ОПТИМИЗАЦИЯ КОНФИГУРАЦИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ETHERNET-СЕТЕЙ НА ЭТАПЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АСУП

В работе рассматривается оптимизация конфигурации промышленной сети на основе ее моделирования. Представлено описание проектирования промышленной сети по этапам, включающее алгоритмические и математические модели. Разработан алгоритм проектирования, сопоставлены метрики промышленной сети с факторами, влияющими на них, а также разработана целевая функция оптимизации. Предложено решение задачи комбинаторной оптимизации конфигурации промышленных Ethernet-сетей с помощью метода имитации отжига по Больцмановской схеме, который упорядочивает случайный поиск глобального минимума целевой функции. Этот метод оптимизации является перспективным решением, позволяющим повысить эффективность разработки проекта промышленной сети АСУП. Результатами использования метода являются: уменьшение числа ошибок на этапе создания рабочего проекта, структуризация процесса проектирования, четкая формализация требований, экономия времени квалифицированных сотрудников при составлении топологии, спецификаций и других проектных документов, снижение стоимости системы.

автоматизация производства, промышленная сеть, автоматизированная система управления, автоматизированная система управления проектами, автоматизированная система управления производством (АСУП), математические модели, алгоритмические модели, метод отжига, целевая функция, комбинаторная оптимизация

1. Romanov A., Romanov M., Kharchenko A., Kholopov V. Unified architecture of execution level hardware and software for discrete machinery manufacturing control systems // Proceed. of the 14th IEEE Student Conference on Research and Development: Advancing Technology for Humanity (SCOReD 2016). IEEE, 2016. Р. 7810088.

2. Kurnasov E.V. Creation of plastic zones and their cross sections in NC CAD equipment // Russian Engineering Research. 2009. V. 29. № 2. P. 191-193.

3. Kurnasov E.V. Design of housing components in NCCAD system // Russian Engineering Research. 2009. V. 29. № 8. P. 841-847.

4. Кушнир А.П. Визуализация геометрической задачи ЧПУ // Вестник МГТУ МИРЭА. 2015. № 4(9) (т. 2). С. 127-139.

5. Кушнир А.П. Виртуальный контроль сборки изделия на стадии проектирования // Сборка в машиностроении, приборостроении. 2009. № 5. С. 54-56.

6. Holopov V., Kushnir A., Kurnasov E., Ganichev A., Romanov A. Development of digital production engineering monitoring system based on equipment state index // Proceed. of the 2017 IEEE Russia Section Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering Conference, ElConRus 2017. IEEE. 2017. Р. 863-868.

7. Курнасов Е.В. Метод ситуативного изменения поведения объектов АСУТП в пользовательских интерфейсах SCADA-систем // Автоматизация и современные технологии. 2014. № 4. С. 20-28.

8. Kurnasov E.V. Object attachment of devices in SCADA systems // Russian Engineering Research. 2013. V. 33. № 3. P. 152-155.

9. Курнасов Е.В. Оценка эффективности автоматизированного технологического процесса с учетом его декомпозиции и синтеза подпроцессов // Автоматизация. Современные технологии. 2016. № 4. С. 31-35.

10. Курнасов Е.В. Оценка степени межуровневого взаимодействия информационных потоков производственного предприятия с MES-системой // Сборка в машиностроении, приборостроении. 2012. № 3. С. 3-5.

11. Офицеров А.И. Проектирование сетей передачи данных автоматизированных систем управления промышленных предприятий: дис. … канд. тех. наук. Орел, 2010. 110 с.

12. Руководство по технологиям объединенных сетей: справ. по сетевым технологиям Cisco Systems Inc. пер. с англ. М.: OОО «И.Д. Вильямс», 2005. 76 c.

13. Золотарев А.А. Методы оптимизации распределительных процессов. М.: Инфра-Инженерия, 2014. 160 с.

14. Хаггарти Р. Дискретная математика для программистов. М.: Техносфера, 2012. 400 с.

15. Жамбю М. Иерархический кластер-анализ и соответствия. М.: Финансы и статистика, 1988. 345 с.

16. Sean R. Cisco Systems Inc. Designing for Cisco Internetwork Solutions (DESGN) Foundation. USA: Cisco Press, 2011. 576 p.

17. Лопатин А.С. Метод отжига. СПб.: Санкт-Петербургский государственный университет, 2005. 149 с.