Новейший подход к динамической адаптации MES-Системы «MES-T2 2020» для электростанций

В статье «Методы адаптации и поколения развития программного обеспечения», опубликованной в Известиях Пензенского педагогического университета, Выпуск №17 / 2009, говорится: «Ни разработка более мощных языков программирования и объектных библиотек, ни использование Case-средств проектирования и создания программных систем, к сожалению, не дали ожидаемого эффекта на фоне грандиозных возможностей современных компьютеров и компьютерных сетей вследствие пассивности программно-технических систем и слабой модифицируемости создаваемого программного обеспечения (ПО)».

Но уже давно фирма ИнформСистем разработала инновационную динамичную самоорганизующуюся MES-Систему «MES-T2 2020» v.6.500.50 для реализации технологии экономии топлива и для увеличения энергоэффективности тепловых и атомных электростанций при автоматизации расчётов фактических и нормативных ТЭП в реальном времени. Она предназначена также для реализации технологии безаварийной эксплуатации атомных энергоблоков, и которая может обеспечить предупреждение всех аварийных ситуаций на АЭС, ТЭЦ и ГРЭС.

Получается очень странная картина, когда учёные констатируют о сильном отставании развития ПО, то мы это самое ПО уже создали. Так в сборнике материалов третьей международной конференции «Управление развитием крупномасштабных систем (MLSD’2009)», Институт проблем управления Российской академии наук, Москва 2009, опубликована наша статья «Автоматизированная система управления производством электростанции MES-T2 2007», в которой освещены вопросы полной самонастройки MES-Системы. А это в корне опровергает пассивность ПО и его слабую модифицируемость.

В пензенской статье приводятся следующие поколения развития ПО: 1) ПО под ключ; 2) ПО с установкой и инсталляцией; 3) ПО со встроенными средствами доработки; 4) ПО, создаваемое на основе проектирования, и самонастраивающееся ПО; 5) Самоорганизующееся ПО. В этой статье сказано, что «существенно повысить качество и срок эксплуатации с принципиальным снижением трудоемкости и затрат на создание и сопровождение систем позволяет только Самоорганизующееся ПО. Самоорганизующимся является ПО, способное длительное (потенциально бесконечное) время быть адекватным внешней среде на основе адаптации к изменениям внешней среды (решаемым задачам, объектам взаимодействия) и внутренней организации системы (объему данных, их размещению и т. д.)».

А сейчас покажем, что наша MES-Система «MES-T2 2020» полностью соответствует именно Самоорганизующемуся ПО, согласно приведённых в пензенской статье принципиально новых свойств. При этом за десятилетие своего становления данная MES-Система прошла все перечисленные пять поколений развития ПО от «под ключ» до «Самоорганизующейся». И так:

1) «Самоорганизующаяся Система должна являться автономной, активной, интенсивной, и способной самостоятельно функционировать в определенной изменяющейся среде».

Автономная система (АС) должна иметь собственную цель – как можно более длительное существование, что требует её приспособления (адаптации) и выживания в изменяющейся среде. Одним из важнейших условий выживания АС является выполнение ею определенной полезной функции для внешней среды.

Наша MES-Система внешне состоит из EXE-файла (Конструктор АРМов) и набора текстовых описаний – Проектов технологических задач. Конструктор, как новорождённое дитя, в части технологического функционала абсолютно пуст, т.е. для выполнения конкретной полезной работы его следует обучить. Процесс обучения, как и человека, происходит через текст. Обучение Конструктора осуществляется в реальном времени в темпе выполнения им полезной работы и происходит постоянно, как и человека. В настоящее время сфера деятельности MES-Системы распространяется на непрерывные производства, но эти же принципы обучения могут быть заложены в создание Системы и для дискретных производств.

2) «Самоорганизующаяся Система должна быть открытой на всех уровнях организации: структурном, функциональном, интерфейсном и организации данных».

По определению, принятому Комитетом IEEE POSIX 1003.0, открытой информационной системой называется система, которая реализует открытые спецификации на интерфейсы, сервисы (услуги среды) и поддерживаемые форматы данных. Основные свойства открытых систем: расширяемость, масштабируемость, переносимость, интероперабельность, способность к интеграции, высокая готовность.

Наша MES-Система обладает всеми этими свойствами. В ней используются стандартные интерфейсы доступа к базам данных, полностью отсутствуют ограничения на количество и размерность технологических задач. Она выполняет взаимодействие, как с нижним уровнем сбора данных, так и с верхним уровнем бизнес-процессов. В MES-Системе все сервисы настраиваются после обучения её для конкретного использования.

3) «Самоорганизующаяся Система должна функционировать преимущественно на основе собственной цели и внутренних потребностей с учетом неспецифических воздействий внешней среды».

Потребность - это надобность в каком-либо благе. Благом для Системы является наличие её корректной постоянной работоспособности. Это как у человека основная цель – быть сытым и здоровым.

Наша MES-Система, используя текущую ZIP-архивацию, в случае сбоя по какой-либо причине сама автоматически себя восстанавливает, как происходит регенерация у живых организмов. В данном случае ей даже не страшна глобальная порча или удаление всех баз данных и настроек.

4) «Самоорганизующаяся Система должна обеспечивать корректность и высокий уровень надежности и эффективности функционирования в изменяющейся среде».

Наша MES-Система, как было уже сказано выше, в исходном положении состоит из двух логических элементов: базис (EXE) и надстройка (Текст). Базис – программный скелет или сущность информационной Системы. Надстройка – совокупность алгоритмов на инженерном языке, порожденных базисом и активно влияющих на него. Другими словами, EXE-программа подготавливает Текст, по этому Тексту, она формирует базы данных и шаблоны экранных форм и отчётов, а также DLL-программы для расчётов, и, используя это окружение, EXE-программа функционирует для выполнения производственных задач.

Таким образом, EXE-программа является полностью прерогативой Разработчика и к конкретному технологическому Объекту не имеет отношения. Текст же наоборот является прерогативой Пользователя, который на инженерном языке формулирует технологические задачи для конкретного Объекта. Этим достигается независимое постоянное развитие системного функционала и технологического, что и обеспечивает высочайший уровень надёжности и эффективности MES-Системы.

5) «Самоорганизующаяся Система должна обеспечивать взаимодействие с внешней средой на семантическом уровне и предоставлять простой интерфейс взаимодействия, скрывающий от внешней среды высокую внутреннюю сложность системы».

Наша MES-Система обеспечивает наиболее приближенный к реальности язык формулирования технологических задач в табличном виде. Отдельно описывается содержание колонок (Оборудование) и строк (Показатели). Описание строк включает: обозначение, единицу измерения, наименование и алгоритм расчёта. Обозначение показателя пишется в естественном виде: Pп – давление пара. Алгоритм расчёта записывается в обычном виде: Ni = Эi / тi.

6) «Самоорганизующаяся Система должна иметь способность с течением времени предоставлять внешней среде (пользователям) все более широкие возможности по решению задач, организации и обработке данных».

Наша MES-Система постоянно развивается путём выпуска новых версий. Поэтому, для приобретения нового системного функционала Пользователям достаточно просто заменить EXE. Текст же позволяет самим Пользователям без ограничений увеличивать технологический функционал.

7) «Самоорганизующаяся Система должна иметь способность возникать и формироваться естественным путем без участия программистов и разработчиков».

Наша MES-Система позволяет создание большой работающей Системы от нажатия одной кнопки. В этом случае при компиляции Текста автоматически создаются все составляющие: базы данных, справочники, меню, экранные формы, отчёты, DLL-программы и Сервер приложений.

Однако, в пензенской статье делается странный вывод, что «в настоящее время практически нет программных систем, у которых достаточно четко проявлялись бы указанные свойства. Таким образом, создание программных систем данного класса является делом будущего и, возможно, ознаменует собой третью революцию в области ПО».

Так вот, к сведению всех учёных и, особенно, в области информатики, третья революция в области ПО давно уже свершилась, и она ознаменовалась рождением Инновационной Динамичной Самоорганизующейся MES-Системы «MES-T2 2020». Жаль, что в научных кругах досадно пропустили этот факт.