Заказное ПО HMI и SCADA: четыре уровня

Какие работы действительно есть в проекте диспетчерского ПО

Проект диспетчерского ПО выглядит как «сделать набор экранов наблюдения», но при разборе в нём выделяются пять видов работ, и исполнители у них обычно разные.

• Полевое оборудование и приборы: контроллеры, преобразователи частоты, приборы учёта и весовые устройства — источники данных, доступные для чтения
• Связь и сеть: преобразование протоколов, настройка шлюзов, сегментация сети, синхронизация времени и локальная буферизация
• Экраны и логика работы: компоновка экранов, права оператора, уровни аварийной сигнализации, регистрация действий
• Данные и отчёты: хранение исторических данных, шаблоны отчётов, внешние интерфейсы данных
• Передача и эксплуатация: управление версиями программы, резервное копирование, порядок обновления и дальнейших изменений

Из этих пяти видов с требованиями заказчика меняются только второй и третий. Первый определяется оборудованием, а четвёртый и пятый решают, можно ли будет дорабатывать систему через два года.

Разделение по ответственности: что делается своими силами, а что отдаётся внешней команде

Простой способ зафиксировать объём — нарисовать четыре блока «кто за что отвечает», а не делить работы по меню функций.

Смысл таблицы разделения не в перекладывании ответственности, а в том, чтобы каждый уровень назвал, что и в какой форме он передаёт.

При таком разделении проблемы чаще всего возникают между вторым и третьим уровнем. Если условия сети на площадке, протоколы связи приборов и перечень доступных регистров контроллера не подтверждены до начала разработки, экранам, сделанным внешней командой, просто нечего будет отображать.

Структура сметы говорит больше, чем итоговая сумма

При оценке сметы на разработку диспетчерского ПО структура информативнее итоговой суммы. Рабочая смета делится на человеко-дни и ставки, а также прямо указывает, что выходит за пределы объёма.

• Разбивка по видам работ: подготовка таблицы тегов, отладка связи, разработка экранов, разработка отчётов, пусконаладка и документация указываются отдельно
• Человеко-дни и роли: количество человеко-дней по каждому виду работ и применяется ли единая ставка к пусконаладке и удалённой поддержке
• Позиции вне объёма: что предоставляет заказчик, как считаются дополнительные изменения, как учитываются командировки и проживание
• Перечень передаваемых материалов: количество экземпляров и форма исходного кода, файлов экранов, таблицы тегов связи, протоколов испытаний и руководства по эксплуатации

Чем подробнее смета разбита по видам работ, тем меньше споров о том, считается ли что-то изменением объёма. Смета с одной итоговой суммой без указания объёма обычно означает, что объём будет перетолкован в ходе работ.

Границы передачи кода и активов

Диспетчерская система дорабатывается и после ввода в эксплуатацию, поэтому состав передаваемых материалов определяет свободу заказчика через два года. На практике пункты ниже подтверждают по одному.

• Исходный код и файлы проекта: предоставляется ли полный компилируемый исходный код или редактируемые файлы проекта, с указанием условий лицензии
• Таблица тегов связи: тип данных, адрес, единица измерения и период обновления по каждому тегу, оформленные в виде сопоставимой таблицы
• Перечень экранов: названия экранов, иерархия и соответствующий участок процесса для быстрого поиска и доработки в дальнейшем
• Протоколы испытаний: результаты проверки связи, срабатывания аварийной сигнализации, восстановления после отключения питания и непрерывной работы
• Порядок обновления: кто выполняет обновление программы, в какое временное окно и как откатывается при проблеме

Чаще всего пропускают третий и пятый пункты: перечень экранов определяет скорость поиска при последующих доработках, а порядок обновления — способен ли заказчик выполнить небольшие изменения своими силами.

Граница между лицензионным конфигурационным ПО и заказной разработкой

Многим проектам не нужна разработка кода с нуля. Решение определяется набором вопросов: выходит ли протокол связи за пределы драйверов, поставляемых с лицензионным ПО, есть ли нестандартные требования к экранам и логике работы, нужно ли обмениваться данными с MES или ERP и должен ли заказчик обслуживать систему собственными силами в дальнейшем.

• Протокол и драйверы входят в поддерживаемый набор, логика экранов стандартная: предпочтительно лицензионное конфигурационное ПО; быстрее передать и дешевле обслуживать
• Нужны внешние интерфейсы данных, нестандартная логика работы, права нескольких ролей: подходит заказная разработка
• Совмещение: лицензионное ПО отвечает за стандартные экраны и работу на площадке, а заказная программа — за интерфейсы данных и отчёты; распространённый вариант

При совмещении границу нужно зафиксировать на раннем этапе: какие данные лицензионное ПО записывает в базу, а какие интерфейсы берёт на себя заказная программа, чтобы две программы не писали в одну таблицу.

Поэтапное внедрение и приёмка по этапам

Поэтапная работа снижает риски надёжнее, чем передача одним разом, потому что на каждом этапе остаётся результат для сопоставления.

• Подтверждение функций: согласовать таблицу тегов, перечень экранов и логику работы, зафиксировать письменно
• Опытные экраны: сначала сделать один-два ключевых экрана, чтобы проверить путь данных и стиль отображения
• Поэтапный ввод: запускать по участкам процесса или по линиям, наблюдая за каждой партией перед следующей
• Передача и эксплуатация: завершить передачу исходного кода и документации, перейти к обновлению версий и поддержке

Прямое преимущество такого порядка: проблемы связи и пути данных проявляются на этапе опытных экранов, а не в день официального ввода в эксплуатацию.

Информация, которую нужно подготовить до начала работ

До начала проектирования упорядочивание следующих пунктов сокращает последующие переделки: перечень протоколов связи действующих контроллеров и приборов, доступные точки данных и периоды опроса, условия сети на площадке и удалённого доступа, внешние системы для интеграции и форма их интерфейсов, а также кто со стороны заказчика подтверждает таблицу тегов и экраны.

Shanghai Chengxuan Intelligent накапливает проектный опыт в области промышленного ПО и подключения оборудования с 2009 года; продуктовые компетенции охватывают диспетчерское ПО, сбор данных и платформы мониторинга. Мы можем совместно подтвердить границы функций и перечень передаваемых материалов исходя из фактических условий оборудования и объёма проекта.