Моделирование бизнес-процессов в управлении
наружным освещением
Маторин
Сергей Игоревич,
доктор технических наук, заведующий
кафедрой прикладной информатики,
Михелев
Михаил Владимирович,
аспирант кафедры прикладной информатики.
Белгородский государственный
университет.
Сегодня российская энергетика находится на
пороге преобразований. В перспективе создание конкурентного рынка
электроэнергии, что, безусловно, ужесточит требования к оперативности и
качеству принимаемых решений по управлению как производственными процессами,
так произведенными ресурсами. В этой связи эффективное управление
энергетическими мощностями и распределением энергии имеет очень большое
значение. Повышение эффективности работы генерирующих мощностей, а также установление
оптимальных режимов распределения имеют большое значение и позволяют снизить
стоимость энергии для потребителя, а также получить максимальный сбыт продукции.
В такой ситуации одним из приоритетных
направлений совершенствования режимов управления объектами энергетики является
построение современных автоматизированных систем управления производственными
процессами (АСУТП), в том числе такими как:
- организация управления уличным освещением;
- оперативный контроль состояния объектов
уличного освещения;
- эффективный учет энергопотребления.
Сети уличного
освещения издавна имели организацию в виде древовидной структуры, в узлах которой
располагались пункты включения (ПВ). Способ включения освещения для такой
структуры получил название "каскадного управления". При каскадном
управлении сигналом на включение линий освещения, отходящих от пункта включения
(обычно таких линий 5-7 на пункт включения), является появление соответствующего
напряжения на конце линии, запитанной от предыдущего ПВ и подключенной к текущему ПВ.
Обобщенная схема системы
каскадного управления наружным освещением представлена на рисунке 1, где ДП –
диспетчерский пункт, ГПВ – головной пункт включения
освещения, управляемый обычно с диспетчерского пункта по паре выделенных телефонных
проводов.
Рис. 1. Обобщенная схема системы каскадного управления
наружным освещением.
К концу одной из
силовых линий освещения, отходящих от ГПВ, подключается каскадный пункт включения освещения (ПВ или КПВ). Несколько каскадных ПВ
подключенных последовательно к ГПВ, образуют каскадный шлейф управления или каскад.
Цифрой 4 на рисунке специально обозначены счетчики электроэнергии, установка
которых на ГПВ и ПВ получает все более широкое распространение.
Наличие различных подходов к проектированию
автоматизированной системы управления наружным освещением (АСУНО), отсутствие в
настоящее время стандартизации в этой области делает актуальной задачу
формирования комплекса требований к составу функций, предъявляемых к АСУНО. К основным функциям управления наружным
освещением относятся:
- адресное управление и диагностика любого
пункта включения;
- эффективный учет энергопотребления;
- использование беспроводных каналов связи;
- исключение влияния человеческого фактора;
- использование информационно-аналитической
системы в качестве автоматизированного рабочего места диспетчера.
Данная функциональность обеспечивается путем
формализации процессов управления наружным освещением с помощью визуальных
моделей. Моделирование бизнес-процессов, в рамках управления уличным
освещением, позволяет определить не только, как производится мониторинг и
диагностика сетей, управление переключениями и учет энергопотребления, но и как
организованно взаимодействие генерирующих компаний с конечными плательщиками
электрической энергии. Также моделирование бизнес-процессов это эффективное
средство поиска путей оптимизации, средство прогнозирования и минимизации
рисков, возникающих на различных этапах управления наружным освещением.
Для описания бизнес-процессов управления
наружным освещением используем спецификацию BPMN (Business
Process Modeling Notation). Эта спецификация разработана организацией Business Process Management Initiative (BPMI) в
2001-2004 годах с учётом множества ранее существовавших нотаций. Основной целью данной разработки было получение нотации, легко
понимаемой всеми пользователями: от бизнес-аналитика, создающего первые
наброски описаний процессов, до технических специалистов, отвечающих за
реализацию этих процессов, и, наконец, до людей бизнеса, которые управляют
этими процессами и контролируют их работу.
На рисунке 2 представлен бизнес-процесс,
описывающий в общем виде, процедуру выполнения переключений освещения в шкафу
управления (ШУ). Диспетчеру АСУНО поступает заявка на выполнение переключения
ШУ. Диспетчер обрабатывает заявку, выполняет поиск ШУ в системе и осуществляет
удаленное переключение ШУ по команде. В случае успешного выполнения команды,
приходит подтверждение о выполненном переключении.
Рис. 2. Бизнес процесс – управление переключениями шкафа управления.
Перспективность нотации BPMN обусловлена
существованием движка BPM Engine, позволяющего визуализировать функционирование моделируемой в терминах
BPMN системы. Кроме того, использование данной нотации позволяет применить для
формализации моделируемых процессов более строгий, т.е. математический,
формализм в виде алгебраического аппарате «пи-исчисления» (исчисления
процессов) Милнера.
На основе анализа существующих систем
управления освещением и способов их разработки сформулирована задача создания
нового метода проектирования АСУНО, обладающей заданной функциональностью, с
помощью предложенных выше средств формализации бизнес-процессов: нотации BPMN и
алгебраического аппарата исчисления процессов.
Литература
1.
Маторин С.И.,
Попов А.С., Маторин В.С. Знаниеориентированный
BI-инструментарий нового поколения для моделирования бизнеса // Научные
ведомости БелГУ. Сер. Информатика и прикладная математика. - №1(21).- Вып. 2. - 2006. С. - 80-91.
2.
Михелев
М.В., Маторин С.И. Многоагентная
система как система УФО-элементов // Труды III Всероссийской
молодежной конференции по проблемам управления (ВМКПУ' 2008): Сб. научных
трудов. – Москва. – 2008. – Стр. 258-261.
3.
Елиферов В. Г.,
Репин В. В. Бизнес-процессы: регламентация и управление // Издательство:
ИНФРА-М Год: 2005 Страниц: 319.
4.
Репин
В.В., Елиферов В.Г. Процессный подход к управлению.
Моделирование бизнес-процессов. // Год выпуска: 2004 Издательство: Стандарты и
качество ISBN: 5-94938-028-2.
5.
Визуальное моделирование бизнес-процессов.
http://www.intuit.ru/department/se/vismodtp/9/2.html.
6.
Martin Owen, Jog Raj // BPMN and Business Process Management.
Introduction to the New Business Process Modeling Standard.
Поступила в редакцию 19.03.2009
г.