چالش ها و کمبودهای موجود در سیستم های توزیع شده و سرویس گرا و پتانسیل سرویس گرایی برای ارائه راهکارهای مناسب

کامپیوتر و IT
دانلود پژوهش رشته فناوری اطلاعات چالش ها و کمبودهای موجود در سیستم های توزیع شده و سرویس گرا و پتانسیل سرویس گرایی برای ارائه راهکارهای مناسب چکیده:

در ابتدا مفهوم سیستم­های اجرایی تولید و تولید توزیع­ شده معرفی و مورد بحث قرار می­گیرد. سپس سیستم­های اجرایی تولید توزیع­ شده عنوان می­شود ودرنهایت رویکرد محاسبات ابری و ویژگی­های آن به عنوان ابزاری جهت توانمند ساختن سیستم­های اجرایی تولید توزیع ­شده شرح داده­ می­شود.

2.2 سیستم­های اجرایی تولید

منشاء مفهوم سیستم اجرایی تولید را می­توان در سیستم­ جمع­آوری داده­ها، در اوایل دهه 80 یافت، زمانی­که سازمان­های مختلف هریک برای خود قوانین ونظم­های متفاوت، نظیر طراحی تولید، مدیریت پرسنل تولید داشتند. به تدریج با ظهورCIM معیاری برای تفکیک این وظایف عنوان شد ودر اواسط دهه 90، سیستم­های جمع­آوری داده­های تولید، خودرا به نحوی ارتقا دادند تا به سمت سیستم­های یکپارچه پیش روند.

با به کارگیری روزافزون فناوری­اطلاعات برای بهبود عمل تولید، در اواخر دهه 90 نیاز به تعریف مدونی برای سیستم­های اجرایی تولید احساس شد. لذا MESAدر سال 2000 نمونه­هایی ازتعریف اجرا برای تولید عنوان کرد. از دید این انجمن اجرا به معنای ایجاد محصول، ایجاد و اندازه­گیری قطعات، انتقال لیست اقلام موجود به و یا از ایستگاه­های کاری، تغییر اولویت سفارشات، انتساب مجدد پرسنل و اقلام موجود و همچنین زمانبندی مجدد است. تمامی واژه­هایی که توسط MESA تحت عنوان اجرا مطرح شده­است بیانگر نوعی پویاییست که مستلزم کنترل، زمانبندی و پی­گیری پویا برسیستم­ اطلاعاتی تولید است.

1.MES

Computer integrated manufacturing

Manufacturing Execution Systems Association

کلمات کلیدی: محاسبات ابری فرآیند تولید در سازمان ارائه چارچوبی راهبردی سیستمهای توزیع شده اجرایی تولید بیان مسئله سیستم های اجرایی تولید ، سیستم های مبتنی بر فناوری اطلاعات هستند که عملیات تولید را در کارخانه ها مدیریت می کنند. در طول سالها استانداردها ومدلهای بسیاری برای چنین سیستمهایی پیشنهاد شده است که محدوده آن را مشخص می کنند. فعالیتهای کلیدی این سیستم ها عبارتند از: • مدیریت تعریف محصول. این کار شامل ذخیره سازی، کنترل ورژن، تبادل با سایرسیستمها که حاوی داده های اصلی هستند، نظیرقوانین تولید، ، لیست منابع و همه داده هایی که حول محور اینکه یک محصول چگونه تولید می شود. مدیریت تعریف محصول به عبارتی بخشی از مدیریت چرخه حیات محصول است. • مدیریت منابع. مدیریت منابع شامل ثبت، تبادل، و تحلیل اطلاعات منابع است . هدف این کار آماده سازی و اجرای سفارشات تولید با منابع درست است. • زمانبندی فرآیند تولید. این فعالیت شامل زمانبندی تولید به عنوان مجموعه ای از سفارشات کاری است که بتوان نیازمندیهای محصول را پوشش داد. که اینها معمولاً ازبرنامه ریزی منابع سازمان و یا سیستمهای پیشرفته برنامه ریزی و زمانبندی نشات می گیرند تا بتوان استفاده بهینه از منابع محلی داشت. • توزیع سفارشات محصول. براساس نوع فرآیند تولید این کار ممکن است شامل توزیع بسته های کاری بیشتر، ارسال آنها به مراکز کاری و انجام تنظیمات برای شرایط از پیش تعیین شده باشد. • اجرای سفارشات محصول. اگرچه اجرای واقعی توسط سیستم های کنترل فرآیند انجام می شود سیستم مدیریت اجرایی تولید بازرسی هایی بر منابع و سایر سیستم ها برای پیگیری فرآیند تولید دارد. • جمع آوری داده های محصول. این کارشامل ذخیره سازی و تبادل داده ها، وضعیت تجهیزات، اطلاعات منابع، گزارش گیری از محصولات به صورت داده های تاریخی و یا پایگاه داده های رابطه ای است. • تحلیل کارایی محصول. تهیه داده های مفید از داده های خام جمع آوری شده درباره وضعیت فعلی محصول، مرورکارهای در حال اجرا و ارزیابی کارایی محصول در برهه زمانی گذشته. • دنبال کردن و پی گیری محصول. ثبت و احیای داده های مرتبط برای نمایش تاریخچه کاملی از لیست منابع، سفارشات و تجهیزات. در سالهای اخیر در کنار مفهوم سیستم های اجرایی تولید، مفهوم سازمان های شبکه ای مطرح شده است، اجزای این سازمان ها موقتاً کنار هم جمع شده تا بتوانند مهارت ها و منابع را با یکدیگر به اشتراک بگذارند. درسیستم های تولیدی چنین سازمانهایی با رویکرد توزیع شده روبرو هستیم، چیزی که به معنی تولید محصول درست، در مکان درست،هزینه درست، زمان درست، شرایط درست می باشد. زنجیره تامین از تامین مواد خام تا تولید و توزیع و حمل و نقل و انبارداری و فروش محصولات به صورت پراکنده و در نقاط جغرافیایی مختلف صورت می گیرد. ازآنجا که مسئولیت به سازمان های مختلف سپرده می شود در نتیجه کنترل مداوم و هماهنگی برای چنین چرخه حیاتی بسیار پیچیده می شود.کارهای صورت گرفته اغلب به صورت کنترل متمرکز بوده و کمتر کنترل به صورت غیرمتمرکز و توزیع شده صورت گرفته است. هدف اصلی در چنین تولیدی کاهش هزینه ها ، کاهش زمان مدیریت، هرچه ساده تر شدن و یکپارچگی فرآیندها و زیرسیستم ها، تکنولوژی های جدید و به روز رسانی ها است. ضمناً کاهش اتلاف در تولید، سرعت در قابلیت پیکربندی مجدد در قبال رخدادهای منتظره و غیرمنتظره از دیگراهداف تولید توزیع شده محسوب می-شود. حال برای تحقق واقعی و بهینه چنین سیستم های تولید توزیع شده ایی، نیازمند به کارگیری فناوری اطلاعات و پردازش توزیع شده هستیم چیزی که امروزه تحت عنوان پردازش ابری با ان آشنا هستیم. پردازش ابری به سرعت در حال تغییرصنایع و سازمان ها برای تحقق اهدافشان می باشد. صنایع تولیدی توسط فناوری اطلاعات و تکنولوژی های هوشمند در حال توانمند شدن هستند. قدرت اصلی پردازش ابری در فراهم آوردن سرویس محاسبات در لحظه با قابلیت اعتماد بالا، مقیاس پذیری و قابل دسترس بودن در محیطهای توزیع شده است. درپردازش ابری همه چیزتحت عنوان سرویس در نظرگرفته می شود به عبارتی (Xaas) مانند نرم افزاربه عنوان سرویس، پلتفرم به عنوان سرویس، زیرساختاربه عنوان سرویس که این سرویس ها ساختارلایه ای را برای پردازش ابری فراهم می آورند. با توجه به فلسفه طراحی در همه جا تولید در همه جا، نیازمند تبادل اطلاعات در بین سایت های مختلف تولید هستیم لذا پردازش ابری نقش کلیدی در تحقق این فلسفه دارد . به طور کلی دو نوع اتخاذ پردازش ابری در محیط های تولیدی وجود دارد. یکی اتخاذ مستقیم تکنولوژی های پردازش ابری و دیگری تولید ابری که همان ورژن تولیدی پردازش ابری است. در اکثر روشهای پیشنهادی در اتخاذ پردازش ابری مدیریت به صورت متمرکزصورت گرفته است. لذا هدف غیرمتمرکز و توزیع شدگی مدیریت این سیستم های تولیدی است. در این پایان نامه هدف ارائه چارچوبی کلان برای مدیریت سیستم های تولیدی است در این چارچوب به ارائه مدل لایه ای با توجه به لایه های مدل پردازش ابری پرداخته ایم. در این مدل سعی می شود ماژول های اصلی سیستم های تولیدی اجرایی استخراج شده و با تطابق این ماژول ها با معماری سرویس گرا چارچوبی یکپارچه ارائه شود. این چارچوب به نحوی است که فرآیندها و رویه های انجام کار را با الهام از مدل پردازش ابری گردآوری می کند و در محیط های توزیع شده ابری راه حلی برای مدیریت سیستم های تولیدی اجرایی در حین عدم تمرکز ارائه می دهد. فهرست رئوس مطالب 2.1 مقدمه 2.2 سیستم های اجرایی تولید 2.1.1 توابع اصلی سیستم های اجرایی تولید 2.2.2 توابع پشتیبان سیستمهای اجرایی تولید 2.2.3 استاندارد95 ANSI/ISA 2.3 تولید توزیع شده 2.3.1چشماندازها ومفاهیم تولید توزیع شده 2.3.2فناوری اطلاعات و تولید توزیع شده 2.3.3 توسعه محصول همروند 2.3.4 انعطافپذیری و قابلیت پیکربندی مجدد با استفاده از سیستمهای توزیع شده خودمختار 2.4 سیستمهای اجرایی تولید توزیع شده 2.4.1راه حلهای فعلی سیستمهای اجرایی تولید توزیع شده 2.4.2الگوهای طراحی جامع برای سیستمهای اجرایی تولید 2.4.3تحلیل و مقایسه رویکردهای توزیع شده 2.5محاسبات ابری 2.5.1نقشها در پردازش ابری 2.6اصول معماری سرویس گرا 2.6.1 کشف سرویس 2.6.2 روش های کشف سرویس 2.6.3 معماری های کشف سرویس 2.7.جمع بندی مراجع و منابع چکیده انگلیسی فهرست تصاویر و نمودار 11 شکل2.1 توابع اصلی سیستم های اجرایی تولید 12 شکل2.2 مدل لایه ای سیستم های اجرایی تولید 13 شکل2.3 مدل عام سیستم های اجرایی تولید در استاندارد ANSI/ISA95 16 شکل2.4تولید هولونی 21 شکل2.5 چالش های تولید توزیع شده 25 شکل2.6 الگوی سفارش-منبع 35 شکل 2.7مدل معماری وب سرویس