Комп'ютерно-інтегровані технології

Комп'ютерно-інтегровані технології (КІТ) (англ. computer integrated technologies) — це назва виробництв, що реалізуються з використанням комп'ютерного управління.

Дана сфера вимагає спеціалістів у сфері технологій, котрі повинні володіти спеціальним програмним забезпеченням на фаховому рівні. Окрім цього, комп'ютерно-інтегровані технології тісно пов'язані зі системами автоматичного керування та автоматизацією процесів у різних галузях промисловості та виробництва.

Основна мета КІТ

Основною метою таких виробництв є створення та експлуатація комп'ютерно-інтегрованих систем управління. Вони забезпечують достовірне розв'язання задач, зосереджених на всіх підсистемах управлінь, використання інтелектуальних підсистем задля підтримки прийняття рішень на основі баз даних та знань і систем управління над ними.

Використання і застосування КІТ

В цілому КІТ найбільш пристосовані для автоматизацій багаторівневого управління, у багатьох сферах людської діяльності та життя. Найбільш поширеним є використання технологій даного зразка у наступних сферах:

У промисловості: особливо виражено у процесах машинобудування;
На комп'ютеризованих рівнях управління над виробництвом;
АЕС, ТЕС;
На водоочисних підприємствах;
Космічна сфера;
Військова справа;
Транспорт (авіація, метрополітен, залізничний, автомобільний, водний);
У всіх сферах використання телекомунікації, тощо.

Окрім цього, комп'ютерно-інтегровані технології активно впроваджуються у всіх галузях медицини (в пріоритеті — хірургія). Станом на початок ХХ століття на планеті співіснує та засновується не один десяток компаній, що активно продукують системне забезпечення комп'ютерно-інтегрованих технологій та впроваджують їх у всі сфери повсякденного життя. Результати робіт є представленими як на внутрішньо-українському, так і на світовому ринку.

Це безумовно підтверджує високі досягнення даної сфери в обслуговуванні людського фактору.

Історія

Автоматизація процесів будь-якої праці поступово проходить наступні етапи: часткову механізацію, комплексну механізацію, часткову і повну автоматизацію.

Хоча й КІТ активно почала вроваджуватись із розвитком Новітніх технологій, але її коріння сягає часів створення першого комп'ютера. Таким чином Комп'ютерно-інтегровані технології є однією із галузів Комп'ютерних наук.

Розрізняємо наступні етапи розвитку КІТ

I покоління (1965-1975) — елементною базою є дискретні напівпровідники, програмоносієм слугувала магнітна стрічка(унітарний код БЦК-5^[1]), пристрої К-4МИ^[2], К2П(ЗП), КПТ

II покоління (1966-1982) — елементна база — мікросхеми серій 155 та 176^[3], програмоносієм стала — восьмидоріжкова перфострічка(код ISO-7 bit); пощирено: пристрої Н22, серії П.

III покоління (1977-1989) — елементною базою є комп'ютерно-інтегровані системи (ВІСи) серії 589 (програмна реалізація алгоритмів керування, зберігання програм організовано у пам'яті, впроваджено розширення технологічних функцій) програмоносій — восьмидоріжкова перфострічка.

IV покоління (1985-1990) — поширено блокове мультипроцесорне виконання програм, створено спеціалізовані ВІСи, розвиваються мови високого рівня для програмування технологічних функцій та електроавтоматики, програмоносієм залишається — восьмидоріжкова перфострічка(код ISO-7 bit), тут включено можливість діалогового додавання програм зв'язку з ЕОМ.

V покоління (1990-теп.ч.) — характеризується впровадженям промислових ПК у загальнодоступний вжиток, окрім цього широко розвиваються мультипроцесорні системи, що дозволяють працювати із ком'ютером у спрощеному, зрозумілому для кожного людського ока, режимі.

Computer History Museum
Перфострічка
Перфокарта
Мікросхема
Перший комп'ютер (1963)
ПК
Laptop

Рівні організації комп'ютерно-інтегрованого виробництва

П'ять рівнів автоматизації

I/O (Input/Output) — Рівень зв'язку з устаткуванням. Ввід — це сигнал або дані, отримані системою; а вивід — сигнал або дані, надіслані системою (або з неї). Пристрої введення-виведення використовуються людиною (або іншою системою) для її ефективної взаємодії з комп'ютером. Тут забезпечується узгодження програми з пристроєм управління.

Control (Управління) — Організовується на рівні управління із вбудованим Control в устаткування пристрою управління по сигналах датчиків стану механізмів. Тут виробляють команди управління виконавчими пристроями — приводами, клапанами, світловими і звуковими сигналами.

Одночасно з управлінням інформація про роботу устаткування в реальному часі передається на рівень узагальненого контролю і збору даних SCADA.

SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition) — На рівні SCADA ведуть сортування, перетворення і зберігання поточних даних, а також їх відображення на мнемосхемі процесу. Для диспетчеру відображується поведінка усіх елементів устаткування: поточний стан і показники роботи машин, рух матеріальних потоків, узагальнена інформація. Системи SCADA дозволяють спостерігати за процесом роботи в цілому, а саме відстежувати аварійну інформацію, часові тенденції і статистичні характеристики процесу. При необхідності диспетчер передає у визначену пам'ять узагальнені команди управління над устаткуванням.

MRP (Manufactoring Resources Planning) — Це рівень планування ресурсів. Відомий варіант автоматизації офісної діяльності з метою ведення бухгалтерського обліку, управління фінансами і матеріально-технічним забезпеченням, організації документообігу. На цьому рівні керівники виробництва мають змогу аналізувати кон'юнктурну стратегію: динаміку ринкових цін на продукцію, що випускається, рівень прибутку по різних видах продукції та прогнозований попит.

MES (Manufacturing Execution System) — Це додатковий рівень виконання завдань, що пов'язує менеджерів верхнього рівня з менеджерами нижніх рівнів у поточному виробництві. Тут інформація від SCADA перетворюються в інформацію для MRP, ведеться оновлення баз даних, контролюється послідовність розв'язку операцій, формується розклад перевірки і ремонту устаткування, залежно від тривалості фактичної експлуатації. Після аналізу даної інформації з позиції виробничої і кон'юнктурної політики підприємства стратегічні рішення менеджера виконуються на нижчих рівнях.