Труды КНЦ вып.3 (ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ вып.1 3/2010(3))

6 N R M I МУЧНЫХ Щ Д 0 1 2011 МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ ОБОГАЩЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ МЕТОДОЛОГИЙ IDEF Л.П. Попова, А.Г. Олейник Известно, что одними из важнейших минерально­ сырьевых ресурсов Кольского полуострова являются Хибинские апатито-нефелиновые руды. В ходе раз­ личных научных исследований в области комплекс­ ной переработки и флотации апатито-нефелиновых руд появляются новые технологические разработки, которые могут быть основой новых методов и техно­ логий промышленного производства [7, 8 , 9, 10, 11]. Особое место среди них занимают информационные системы поддержки практического управления про­ цессами обогащения. Такие системы должны обес­ печивать оперативный мониторинг технологического процесса и анализ его параметров с целью обнару­ жения отклонений от заданного «регламента». Так как производственный процесс является инерцион­ ным и последствия управляющего воздействия про­ являются с некоторой задержкой, то в этой системе необходима реализация управления в упреждающем режиме [1, 3] важнейшей задачей, которую необхо­ димо решить для внедрения информационной систе­ мы, обеспечивающей оперативный мониторинг по­ казателей технологического процесса и управления им в упреждающем режиме, является четкое опреде­ ление её функций, структуры и принципов реализа­ ции [ 1 ]. В настоящей работе представлена модель систе­ мы поддержки управления технологическим процес­ сом флотации апатито-нефелиновых руд в упреж­ дающем режиме, разработанная на основе IDEF- методологий структурного системного анализа [ 2 ]. Можно выделить три основные идеи [2, 5], лежащие в основе методологий IDEF: 1 ) разбиение исследуемого процесса на функциональные блоки — подпроцессы исходя из ряда принципов, например «определенности» (выход каждого блока должен быть, ясно понимаем независимо от сложности происходящего процесса), «единственности» и т.д.; 2 ) использование иерархических структур для детализации рассматриваемых процессов до уровней, определяемых целями моделирования; 3) использование для наглядного представления модели графических нотаций с возможностью «текстового» разъясняющего дополнения. Методологии IDEF позволяет анализировать ис­ следуемый процесс с различных точек зрения. IDEF3 и DFD (Data Flow Diagram) [2]: • Согласно технологии функционального моделирования IDEF0 (Integration Definition for Function Modelling) - анализируемый процесс представляется в виде совокупности множества взаимосвязанных действий, работ (Activities), которые взаимодействуют между собой на основе определенных «управлений» (Control), с учетом потребляемых информационных, человеческих и производственных ресурсов (Mechanism), имеющих четко определенный вход (Input) и не менее четко определенный выход (Output); • Методология IDEF3 [12] предназначена для документирования процессов, происходящих в системе и предоставляет инструментарий для наглядного исследования и моделирования их сценариев. Средствами IDEF3 можно детально представить картину процесса, привлекая внимание к очередности выполнения функций и производственного процесса в целом. С помощью IDEF3 описываются сценарий и последовательность операций для каждого процесса. IDEF3 имеет прямую взаимосвязь с методологией IDEF0 - каждая функция (функциональный блок) может быть представлена в виде отдельного процесса средствами IDEF3. Благодаря внутренней логике этой методологии возможно построение альтернативных сценариев типа «Что-если?» • Диаграммы потоков данных DFD (Data Flow Diagrams) позволяют описать процесс обмена информацией между элементами моделируемой системы. Исторически методология DFD предшествовала появлению методологий семейства IDEF, а в настоящее время она используется как дополнение к IDEF0 и IDEF3. Использование методологий IDEF дает возмож­ ность рассмотреть важнейшие стороны работы сис­ темы с тем уровнем детализации, который будет не­ обходим для чёткого понимания и анализа её струк­ туры и функционирования [4]. Построение модели системы позволит ответить на следующие вопросы: • Какова структура разрабатываемой системы? • Каковы функции каждого из её компонентов? • Каким образом компоненты взаимодействуют между собой? • Какие данные будут использоваться каждым из компонентов? Формируемая модель охватывает только анали- тико-прогностическую часть системы поддержки управления. Среда, в которой она будет работать и средства, которыми будет осуществляться передача данных, на настоящий момент не рассматриваются. Глубину детализации следует ограничить рассмот­ рением принципов и порядка функционирования компонентов системы и связями между компонента­ ми, не спускаясь до моделирования конкретной реа­ лизации компонентов. 139