Юркевич Евгений Владимирович – д.т.н., профессор, главный научный сотрудник, специалист в области функциональной надежности и системного анализа
Москва
Evgeny V. Yurkevich, Doctor of Engineering, Professor, Head Researcher, expert in functional dependability and systems analysis
Moscow
Крюкова Лидия Николаевна – научный сотрудник, специалист в области стандартизации средств и систем автоматизации технологических процессов
Москва
Lidia N. Kryukova, Researcher, expert in standardisation of process automation equipment and systems
Moscow
Цель. Предложить методологический подход к обеспечению функциональной надежности производства на основе использования SMART-документов в условиях импортонезависимости технологических процессов цифрового формата. Методы. Развитие прикладных возможностей использования теории надежности и методов построения информационных систем определило построение методологических положений алгоритмизации применения SMART-стандартов как средств минимизации функциональных сбоев и отказов в производственных процессах. В качестве инструментов машиноинтерпретируемого представления стандартов рассмотрены цифровые модели технологических линий. Предлагаемая форма нормативных документов ориентирована на переход от машиночитаемых данных к машинопонимаемому контенту. Результаты. Использование предлагаемых методов систематизации контента в стандартизации производственных процессов показывает, что одним из ключевых методологических положений в обеспечении однозначности интерпретации нормативных требований является каталогизация технологических данных на основе стандартизации характеристик процессов обмена информацией в цифровой форме. В специализированных проектах часто используется не полный нормативный документ, а его отдельные положения. В этом случае для машинопонимаемости разрабатываемого контента предлагается использовать специальные идентификаторы, например, «абзац», «графический объект», «ячейка таблицы». Введение таких средств идентификации позволит формировать класс SMART-стандартов, собирающих в единый документ положения по обеспечению штатных результатов при разнородных средствах реализации технологического процесса. Публикации, созданные с помощью интеллектуальной обработки содержания SMART-документов, рассматриваются как контейнеры структурированных и неструктурированных данных, учитывающие условия реализации конкретного проекта. Существующая динамика спроса на современную продукцию часто определяет допустимость ее промышленного выпуска на различных предприятиях с параллельным применением уникальных технологий. Условия такой организации накладывает свои ограничения на сопоставимость разнородных требований к производственным процессам, поэтому представление результатов организационных, конструктивных и технологических решений предлагается унифицировать, используя термин «актив производственной системы». Введение в цифровом формате относительных оценок результатов является эффективным механизмом обеспечения согласованности управления. В этой связи повышается важность единства нормативного обеспечения как базы таких оценок. В качестве одного из решений проблемы минимизации сбоев и отказов в технологических линиях предложено создание ситуационного центра с системой поддержки принятия решений на основе данных комплекса нормативных документов с унифицированными требованиями к активам производственной системы. Опыт формирования нормативного обеспечения индустрии 4.0 дан в обзоре серий стандартов ISА на цифровые производства. Показано, что благодаря введению SMART-стандартов повышается устойчивость взаимодействия между информационными системами, повышается функциональная надежность работы технологических линий. Введение в средства машинопонимаемости контента положений, регламентирующих использование алгоритмов разработки, редактирования и экспертизы проектов нормативных документов, является важным фактором обеспечения функциональной надежности выпуска продукции. Заключение. Изложенный подход ориентирован на методологию разработки стандартов, учитывающих требования из различных предметных областей. В условиях формирования импортонезависимости производства рассмотрены возможности минимизации сбоев и отказов в технологических процессах цифрового формата вследствие использования нормативной базы, неэквивалентной положениям международных документов, и учитывающей специфику отечественных производственных систем.
Aim. To propose a methodological approach to ensuring the functional dependability of industrial facilities using SMART documents in the context of import-independent digital processes. Methods. The evolving applicability of the dependability theory and information systems design has defined the methodological provisions for algorithmising the application of SMART standards for minimising functional faults and failures of industrial processes. Digital models of production lines were examined as tools for machine-recognisable representation of standards. The proposed form of regulatory documents is intended to enable the transition from machine-readable data to machine-understandable content. Findings. The application of the proposed methods of content systematisation in the context of manufacturing process standardisation shows that the classification of process data based on standardised characteristics of digital information exchange processes is one of the key methodological provisions ensuring unambiguous interpretation of regulatory requirements. Specialised projects often use individual provisions rather than complete regulatory documents. In this case, in order to ensure machine-understandability of the developed content, it is proposed using special identifiers, e.g., «paragraph», «graphic object», «table cell». The deployment of such identification tools will allow creating a class of SMART standards that collect into a single document the provisions regarding the delivery of intended results in situations when the operating equipment is diverse. Publications created using intelligent processing of SMART documents are considered as containers of structured and unstructured data that take into account the conditions of particular projects. The existing dynamics of the demand for advanced industrial products often determines the admissibility of its industrial production by various companies with the parallel use of unique technologies. The conditions of such an organisation impose their limitations on the comparability of various process requirements, therefore, it is proposed to harmonise the presentation of the results of managerial, design, and process engineering solutions using the term «manufacturing system asset». The introduction of relative result estimates as part of the digital format is an efficient mechanism for ensuring management consistency. In this context, the importance of a uniform regulatory framework as the foundation for such assessments is growing. As one of the ways of minimising faults and failures of industrial equipment, it is proposed to create a situation centre with a decision support system based on the regulatory data with harmonised manufacturing system asset requirements. An experience of Industry 4.0 regulation is described in the review of the ISA digital manufacturing series of standards. It was shown that the deployment of SMART standards improves the stability of interaction between information management systems and the functional dependability of production lines. The introduction of provisions regulating the use of algorithms for the development, editing, and examination of draft regulatory documents into the content machine-understandability facilities is an important factor in ensuring the functional dependability of products. Conclusions. The presented approach is focused on the methodology for developing standards that take into account requirements from various subject areas. In the context of ongoing import substitution in manufacturing, the paper examines the feasibility of minimizing digital process faults and failures caused by the use of regulatory frameworks that are not equivalent to the provisions of international documents and take into account the specificity of Russian industrial systems.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.