Проблемы нормативного обеспечения функциональной надежности цифрового производства

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.

1. Гольдштейн Б.С., Ехриель И.М., Рерле Р.Д. Интеллектуальные сети. М.: Радио и связь, 2000. 489 с.

2. Шубинский И.Б. Функциональная надежность информационных систем. Методы анализа. М.: Журнал «Надежность», 2012. 296 с.

3. МЭК 62890:2020 Измерение, управление и автоматизация промышленного процесса. Управление жизненным циклом для систем и компонентов (Industrial-process measurement, control and automation – Life-cycle-management for systems and components).

4. Кормен Т., Лейзерсон Ч., Ривест Р. Алгоритмы: построение и анализ. Динамическое программирование (Introduction to Algorithms) / Под ред. И.В. Красикова: 2-е изд. М.: Вильямс, 2005. 1296 с.

5. ГОСТ Р 59799-2021 Умное производство. Модель эталонной архитектуры индустрии 4.0 (RAMI 4.0). М.: Российский институт стандартизации, 2021. V, 29 с.

6. МЭК 62832-1:2020 Измерение, управление и автоматизация промышленного процесса. Структура цифровых фабрик (умного производства). Часть 1. Основные принципы (Industrial-process measurement, control and automation – Digital factory framework – Part 1: General principles).

7. ГОСТ Р 70265.1-2022 Измерение, управление и автоматизация промышленного процесса. Структура цифровой фабрики. Часть 1. Основные положения. М.: Российский институт стандартизации, 2022. V, 30 с.

8. Yurkevich E.V., Stepanovskaya I.A., Kryukova L.N. Mechanisms of information support for the digital transformation of space complexes based on the concept of socio-cyber-physical self-organization / 5th International Scientific Conference on Intelligent Information Technologies for Industry (IITI 2021, Sochi) / Lecture Notes in Networks and Systems. Cham: Springer. 2022. Vol. 330. Pp. 629-637. DOI: 10.1007/978-3-030-87178-9_62

9. ГОСТ Р 57700.37-2021 Компьютерные модели и моделирование. Цифровые двойники изделий. Общие положения. М.: Российский институт стандартизации, 2021. IV, 10 с.

10. Р 50.1.028-2001 Рекомендации по стандартизации. «Информационные технологии поддержки жизненного цикла продукции. Методология функционального моделирования».

11. МЭК 61360-1:2017 Стандартные типы элементов данных с ассоциированной схемой классификации. Часть 1. Определения. Принципы и методы (Standard data element types with associated classification scheme – Part 1: Definitions – Principles and methods).

12. Петухов О.А., Коропевский Д.А. Стандартизация как элемент ускорения цифровизации и развития российской радиоэлектронной промышленности // Стандарты и качество. 2021. № 4. С. 44-47.