Требования к надежности

4.2.1. Программно-технический комплекс должен оставаться как восстанавливаемая и ремонтопригодная структура, рассчитанная на длительное функционирование. Требования к показателям надежности технических средств АСУ ТП выбираются исходя из того, что суммарный коэффициент недоиспользования установленной мощности электростанции из-за отказов АСУ ТП не должен превышать одного процента. Периодичность и продолжительность остановов должны регламентироваться графиком ремонтов электрооборудования. Требования к показателям надежности устанавливаются в соответствии с ГОСТ 24.701-86 отдельно для каждой функции (с учетом самодиагностики и восстановления) только для внезапных и независимых отказов. Срок службы ПТК должен быть не менее 10 лет. Должна предусматриваться возможность продления этого срока путем замены отслуживших элементов новыми.

4.2.2. Должны быть использованы следующие основные способы

повышения надежности:

повышение аппаратной надежности элементов ПТК;

наличие аппаратной, информационной, функциональной и алгоритмической избыточности, обеспечивающей работоспособность деградированных систем при единичных отказах без останова оборудования;

диагностика технических средств и программного обеспечения;

защита от выдачи ложных команд и недостоверной информации;

рациональное распределение функций управления между техническими средствами и персоналом;

использование рационального человеко-машинного интерфейса;

позволяющего быстро и однозначно идентифицировать и управлять ситуацией;

передача и обработка информации в цифровой форме;

использование специальных кодов для защиты информации в процессе обмена;

контроль информации на входе, использование избыточности «2 из 2», «2 из 3» в наиболее ответственных случаях; хранение наиболее важной информации и программного обеспечения в энергонезависимом запоминающем устройстве;

защита данных и программного обеспечения от несанкционированного вмешательства;

облегченный режим работы элементов ПТК;

гальваническая развязка каналов, модулей, шин и т.п.;

организация рациональной эксплуатации ПТК и обеспечение запасными частями;

повышение уровня квалификации обслуживающего персонала.

4.2.3. В качестве показателя надежности* принимается среднее время наработки на отказ. Значения этого показателя приведены в табл.2.

* Среднее время восстановления (СВТ) - 1 ч.

Таблица 2

Наименование функции	Среднее время наработки на отказ, млн. ч
Технологические защиты (на одну защиту)	0,2/1*
Управление исполнительными механизмами (на один механизм)	0,2/1*
Автоматическое управление (на один канал)	0,1/1*
Автоматическое регулирование вспомогательными механизмами (на один контур)	0,05/0,1*
Аварийная и предупредительная сигнализация (на один сигнал)	1
Измерения, индикация (на один канал)	0,1
Регистрация (на один канал)	0,1
Расчет оперативных показателей (на один канал)	0,1
* В числителе приведены показатели для несрабатывания, в знаменателе - для ложного срабатывания

4.2.4. Живучесть системы должна обеспечиваться по основным функциям, в частности при:

повреждении всех кабелей, идущих в одном потоке, канале, туннеле;

полной потере электроснабжения со стороны переменного тока системы собственных нужд (на время не более часа);

повреждении любого из одиночных элементов аппаратуры ПТК.

9. Системы планирования ресурсов предприятия (ERP-системы)

10. ERP - системы планирования ресурсов предприятия являются системами прогнозирования развития предприятия, его эволюции в плане долгосрочного прогноза, на основе анализа деятельности предприятия за отдельный период времени. Под ресурсами предприятия понимаются его финансовые, материальные, сырьевые ресурсы и готовая продукция.

11. Предшественником ERP – систем были MRP – системы. Стандарт MRP2 определяет функции планирования продаж и производства управления спросом, планирования материальных ресурсов, управления запасами. На основе MRP – систем сформированы помимо ERP – систем, CRP – системы (планирование потребностей в производственных мощностях) и DRP – системы (планирование спроса и предложений).

12. CRP – системы осуществляют функцию планирования, в том числе бюджета, контроля и учета, расчета себестоимости продукции. По сути это система управления эффективности процессов.

13. MES – системы – системы управления производственным процессом, призваны обеспечить необходимой для управления технологической информацией производства и руководящий персонал. Традиционно этому уровню соответствуют АСОДУ (автоматизированные системы операторно-диспетчерского управления). В виду наличия функций сбора информации и управления эти системы по сведениям разных источников именуют:

14. информационно-управляющие системы (ИУС);

15. интегрированные системы управления (ИСУ);

16. информационные системы управления предприятием (ИСУП);

17. информационные системы производства (ИСП).

18. Одним из компонентов MES –систем является EAM – система (системы управления основными фондами).

19. EAM – системы предназначены для комплексной автоматизации процессов эксплуатации, технического обслуживания и ремонта оборудования в режиме реального времени, включая связанные с этим процессом функции снабжения и ведения складского хозяйства предприятий.

Постоянное расширение функций MES – систем, разработчиками которых выступают крупные фирмы, размывают границы между MES и ERM – системами.

12. Автоматизированные системы оперативного диспетчерского управления энергоресурсами

Основу диспетчерского управления энергообъектами составляет оперативная информация о параметрах электрического режима (нагрузка, уровень напряжения, частота в сети), параметры, характеризующие состояние электрооборудования.

Эффективность управления энергосистемой невозможна без применения автоматизированных систем сбора, обработки и управления энергообъектами.

Комплекс программно-технических средств, включая первичные датчики информации, устройства телемеханики, каналы передачи данных, системы визуализации за технологическим процессом (диспетчерские щиты, оперативно-информационные комплексы) входят в состав АСОДУЭ.

Автоматизированная система оперативно-диспетчерского управления энергоресурсами (АСОДУЭ) является человеко-машинным комплексом и предназначена для:

• оперативного контроля за технологическими параметрами сетей энергообеспечения предприятия, дистанционного управления коммутационной аппаратурой электроподстанций, запорной арматурой или регулирующими органами сетей тепловодогазоснабжения

• формирования аварийной и предупредительной сигнализации по состоянию оборудования и технологических параметров

• реализации прогнозирования подключенной мощности в лимитные зоны потребления электроэнергии, на базе мониторинга расхода электроэнергии

• технического учета расходования энергоресурсов, производимых или распределяемых на промплощадке предприятия

• коммерческого учета расходования энергоресурсов, получаемых от сторонних поставщиков, а также сброса отводных вод и канализационных стоков

• обработки, формирования и хранения данных, предназначенных для анализа работы энергосистемы, планирования потребления энергоресурсов

• формирования плановых, отчетных и статистических документов по заданным формам;

• формирования и хранения архивов

От объема передаваемой телеинформации с объектов на уровень оперативно-диспетчерских служб и возможности ее автоматизированной обработки зависит   эффективность управления и эксплуатации энергосистемы.

Внедрение АСОДУЭ значительно повышает надежность электроснабжения объектов и снижает экономические издержки энергосистемы по восстановлению нормальных режимов энергоснабжения.

Диспетчер осуществляет визуальное наблюдение «диспетчерского щита» и/или монитора, контролируя следующие параметры: - контроль нагрузки с помощью мнемосхем подстанций; - контроль изменения выбранных параметров нагрузки сети; - контроль выполнения режимных заданий.

Активные мнемосхемы позволяют с пульта оператора системы осуществлять контроль состояния подстанций и в оперативном режиме следить за протекающими процессами и работой энергетического оборудования: - опрашивать состояние всех счетчиков на данной мнемосхеме; - контролировать токи по фазам, и следить за их отклонением от номинала; - контролировать напряжение по фазам, в том числе нулевые напряжения; - отрицательную активную, реактивную мощность и превышение реактивной мощности над активной; - потребителей максимальной нагрузки.

АСОДУЭ решает основные задачи:

• создание современного организационно-технического уровня оперативного контроля и анализа работы энергосистемы для принятия управленческих решений, направленных на сокращение энергетических затрат при производстве продукции

• предотвращение или снижения ущерба от аварий на энергосетях за счет оперативного выявления мест возникновения и характера аварии и, следовательно, сокращения времени на локализацию и ликвидацию аварийной ситуации и устранения ее последствий

• накопление статистически обработанных данных для планирования и формирования режимов энергопотребления, уточнения или разработки норм потребления энергоресурсов на единицу производимой продукции

• экономия текущего потребления энергоресурсов и исключение штрафных санкций со стороны энергоснабжающих организаций

• обеспечение оптимальных режимов ведения энергоемких технологических процессов

• уменьшение времени на оперативные переключения в целях сокращения внеплановых простоев технологического оборудования

• контроль за оптимальным использованием технологического оборудования на предмет сокращения холостой работы и внеплановых простоев. 

13. Системы управления производственными фондами (EAM-системы) и системы управления лабораторной информацией (LIMS-системы).

EAM-система - это система, ориентированная на сокращение затрат, связанных с обслуживанием оборудования, и повышение производительности. ЕАМ-системы основываются на web-технологиях. Система класса EAM включает в себя управление всем жизненным циклом оборудования, начиная с проектирования, изготовления, монтажа, сборки и последующего обслуживания, сервисных и профилактических работ, модернизации, реконструкции и списания. Также система класса EAM включает в себя систему поддержки принятия решений, например, систему мониторинга эффективности работы оборудования (основанную на доступности, эффективности и качестве). Система EAM является логическим развитием компьютерных систем управления ремонтами CMMS.

Системы EAM (Enterprise Asset Management, управление фондами и активами предприятия) позволяют сократить простои оборудования, затраты на техническое обслуживание, ремонты и материально-техническое снабжение. EAM-системы позволяют согласованно управлять следующими процессами для управления производственными активами предприятия:

• техническое обслуживание и ремонт (ТОиР) и вспомогательные процессы для обеспечения процессов ТОиР:

  • материально-техническое снабжение;

  • управление складскими запасами;

  • формирование данных о затратах на ТОиР с возможностью передачи в финансовые системы;

  • управление персоналом;

  • управление документами.

В результате внедрения EAM-систем  на первом этапе решаются следующие базовые задачи:

• выполняется инвентаризация активов, фондов, складских запасов, техники, инструментов и упорядочивается их учет

• формируется библиотека типовых работ с указанием потребностей в определенных материалах, людских ресурсах, необходимости выполнения тех или иных операций, связанных с повышенной опасностью или отключением оборудования

• упорядочивается деятельность по регулярным осмотрам, текущему планированию ремонтных работ и управлению ресурсами

• автоматизируется процесс определения потребностей в запасных частях, инструментах и материалах; обеспечивается прозрачное обоснование стоимости работ и потребности в ресурсах, облегчающее получение средств

По мере накопления статистической информации, формируемой при решении базовых задач, система позволяет с возрастающей точностью осуществлять стратегическое планирование ремонтов и решать задачи более высокого уровня:

• планировать профилактические работы, исходя из накопленной статистики износа и отказов оборудования, обеспечивая опережающее устранение неисправностей

• «передвигать» и объединять работы, сокращая время простоев ремонтируемых активов

• сократить складские запасы

• стратегически планировать работы и закупочную деятельность, сокращая время простоя ресурсов (людей и техники) и добиваясь выгодных ценовых предложений за счет консолидации закупок

• принимать обоснованные стратегические решения при планировании приобретения и списания активов

EAM-Системы:

• Maximo компании IBM. В настоящее время активно внедряется на предприятиях России и стран СНГ.

• Infor EAM

• iMaint

• TRIM компании НПП СпецТек

• Mincom Ellipse компании Mincom

EAM-модули в составе комплексных ERP-систем

• Microsoft Dynamics AX 2009 - система от компании Microsoft c европейскими корнями. Имеет в своем арсенале модуль управления ремонтами, в т.ч для управления энергетическим предприятием (как партнерское решение). Рассчитана на крупные и средине предприятия.

• IFS Applications — шведская система, изначально разрабатывавшаяся для управления ремонтами на АЭС. Сегодня насчитывает более 5000 внедрений, в том числе в России. Лидер рынка EAM в Европе, по данным ARC Advisory Group;

• mySAP Business Suite — комплексная система компании SAP, мирового лидера рынка бизнес-приложений. В 2006 было анонсировано, что SAP занял первую строчку по объёму продаж в мире и в сегменте EAM-решений.

• Oracle E-Business Suite — система компании Oracle. Её EAM-функциональность была разработана сравнительно недавно в сотрудничестве Oracle с алюминиевым гигантом Alcoa.

• 1C: Управление ремонтным предприятием — комплексная система автоматизации процессов ремонтного предприятия, разработанная на платформе 1С.

• Галактика ERP — комплексная система автоматизации предприятия.

Enterprise Asset Management (EAM) — систематическая и скоординированная деятельность организации, нацеленная на оптимальное управление физическими активами и режимами их работы, рисками и расходами на протяжении всего жизненного цикла для достижения и выполнения стратегических планов организации[1].

ЕАМ-система — прикладное программное обеспечение управления основными фондами предприятия в рамках стратегии EAM. Его применение ориентировано на сокращение затрат на техническое обслуживание, ремонт и материально-техническое обеспечение без снижения уровня надёжности, либо повышение производственных параметров оборудования без увеличения затрат.

ЕАМ-системы позволяют согласованно управлять следующими процессами:

• техническое обслуживание и ремонт;

• материально-техническое снабжение;

• управление складскими запасами (запчасти для технического обслуживания);

• управление финансами, качеством и трудовыми ресурсами в части технического обслуживания, ремонтов и материально-технического обеспечения.

Исторически EAM-системы возникли из CMMS-систем — систем управления ремонтами[2]. По состоянию на начало 2010 годов модули EAM входят в состав практически всех крупных универсальных пакетов управленческого программного обеспечения (SAP ERP, IFS Applications, Oracle E-Business Suite, Microsoft Dynamics AX и других), также существуют и развиваются специализированные EAM-системы, в том числе, ориентированные только на конкретные отрасли.

- LIMS (сокр. от англ. Laboratory Information Management System, система управления лабораторной информацией) — программное обеспечение, предназначенное для управления лабораторными потоками работ и документов. Оно оптимизирует сбор, анализ, возврат и отчетность лабораторных данных. Часто применяется вместе с MES-системами, особенно в фармацевтической и пищевой промышленности.

Русскоязычным вариантом данного термина является ЛИС, что расшифровывается как лабораторная информационная система или ЛИУС (лабораторная информационно-управляющая система).

Назначением ЛИС является получение достоверной информации по результатам испытаний и оптимизации управления этой информацией с целью её использования для принятия корректных своевременных управленческих решений.

Основные функциональные возможности ЛИС: 1) Регистрация и идентификация образцов, поступающих в лабораторию (для ЛИС медицинского назначения - регистрация и идентификация пациентов). 2)Управление заданиями на проведение исследования. Поддержка ручных методик проведения исследований и взаимодействие с лабораторным оборудованием (анализаторами) в части формирования заданий для анализаторов и получения результатов исследований. 3)Обработка и доставка результатов (валидация, авторизация, печать, передача в другие системы и т.д. полученных результатов исследований).

Наиболее часто встречающимися дополнительными функциональными возможностями ЛИС являются: 1) Внутренний контроль качества. 2) Управление взаимодействием в клиентами (стоимость услуг по проведению исследований, управление договорными взаимоотношениями (ОМС, ДМС и т.д.), взаимодействие с фискальными регистраторами). 3) Управление складскими запасами (расходные материалы и реагенты, контроль запасов и сроков годности).