Лаб 1 / Моя лаба

МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ,

СВЯЗИ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ ИМ. ПРОФ. М.А. БОНЧ-БРУЕВИЧА» (СПбГУТ)

Кафедра информационно-управляющих систем

Лабораторная работа № 1

«Разработка технического задания для системы управления»

по дисциплине «Технологии распределённых информационно-управляющих систем»

Студент гр. ИСТ-112_____________________________ Медведева С.Г.

(подпись)

Приняла ___________________________ Козлова О.А.

(оценка и подпись)

Цель работы: освоить навыки предпроектного анализа, которые необходимы при разработке системы автоматизированного управления.

СВЕДЕНИЯ О СИСТЕМЕ

Автоматизированная линия по изготовлению и упаковке продуктов в пищевой промышленности - это комплексная система, предназначенная для автоматизации производства и упаковки пищевых продуктов. Она включает в себя разнообразное оборудование, такое как конвейеры, роботы и системы управления, которые работают согласно заранее настроенным параметрам и программам. Эта система обрабатывает сырье, производит продукты, упаковывает их и готовит к отправке, что приводит к увеличению производительности, снижению затрат и обеспечению качества продукции в пищевой промышленности.

ТРЕБОВАНИЯ К ВИДАМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ

1. Математическое обеспечение

• Разработать математические модели для оптимизации производственных процессов, включая управление производственными линиями, запасами сырья и готовой продукции.

• Реализовать алгоритмы автоматической настройки оборудования, которые позволят оптимизировать настройку линий и увеличить эффективность производства.

• Создать модели для прогнозирования спроса на продукцию, учитывая сезонные колебания и изменения рыночных трендов.

• Разработать алгоритмы для мониторинга и управления качеством продукции в реальном времени, включая системы автоматической сортировки и контроля качества.

• Обеспечить математическую поддержку для управления ингредиентами и рецептами производства, включая оптимизацию смешивания компонентов и контроль дозировки.

• Реализовать алгоритмы для оптимизации использования энергии и ресурсов, с целью снижения экологического воздействия производства.

• Разработать математические модели для прогнозирования износа оборудования и предотвращения сбоев в работе линий.

2. Лингвистическое обеспечение

• Разработать и поддерживать актуальные словари и тезаурусы, содержащие терминологию, специфичную для пищевой промышленности.

• Обеспечить механизмы автоматического обновления словарей на основе новых терминов и понятий.

• Установить, что формализованный язык, используемый для команд и запросов операторов (ПО), Java 8.1

• Описать синтаксис формализованного языка, используемого для программирования и настройки системы автоматизации на линиях производства.

• Предоставить документацию и средства для обучения операторов и инженеров работе с этим языком.

3. Метрологическое обеспечение

• Обеспечить точность измерений основных параметров, таких как вес продукции, температура, влажность, давление и другие важные характеристики (ГОСТ 33837-2022 раздел 8 «Методы контроля»).

• Применять методики измерений, утвержденные метрологическими органами, для всех критически важных параметров производства и упаковки.

• Использовать метрологически калиброванные средства измерений, такие как весы, термометры, датчики, с соответствующими сертификатами калибровки.

• Разработать программу метрологического обеспечения, включающую регулярную калибровку оборудования, план обслуживания и замены измерительных приборов при истечении срока службы.

• Обеспечить согласованность и совместимость метрологических характеристик всех средств измерений и контроля, используемых на линиях производства.

• Провести метрологическую экспертизу технической документации, включая спецификации оборудования и методики измерений, для проверки их соответствия стандартам и требованиям метрологии.

4. Эргономическое обеспечение

• Разработать конфигурацию рабочих станций и мест, учитывая удобство доступа к оборудованию и соблюдая оптимальные эргономические параметры, такие как высота рабочих поверхностей и расстояние между ними.

• Использовать высокоразрешающие сенсорные экраны или мониторы с регулируемой яркостью и контрастностью для отображения информации о состоянии производственных линий и контроле процессов.

• Создать интуитивный и легко понимаемый пользовательский интерфейс для контроля системы, предоставив доступ к ключевым функциям в несколько кликов.

• Учесть организацию рабочего процесса и позволить операторам настраивать интерфейс с учетом их задач.

• Минимизировать шум, используя звукопоглощающие материалы и технологии для снижения шума от оборудования.

• Учесть акустический комфорт, особенно на рабочих местах, где операторы проводят длительное время.

• Разработать HMI, который учитывает потребности пользователей и облегчает взаимодействие с системой, включая понятные иконки, интуитивную навигацию и легкость в настройке.

• Интегрировать средства защиты и аварийной остановки, а также обеспечить легкий доступ к ним для операторов.

• Предусмотреть возможность адаптации интерфейсов и рабочих мест к различным производственным задачам и изменениям в конфигурации линий.

• Разработать обучающие программы и ресурсы для персонала, а также предоставить доступ к технической поддержке для операторов и инженеров.

ОТЛИЧИЯ ГОСТА 34.602–2020 ОТ 34.602–89

В последнем обновлении ГОСТа 34.602–2020, значительными изменениями является внедрение нового раздела, регулирующего процесс разработки автоматизированных систем. Данный раздел предписывает нормативные требования к процедуре разработки конкретных автоматизированных систем. Он включает в себя обязательные документы и подробные инструкции по проведению экспертизы технической документации.

Другим значимым аспектом является обязательное ссылка только на один межгосударственный стандарт в ГОСТе 34.602–2020, а именно ГОСТ 19.201. Этот стандарт регламентирует единую систему программной документации и устанавливает требования к ее содержанию и оформлению. В предыдущей версии ГОСТа, ГОСТ 34.602–89, упоминались еще 7 других стандартов, которые были необходимы для разработки автоматизированных систем.

ВЫВОД

С учетом специфики автоматизированных систем, ГОСТ 34.602–2020 вносит существенные изменения по сравнению с предыдущей версией ГОСТ 34.602–89. В новой редакции стандарта уделяется особое внимание учету особенностей процесса разработки и уточнению процедур согласования и утверждения изменений в техническом задании (ТЗ) для автоматизированных систем, что имеет непосредственное отношение к данным системам.

Кроме того, важным аспектом стандарта является обязательное указание на ГОСТ 19.201 в качестве единственного межгосударственного стандарта для программной документации и определения требований к ее содержанию и оформлению при разработке автоматизированных систем.

Санкт-Петербург

2023 г.