Автоматизированный процесс¶
Автоматизированный процесс — это технологический или организационный процесс, выполнение которого осуществляется автоматическими средствами без непосредственного участия человека в операциях управления и контроля. Автоматизированный процесс относится к классу процессов, где человек задаёт параметры, цели и правила работы системы, а непосредственное выполнение операций, сбор данных, принятие решений по заранее определённым алгоритмам и корректировка параметров выполняются техническими средствами — компьютерами, контроллерами, промышленными роботами и программным обеспечением.
¶Основные признаки
Автоматизированный процесс характеризуется рядом признаков, отличающих его от ручного и полностью автоматического процессов:
- Алгоритмизация — последовательность операций описана формализованными правилами, которые может выполнить машина.
- Обратная связь — система получает данные о состоянии процесса через датчики и измерительные приборы и корректирует управление.
- Минимальное участие человека — оператор контролирует ход процесса и вмешивается только при отклонениях или нештатных ситуациях.
- Повторяемость и воспроизводимость — при одинаковых исходных условиях результат процесса воспроизводится с заданной точностью.
- Регистрация и учёт — параметры процесса автоматически фиксируются и накапливаются в информационной системе.
¶Классификация
По степени участия человека автоматизированные процессы делятся на:
- Автоматизированные с ручным управлением — человек задаёт управляющие воздействия, но исполнение и контроль выполняются автоматически.
- Автоматизированные с автоматическим управлением — управляющие воздействия формируются системой на основе измерений и алгоритмов, человек лишь контролирует.
- Автоматизированные с адаптивным управлением — система изменяет свои алгоритмы в зависимости от изменения внешних условий.
По отраслям применения выделяют:
| Отрасль | Примеры автоматизированных процессов |
|---|---|
| Промышленность | Сборка на конвейерах, химические реакторы, металлургические печи |
| Энергетика | Диспетчеризация сетей, автоматическая регулировка частоты |
| Транспорт | Управление светофорами, автоматическая сортировка грузов |
| Информационные системы | Обработка данных, резервное копирование, мониторинг |
| Сельское хозяйство | Автоматическое орошение, климат-контроль в теплицах |
| Финансы | Платёжные системы, клиринг, андеррайтинг |
¶Устройство и элементы
Автоматизированный процесс, как правило, строится из следующих компонентов:
- Объект управления — технологический агрегат, производственная линия, информационный поток.
- Исполнительные устройства — приводы, клапаны, роботы, серверы, которые непосредственно выполняют операции.
- Средства измерения — датчики, преобразователи, считывающие устройства.
- Управляющая система — контроллеры, промышленные компьютеры, SCADA-системы, исполняющие алгоритм управления.
- Человек-оператор — задаёт задачу, контролирует показатели, принимает решения в нештатных ситуациях.
- Программное обеспечение — логика процесса, интерфейсы, базы данных, системы аналитики.
В промышленной автоматизации для построения автоматизированных процессов широко используются программируемые логические контроллеры (ПЛК), системы диспетчерского управления и технологического регулирования (АСУ ТП), а также промышленные протоколы обмена данными.
¶Отличие от других типов процессов
| Критерий | Ручной | Автоматизированный | Полностью автоматический |
|---|---|---|---|
| Роль человека | Выполняет все операции | Контроль и управление | Минимальная или отсутствует |
| Скорость | Низкая | Средняя и высокая | Высокая |
| Стоимость внедрения | Низкая | Средняя | Высокая |
| Гибкость | Высокая | Средняя | Низкая |
| Ошибки | Часты | Редки | Крайне редки |
Полностью автоматический процесс не требует человека ни на одном этапе, в то время как автоматизированный предполагает наличие оператора, ответственного за общее состояние системы.
¶Применение
Автоматизированные процессы получили широкое распространение в российской промышленности, энергетике, транспорте и информационных системах. В России развитие автоматизации производственных процессов традиционно связано с работами в области теории управления и систем автоматизации, в том числе с созданием отечественных АСУ ТП для нефтегазовой, металлургической и химической промышленности. Автоматизация процессов обработки данных применяется в банковских системах, государственных информационных ресурсах и телекоммуникациях.
¶Значение
Автоматизированные процессы обеспечивают повышение производительности, снижение доли ручного труда, улучшение качества продукции и безопасности труда. Внедрение автоматизации является одним из направлений цифровизации экономики и промышленной политики, включая национальные проекты и программы модернизации производств в Российской Федерации.
Источники:
- ГОСТ Р ИСО 9000 — Системы менеджмента качества. Основы и словарь
- Фадеев В. Н. «Автоматизация технологических процессов»
- Башкиров В. А. «Автоматизация технологических процессов и производств»
- Справочник по АСУ ТП