автореферат диссертации по документальной информации, 05.25.05, диссертация на тему:Методика формирования системы информационного мониторинга сложных технологических производств

на правах рукописи

СТОЛЯРОВ Николай Владимирович

МЕТОДИКА ФОРМИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ ИНФОРМАЦИОННОГО МОНИТОРИНГА СЛОЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ

Специальность: 05 25 05 - Информационные системы и процессы, правовые

аспекты информатики

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2008

003166712

Работа выполнена в отделе разработки и проектирования информационных систем и технологий во Всероссийском НИИ проблем вычислительной техники и информатизации

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент

Мецатунян Михаил Владимирович

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Квасницкий Виктор Николаевич

Защита состоится < апреля 2008 г в 12 00 часов на заседании диссертационного совета Д219 007 02 при ВНИИПВТИ по адресу 115114, Москва, 2-й Кожевнический пер , дом 8, конференц - зал (ауд 213)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИИПВТИ Адресу 115114, Москва, 2-й Кожевнический пер , дом 8 строение 1

кандидат технических наук, доцент Бунько Евгений Борисович

Ведущее предприятие - Институт проблем управления

им В А Трапезникова РАН

Автореферат разослан

Ученый секретарь Диссертационного Совета, кандидат экономических наук

/

П П Гвритишвили

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Автоматизированные системы информационного мониторинга (СИМ) производственных процессов составляют на сегодняшний день основу для работы с большими объемами технологической и управленческой информации на сложных промышленных производствах Создание СИМ для сложных технологических производств и предприятий с повышенным риском является одним из основных средств повышения безопасности работы на таких объектах и служит более эффективному управлению ими С ростом сложности производства увеличивается и численность оперативного персонала, осуществляющего контроль и обслуживание оборудования Например, на производстве по утилизации химического оружия персонал должен оперативно отслеживать множество параметров от программ измерения и контроля, от датчико-преобразующей аппаратуры, от программируемых логических контроллеров до каналов обмена информацией между контроллерами и целевыми компьютерами, от промышленных компьютеров-сборщиков технологической информации, от других клиентов локальной вычислительной сети, из канала обмена информацией с системой верхнего уровня Все это требует значительной нагрузки на оперативный персонал

Важную роль в успешном выполнении функций информационной поддержки играет человеческий фактор Повышение уровня автоматизации, связанного с развитием систем поддержки принятия решений в комплексных СИМ в значительной степени повлияло на участие человека-оператора в управлении такими объектами

Современное технологическое производство с точки зрения информационного мониторинга характеризуется в первую очередь большим количеством контролируемых параметров и управляющих воздействий, большинство из которых автоматически отслеживается и задается СИМ в ходе работы технологического процесса При обычном протекании технологического процесса роль человека - диспетчера сводится, как правило,

к пассивному наблюдению за состоянием объекта и минимальному

з

вмешательству в его управление Однако существует значительное количество особых режимов работы, когда роль диспетчера в управлении становится основной Такие режимы характеризуются, прежде всего, относительно простыми последовательностями дискретных шагов - операций, требующих интерактивного общения с оператором (такие режимы работы называются переходными или шаговыми) Это могут быть, например, режимы запуска или останова технологического процесса, вывод оборудования в резерв или подключение дополнительного оборудования На каждом шаге такого режима оператор вынужден, руководствуясь информацией о текущем состоянии объекта управления, его предыстории и исходя из своего предыдущего опыта работы, принимать решение по выбору того или иного управления, иногда за очень ограниченное время Особенно это касается аварийных нештатных ситуаций При одновременном выполнении на объекте управления множества взаимодействующих дискретных режимов человеку, осуществляющему общий мониторинг, необходимо контролировать весь протекающий процесс (процессы) в целом, а не только состояния отдельных его частей или исполнительных механизмов Для решения этой задачи и разрабатываются комплексные СИМ, обеспечивающие показания от датчиков по отдельным параметрам до интегральной оценки всего состояния всего объекта управления в целом

В связи с вышеизложенным, актуальной является проблема создания системы комплексной информационной поддержки работы производства как основы построения СИМ нового поколения, свободной от перечисленных недостатков и ориентированной на интеграцию в единую систему управления предприятием

Цель диссертационной работы состоит в разработке методики комплексной информационной поддержки работы производства как основы построения системы информационного мониторинга нового поколения, ориентированной на интеграцию в единую систему управления предприятием

Для достижения указанной цели в диссертации были поставлены и решены следующие задачи

- проведен анализ применение СИМ с использованием современных математических и инструментальных средств для организации методики комплексного мониторинга за состоянием объекта,

- разработаны требования к методики комплексного мониторинга за состоянием объекта, предполагающей как оперативно-диспетчерское управление, так и супервизорное управление техническим состоянием объекта автоматизации,

- разработаны событийные модели объектов мониторинга, начиная от мониторинга отдельными механизмами на нижнем уровне и заканчивая супервизорными задачами верхнего уровня для всего объекта в целом, создание поддерживающего данные модели эффективного интерфейса оператора в СИМ с возможностью представления на экране дискретных процессов большой размерности (с большим числом операций) в удобной для визуальной обработки форме (иерархическое представление в виде диаграмм),

- разработаны методики построения на основе данных моделей прототипа СИМ, как инструмента для информационного обеспечения оперативного персонала и профильных специалистов

Объектом исследования является промышленные предприятия, проводящие автоматизацию управления производственных процессов

Предметом исследования являются методы и методики построения системы информационного мониторинга для поддержки принятия решений по управлению производственных процессов

Методология исследования. Теоретическую и методологическую базу исследования составляет системный подход к моделированию сложных промышленных производств

В ходе проведения исследований использовались труды отечественных и зарубежных ученых в области математического программирования и методов управления предприятиями

При решении конкретных задач были использованы элементы теории вероятностей, математической статистики, теории конечных автоматов, теории графов, методах системного и прикладного программирования

5

В качестве источников были взяты материалы научной периодики, конференций и семинаров

Диссертационная работа по своему содержанию соответствует пункту 1 Паспорта специальности 05 25 05 информационные системы и процессы, правовые аспекты информатики

Наиболее существенные научные результаты, полученные в диссертации:

1 Проведен анализ действий оператора по управлению сложных промышленными объектами, связанных с одновременной работой множества взаимодействующих дискретных процессов, на основе которого были сформулированы требования к разработке методики проектирования диспетчерского управления и ПО СИМ

2 Обоснован выбор методологии OFM для проектирования СИМ, с помощью которой удобно и просто представлять иерархическую структуру процессов вплоть до отдельных операций

3 Предложена концепция информационных контуров (ИК), параллельно функционирующих на разных уровнях производства, которая позволяет анализировать совместно все участвующие в «работе» контура функции на полноту, непротиворечивость и эффективность

4 Показано, что основным преимуществом разрабатываемой СИМ является развитая система визуализации модели объекта как набора данных в виде всевозможных мнемосхем с аппликацией динамики, построения трендов любых параметров с привязкой к реальному времени, ведение архива параметров, событий и отчетности

5 Разработаны основные базовые решения для контура управления безопасностью такие, как

- событийное моделирование ИК как совокупности моделей динамики параметров потока (массы, объема, энергии, кинетики и т д) и моделей, характеризующих структурные свойства процесса и потока событий, связанных с подготовкой, запуском, выполнением и завершением (гашением) процесса,

- набор событийных моделей, включая модель агрегата, модель технологического процесса и модель структуры производства технологическую сеть, достаточные для имитации структуры и поведения потоковой технологии,

- схема мониторинга информационных потоков на основе событийного моделирования, в которой вся функциональность СИМ направлена на обслуживание запросов моделей процессов, те на обеспечение выполнения динамики их жизненных циклов

6 Организация работы системы через ИК, информационные потоки в технологической сети и структурирование все информации по процессам открывают качественно новые возможности анализа параметров продуктов и характера использования ресурсов - не просто по времени, как это делается в традиционных СИМ, а в привязке к конкретным технологическим процессам, что создает предпосылки для реализации комплексного мониторинга процессов на промышленном объекте

7 Реализован прототип СИМ для интерфейса оператора с помощью методики объектно-ориентированного проектирования, которая является эффективным средством, позволяющим в любое время расширять и модифицировать ПО системы Это особенно важно для объектов, где смена технологии выполнения процессов влечет смену или модификацию операторского интерфейса

8 Экспериментальное исследование СИМ по обеспечению безопасности производства ОУХО показало, что оно позволяет сбалансировать оснащение технологии, административных процессов обслуживания оборудования и ликвидации последствий нежелательных инцидентов, процессов обеспечения безопасности, средствами автоматизации и тем самым создает реальную основу предотвращения возникновения аварийных ситуаций

Научная новизна работы заключается в

разработке новой интегрированной методики формирования информационного обеспечения для системы мониторинга на основе событийных графических моделей элементов технологического объекта

7

управления, включая модели агрегатов, технологических процессов и сценариев поведения всего объекта Причем динамика поведения этих моделей задается жизненными циклами - конечными автоматами специального вида,

- построении на основе предложенных моделей комплексной СИМ, решающей задачи мониторинга на всех уровнях управления производственной структуры объекта

Достоверность научных положений, выводов и практических рекомендаций подтверждена убедительной аргументацией постановок задач, корректным обоснованием и анализом моделей, наглядностью интерпретаций формальных построений

Практическая ценность результатов работы состоит в том, что разработанные модели, механизмы, базовые основы концепции СИМ создают методологическую базу для совершенствования действующих систем управления базами данных (СУБД) и создания новых СУБД, путем включения в них соответствующего программного обеспечения для оперативно-диспетчерского и супервизорного мониторинга состоянием объекта автоматизации

Внедрение и апробация работы. Результаты диссертационной работы использовались предприятием «РОСТ» при моделировании одного из возможных вариантов подсистемы СИМ, с целью выработки рекомендаций по безопасности производства по уничтожению химического оружия Локальный контроль и управление производственным оборудованием участка осуществлялось с рабочих мест оператора, выполненных на базе программируемых контроллеров и персональных компьютеров, укомплектованных необходимым оборудованием с возможностью включения в единую вычислительную сеть

С помощью разработанной автором методики объектно-ориентированного проектирования был реализован прототип СИМ для интерфейса оператора в рамках мониторинга сложным промышленным объектом Данная методика является эффективным средством, позволяющим в любое время расширять и модифицировать ПО системы

8

Основные положения диссертации докладывались и получили одобрение на следующих конференциях и семинарах I и II Международной НПК «Информатизация и глобализация социально-экономических процессов» (Москва, ВННИПВТИ, 2006г, 2007г), 9-й Международной НТК «Проблемы регионального и муниципального управления» (Москва, РГГУ, 2007), 10-й Международной НПК «Комплексная защита информации» (Москва-Минск, ВНИИПВТИ, 2006), МФТИ, РГГУ и ВНИИПВТИ

Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 научные статьи Объем и содержание работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения, общим объемом 114 страницы

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ В первой главе приводится развернутая постановка задачи, описывается типовая структура системы информационной поддержки, ее основные компоненты и дается краткий обзор современных технологий проектирования СИМ для промышленного производства

Современные СИМ выполняют множество информационных функций контролируют и отображают состояния процессов и оборудования, обеспечивают обслуживающий персонал необходимой информацией, решают задачи планирования и обеспечения ресурсами и т п Они должны обеспечивать переработку огромного количества информации за короткий период времени и находить приемлемое решение в нештатных ситуациях

Решением данной проблемы, казалось бы, является полная автоматизация системы, в т ч функции мониторинга Однако проблема заключается в том, что человека-оператора нельзя полностью исключить из процесса управления и мониторинга сложных систем человек остается важным звеном особенно в переходных (дискретных) режимах работы системы, т е когда необходимо интерактивное пошаговое управление Только его присутствие может обеспечить полную надежность и безопасность благодаря таким качествам, как гибкость, сообразительность, способность действовать в нестандартной,

9

непредсказуемой ситуации Поэтому главная задача состоит не в исключении человека-оператора из процесса управления и мониторинга, а в том, чтобы сделать его работу более надежной и эффективной с помощью СИМ

Функции взаимодействия обслуживающего персонала с СИМ можно условно разделить на три группы по характеру работы В первую попадают все его действия, связанные с принятием решений по управлению непосредственно после приема информации от датчиков исполнительных механизмов Для оперативного управления в дискретном режиме работы оператору в каждый момент времени недостаточно иметь доступ к информации о состоянии любых работающих или находящихся в резерве агрегатов Ему необходимо получать интегрированную информацию о состоянии управляемых процессов и событиях, происходящих в них на текущий момент

Во второй группе функций оператор выступает как лицо, принимающее решения по выдаче управляющих воздействий на объект Он должен на основе данных о состоянии выполняемых процессов и имеющихся у него знаниях об их технологии выдать команды на запуск или останов того или иного процесса Наконец, третья группа функций предназначена для долгосрочного прогноза и планирования хода протекания технологических процессов и конфигурирования новых На основе своего опыта и знаний объекта оператор по ходу выполнения процесса с целью его оптимизации может прогнозировать подключение или отключение других процессов или процедур, а также конфигурировать новые процессы на имеющемся оборудовании Он выступает здесь в качестве эксперта и планирует эффективную работу всей системы в соответствии с теми или иными критериями Соответственно автоматизированная система должна обеспечить ему средства для анализа любого протекающего процесса на объекте

Для успешного выполнения всех трех групп функций пользователю необходим удобный интерфейс, связывающий его с системой управления и предоставляющий ему всю необходимую информацию в удобном для восприятия виде Проблему мониторинга как задачи нельзя решить без учета интерфейса, и наоборот - невозможно спроектировать правильный интерфейс

ю

оператора, не учитывая особенности мониторинга предметной области как задачи Таким образом, для того, чтобы повысить эффективность оператора в этой области, необходимо решать обе проблемы разработку моделей представления протекающих на объекте процессов, главным образом для дискретных режимов с точки зрения их мониторинга как задачи и проектирование интерфейса оператора в рамках СИМ

В качестве инструментальной и методологической основы рассмотрены наиболее распространенные методики проектирования СИМ и выбрана одна из них, как наиболее подходящая для описания системы дискретных взаимодействующих между собой процессов (методология OFM)

Во второй главе описывается в качестве примера объекта информационного мониторинга подсистема безопасности производства по уничтожению химического оружия (ОУХО), его структура и анализируются решаемые в рамках этого производства задачи В качестве основного принципа формирования архитектурных решений по СИМ предложен контурный подход к объекту, т е выделение в нем отдельных с точки зрения решаемых задач мониторинга контуров

Информационный контур (ИК) определяется как совокупность информационных, программных, организационных и иных компонент, участвующих в достижении какой - либо цели управления от сбора данных, до выдачи управляющих воздействий Интегрированная СИМ заводом УХО представляется как совокупность параллельно действующих ИК Представляется следующий набор контуров для СИМ ОУХО (рис 1)

1 Контур автоматического измерения Состав и структура этого контура определяется постановками задач сбора данных - по всем переделам, автоматической сигнализации - по всем системам обеспечения технологической безопасности,

и

Специалисты по

Контроллеры

| Сигнализация отдатчиков

Технологические объекты УХО

Рис. 1 Информационные контуры на объекте.

2. Контур диспетчерской поддержки. Состав и структура этого контура определяется постановками задач операторского управления во всех режимах работы объекта и основывается на модельном представлении структуры объекта (логической и визуальной), наборе технологических процессов как допустимых конфигурациях и режимах работы, модели регламента как активного сценария работы. В контуре решаются задачи получения оперативной информации со всех обрабатывающих потоков «изделий» и «материалов» с целью координации оборудования.

3. Супервизорный ИК. Состав и структура этого контура определяется

постановками задач супервизорного управления во всех режимах работы

объекта и основывается на модельном представлении структуры объекта,

12

наборе ТП, допустимых конфигурациях, модели регламента и модели координации и оптимизации процессов Контур обслуживает операторов -технологов для решения задач координации (в режиме супервизорного мониторинга) технологией производства в целом, параметрами установок и оптимизации режимов детоксикации при переналадке линий на различный тип боеприпасов

4 ИК вспомогательных служб (финансы, кадры и т п ) Состав и структура этого контура определяется постановками задач и описанием бизнес процессов для соответствующих служб, например TOPO - технического обслуживание и ремонта оборудования

5 Контур управления безопасностью (КУБ) Состав и структура этого контура определяется постановками задач контроля безопасности Далее рассматривается детальное описание данного контура с точки зрения проектируемой для него СИМ Приводятся его основные информационные и контролирующие функции

1 централизованный сбор измеряемых параметров (параметры, важные ля безопасности - ПВБ),

2 контроль отклонений ПВБ от предельных значений,

3 сбор данных (визуальный или автоматический),

4 сбор данных по действиям операторов и СИМ, влияющих как на отклонения ПВБ от предельных значений, так и на возникновение аварийных ситуаций,

5 запоминание основных параметров технологического процесса и состояний технологического оборудования при аварийных остановах

6 представление значений ПВБ на дисплее АРМа безопасности (АРМ Б),

7 представление на дисплее АРМБ мнемосхем технологических участков, участвующих в развитии аварийных ситуаций,

8 представление информации о действиях автоматических защит и операторов

Таким образом, для создания интегрированной СИМ предложена концепция информационных контуров (ИК), функционирующих параллельно

13

на разных уровнях производства На примере создания СИМ такого объекта, как система безопасности ОУХО рассмотрены основные ИК по отношению к потокам информации на разных уровнях производства и приведено их функциональное различие

В третьей главе рассматриваются механизмы проектирования СИМ на основе событийных моделей управляемых объектов

Понятие событийного моделирования ИК основано на том, что в информационном пространстве технологического объекта ничего, кроме информационных потоков не протекает подготовка, переработка, транспортировка и хранение материалов, профилактика и ремонт оборудования и т д - это все поддерживается соответствующими информационными потоками В работе предлагается набор событийных моделей, включая модель агрегата, модель потока и модель структуры производства - технологическую сеть, достаточные для имитации описанной схемы поведения структуры потоковой технологии

Модель технологической сети (ТЫ) предназначена для представления структуры производства, целью которого является организация и поддержание требуемых параметров различного рода потоков (например, в ОУХО это конвейер утилизируемых боеприпасов, потоки химических веществ), ш =< А,я>, это ориентированный граф, множество вершин которого Л = {<з,|ге /д} моделируют различного рода агрегаты (здесь и далее, если А множество, то /Л- множество индексов его элементов), а множество дуг Л = | /л} моделируют продуктопроводы, являющиеся пассивными элементами, соединяющими продуктовые входы я, и выходы 7: агрегатов

Модель агрегата (а,) предназначена для представления в СИМ структуры агрегата (узла) и имитации его работы сменой состояний жизненного цикла, как функции команд и событий поступающих на него При этом состояния жизненного цикла представляют операции, выполняемые узлом над входным потоком и состояние узла (занят / свободен, исправен/неисправен) Модель узла включает функции (задачи) управления преобразованием потока, проходящего

14

через узел (функции регуляторов, защит, блокировок) Агрегат а, =( Н,,21,Р1,РСР1,ЬСА1,а1131 ), где Н, = {1гк\ке Iш] - множество продуктовых входов агрегата, 2.^={г,\ множество продуктовых выходов,

Р, = {рт \т е ) - множество контролируемых параметров потока и/или агрегата, РСР1 = {ср] | J е I,,а.} - множество имен процедур (блоков) и констант их настройки (каждая ср1 =< Я), ,с:| ,си >, где /£>,- имя процедуры, а с„ ,с,( -константы), ¿СЛ, =<и1,х 3 ,Л{ > - жизненный цикл - это конечный автомат,

представляющий состояниями различные режимы функционирования агрегата и правила (условия) их смены В определении функционирования а, в составе технологической сети используются два двоичных признака (статуса) а1 -свободен (от, =1)/занят (сг,=0), Д - исправен (Д = 1) /неисправен (Д=0) Как видно, множество процедур управления по параметрам задает защиты оборудования и контура локального регулирования параметров потока, преобразуемого в агрегате, а жизненный цикл а, моделирует управление состоянием агрегата

Информационные потоки в ходе производства формируются, функционируют, выполняют заданную производственную задачу, утилизируются и т п Собственно потоки, соответствующие переделам и есть технологические процессы (ТП) Модель ИК предназначена для представления в СИМ состояний реальных процессов и имитации их выполнения сменой состояний жизненного цикла модели, как функции команд и событий, поступающих в систему При этом модель характеризуется структурой, событием и временем начала, событием и временем окончания, основными параметрами потоков в заданной структуре, множеством технологически осмысленных состояний (режимов), условиями (правилами) его запуска и существования, жизненным циклом Состояния жизненного цикла представляют фазы выполнения процесса проверка реализуемости, подготовка к выполнению (настройка агрегатов на требуемые операции и запуск обеспечивающих процессов), выполнение технологического процесса в

заданном режиме и разборка процесса при наступлении соответствующего события

Формально технологический процесс представляется набором компонент ТР]=(А1,ЯГМ51,МФ,,МУ¥ГЬСР]), где А: с А - подмножество агрегатов, участвующих в выполнении процесса ТР1, а с Н подмножество продуктопроводов, участвующих в его выполнении Пусть мощность |А,[ = |/^| = т, пронумеруем агрегаты из А/ в порядке их настройки на работу (запуск) в процессе ТР1 и расположим их в соответствии с номерами в кортеж КА1 =< а1, а]т > Таким образом, кортеж КА1 определяет как состав, так и порядок настройки (запуска) агрегатов, входящих в процесс - а]к > ТР] В диссертации приведен пример для ТП

MSJ -матрица настроек (установок) определяется при задании процесса ТР^ на стадии определения функционирования ТИ В М5^(л,т +1) каждый 1-тый столбец (1=1+т) содержит настройки агрегата ап >ТР1 расположенного в 1-той позиции кортежа КА1

МЧ (п,т)- матрица функций готовности определяется по А/5, матрице настроек (установок) следующим образом Пусть М51(к,1)= у, е , это означает, что агрегат ап при к-ой настройке должен быть переведен в состояние у, е У Тогда МЧ^ (&,;)= у - булева функция, сопоставленная агрегату а1Х, переведенному в состояние у, е Функция у ь определяется в виде булевой формулы, составленной из булевых переменных, принадлежащих X р, характеризующих состояние ар, и, возможно, предикатных выражений над параметрами из я,,, характеризующими состояние готовности ар выполнять ТР1 в к-ой настройке

МФ,(л,т)- матрица функций реализуемости определяется по матрице настроек (установок) следующим образом пусть Ш1(к,о= у, е Ур, это означает, что агрегат ау, при к-ой настройке должен быть переведен в

состояние у, 6 у , тогда МФ1(к,г) = <р к, - булевой функции, описывающей логические условия, при которых допустимо использование агрегата а]; в к-той настройке процесса ТР1 Первую строку МФ/1,-) обозначим KФJ =<<р^,(рА, ,ср]т > - кортеж реализуемости Этот кортеж функций является одной из характеристик процесса ТР; и по нему вычисляется функция

реализуемости (потенциальной готовности) процесса Ф1 = д

(=1

Жизненный цикл ЕСР1 процесса 11] в ИК - это конечный автомат ЬСР1 =< Е1,81,у^г8г\1,50 >, состояния которого 81 = (л,|/ё Iпредставляют

шаги (фазы) выполнения технологического процесса состояние «невостребованности» (.$„), фаза проверки реализуемости процесса, исходя из текущего состояния ТИ (5,), фаза настройки оборудования (агрегатов) на выполнения ТР1 (), выполнение ТР с заданной структурой и параметрами (*3), выполнение с отклонениями (реконфигурация) (х5),завершение (^4), - это типичные фазы жизни технологических процессов Е1 = (е, |к е 1Е]) множество входных символов - входных событий, управляющих переходами в ЬСР] Основные из них событие запуска (это или условие автоматического запуска или команда запуска), проверка потенциальной готовности ТЫ выполнить ТР -е, - (Ф^ = 1), событие активности ТР1 - ея = ОН, = 1) - подтверждающее факт настройки ТИ на выполнение ТРГ событие отклонения от норм ведения процесса ег = (Ч* =0) - срабатывание «потоковых» блокировок, событие гашения (утилизации) процесса = {уу, |; е 1Щ}- множество выходных

символов - событий, порождаемых процессом как структурной единицей, характеризующей состояние 77/ Функции 31 и Х1 задают взаимосвязь входных событий, состояний и выходов

Функционирование ЕМ - событийной модели структуры и процессов со стороны стороннего наблюдателя это поток событий Еа,Ех,Ег, ,Е, -><*=,

последовательность отличающихся друг от друга множеств активных процессов и последовательность множеств состояний агрегатов сети В управлении по событийной модели

• информация типа а) фиксируется в матрицах МБ, МЧ*, МФ, поэлементно применительно к каждому агрегату и варианту его использования, т е эта информация рафинирована и сосредоточена в одном объекте,

• информация о последовательности команд и всевозможных проверках их выполнения, допустимости всего алгоритма и т п сосредоточена в жизненном цикле и процедурах запуска, гашения, конфигурирования и присоединения процессов

Эти процедуры общие для всех процессов и скрыты как от разработчика, так и от пользователя (оператора) Именно это является как отличием, так и источником повышения эффективности управления по предлагаемой схеме

При управлении по событийной модели устраняется дублирование вычислительных процедур, поскольку функции реализуемости Ф, и готовности Ч*, формируются не заранее на стадии проекта алгоритма, а только в момент исполнения соответствующего режима Так же и команды на агрегаты генерируются только на те ап, текущее состояние которых отличается от требований _)-го процесса, в то время как в алгоритмах группового управления эти команды формируются в соответствии с шагом алгоритма, поскольку учет фактического состояния объекта в таких деталях усложняет структуру многочисленными проверками и обходами

Четвертая глава посвящена вопросам разработки структуры и механизмов проектирования автоматизированной информационной системы мониторинга Структурная схема СИМ ИК оператора приведена на рис 2

Оператор на терминале рабочей станции (РС) получает информацию по любому выполняемому процессу, его предыстории и возможных путях его продолжения Информация берется из оперативной базы данных (БД) на основе показаний приборов, архивной БД и из инструкций и описаний алгоритмов управления, формализованных на стадии проектирования СИМ

8(12 газ

1—

ОтКр!

Давле)

норме

СЕРН,

<1 /

Локальная сеть

Шлюзы связи

Серверы (БД)

31

Низовой уровень

Г

Рис.2 Структурная схема фрагмента СИМ оператора .

Архитектура СИМ строится на распределенной локальной сети, и связь осуществляется по принципу «клиент - сервер». С любого терминала при получении права доступа пользователь может получить оперативную информацию, поступающую непосредственно через шлюзы связи с нижним уровнем управления или из архивной БД, хранящейся на серверах системы. БД для каждой службы СИМ (например, БД ресурсов) или даже для каждой технологической подсистемы (БД подсистем реакторного отделения) могут быть организованы локально, но связаны между собой по сети. Кроме того, если у системы есть выход во внешнюю сеть, то через \¥ЕВ-сервер может быть осуществлена связь с удаленной БД.

Работу СИМ необходимо конструировать так, чтобы вся функциональность АСУ ТП была направлена на обеспечение выполнения жизненных циклов моделей ТП. Процессы, в свою очередь, выстроены вокруг материальных потоков и призваны обеспечить их функционирование в соответствии с тактическими целями производства.

Основные функциональные части СИМ представлены на рис.3. Блок выбора процедуры управления отвечает за построение выполняемых в

соответствии с сценарием ТП. Блок контроля занимается определением и коррекцией структуры работающих ТП, а блок неоперативной работы связан с подготовкой отчетных материалов и сводок.

Вход, административные функции

Выбор процедуры управлений процессом

1 |

Контроля за Неоперативная работа

выполнением (отчеты и т.п.)

Рис.З Основные функциональные части СИМ

Технологический сценарий представляет собой последовательность инструкций, которые необходимо выполнить для реализации какой-либо технологической цели. Позиция сценария - это набор команд управления техпроцессом не имеющих собственных условий выполнения и завершения. Команды, указанные в одном шаге сценария, исполняются одновременно и параллельно. Создание сценариев производится в модуле проектирования системы.

Для диспетчерского персонала необходима возможность сравнивать текущие параметры ТП с архивными, эталонными, а также диагностировать аварийные состояния. БДРВ содержит всю текущую и архивную информацию и обеспечивает ответы: почему данное оборудование не работает или достаточно ли быстро увеличивается данный параметр.

Для профильных специалистов и управленческого персонала необходимо в первую очередь знать общую картину производства и иметь интегральные оценки, например, по производительности подразделений. БДРВ обеспечивает доступ к обобщенным производственным данным и к записям о событиях. С ее помощью можно ответить на вопросы: каково ежедневное производство продукции или когда были существенные простои оборудования за текущий период.

СИМ представляет на экран оператору ЬС функционирующих процессов в виде иерархической системы графов с указанием активированных состояний на данный момент в каждом из процессов Оператор имеет возможность просмотреть отработанные ранее операции и варианты предстоящих действий, затем принять соответствующие решения по управлению и передать на объект Оптимальное принятие оперативных решений оператора в предлагаемой технологии требует одновременного отслеживания СИМ множества графов, представляющих ЬС процессов и отображения их в максимально удобной для восприятия форме Это предполагает в первую очередь создание специальной информационной базы, информация из которой должна поступать в каждую вершину графа Очевидно, что в системе должна содержаться как условно-постоянная информация (пороговые значения параметров, уставки датчиков и т п ), так и оперативная информация (текущие значения параметров, состояния исполнительных механизмов и т п)

При функциональном изменении объекта (например, при смене технологии какого-либо процесса) в рамках СИМ меняется только класс данного объекта, а интерфейс остается неизменным Таким образом, данная методика построения СИМ может быть применена в различных предметных областях, функционирование в которых можно описывать многошаговыми процессами

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ Концепция комплексного мониторинга представляет собой сочетание моделей динамики параметров потоков, событийных моделей структуры потоков и сценарных моделей административных процессов обслуживания оборудования Она может служить основой создания автоматизированной системы информационного мониторинга ОУХО, охватывающей технологию, производство, безопасность, ориентированной на предотвращение возникновения аварийных ситуаций

С другой стороны построение СИМ на принципах объектно-ориентированного проектирования, и соблюдение модульной архитектуры

21

позволяют легко проводить последующую модернизацию системы, а также упрощают поддержание дисциплины обмена информацией по локальной сети

К основным результатам данной работы можно отнести следующие:

1 Рассмотрены и проанализированы основные существующие методики проектирования систем мониторинга процессов на основе SCADA-систем Для класса дискретных технологических процессов показана необходимость представления человеку-оператору полной картины функционирования объекта управления с использованием иерархической модели взаимодействующих процессов в рамках MMI интерфейса СИМ

2 В качестве примера производственного объекта рассмотрена система безопасности производства по уничтожению химического оружия - ОУХО и предложен контурный подход к анализу всех информационных потоков на предприятии

3 Предложено событийное моделирование информационных потоков на производстве как совокупность моделей динамики параметров потока (массы, объема, энергии, кинетики и т д) и моделей, характеризующих структурные свойства технологического процесса и потока событий, связанных с подготовкой, запуском, выполнением и завершением (гашением) процесса

4 Разработан набор событийных моделей, включая модель агрегата, модель технологического процесса и модель структуры производства -технологическую сеть, достаточные для имитации структуры и поведения потоковой технологии В этих моделях, атрибутах и жизненных циклах достаточно информации для мониторинга всего объекта

5 Разработана методика проектирования СИМ на основе применяющихся в существующих CASE-системах с использованием объектно-ориентированного подхода и запрограммирован прототип данной СИМ При проектировании использованы CASE-системы Rose Business Process Link и Rational Rose, а также ERwin для проектирования потоков данных

6 Предлагаемая СИМ прошла отладку и тестирование в рамках комплекса программных и технических средств предназначенных для выполнения задач автоматизированного управления технологическими

процессами, мониторинга параметров процессов, организации каналов информационного обмена служб оперативного, технологического и административного управления производством, поддержки создания и архивного хранения отчетов, организации оповещения об аварийных событиях наОУХО

Таким образом, описанный подход к проектированию интегрированной СИМ позволяет решить задачу повышения эффективности оперативного управления сложными системами и тем самым увеличить надежность работы таких систем

По теме диссертации опубликованы следующие работы

1 Столяров Н В Методика построения системы информационного мониторинга для безопасности производства по уничтожению химического оружия// Безопасность информационных технологий, № 4, 2007 - 0,7 п л (Журнал рекомендованный ВАК)

2 Столяров Н В Постановка задачи построения системы информационного мониторинга// Сборник научных трудов II Международной НПК «Информатизация и глобализация социально-экономических процессов» (М ВННИПВТИ, 2007 - 0, 4 п л

3 Столяров Н В Методика построения системы информационного мониторинга для сложных промышленных производств// Сборник научных трудов II Международной НПК «Информатизация и глобализация социально-экономических процессов» (М ВННИПВТИ, 2007 - 0, 3 п л

4 Столяров Н В Методика оптимизации нормирования запасов// В сборнике докладов 9-й МНТК «Проблемы регионального и муниципального управления», М РГГУ, 2007,0,3 п л

Сдано в печать 20 03 08 Формат 60x90/16 Тираж 100 экз Заказ №67/03

Отпечатано в ООО «Центр полиграфических услуг «Радуга» Москва, ул Автозаводская, 25 Тел (495)739-5680 www raduga-pnnt ru

Введение.

Глава 1. Применение СИМ как современных инструментальных средств для организации мониторинга объекта управления.

1.1. Обоснование разработки СИМ.

1.2. Особенности общей структуры СИМ.

1.3. Методологии построения СИМ.

1.3.1. Методология функциональной модели оператора (Operator Function Model - OFM)

1.3.2. Методология проектирования диалогового управления (Interactive Monitoring and Control -IMaC ).

1.3.3. Методология накопления знаний (Case-Based Reasoning -CBR).

1.3.4. Методология пошаговой автоматизации (Incremental Automation Methodology - IA).

Выводы.

Глава 2. Требования к мониторингу сложного технологического производства как объекта управления.

2.1 Описание объекта автоматизации.

2.2. Контурный подход как основной принцип формирования архитектурных решений по СИМ.

2.3. Описание контура управления безопасностью.

2.3.1. Постановка задачи.

2.3.2. Цели создания контура управления безопасностью.

2.4. Основные информационные функции контура управления безопасностью (КУБ)

2.5. Программно-технические решения СИМ ОУХО.

Выводы.

Глава 3. Проектирование СИМ на основе событийных моделей.

3.1 Событийные модели ИК и их составляющих элементов.

3.1.1 Понятие событийной модели функционирования ИК.

3.1.2 Модель агрегата.

3.1.3 Модель информационного потока.

3.2 Функционирование событийной модели.

3.3 Функционирование СИМ на основе событийной модели ИК.

3.4 Пример сравнения традиционного и событийного управления структурой потоков.

Выводы.

Глава 4. Методология проектирования общей СИМ для промышленного производства.

4.1. Архитектура СИМ и основные этапы ее разработки.

4.1.1. Общая архитектура СИМ.

4.1.2. Конструирование объектов.

4.1.3. Проектирование реализации.

4.1.4. Проектирование данных.

4.1.5. Использование среды ООП для создания пользовательского интерфейса СИМ.

4.2. Функционирование СИМ.

4.2.1. Основные задачи СИМ.

4.2.2. Технологические сценарии процессов.

4.2.3. Работа оператора со сценарием.

4.3. Пример подсистемы СИМ.

Выводы.

Актуальность проблемы. Автоматизированные системы информационного мониторинга (СИМ) производственных процессов" составляют на сегодняшний день основу для работы с большими« объемами технологической и управленческой информации на сложных промышленных производствах. Создание СИМ для сложных технологических производств и предприятий с. повышенным риском: является одним из основных средств, повышения безопасности работы на таких объектах и служит более эффективному управлению ими:,С ростом сложности производства увеличивается и численность оперативного, персонала, осуществляющего» контроль и обслуживание оборудования. Например, на производстве, по утилизации химического оружия персонал должен оперативно отслеживать множество параметров г от программ^ измерения и контроля; от датчико-преобразующей аппаратуры;; от программируемых логических контроллеров; до каналов обмена информацией между- контроллерами и целевыми компьютерами; от промышленных компьютеров-сборщиков технологической информации; от> других клиентов локальной вычислительной сети; из канала, обмена информацией с системой верхнего уровня. Все это* требует значительной нагрузки на оперативный персонал.

Важную роль в успешном;выполнении функций информационной поддержки играет человеческий фактор. Повышение • уровня автоматизации, связанного с развитием систем поддержки принятия; решений в комплексных СИМ в значительной степени повлияло • на участие человека-оператора в. управлении, такими объектами. 1

Современное технологическое производство с: точки зрения информационного мониторинга характеризуется в первую очередь большим количеством контролируемых параметров и управляющих воздействии, большинство из которых автоматически отслеживается и-задается СИМ в ходе работы технологического процесса. При обычном протекании технологического процесса роль человека - диспетчера сводится, как правило, к пассивному наблюдению за состоянием объекта и минимальному вмешательству в его управление. Однако существует значительное количество особьта режимов работы, когда роль диспетчера в управлении становится основной. Такие режимы характеризуются, прежде всего, относительно простыми- последовательностями дискретных шагов - операций; требующих интерактивного общения с оператором (такие режимы работы называются переходными или шаговыми). Это могут быть, например^, режимы- запуска или останова технологического процесса* вывод оборудования в резерв или подключение дополнительного оборудования. На каждом шаге такого режима- оператор; вынужден- руководствуясь информацией о текущем состоянии: объекта управления, его предыстории и исходя из своего предыдущего опыта работы* принимать решение по .выбору того или иного управления, иногда за очень ограниченное: время. Особенно это; касается аварийных нештатных, ситуаций. При одновременном выполнении на; объекте управления? .множества взаимодействующих дискретных режимов? человеку, осуществляющему общий мониторинг, необходимо; контролировать весь протекающий процесс (процессы) в целом, а не только состояния отдельных-его частей или исполнительных механизмов: Для решения этой задачи и разрабатываются комплексные СИМ,, обеспечивающие показания: от датчиков по; отдельным параметрам до интегральной оценки всего состояния всего объекта» управления в целом.

В связи с вышеизложенным, актуальной является; проблема создания системы комплексной , информационной поддержки работы производства как основы построения СИМ нового поколения, свободной от перечисленных недостатков и ориентированной на интеграцию в единую систему управления предприятием.

Цель диссертационной работы состоит в разработке методики комплексной информационной поддержки работы производства как основы построения системы информационного мониторинга нового поколения, ориентированной на интеграцию в единую систему управления предприятием

Для достижения указанной цели в диссертации были поставлены и решены следующие задачи:

- проведен анализ применение СИМ с использованием современных математических и инструментальных средств для организации методики комплексного мониторинга за состоянием объекта;

- разработаны требования к методики комплексного мониторинга за состоянием объекта, предполагающей как оперативно-диспетчерское управление, так и супервизорное управление техническим состоянием объекта автоматизации;

- разработаны событийные модели объектов мониторинга, начиная от мониторинга отдельными механизмами на нижнем уровне и заканчивая супервизорными задачами верхнего уровня для всего объекта в целом; создание поддерживающего данные модели эффективного интерфейса оператора в СИМ с возможностью представления на экране дискретных процессов большой размерности (с большим числом операций) в удобной для визуальной обработки форме (иерархическое представление в виде диаграмм);

- разработаны методики построения на основе данных моделей прототипа СИМ, как инструмента для информационного обеспечения оперативного персонала и профильных специалистов.

Объектом исследования является промышленные предприятия, проводящие автоматизацию управления производственных процессов.

Предметом исследования являются методы и методики построения системы информационного мониторинга для поддержки принятия решений по управлению производственных процессов.

Методология исследования. Теоретическую и методологическую базу исследования составляет системный подход к моделированию сложных промышленных производств.

В ходе проведения исследований использовались труды отечественных и зарубежных ученых в области математического программирования и методов управления предприятиями.

При решении конкретных задач были использованы элементы теории вероятностей, математической статистики, теории конечных автоматов, теории графов, методах системного и прикладного программирования.

В качестве источников были взяты материалы научной периодики, конференций и семинаров.

Диссертационная работа по своему содержанию соответствует пункту 1 Паспорта специальности 05.25.05 информационные системы и процессы, правовые аспекты информатики.

Наиболее существенные научные результаты, полученные в диссертации:

1. Проведен анализ действий оператора по управлению сложных промышленными объектами, связанных с одновременной работой множества взаимодействующих дискретных процессов, на основе которого были сформулированы требования к разработке методики проектирования диспетчерского управления и ПО СИМ.

2. Обоснован выбор методологии OFM для проектирования СИМ, с помощью которой удобно и просто представлять иерархическую структуру процессов вплоть до отдельных операций.

3. Предложена концепция информационных контуров (ИК), параллельно функционирующих на разных уровнях производства, которая позволяет анализировать совместно все участвующие в «работе» контура функции на полноту, непротиворечивость и эффективность.

4. Показано, что основным преимуществом разрабатываемой СИМ является развитая система визуализации модели объекта как набора данных в виде всевозможных мнемосхем с аппликацией динамики, построения трендов любых параметров с привязкой к реальному времени, ведение архива параметров, событий и отчетности.

5. Разработаны основные базовые решения для контура управления безопасностью такие, как:

- событийное моделирование ИК как совокупности моделей динамики параметров потока (массы, объема, энергии, кинетики и т.д.) и моделей, характеризующих структурные свойства процесса и потока событий, связанных с подготовкой, запуском, выполнением и завершением (гашением) процесса;

- набор событийных моделей, включая модель агрегата, модель технологического процесса и модель структуры производства - технологическую сеть, достаточные для имитации структуры и поведения потоковой технологии;

- схема мониторинга информационных потоков на основе событийного моделирования, в которой вся функциональность СИМ направлена на обслуживание запросов моделей процессов, т.е. на обеспечение выполнения динамики их жизненных циклов.

6. Организация работы системы через ИК, информационные потоки в технологической сети и структурирование все информации по процессам открывают качественно новые возможности анализа параметров продуктов и характера использования ресурсов - не просто по времени, как это делается в традиционных СИМ, а в привязке к конкретным технологическим процессам; что создает предпосылки для реализации комплексного мониторинга процессов на промышленном объекте.

7. Реализован прототип СИМ для интерфейса оператора с помощью методики объектно-ориентированного проектирования, которая является эффективным средством, позволяющим в любое время расширять и модифицировать ПО системы. Это особенно важно для объектов, где смена технологии выполнения процессов влечет смену или модификацию операторского интерфейса.

8. Экспериментальное исследование СИМ по обеспечению безопасности производства ОУХО показало, что оно позволяет сбалансировать оснащение: технологии; административных процессов обслуживания оборудования и ликвидации последствий нежелательных инцидентов; процессов обеспечения безопасности; средствами автоматизации и тем самым создает реальную основу предотвращения возникновения аварийных ситуаций. Научная новизна работы заключается в: разработке новой интегрированной методики формирования информационного обеспечения для системы мониторинга на основе событийных графических моделей элементов технологического объекта управления, включая модели агрегатов, технологических процессов и сценариев поведения всего объекта. Причем динамика поведения этих моделей задается жизненными циклами - конечными автоматами специального вида;

- построении на основе предложенных моделей комплексной СИМ, решающей задачи мониторинга на всех уровнях управления производственной структуры объекта.

Достоверность научных положений, выводов и практических рекомендаций подтверждена убедительной аргументацией постановок задач, корректным обоснованием и анализом моделей, наглядностью интерпретаций формальных построений.

Практическая ценность результатов работы состоит в том, что разработанные модели, механизмы, базовые основы концепции СИМ создают методологическую базу для совершенствования действующих систем управления базами данных (СУБД) и создания новых СУБД, путем включения в них соответствующего программного обеспечения для оперативно-диспетчерского и супервизорного мониторинга состоянием объекта автоматизации.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и получили одобрение на следующих конференциях и семинарах: I и II Международной НПК «Информатизация и глобализация социально-экономических процессов» (Москва, ВННИПВТИ, 2006г., 2007г.); 7-й Международной НТК «Проблемы регионального и муниципального управления» (Москва, РГГУ, 2007); МФТИ, РГГУ и ВНИИПВТИ.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 научных публикации.

Объем и содержание работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения, общим объемом 143 страницы.

Выводы.

С помощью методики объектно-ориентированного проектирования был реализован прототип СИМ для' интерфейса оператора в рамках мониторинга сложным промышленным объектом. Данная методика является эффективным средством, позволяющим в любое время расширять и модифицировать ПО системы. Это особенно важно для объектов, где смена технологии выполнения процессов влечет смену или модификацию операторского интерфейса. В настоящее время большинство инструментальных средств (ЗСАОА-системы) так или иначе, применяют методику объектно-ориентированного проектирования с использованием универсального языка моделирования иМЬ.

Создание СИМ на основе сформулированных решений решает задачи обеспечения безопасности в рамках концепции комплексного мониторинга ОУХО, что позволяет сбалансировать оснащение: - технологии;

-административных процессов обслуживания оборудования и ликвидации последствий нежелательных инцидентов;

- процессов обеспечения безопасности; средствами автоматизации и тем самым создает реальную основу предотвращения возникновения аварийных ситуаций.

Заключение.

Как уже отмечалось, создание автоматизированной СИМ в рамках единой информационной технологии проектирования для сложных производств является одним из основных средств повышения безопасности работы и служит более эффективной работе. Применение СИМ является частью данной информационной технологии и направлено, прежде всего, на повышение эффективности работы операторского персонала при дискретных режимах работы объекта управления за счет дружественного человеко-машинного интерфейса. Управление данными режимами составляет значительную часть от общих управленческих задач технологическими процессами и имеет ярко выраженный интерактивный характер. Поэтому в проектируемой СИМ на уровне оператора необходимы: поддержка соответствующих событийных моделей дискретных процессов, составляющих их элементов и инструментальные средства для ее анализа. Кроме того, учет особенностей объекта в СИМ помогает персоналу при оперативном анализе ситуации и в решении супервизорных задач производства.

С другой стороны построение СИМ на принципах объектно-ориентированного проектирования, и соблюдение модульной архитектуры позволяют легко проводить последующую модернизацию системы, а также упрощают поддержание дисциплины обмена информацией по локальной сети.

В этой связи развитие методов и общих подходов к проектированию СИМ для сложных объектов представляется достаточно актуальным.

К основным результатам данной работы можно отнести следующие: 1. Рассмотрены и проанализированы основные существующие методики проектирования систем мониторинга процессов на основе БСАОА-систем. Для класса дискретных технологических процессов показана необходимость представления человеку-оператору полной картины функционирования объекта управления с использованием иерархической модели взаимодействующих процессов в рамках MMI интерфейса СИМ.

2. В качестве примера производственного объекта рассмотрена система безопасности производства по уничтожению химического оружия -ОУХО и предложен контурный подход к анализу всех информационных потоков на предприятии.

3. Предложено событийное моделирование информационных потоков' на производстве как совокупность моделей динамики параметров потока (массы, объема, энергии, кинетики и т.д.) и моделей, характеризующих структурные свойства технологического процесса и потока событий, связанных с подготовкой, запуском, выполнением и завершением (гашением) процесса.

4. Разработан набор событийных моделей, включая модель агрегата, модель технологического процесса и модель структуры производства -технологическую сеть, достаточные для имитации структуры и поведения потоковой технологии. В этих моделях, атрибутах и жизненных циклах достаточно информации для мониторинга всего объекта.

5. Разработана методика проектирования СИМ на основе применяющихся в существующих CASE-системах с использованием объектно-ориентированного подхода и запрограммирован прототип данной СИМ. При проектировании использованы CASE-системы: Rose Business Process Link и Rational Rose, а также ERwin для проектирования потоков данных.

Научная новизна и практическая' ценность работы состоит в разработке общей методики к проектированию СМП для объектов такого класса на основе объектно-ориентированного подхода, что существенно облегчает работу оператора и снижает риск возникновения аварийных ситуаций при оперативном управлении сложными объектами.

Концепция комплексного мониторинга представляет собой сочетание континуальных моделей динамики параметров потоков, событийных моделей структуры потоков и сценарных моделей административных процессов обслуживания оборудования. Она может служить основой создания автоматизированной системы информационного мониторинга ОУХО, охватывающей технологию, производство, безопасность, ориентированной на предотвращение возникновения аварийных ситуаций и полностью соответствующей требованиям документа «О единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций» [22].

Таким образом, описанный подход к проектированию интегрированной СИМ позволяет решить задачу повышения эффективности оперативного управления сложными системами и тем самым увеличить надежность работы таких систем.

1. Объектная ориентация: философия и футурология // Открытые системы. 1996 № 6 (20), с. 40-45 .

2. Альперович И., Толмасская И. АСУ ТП из коробки // Компьютерная неделя №8 (82), 1997.

3. Амбарцумян A.A. и др. Проблемно-ориентированный язык описания поведения систем логического управления ФОРУМ-М // Проектирование устройств логического управления. М.: Наука, 1984.

4. Амбарцумян A.A., Казанский Д.Л. Управление технологическими процессами на основе событийных моделей, «Автоматика и телемеханика», №10-11,2001.

5. Аншина М.Л. Предприятие как единый объект автоматизации. Размышления на тему // и системы связи, №1, 1998, с.48-55.

6. Бабиков В.М., Панасенко И.М. Роль человеческого фактора в обеспечении безопасности АЭС // Атомная техника за рубежом. 1989, №12,с.З-10.

7. Буч Г. Объектно-ориентированное проектирование с примерами применения. Пер. с англ. Киев: «Диалектика», 1993.

8. Волик Б.Г. Автоматизация управления подводными лодками. // Автоматика и телемеханика. 1999, №6, с.23-30.

9. Воронов A.A. Основы теории автоматизированного регулирования и управления//М.: Энергоиздат, 1981, 303 с

10. Давиденко К .Я. Технология программированного АСУ ТП. М.: Энергоатомиздат, 1986, 183 с.

11. Давиденко К.Я. и др. Распределенные АСУ технологическими процессами. М.: 1985.

12. Жарко Е.Ф., Ильюков В.Д. и др. Опыт разработки систем информационной поддержки операторов АЭС // Принятие решения при управлении сложными объектами: системы, методы, алгоритмы. М.: Институт Проблем Управления, 1997, вып.4, с.7-35.

13. Ицкович Э.Л. и др. Опыт использования открытых SCADA-программ // Промышленные АСУ и контроллеры. 1999, №11, с.36-38.

14. Казанский Д.Л., Информационные системы для крупных индустриальных объектов, «Сети и системы связи», №8, 1996.

15. Калянов Г.Н. CASE структурный системный анализ. М.: «ЛОРИ», 1996, 242с.

16. Курата Д. Работа с объектами в Microsoft VB4.0 М. CK Пресс, 1997.

17. Куцевич Н. Компонентные технологии в системах промышленной автоматизации // Открытые системы, 1999, №4.

18. Маклаков C.B. Bpwin и Erwin CASE-средства разработки информационных систем. М.: «Диалог-МИФИ», 1999.

19. Марка Д., Оуэн М.К. Методология структурного анализа и проектирования. М.: «Метатехнология»,1993.

20. Машин В.А. Компьютеризированные системы поддержки операторов АЭС (психологические проблемы) // Электрические станции. 1995, №7, с.2-1.

21. Постановление Правительства РФ «О единой государственной системе предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций» от 30 декабря 2003 г. №794.

22. Прангишвили И.В., Амбарцумян А.А. Основы построения АСУ сложными технологическими процессами. М. Энергоатомиздат, 1994.

23. Прангишвили И.В., Амбарцумян А.А. Научные основы построения АСУ ТП сложных энергетических систем. М.: Наука, 1992.

24. Прагишвили И.В., Ильюков В.Д. и др. Постановка комплекса задач интеллектуализированной системы информационной поддержки операторов АЭС // Моделирование и контроль технологических процессов АЭС. М.: Институт Проблем Управления, 1991, с.5-27.

25. Шлеер С., Меллор С. Объектно-ориентированный анализ: моделирование мира в состояниях. Пер. с англ., Киев: «Диалектика», 1993.

26. Юдицкий С.А., Кутанов А.Т. Технология проектирования архитектуры информационно-управляющих систем. // Препринт ИПУ, М. 1993.

27. Юдицкий С.А., Магергут В.З. Логическое управление дискретными процессами. М.: Машиностроение, 1987, 175с.

28. Bainbridge L. Ironies of automation // J. Rasmussen, K. Duncan, & J. Leplat (Eds.), New Technology and Human Error. New York: John Wiley & Sons Ltd., 1987, pp. 271-283.

29. EndsleyM.R., Kiris E.O. The out-of-the-loop performance problem and level of control in automation // Human Factors, 1995, №37(2), pp. 381-394.

30. Hutchins E.L., Hollan J.D., Norman D.A. Direct manipulation interfaces // D.A. Norman & S.W. Draper (Eds.), User centered system design. Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates, 1986, pp. 87-124.

31. Klein G.A. A Recognition-Primed Decision (RPD) Model of Rapid Decision Making // G.A. Klein, J. Orasanu, R. Calderwood, & C. E. Zsambok, (Eds.) Decision Making in Action: Models and Methods. Norwood, NJ: Ablex Publishing Corp, 1993, pp. 138-147 .

32. Mitchell C.M. GT-MSOCC: Operator models, model-based displays, and intelligent aiding // W. B. Rouse (Ed:), Human/technology interaction in complex systems. Greenwich, CT: JAI Press Inc. 1996, Vol. 8, pp. 67-172.

33. Norman D.A. The psychology of everyday things. New York: Basic Books, 1988.

34. Rasmussen J. Information processing and human-machine interaction: An approach to cognitive engineering. New. York: North Holland, 1986.

35. Sanders, M.S., McCormick, E.J. Human factors in engineering and design. New York: McGraw Hill, 1987.

36. Sheridan T.B. Telerobotics, Automation, and Human Supervisory Control. Cambridge, Massachusetts: The MIT Press, 1992.

37. Thurman D.A., Mitchell C.M. A design methodology for operator displays of highly automated supervisory control systems // Proceedings of the 6th IFAC/IFIP/IFOR/SEA Symposium on Analysis, Design, and Evaluation of Man Machine Systems, Boston, MA, 1995.

38. Thurman D.A. The interactive monitoring and control (IMaC) design methodology: application and empirical results // Proceedings of the 41st Annual Meeting of the Human Factors and Ergonomics Society, Albuquerque, NM, 1997.

39. Wickens C.D., Kessel C. Failure detection in dynamic systems // J. Rasmussen & W. B. Rouse (Eds.), Human Detection and Diagnosis of System Failures. New York: Plenum Press, 1981, pp. 155-169.