Методология создания нормативного обеспечения программно-технических средств автоматизации технологических комплексов различного уровня

Содержание

• Проблемы создания системы требований к программно-техническим средствам для решения задач автоматизации управления
• Глава 1.
• Концепция построения системы требований к программно — техническим средствам автоматизации технологических комплексов
  • 1. 1. Цели автоматизации управления в новых экономических условиях
  • 1. 2. Задачи построения системы требований к средствам автоматизации технологических комплексов различного уровня
  • 1. 3. Информационно — технологический критерий оценки технического уровня и качества программно — технических средств автоматизации
  • 1. АПринципы построения системы требований к программно-техническим средствам
    • 1. 5. Функциональное описание программно — технических средств автоматизации
    • 1. 6. Выводы
• Глава 2.
• Модели и механизмы построения системы требований к средствам автоматизации
  • 2. 1. Информационные модели программно-технических средств
  • 2. 2. Механизмы оценки технологических требований к средствам автоматизации
  • 2. 3. Выводы
• Глава 3.
• Возможности обеспечения технического уровня аппаратно-программных средств автоматизации
  • 3. 1. Требования к информационной структуре систем автоматизации
  • 3. 2. Требования к интерфейсам в распределенных системах управления
  • 3. 3. Алгоритм построения типоразмерных рядов приборов для систем автоматизации
  • 3. 4. Выводы
• Глава 4.
• Методология формирования требований для обеспечения качества средств автоматизации
  • 4. 1. Методологические аспекты оценки качества программно-технических средств
  • 4. 2. Методология оценки качества научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по созданию новых средств автоматизации
  • 4. 3. Анализ возможностей повышения качества серийно выпускаемых приборов без специальных инвестиций
  • 4. 4. Схема формирования условий обеспечения качества серийно выпускаемых приборов с привлечением инвестиций
  • 4. 5. Выводы
• Глава 5.
• Проблемы и методы развития нормативного обеспечения отечественных средств и систем автоматизации
  • 5. 1. Проблемы формирования системы нормативного обеспечения средств автоматизации в новых экономических условиях
  • 5. 2. Методы анализа существенности соответствия параметров ПТС требованиям нормативных документов на системы автоматизации
  • 5. 3. Методы построения функциональных стандартов на средства автоматизации управления технологических комплексов
  • 5. 4. Выводы
• Глава 6.
• Алгоритмы формирования требований к системам автоматизации на начальных стадиях проектирования
  • 6. 1. Требования к построению распределенных систем
  • 6. 2. Предварительное определение числа модулей, составляющих устройства связи с объектом (УСО) и локальные технологические станции (ЛТС)
  • 6. 3. Предварительное определение числа локальных технологических станций по минимуму затрат на аппаратуру и соединительные провода
  • 6. 4. Предварительное распределение терминальных точек по станциям
  • 6. 5. Определение координат локальных технологических станций
  • 6. 6. Уточненный выбор модулей, составляющих устройства связи с объектом и распределение терминальных точек по локальным технологическим станциям
  • 6. 7. Выводы
• Результаты работы
• Литература
• Приложения

Проблемы создания системы требований к программно-техническим средствам для решения задач автоматизации управления

Современные тенденции развития приборов и средств автоматизации определяются динамикой совершенствования технологических процессов, для которых они создаются, в сочетании с развитием межотраслевой и межгосударственной интеграции, что предусматривает необходимость гармонизации этих условий с построением нормативно — правового обеспечения.

Многообразие задач и процедур контроля технологических параметров определилось с развитием систем управления в хозяйственном комплексе страны. Различия в условиях эксплуатации сначала технических, а потом — программно-технических средств стали выдвигать требования разработки и выпуска огромного количества разнообразных систем управления. В связи с технологической революцией, получили ускоренное развитие процессы создания новых средств автоматизации производственных процессов. Стало ясно, что назрела необходимость в разработке нормативных документов, регламентирующих требования не к отдельным приборам, а интегрированным системам, решающим комплексные задачи [1].

В 1950-х годах Б. С. Сотсковым выдвигается идея унификации средств автоматизации технологических процессов на основе блочно — модульного принципа их построения [2,3]. Этот принцип оказался столь плодотворным, что на его базе В. А. Трапезников и Б. С. Сотсков предлагают основы построения агрегатной унифицированной системы приборов (АУС).

Таким образом, с целью экономически и технически целесообразного решения проблемы обеспечения техническими средствами систем контроля и регулирования технологических процессов в различных отраслях хозяйства СССР, была начата разработка методов упорядочения и унификации средств автоматики. В это время на базе АУС под руководством д.-т.н. Д. И. Агейкина, д.т.н. Е. К. Круг [4,5] разрабатываются схемы и конструкции основных модификаций малогабаритных показывающих приборов, электрических регуляторов и электронных усилителей, выдвигаются принципы построения комплексных телемеханических устройств, сочетающих функции телеуправления, телесигнализации и телеизмерения.

Среди наиболее плодотворных идей, выдвинутых в те годы, было создание средств телемеханического управления с использованием магнитных и полупроводниковых элементов, автоматических электронных оптимизаторов и большой ряд других работ. Результатом этих исследований явилось создание нормативно-методических документов, определяющих широкое применение унифицированных средств в системах управления технологическими процессами различного класса. Так, разработанная теория и схемы операционных усилителей с высокими параметрами чувствительности, быстродействия, устойчивости определили появление идеи автоматического синтеза систем и алгоритмов, реализованной в комплексе аппаратуры автоматического синтеза — К АС. Предложен элементный принцип построения приборов пневмоавтоматики, на основе которого разработана унифицированная система пневматических модулей (УСЭППА) авторы этой системы М. А. Айзерман, Т. К. Берендс, Т. К. Ефремова, А. А. Таль и А. А. Тагаевская [6].

Блочно-модульный принцип построения был использован при создании появившейся в те годы электрической агрегатной унифицированной системы приборов (ЭАУС), представляющей собой комплекс унифицированных регулирующих и функциональных устройств. Регламентированный в этой системе унифицированный электрический сигнал связи 0−5 мА обеспечивал совместимость работы ее приборов с первыми промышленными машинами централизованного контроля и управления. В 1967 — 1973 годах создается универсальная система элементов гидравлической регулирующей автоматики СЭГРА. Несомненным успехом явилось создание общих технических требований и серийный выпуск, начиная с середины 60-х годов, нового класса средств электроизмерений — автоматических измерителей параметров комплексных величин (емкости, индуктивности, сопротивления, добротности и т. д.). Созданию этого класса наиболее сложных электроизмерительных приборов, своеобразно объединяющих наивысшие достижения метрологии и автоматики, предшествовал период глубоких научных исследований и разработок[7,8]. В частности, под руководством д.т.н. В. Ю. Кнеллера были созданы методологические основы построения приборов, не имевшие аналогов в автоматике методы быстрого поиска состояния равновесия измерительной цепи, так называемого координированного уравновешивания, позволившие создать самые быстродействующие в мире автоматические мосты для измерения комплексных величин (Р5010,5058 и

ДР-) [9].

Работы в области создания приборов велись столь широким фронтом, что потребовалось решение задачи по систематизации результатов, полученных при разработке требований к ним. Таким образом, было положено начало создания основ построения Государственной системы промышленных приборов и средств автоматизации (ГСП) [10,11,12].

Появление ГСП явилось крупным событием в практике мирового приборостроения.

Первый этап формирования системы определим как «Унификация приборов с различным энергетическим носителем сигналов связи».

На этом этапе ставилась проблема определения условий использования принципа агрегатирования технических средств при построении систем промышленной автоматики. Коллективом специалистов под руководством Б. С. Сотскова была сформирована общая структура системы, позволяющая обеспечить единый подход к разработке технических требований к различным средствам автоматики, выработаны принципы взаимной конструктивной, информационной и эксплуатационной совместимости технических средств, определены предпосылки для разработки основополагающего стандарта — ГОСТ 1 299 767 «ГСП. Общие технические требования» [13].

Второй этап — «Формирование автоматизированных систем управления в различных отраслях промышленности».

Этот этап создания ГСП определился проведением работ по созданию нормативно-методических документов, определяемых расширение номенклатуры технических средств. Теперь эти средства практически полностью создавались в рамках ГСП. Тогда же, параллельно с решением общих системных задач, широко развернулись работы по использованию системного подхода к регламентации характеристик средств автоматизации новых классов. Разрабатывались новые принципы их построения, определялись технические требования к основным блокам электрической ветви, были получены результаты в создании гидравлических средств автоматики, а также определены требования к бесконтактным электрическим исполнительным устройствам, получившим широкое применение в автоматических регуляторах [14].

Третий этап развития ГСП — «Создание системотехнических основ построения средств автоматизации».

Проблематику этого периода можно отнести к формированию требований к средствам автоматизации, определяемых идеологией построения систем управления с использованием средств вычислительной техники. На этом этапе вновь создаваемые технические средства реализовались в соответствии с требованиями к унифицированным комплексам, использовавшим системотехнические основы и принципы построения ГСП. Среди них были агрегатные комплексы средств вычислительной техники (АСВТ), средств телемеханической техники (АСТТ), средств локальных информационно-управляющих систем (КТС ЛИУС). Закрепление в государственных стандартах принципов унификации и сопрягаемости выпускаемых и вновь разрабатываемых средств обеспечило возможность согласованного развития средств промышленной автоматики, созданных в различное время [15].

В этот период решаются вопросы расширения возможностей использования агрегатного принципа построения средств контроля и управления на основе базовых конструкций и модулей, и, как следствие, получают развитие работы по созданию приборов не только для общепромышленного применения, но и для условий воздействия агрессивных и взрывоопасных сред. Такое направление в построении ГСП нашло применение в химии, нефтехимии, металлургии, энергетике, на транспорте.

Дальнейшее развитие ГСП определилось использованием средств вычислительной техники в новых средствах контроля в промышленных системах автоматизации производственных процессов. Под руководством д.т.н. профессора И. В. Прангишвили формируются требования и создаются системы, работающие в реальном масштабе времени, реализуется предложенный принцип построения средств с ассоциативной памятью

16,17]. Следует отметить, что на этом этапе практически все вновь разрабатываемые технические средства создаются в рамках унифицированных агрегатных комплексов, построенных на нормативно-методических и системотехнических основах построения ГСП.

Появление нового поколения средств автоматизации в виде программно-технических средств, а также реализация новых возможностей использования автоматизированных систем определили необходимость определения принципов системы второго поколения [18, 19, 20, 21].

В это время активно создаются средства контроля с использованием микропроцессоров. Начинают появляться интеллектуальные датчики, умеющие учитывать дополнительные погрешности от изменения температуры, давления или других параметров окружающей среды. Средства переработки информации стали приближаться к объекту контроля, началось использование специализированных процессоров и персональных компьютеров. Все это поставило перед создателями нормативно-методической базы приборов принципиально — новые задачи. Потребовалось предложить новые принципы построения и методы реализации комплексов агрегатно-модульных средств, разработать требования к структуре и системному программному обеспечению распределенных микропроцессорных вычислительных комплексов, а также к программному обеспечению и алгоритмам их работы.

В ряде отраслей хозяйства страны стали создаваться свои системы технических и программно технических средств. Например, отраслевая система нормативных документов радио промышленности определяла требования к элементам радиоэлектронной аппаратуры. Однако такие системы были применимы для весьма ограниченного множества средств автоматизации технологических процессов.

Использование новых принципов ГСП позволило создать новое поколение технических и программных средств автоматизации и уже в конце 80-х годов позволило применить их к изменяющимся экономическим отношениям между предприятиями страны. Так, продолжением работ явились исследования, проведенные автором под научным руководством академика В. А. Трапезникова, в результате которых были выдвинуты принципы построения ГСП-2. Если раньше целью создания системы являлась регламентация требований только к техническим средствам для удовлетворения потребностей промышленности в автоматизации процессов управления, то теперь цель формулировалась как создание технических требований к программно-техническим средствам нового поколения, удовлетворяющим потребности всего хозяйственного комплекса страны в целом.

Новая цель определила и новые задачи, решаемые при построении второго поколения ГСП. Среди них:

— формирование нормативных документов, обеспечивающих программно-техническую совместимость средств автоматизации в соответствии с требованиями международных стандартов-

— разработка технических требований и создание гибко перестраиваемых комплексов средств автоматизации с одновременным созданием средств их испытаний и методов сертификации-

— формирование информационного обеспечения потребителей средств ГСП-2, включая рекламу на программно-технические комплексы для систем управления и контроля различных уровней.

Поименованные задачи решались с помощью создания нормативного обеспечения техники автоматизации на основе сочетания базовых стандартов, определяемых публикациями ИСО и МЭК, и технических условий на конкретную группу изделий. Такой подход положил начало отечественной функциональной стандартизации и разработке первых профильных стандартов. В это время определялись требования к построению широкой номенклатуры взаимодействующих средств автоматизации нового поколения, формировался автоматизированный банк данных, содержащий информацию о создаваемых и производимых средствах автоматизации технологических процессов, разрабатывались алгоритмы распространения информации на машинных носителях.

Базой для ГСП-2 стали новые требования к программно-техническим средствам автоматизации, методические материалы, определяющие работу новых организационных механизмов, автоматизация информационного сопровождения разработки программно-технических средств и систем. С помощью ГСП-2 стали решаться задачи совершенствования совместимости средств и систем автоматизации в соответствии с развитием их интерфейсов, обеспечивая возможности построения на их основе открытых систем. Идеи ГСП-2 внесли существенный вклад в формирование научно-технической политики в области массового производства и проектирования средств и систем автоматизации.

Современный этап создания средств автоматизации управления характеризуется рядом направлений работ [21,22]. Например, потребовалось создание новых технических требований на локальные регуляторы, сочетающих простоту реализации и удобство в эксплуатации с совершенствованием функциональных возможностей. Совершенствование таких требований в направлении их укрупнения определилось стиранием различий между регуляторами, отличающихся новыми идеями управления, цифровой формой представления информации, наличием последовательного интерфейса. При не высокой стоимости таким приборам присуща высокая степень интеллектуальности. В большинстве из них реализуется ПИД алгоритм регулирования, автонастройка динамических характеристик, а в новейших образцах используются алгоритмы экспертных систем и нечеткой логики, моделирующие поведение оператора при управлении процессом.

При использовании локальных регуляторов созданных в соответствии с такими требованиями конечный пользователь получает готовый прибор, не требующий ни предварительной предпроектной компоновки, ни знаний в области программирования. Благодаря новому подходу к построению технической документации наладочные работы сведены к минимуму, а иногда вообще не требуются.

Другим примером может служить моноблочный сетевой ПИД контроллер. Основной особенностью такого контроллера является возможность его включения в состав локальной промышленной сети в стандарте «ВкЬш», что позволяет строить информационно-управляющие системы, топологически приближенные к структуре объекта управления.

Сегодня, когда рождается новый перспективный класс интеллектуальных цифровых средств измерения с новыми возможностями обработки сигнала, требуется создание нормативных требований, позволяющих гибко перестраивать такие средства, обеспечивать быстрое интерактивное функционирование, а также возможность использования многозадачного режима обмена данными с периферийными устройствами (сенсорами, преобразователями и т. п.).

Новая философия построения характеристик средств автоматизации является более перспективной по сравнению со специализированной архитектурой аппаратно — программных средств ГСП-2. В настоящее время использование новых требований оказывает существенное влияние на темпы создания современных технологий и оборудования, при проведении научно — исследовательских работ, при разработке конструкторской и технологической документации, изготовлении, испытаниях, сертификации средств, при ремонтно-восстановительных работах [23].

В развитие методологии ГСП-2 выделяются области регламентации значений характеристик средств автоматизации, предполагающие наличие гибких границ для использования:

— различных типов датчиков, исполнительных механизмов, первичных преобразователей-

— локальных и местных регуляторов и простейших средств автоматизации технологических процессов-

— систем дистанционного управления-

— средств контроля и управления технологическими процессами-

— систем телеавтоматики и телемеханики-

— средств автоматизации научных исследований и экспериментов-

— средств диагностики неисправностей и контроля качества изделий-

— средств мониторинга-

— АСУ ТП различной сложности.

Не смотря на широкое применение импортной техники в управлении технологическими процессами, остро стоит задача развития производственной базы России с помощью отечественных средств автоматизации. На новом этапе встает вопрос нормативно-методического обеспечения технологичности построения отечественных программно-технических средств, их схемной и конструктивной унификации, стандартизации структур, сигналов, интерфейсов, протоколов обмена информацией, обеспечивающих совместимость изделий при агрегатировании, что предполагает ориентацию на использование современных информационных технологий.

Теперь информационные связи в системах автоматизации должны предусматривать: обмен данными между автоматикой технологических процессов и вычислительными системами более высокого уровня- обмен данными между территориально рассредоточенными составными частями систем автоматизации (каждая из которых может рассматриваться как открытая система согласно стандарту ИС7 498/1−4, обеспечивающая их кооперацию на данном иерархическом уровне (по горизонтали) и/или на смежных уровнях (по вертикали)) — обмен данными между территориально сосредоточенными унифицированными составными частями (блоками, модулями) каждой открытой системы, обеспечивающий ее функционирование на соответствующем иерархическом уровне- передачу сигналов между локальными технологическими системами и периферийными устройствами объекта — датчиками, исполнительными механизмами и др.

Сегодня, с введением автоматизации во все сферы хозяйственного комплекса страны, требования к техническому уровню и качеству аппаратно-программных средств стали определять характеристики систем управления такими важнейшими объектами как: правительственная связь и информация, военно-промышленный комплекс, производственно-технологические системы (например, управление единой энергосистемой России, топливно-энергетическим комплексом, железнодорожным транспортом, авиаперевозками и др.), координация работы банков, налоговой службы, обеспечение медицинского обслуживания и страхования и др.

В данной работе поставлена проблема создания моделей и механизмов формирования нормативного обеспечения программно-технических средств для систем автоматизации управления в хозяйственных комплексах страны, в частности, для региональных систем автоматизации. Такие системы являются не только производственными объектами, но и воплощением единой федеральной стратегии [24,25,26].

Следовательно, нужно формирование методологии построения системы требований, определяющих технический уровень и качество программно-технических средств (ПТС), определяющих, соответственно, уровень и качество систем автоматизации (СА). Будем понимать, что такие средства должны обеспечивать согласованную работу систем управления во всех отраслях хозяйственного комплекса.

В условиях большой страны важным положением является то, что для сохранения ее технологической независимости требуется политика федеральных органов, направленная на создание региональных систем автоматизации, построенных на базе именно отечественных средств. При этом темпы развития программно-технических средств должны опережать динамику совершенствования их организационного и технологического применения. С другой стороны, если национальная нормативная база не позволяет оценить характеристики товара, предлагаемого на рынке, страна может попасть в экономическую зависимость от более развитых партнеров.

Проблема формирования рациональной системы требований к ПТС для региональных систем автоматизации заставляет по-новому увидеть необходимость поддержки высокотехнологичных и жизненно важных для России производств, способных стать «точками роста» в условиях послекризисного экономического подъема [27, 28, 29, 30, 31].

Практика применения нормативных документов показывает, что создание современных автоматизированных систем управления с использованием перспективной научно-методической базы должно быть основано на опережающих темпах разработки и производства средств, необходимых для создания этих систем. Следовательно, предполагается необходимость создания алгоритмов регламентации требований к техническому уровню средств автоматизации с учетом возможности повышения их качества при помощи совершенствования организационных механизмов.

Использование перспективных документов, определяющих требования к системам автоматизации оказывает существенное влияние на темпы создания новейших технологий и оборудования, при предпроектных научно-исследовательских работах, при разработке конструкторской и технологической документации, изготовлении, испытаниях, сертификации средств, при проведении ремонтно-восстановительных работ. Важную роль в развитии современной производственной базы России играют средства автоматизации, реализующие программы конверсии предприятий) боронно-промышленного комплекса, создания безопасных технологий в 1роизводствах, интенсивно воздействующих на окружающую среду, а также 1ри создании и широком использовании ресурсо- и энергосберегающих ^ехнологий.

Такие средства традиционно создавались по специальным стандартам, отличным от требований к общепромышленным приборам. Сегодня ставится задача перехода этих средств на общие требования, соответствующие положениям международных документов.

В литературе описаны факторы, входящие в множество рассматриваемых в работе характеристик, регламентирующих создание программно-технических средств [32,33,34,35,36,37,38,39,40]. Среди них:

— быстроизменяющиеся технологические условия с сокращением времени внедрения инноваций, сроков разработки и поставки продукции-

— усиливающаяся индивидуализация запросов потребителя-

— увеличивающееся многообразие изделий, сокращение сроков их морального старения и жесткие требования к качеству, рост потребности в наукоемкой продукции-

— значительное повышение стоимости рабочей силы, сырья, материалов, энергоресурсов, основных фондов, что определяет необходимость введения в жизнь современных информационных технологий и др.

Задачи нормативного обеспечения технического уровня и качества ПТС

Структура нормативных требований, формируемых западноевропейскими, американскими или японскими фирмами, определяется исходя из результатов маркетинговых исследований. Ограничений на средства для разработки приборов, соответствующим этим документам, практически нет. Основным критерием является максимизация прибыли то продажи этих приборов. В данной работе исследуется возможность удовлетворения требований к характеристикам построения региональных систем автоматизации управления при строго ограниченных ресурсах.

В качестве базы для получения такой возможности рассматривается проблема разработки требований и норм на средства и системы автоматизации в сочетании с учетом ограничений, определяемых новыми экономическими отношениями при переходе предприятий к выпуску конкурентоспособной продукции [23,41,42,43].

Выпускаемые отечественной промышленностью системы автоматизации управления в номенклатуре и технологиях объединяют практически все секторы хозяйственного комплекса страны. Предполагается, что существует потребность в отечественных системах, отвечающих требованиям почти ко всем видам технологических процессов. Поэтому в работе ставится вопрос формирования методологии нормативного обеспечения, повышающего эффективность как государственного управления отраслью приборо — и системостроения, так и децентрализованного (внутризаводского) управления [41,44,45,46].

Важным аспектом использования стандартов на программно-технические средства в таких технологиях является создание компьютеризированных информационно — логистических систем. Под логистическими понимаются системы, которые на базе автоматизированных банков данных используют методологию, основанную на алгоритмах функционального моделирования. Эта методология позволяет в едином цикле совместить функциональное (структурное) и информационное проектирование с проектированием программного обеспечения на уровне интерфейса межмодульного взаимодействия отдельных элементов по всем этапам жизненного цикла системы от ее научной проработки до сервисного обслуживания [23].

Действительно, эффективность производства на каждом из этапов жизненного цикла, определенных в соответствии с международными стандартами ISO 9000, связана с анализом, обработкой и передачей большого количества информации. Скорость протекания процессов, осуществляемых в рамках этих этапов, теснейшим образом связана со скоростью ее передачи и обработки, а стоимость продукции и качество — с ее ценностью. Конкурентоспособность выпускаемых средств автоматизации зависит от того, как быстро передается информация и вне предприятия, и между его организационными подразделениями, а также насколько она достоверна. Следовательно, материальные потоки должны сопровождаться адекватными информационными потоками и интегрироваться с ними в единую сбалансированную систему, определяемую технической документацией [47,48,49,50,51,52].

Таким образом, в терминах данной работы CALS-технология (Computer-Aided Logistics Sistem) может рассматриваться как совокупность методологий проектирования и сопровождения работы информационно-логистических систем нормативно-методическими документами.

Сегодня уже можно говорить о существовании российского варианта CALS-технологии, основанного на одновременном использовании при функциональном моделировании международных стандартов серии ISO 9000−9004, при информационном моделировании международных стандартов ISO 10 303 (STEP), ISO 13 584 (P-LIB) и третьей части этой серии стандартов, охватывающей данные производства и менеджмента.

Например, CALS-технология жизненного цикла авиационной продукции охватывает:

-маркетинг, поиск и изучение рынка-

-проектирование и (или) разработку технических требований-

— материально-техническое снабжение-

— подготовку и разработку производственных процессов изготовления-

— производство-

— контроль, проведение испытаний и обследование-

— упаковку и хранение-

— реализацию и распространение-

— монтаж и эксплуатацию-

— техническую помощь и сервисное обслуживание-

— утилизацию после использования.

При разработке данной информационной технологии российскими разработчиками применяется известная и широко и широко используемая методология SADT (Structured Analysis and Design Technique), где в качестве подмножества рассматриваются американские стандарты IDEF (Integrated Definition — интегральная спецификация): IDEFO — для функционального моделирования и IDEF1 — для информационного моделирования.

В общем случае информационные связи в региональных системах автоматизации должны предусматривать: обмен данными между автоматикой управления технологическими процессами и вычислительными системами для решения организационных задач- обмен данными между территориально рассредоточенными составными частями систем автоматизации (каждая из которых рассматривается как открытая система согласно стандарту ИС7 498/1−4, обеспечивающая их кооперацию на данном иерархическом уровне (по горизонтали) и/или на смежных уровнях (по вертикали)) — обмен данными между территориально сосредоточенными унифицированными составными частями (блоками, модулями) каждой открытой системы, обеспечивающий ее функционирование на соответствующем иерархическом уровне- передачу сигналов между локальными технологическими системами и периферийными устройствами объекта — датчиками, исполнительными механизмами и др.

Расслоение (структуризация) требований к сетевым аппаратным и программным средствам региональных систем автоматизации должно соответствовать концепции эталонной модели взаимосоединения открытых систем, или иначе OSI (Open Systems Interconnection), предложенной ИСО.

При разработке технической базы должны учитываться требования международных и национальных стандартов, регламентирующие устойчивость к внешним воздействующим факторам (ВВФ), климатическое районирование, категории размещения. Для каждой из составных частей распределенных систем автоматизации должны быть установлены такие требования по устойчивости и прочности в ВВФ, которые определяют возможности их широкого использования в условиях реальных промышленных объектов.

Такой подход к параметрам, регламентирующим характеристики отечественных программно-технических средств обусловлен тем, что в региональных системах отдельные составные части, относящиеся к тому или иному уровням управления, существенно различаются по условиям применения, общим, системным и специальным техническим требованиям, критериям эффективности. При этом необходимо учитывать особенности использования средств автоматизации в отечественных технологических процессах.

Развернувшееся в России становление рыночных отношений затронуло практически все отрасли хозяйственного комплекса и это стало причиной переориентации приоритетов в методологических подходах к созданию новых нормативных документов на системы автоматизации технологических процессов в промышленности, в средствах связи, в сельском хозяйстве, в науке. Решение названых задач рассматривается в работе как единый системный проект формирования одного из путей выхода создаваемых средств автоматизации на уровень конкурентоспособный с продукцией на мировом рынке. В качестве рабочего органа по проведению в жизнь научно-технической политики с помощью реализации действия технических законов (стандартов), было предложено создание системы сертификации товаров и услуг.

При поставках приборов внутри страны международные стандарты имеют, как правило, рекомендательный характер, но они приобретают статус обязательных документов при выходе этой же продукции на зарубежные рынки. Поэтому для разработки национального правового обеспечения в области приборостроения требуется учет новейших достижений науки и технологий, а не базирование «на реальном состоянии» в промышленности и «средний» уровень производства.

Признание принципа «добровольности» стандартизации дает возможность пользователям, с одной стороны, реализовать свое право в принятии собственных решений, а с другой, заставляет предприятия отслеживать развитие научно-технического прогресса и оперативно реагировать на конъюнктуру внутренних и зарубежных рынков, побуждает к введению технических и технологических новаций [53].

Большое значение в системах автоматизации производств имеет своевременное применение технологий автоматической идентификации практически на всех стадиях жизненного цикла производимого изделия (по ИСО 9000 [54, 55, 56, 57]). Их внедрение должно опираться на единые принципы классификации и каталогизации, устанавливаемые Госкомстатом и Госстандартом РФ, чтобы избежать неразберихи при самостийной классификации и кодировании материальных объектов производства и хозяйствующих субъектов. При этом нужно учитывать, что без четкой организации и координации работ, определения источников финансирования, в том числе за счет привлечения средств заинтересованных отечественных структур и зарубежных инвесторов, достижение желаемых результатов весьма проблематично.

С начала реформ, которые, как следовало ожидать, должны были привести к прекращению бюджетного финансирования прикладных программ, которые могли бы реализовываться с помощью рыночных отношений, прошло уже ряд лет. Однако руководство значительной части предприятий и организаций-разработчиков не смогли, а в ряде случаев -не захотели использовать положительные стороны экономической самостоятельности и продолжают пользоваться старыми методами управления, пригодными только в условиях административно-командного стиля руководства. В частности, продолжаются попытки организации разработок новых средств за счет заказчиков, а также работы в безрисковом режиме, т. е. при условиях, когда заказчик обязан гарантировать закупку продукции, не принимая в расчет качественные показатели (научно-технический уровень, качество изготовления, соблюдение сроков поставки, сопровождение разработок в условиях эксплуатации и т. п.).