
активные панели и разработанные с учетом Человеческого
фактора дисплеи, и выделяет отклонения
• Безопасность
• Финансы
• Энергетика
• Технология
• Выпуск продукции
• ТОРО
• HR
• Запасы
• Качество
• Возможность углубления в детали
Визуализация и активные панели Intuition
Executive
19
• Основаны на средствах управления
взаимодействиями и автоматизации
рабочих процессов SharePoint
• Использование задач, примечаний,
связей, документов
• Усиливает действия, лучшие практики
• Структурированные и
неструктурированные данные
• Эскалация
• Телеконференции
• Накопление знаний
Взаимодействия и управление событиями
в Intuition
20
Иерархическое
представление
КПЭ
Иерархическое
представление в
контексте эксплуатации
Представление в
контексте типа или
иерархии оборудования
(скважина, компрессор)
Метрики
Проектная документация
Рабочие параметры
Расчет
эффективности
на основе
переменных
Общая
эффективность
оборудования
Канадский филиал
Интегрированная модель
Пример контекста в модели данных
Intuition Executive
БДРВ • Тег 32FI012.PV, показывает текущее,
необработанное значение расхода в м3/ч
Эксплуатация • Компрессор буровой установки
32-P-012
Система ТОРО • Единица оборудования 11345-2
• Компрессор Sullair производительностью
1350 м3/ч 350 psi, с приводом от двигателя
Detroit Diesel Series 60
• График инспектирования
• Рабочие наряды
• Мнемосхемы
• План оборудования Северной
платформы10
Инженерная система • 32-P-012
• Максимальный проектный расход,
рабочие кривые
• Технические чертежи
Система ERP • Код ТМЦ 825100001234
• Остаточная стоимость
• Принадлежность к МВЗ
Модели
приложений
21
Программа
• Построение современной комплексной системы управления производством
• Платформа Intuition Executive
• Приложения для оперативного управления
– Мониторинг производства и Главный справочник граничных условий
– Электронный журнал начальника смены
• Приложения для управления производством
– Производственный учет
22
Мониторинг производства
Intuition Operations Monitoring (IOM)
• Систематический автоматический мониторинг показателей работы
технологических установок и выявление отклонений
• Второй уровень оповещения
оперативного персонала
при выходе процесса за
границы оптимального режима
• Отличие от сигнализации
– Сигнализация защищает оборудование и персонал
– IOM добавляет защиту эффективности и прибыльности
Только сигнализация Сигнализация и
Мониторинг производства
Пределы
сигнализации Экономические
границы
23
Сводный экран IOM
Модель
оборудования
Типы граничных
условий
Индикация
отклонения
Оценка
ущерба
24
Главный справочник граничных условий
• Комплексное управление пределами/граничными условиями
– Единая точка доступа ко всем граничным условиям
– Любые приложения могут использовать граничные условия и обновлять их в Главном справочнике граничных условий (LR - Limit Repository) через интерфейс веб-сервисов
Главный справочник граничных
условий Оператор
Контроль, реагирование
Консоль оператора
Приложения планирования/
диспетчеризации
Специалист по планированию
Производственные задания
Специалист по оборудованию,
Инженер-технолог
Управление сигнализацией, Надежность и
др.приложения
Состояние оборудование, безопасность и др. ограничения
Приложение управления
сигнализацией
Инженер по автоматизации
Конфигурирование системы управления сигнализацией
Приложение СУУТП
Инженер по автоматизации
Проектирование СУУТП
25
PVHH
PVHi
APC Op Clamp
OI Instruction
Параметры оборудования Параметры тегов
Изменяется при изменении режима установки Изменяется оператором, по процедуре, …
Критическая граница
Стандартная граница
APC Eng Clamp
Заданные границы
A
A
B
C
E
F
D
Проект
Безопасность
Экология
Срок службы
оборудования
Коррозия
F = Зона поломки
D = Зона нештатной
ситуации
C, E = Зазор между
уставкой сигнализации
и наиболее жесткими
ограничениями (зона
вмешательства
оператора)
B = Отклонение от
нормального режима, но
без потери управления
A = Нормальная работа
Поддерживаются
экспертами в
разных системах;
меняются редко Изменяются часто для
оптимизации работы
или реагирования на
проблемы
Типы пределов и граничных условий
26
Представление информации в Главном
справочнике граничных условий
Все заданные
пределы
Причины и
рекомендации
27
Электронный журнал начальника смены
Intuition Operations Logbook (IOL)
• Замена неспециализированных средств и бумажных журналов
• Электронный журнал предоставляет оператору возможности:
– Простого ввода комментариев в течение смены
– Простого создания сводного рапорта начальника смены с данными разных систем и ручного ввода
– Поддержки эффективной передачи смены
– Интуитивного поиска (использование знаний)
• Соответствие требованиям эксплуатации технологических установок
28
Комментарии оператора
29
Настраиваемый сводный рапорт начальника
смены Форма
свободного
ввода
Выпадающие
списки
Данные из других
приложений
30
Контрольный список для передачи смены
31
Программа
• Построение современной комплексной системы управления производством
• Платформа Intuition Executive
• Приложения для оперативного управления
– Мониторинг производства и Главный справочник граничных условий
– Электронный журнал начальника смены
• Приложения для управления производством
– Производственный учет
32
Графический редактор модели балансов
общий с модулем планирования
33
Визуализация балансовой схемы в
режиме реального времени
34
Индикация несбалансированных узлов
35
Вопросы?