Система PAYM

Информационно-аналитическая система PAYM (ИАС PAYM) предназначена для решения комплекса задач по сбору, хранению, обработке и анализу всех параметров технологических процессов, реализует комплексный подход к управлению рецептами и параметрами оборудования с возможностью авторизованной записи непосредственно в контроллеры (как в автоматическом режиме так и с участием оператора на оборудовании)

Архитектура ИАС PAYM построена по модульному принципу. Все модули разделены на серверные, клиентские и аналитические.

Серверные модули представлены:

  • модуль сбора данныхдве независимые системы сбора данных позволяют в горячем режиме осуществлять замену программного обеспечения без остановки системы в целом;
  • модуль управления даннымипозволяет организовать доступ к данным с гарантированным временем отклика системы вне зависимости от глубины и времени выборки;
  • модуль управления запросами и контроль целостности системы — обеспечивает балансировку и диспетчеризацию запросов, решает задачи контроля целостности данных, выполняет комплекс мер по восстановлению системы после сбоев .

Клиентские модули объединены в гибридном кросс-платформенном desktop-ориентированном приложении.

Аналитические модули могут быть как в серверном, так и в клиентском исполнении. Например анализ работы пресса в клиентском приложении использует модуль наложения слоя (поиск изделия, аппроксимация времени на производственный процесс, гиперссылка на паспорт изделия). Серверным модулем реализован поиск неисправностей при вулканизации с нечеткими границами по времени возникновения.

Аппаратно ИАС PAYM представляет собой основной и резервный сервера установленные в защищенном шкафу с подведением соответствующих коммуникаций на базе промышленных контроллеров Ethernet (выбор технологии транспортного уровня не принципиален). Возможна реализация ИАС PAYM на базе виртуальных серверов в едином облаке (ОАО «Белшина»), что обеспечивает более отказоустойчивую аппаратно-программную среду для функционирования ИАС PAYM. Система регистрации обеспечивает непрерывный сбор и хранение данных ВСЕХ параметров технологических процессов (значения тегов непосредственно из контроллеров). Максимально исключена возможность утери связи с контроллерами технологического оборудования. Одним из основных преимуществ ИАС PAYM является — гибкая масштабируемость. Как на серверном так и на клиентском уровне. ИАС PAYM не имеет ограничений на количество клиентских подключений, нет ограничений на выбор операционной системы клиента.

Серверная часть ИАС PAYM базируется на универсальной объектно-реляционной модели (ORM), что делает ее независимой от выбора используемой СУБД (SQL, NoSQL, Key-value — хранилища). Операционной системой выбрана OS Linux, под лицензией GPL, что избавляет от необходимости уплаты лицензионных сборов за серверное ПО. ИАС PAYM успешно прошла тестирования и нагрузочные испытания для следующих СУБД: Oracle MySQL 5.5-5.7, PostgresSQL 9.2, RethinkDB. ORM ИАС PAYM гарантирует относительно точный расчет размера необходимого хранилища для данных на весь срок технического регламента хранения информации (например ОАО «Белшина» такой срок составляет не менее 5 лет)

Проведенный анализ эффективности эксплуатации действующих система регистрации на базе WinCC выявил ряд технических аспектов усложняющих работу персоналу:

  • неэффективное использования систем хранения данных — при превышении определенного порога по размеру накопленной информации резко замедляется производительность, возникают длительные задержки в работе интерфейса, дублированные записи и прочие «артефакты» эксплуатации;
  • архитектурная зависимость от постоянной эксплуатации приложения — сбор данных обеспечен непосредственно клиентским приложением, что затрудняет его обслуживание, т. к. остановка сбора параметров недопустима по техническому регламенту;
  • отсутствие четкого регламента по поведению системы после сбоя — нет понимания временной оценки по восстановлению системы, нет гарантии сохранности записанных данных.

ИАС PAYM лишена описанных недостатков. В основу системы положен принцип самодиагностики, самонастраиваемости и избыточной живучести, что делает возможным эксплуатацию системы с коэффициентом доступности 99.98%. Каждый из описанных модулей в состоянии функционировать как режиме избыточности так и виде самостоятельного приложения. Что делает возможным проведения любых регламентных и аварийно-восстановительных работ без остановки системы.

При создании ИАС PAYM использованы языки программирования: Python, GNU C++.

Клиентская часть представляет собой гибридное приложение написанное на языке Python. Пользовательский интерфейс выполнен в формате HTML5 с использованием прототипно-ориентированного сценарного языка программирования JavaScript. Данный подход позволяет использовать все глубокое многообразие технологий и бибилиотек для построения удобных и отзывчивых интерфейсов пользователя. Делает удобной внесение изменений любого уровня уже в действующий интерфейс.

Система PAYM использовалась при реализации проекта Разработка программного обеспечения системы регистрации двадцати вулканизационных прессов 15-20 дюймов UZHM8 (BY.ACEB.03700-01)