Принципы разработанной нами самоорганизующейся системы Smart-MES для электростанций с успехом можно использовать для глобального проекта, пригодного для любой промышленности.
Цель проекта
Создание самоорганизующейся информационной системы для всей промышленности, которая позволяла бы мгновенно реализовывать и менять любые сложнейшие алгоритмы расчётов на инженерном языке без программирования, полностью организуя с нуля все элементы большой системы: базы данных, экранные формы, отчёты, DLL-программы для расчёта, аналитику и оптимизацию.
Актуальность проблемы
Самоорганизация системы не требует традиционного программирования при создании программ для любых сложных расчётов и для математического моделирования. Написание и коррекция алгоритмов на простом инженерном языке позволит самим технологам проводить эксперименты на математической модели без участия программистов. Это в свою очередь сильно сократит время от замысла до реализации, а также сократит затраты на разработку различного программного обеспечения и его коррекцию.
Оценка важности решаемых в проекте задач
Быстрая реализация любых расчётов и построения любых математических моделей без программирования позволяет ускорить реализацию производственных технологий. Подобной самоорганизующейся системы нет ни в России, ни за рубежом. Учёные ещё только предрекают в далёком будущем появление самоорганизующихся систем, как важнейшее научное достижение в IT. Мы же данную систему уже разработали и готовы передать всю технологию создания самоорганизующихся систем промышленности России.
Новизна идей и технических решений
1) Описание набора технологических задач на простом МЕТА языке;
2) Автоматическая настройка системы с текстового описания Проекта;
3) Автоматическое создание скоростных расчётных DLL-программ;
4) Встроенная реализация оптимизационных задач;
5) Автоматическая настройка SQL-Приложения Клиент-Сервер;
6) Автоматическая настройка WEB-Приложения.
Реализация Системы возможна в 2-х модификациях: Клиент-Сервер с 3-х звенной структурой без SQL-Сервера и Клиент-Сервер с 3-х звенной структурой с SQL-Сервером.
Описание принципов, которые лежат в основе проекта
Конструктивно система включает четыре составляющие: Конструктор АРМов, SQL-Приложение, Графический редактор, WEB-Приложение. Основным является Конструктор АРМов. Приложения SQL и WEB работают по настройкам этого Конструктора АРМов. Система не имеет своих средств сбора данных непосредственно с датчиков, а осуществляет их импорт из существующих автоматизированных средств нижнего уровня.
Конструктор АРМов осуществляет полную адаптацию системы к конкретным условиям и может эксплуатироваться в многопользовательской конфигурации Клиент-Сервер без SQL-Сервера. Подобной конфигурации без SQL-Сервера не может быть ни в одной другой Системе, т.к. это наше ноу-хау. Преимуществами такой конфигурации Клиент-Сервер являются: отсутствие SQL-Сервера, на порядок выше скорость расчета, огромное число аналитики и других возможностей.
В системе все аспекты выполнены по технологии радикальной инновации. Особую роль в инновационной системе играют два момента: самоорганизация всего комплекса и DLL-программы для расчета.
Самоорганизация комплекса делает возможность разворачивание большой автоматизированной системы от нажатия одной кнопки. При этом текстовые Проекты технологических задач преобразуются в необходимые составляющие комплекса. Вся настройка комплекса выполняется за несколько секунд автоматически.
Уникальные DLL программы автоматически создаются в машинных кодах при компиляции текстовых Проектов. Этим достигается самая высокая скорость расчетов.
Можно много говорить и об интеллектуальных возможностях системы с использованием технологических срезов, и о ХОП (характеристика относительных приростов) оптимизации, и о встроенном симплексном методе решения задач линейного программирования, и о решении оптимизационных задач методом динамического программирования с минимаксной стратегией, и об инновационных алгоритмах предупреждения аварийных ситуаций.
Но остановлюсь лишь на двух немаловажных моментах, т.е. система – это полностью наша собственная разработка, аналогов которой нет даже за рубежом, и невероятная легкость внесения изменений в технологические задачи самими технологами.
В процессе длительной разработки системы мы осуществляли черновую адаптацию комплекса на двух десятках ТЭЦ, ГРЭС и АЭС для расчёта ТЭП.
Существующие препятствия на пути решения проблемы
Данная система нами давно разработана для электроэнергетики. Но после реорганизации вся электроэнергетика «подсела» на западные IT, имеющие раскрученные бренды. Поэтому мощнейшая разработка небольшой фирмы вызывает недоверие. Пробиться на рынок в Генерирующие компании и на электростанции без коррупционных связей и без поддержки Руководством страны просто стало не возможным.
Научно-технический задел
Использование самоорганизации является необходимым условием поддержания конкурентоспособности системы и создания новых конкурентных преимуществ. Сама же самоорганизация нашей системы является необычным явлением и очень редким фактом, т.е. это то, что трудно постичь.
Экстремумами цели самоорганизации системы Smart-MES являются: минимизация действий технолога при адаптации системы к конкретным условиям и максимизация скорости расчёта технологических алгоритмов.
Минимизация действий технолога обеспечивается встроенным инструментальным средством «Конструктор проектов» технологических задач в текстовом виде. Каждая задача на инженерном языке формулируется в табличном виде, с которым и взаимодействует человек.
Максимизация скорости расчёта обеспечивается четырёх кратным преобразованием постановки задачи в исполнительный машинный код.
И самое главное, самоорганизация не вносит новые ошибки в новую сформированную систему, т.к. она оперирует лишь с новой мета информацией, а основной хребетный скелет системы остаётся неизменным. Этим гарантируется абсолютная надёжность производственной программной системы.
Ожидаемый научно-технический результат проекта
В чём же уникальность технологии созд