Методы построения высокопроизводительной вычислительной среды системы управления производственными процессами

Аннотация

Островерх Александр Александрович – заместитель начальника отдела, Государственный космический научно-практический центр им. М.В.Хруничева.  
Адрес: 121309, Москва, ул. Новозаводская, 18.  
E-mail: tias@matias.ru 

Цырков Александр Владимирович – доктор технических наук, профессор, начальник комплекса, Государственный космический научно-практический центр им. М.В.Хруничева.
Адрес: 121309, Москва, ул. Новозаводская, 18.  
E-mail: tias@matias.ru 

Криштоп Алексей Алексеевич – заведующий лабораторией, МАТИ – Российский государственный технологический университет им. К.Э. Циолковского.
Адрес: 121552, Москва, ул. Оршанская, 3.
E-mail: tias@matias.ru 

Цырков Георгий Александрович – кандидат технических наук, доцент, МАТИ – Российский государственный технологический университет им. К.Э. Циолковского.
Адрес: 121552, Москва, ул. Оршанская, 3.
E-mail: tias@matias.ru 

В статье рассматривается деловой кейс, связанный с построением   высокопроизводительной вычислительной среды для управления производством сложной технической продукции на высокотехнологичном машиностроительном предприятии. Целевая функция для оценки высокопроизводительной вычислительной среды обобщена по укрупненным целям издержек и срокам выполнения работ.  Задача статьи состоит в том, чтобы обобщить и сформулировать принципы построения системы управления производством, исходя из тех ограничений, которые существует на реальном машиностроительном предприятии.

При этом система управления производством в данном случае формируется  в рамках технологии ИПИ/CALS, с учетом высокой степени разнородности программно-аппаратных средств на различных уровнях предприятия,  вне какой-либо стандартной платформы ERP и ее модулей. В то же время применены прогрессивные принципы межфункциональных структур, централизации планово-экономических аспектов данного производственного сегмента, а также мультиплексный похода  организации  каналов  обмена данными. В целом конфигурация характеризуется как самообучающаяся.

Для организации мультиплексной информационной среды необходимо использование средств структурно-параметрического моделирования. Следует отметить, что этот инструментарий прошел разностороннюю апробацию и признан полезным для решения многих практических инженерных задач. Ядром моделирующего комплекса, –структурно-параметрический моделлер (СП-моделлер), – ориентировано на построение моделей объектов корпоративной информационной системы. В свою очередь, формирование системы управления на принципах мультиплексности потребовало решения задачи оптимизации алгоритмов обмена и обработки данных, а также аналитических и модельных расчетов.

Особое внимание уделено различным приемам параллелизации обмена и обработки данных с учетом общей конфигурации производственных процессов и обработки соответствующих данных. Результатами работы являются анализ, обобщение и описание подходов и схемы организации  высокопроизводительной  вычислительной среды в рамках системы управления производством, с учетом различных ограничений и особенностей реального машиностроительного производства.