ANALÝZA ETAP VE VÝVOJI A IMPLEMENTACI SOFTWARE A INFORMAČNÍCH SYSTÉMŮ V ÚPRAVNÁCH UHLÍ Ing. Roman Danel, Ph.D. roman.danel@vsb.cz VŠB TU OSTRAVA Institut ekonomiky a systémů řízení Hornicko geologická fakulta
Informačnísystémy v úpravnách uhlí Co je cílem informačních systémů v úpravnách uhlí? Podpora řízení a rozhodovacích procesů. Co je cílem řízení v úpravnách? Upravit těžené(surové) uhlítak, aby svými kvalitativními parametry (obsah vody a popela) odpovídalo požadavkům zákazníků.
Úprava uhlí Cílem úpravy uhlíje tedy homogenizace jakostních (kvalitativních) parametrů uhlí podle požadavkůodběratelů, kteréjsou obsaženy v uzavřených smlouvách na dodávku uhlí. Sekundární činností úpravy uhlí je odstranění hlušiny a úprava zrnitostnítřídy výstupních produktů.
Co tedy obsahuje informačnísystém úpravny uhlí? Vizualizace technologických procesů(scada) Kontrola klíčových jakostních parametrů (popelnatost, vlhkost) v reálném čase Dispečerskéřízení(prezentace údajůo procesu v reálném čase, alarmy, historie průběhu výroby, změna konstant regulačních smyček apod.) Bilanční výstupy
Historickéetapy IS v úpravnách
Éra sálových počítačůsmep Charakteristika: Izolovanésystémy žádnáintegrace s okolními IS Nízká technická spolehlivost HW Řídícími pracovníky IS vnímán jako nepodstatný doplněk
Software éry sálových počítačůsmep Většina aplikací psána ve Fortranu Kritické aplikace v makroassembleru obtížná údržba (po odchodu tvůrců téměř nemožná) Značnáčást programátorských kapacit spotřebována obcházením technických omezení(např. nedostatečnápaměťbyla obcházena systémem swapování úloh) Výstupy znakové sestavy
Software éry sálových počítačůsmep Vývoj softwaru nebyl řízen žádnými metodikami Autoři software nebyli přílišlimitováni termíny nebo striktními požadavky na funkcionalitu Programátoři byli zároveňi analytiky, tím pádem i znalci technologických procesů
Éra mainframů Počátkem devadesátých let investice do informačních systémů. Pro vývoj IS zvoleno mainframe řešenífirmy DIGITAL (od 1998 Compaq, nyní HP) PDP s operačním systémem RSX úpravny ČSM 1992, Dukla 1993, Doubrava 1995 ALPHA s operačním systémem VMS Lazy 1997, František 1998, Darkov 1999, ČSM 2001
Důvody pro volbu mainframe řešení Platforma firmy DIGITAL: Robustní, stabilní řešení Bezpečnost IS (viry, přístupovápráva, administrace ) Podpora asynchronního zpracování, dynamické priority úloh a podpora reálného času Určitákompatibilita s prostředím SMEP (zejména SW v jazyce Fortran)
Server ALPHA IS úpravny Darkov
Požadavky na software Konkrétnějšípředstava požadavkůna IS ze strany uživatelů Striktnějšítermíny dodávky vyžadujířízenívývoje SW (klasické projektové řízení) IS začínábýt vedením úpraven vnímán jako důležitý podpůrný nástroj zajišťující kvalitnější řízení procesu Požadavky na integraci se systémy řízeníodbytu uhlía podnikovými IS Převaha práce v reálném čase, systémy neobsahují databázi a tedy neudržují dlouhodobá historická data
Skladba SW Fortran C - některé systémové komponenty Makroassembler - okrajově SCADA systém Promotic (propojeníse serverem přes proudovou smyčku a protokol ADLP1O)
železniční váhy snímače v TP ADLP10 protokol ř ízení, regulační smyčky koncentrátory dat (1 až 3) silniční váha terminál výstrah Terminálové skupiny terminál s nabídkou grafická velíny, stanice dispečinky ADLP10 protokol [může obsahovat lokální řízení, regulace] pracoviště kontroly systému a údržby (SERVIS) portserver portserver rychloanalyzátor WILPO systémová konzola UPS (vybavená komunikačním software pro signalizaci a odstavení systému) ALPHA Server mainframe ALPHA (VMS 7.x) terminál přes LAT protokol protokoly sítě DECNET nebo protokol TCP/IP S Í Ť vedení úpraven emulace terminálu na PC PATHWORKS grafická stanice po síti Server Informační systém odbytu Server podnikový server, zálohování... Obr. 1. Schéma řídicího systému úpravny druhé generace (realizovaný v operačním systému VMS)
Vizualizace technologického procesu (expediční zásobníky) v SCADA systému Promotic
Ukázka výstupu IS řízenínakládky
Nevýhody Použití specifických SW a HW prostředků (např. operačnísystém VMS) vyvoláváurčitou závislost na dodavateli a na vysoce specializovaných IT pracovnících Postupné zastarávání technologií komplikace s údržbou.
Současnáéra IS úpravny charakteristika požadavků Tlak na použití standardizovaných prostředků jednoduchost údržby, servis lze provádět interními pracovníky bez nutnosti zásahů specialistů Vysoká integrace s ostatními podnikovými IS Integrace s HW a SW prostředím společnosti OKD IS úpravny se stávánutnou podmínkoupro zajištění striktních požadavků na kvalitativní parametry vyráběných produktů bez IS je řízení nemožné Vysoké požadavky na bezpečnost a spolehlivost
Současnáéra IS úpravy Striktnípožadavky ze strany uživatelůco se týče obsahu prezentovaných informacía způsobu ovládání Velmi krátkétermíny dodávky při současném tlaku na minimalizaci ceny (díky vysoce konkurenčnímu prostředí ze strany dodavatelů) Nutnost řízenívývoje SW krátkétermíny a neurčitost některých vstupních požadavkůvede k použití agilních metodik vývoje SW
Software Windows Server SQL Server 2005 a vyšší Klienti systému: StandardníWindows XP a vyšší vedeníúpravny Linux Fedora velíny, dispečinky Aplikace: Visual Basic, PHP, C, T-SQL Systémovéa RT procesy: C++, Java
Specificképroblémy při vývoji SW v úpravnách uhlí Nízkáúroveňněkterých pracovníkůna velínech -> preference jednoduchosti prezentace údajůa jednoduchosti ovládání Konzervativnost některých vedoucích pracovníků -> požadavky, aby výstupy nových systémůbyly obdobné jako u systémů předchozích, přičemž možnosti nových systémů jsou podstatně větší End-user computing Nedostatečnáintegrace na výrobnídata podnikových informačních systémů(zejména v oblasti řízení odbytu)
Přínosy IS zvýšeníinformovanosti řídicích pracovníkůa jejich objektivnější rozhodování zvýšení technologické kázně ve výrobním procesu zvýšení výnosů optimální využití suroviny zajištění dodržení jakostních parametrů energetické úspory např. registrací chodů strojů naprázdno sledováníjakosti vreálném čase vprůběhu výroby, s možností řídicího zásahu v případě hrozby vychýlení jakosti
Děkuji za pozornost. roman.danel@vsb.cz