Esempio 1

Presentazione
Tecnologie e Strumenti DSS
Nella Gestione dei Processi Industriali
Marco Boero
Softeco Sismat SpA, Genova
ENEA, Casaccia
23 Ottobre 2003
I Sistemi di Supporto alle Decisoni dalla gestione delle crisi e
delle emergenze industriali a quelle di tipo informatico
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Softeco Sismat SpA
• Soluzioni e Sistemi
Realizzazione di progetti “mission-critical”
Industrial Solutions & Services
Soluzioni integrate per IT center
Information Technology Services
Utilities : Prodotti e soluzioni per Aziende MultiUtility
Infomobility – Soluzioni per la mobilità integrata
Soluzioni per il Trading di Energia Elettrica e Gas
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DSS: l’Esperienza Softeco
• Sviluppo di soluzioni e componenti DSS in architetture di
– Supervisione & Controillo
– Gestione Workflow
– Assessment & Action Planning
• Differenti aree e settori applicativi
– Supervisione e Controllo di processi industriali
• manifatturiero, petrolchimico, …
– Supervisione e Gestione di grandi Utilities
• Reti di distribuzione elettrica
• Reti di telecomunicazione
– Gestione delle reti di trasporto
• traffico, trasporto pubblico, merci
– Ambiente
• gestione delle risorse idriche
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DSS: Tecnologie e Strumenti
•
Content / Knowledge Modelling
–
–
–
•
Metodologie knowledge-based (eg rule-based)
Ottimizzazione (modelli specifici; eg route planning)
Architetture Multi-Agente
(eg JACK, JADE, soluzioni custom Java-based)
Sistemi Distribuiti
Collaboration, Workflow Management
–
–
–
•
GIS (eg MapInfo, Arcview, Geomedia, …)
Simulazione (traffico, reti telco, …)
Planning e decision making
–
–
–
•
Sistemi Stand-alone
Tool di analisi e valutazione
–
–
•
Metodologie/tool OO (eg UML, …)
Semantic Modelling (ontologies)
Procedural Knowledge (eg rule-based)
Architetture Web-Based (J2EE, JINI, ASP, Portal Servers, …)
Architetture Peer-to-Peer (eg JAXTA, PeerWare)
WorkFlow Mgmt (eg ZOPE)
Mobilita’
Comunicazione / Localizzazione
–
–
GSM, GPRS, Wi-Fi (IEEE 802.11)
GPS
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Esempio 1 : interazione Operatore - Sistema
• AAMI - Auto-Adaptive Multimedia Interfaces:
strumenti di supporto all’interazione “auto-adattativa”
– molteplici canali e media
per il rendering dell’informazione
dati, testi, immagini, voce, ...
– stato del processo
normale, perturbato, crisi,
emergenza, …
– operatore
task, attivita’, preferenze,
…
– tipo di informazione
allarmi, misure, comandi,
…
• Middleware e framework riusabili
– integrazione in ambienti SCADA e di S&C Processo
• Caso applicativo
– AAMI in ambiente di gestione di reti di distribuzione elettrica
– Cliente: ELSAG Bailey
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• allarmi
• misure
• comandi
•…
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Esempio 1 : interazione Operatore - Sistema
• Mapping flessibile tra informazione e modalita’ di rendering:
– Migliore adattamento possibile dell’interfaccia allo stato corrente
(task/stato/operatore).
– Filtraggio dell’informazione rispetto a urgenza e condizioni dell’operatore
– Garanzia che i parametri di presentazione (forma, posizione, modalita’)
siano adeguati al tipo di informazione e al contesto.
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Esempio 1 : interazione Operatore - Sistema
• AAMI Adaptation Matrix
Operator
response
Normal
Delayed
(relative
to expected
responses)
Erratic
(occasionally
wrong display
commands)
Process state Process state
Disturbed,
high info rate
Normal
OK, no action
(1) Inattentive:
Accentuate
presentation
Check
with Operator
Process state
Disturbed
low info rate
Check
with Operator
(4) Overloaded. (7) “Frozen”.
Filter information, Repeat recent inform.
simplify
Try alternate
presentation
representation
(2) Inattentive. (5) Overloaded. (8) Partial loss of
comprehension.
Accentuate
Simplify displays,
Go one level up,
presentation
remove
(specific)
Switch modality
information
(6) Severe loss (9) Complete loss of
Disorganised (3) Confused
(constantly
Loss of control
of control
comprehension
wrong display Go to overview
Alert Domain
Alert other
commends)
presentation
Specialists
Assistance
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Esempio 1 : interazione Operatore - Sistema
• Architettura Multi-Agente
–
Task di “adattamento” distribuiti
tra diversi Agenti
• Process Model Agent
• Operator Agent
• Media Agent
• Cognitive Resolver /
Media Allocator Agent
Process
Supervision
& Control
System
Information Stream
Media
Agent
[Array]
Rendering
• Presentation Agent
–
Collaborazione tra
agenti per adattare
al meglio il rendering
dell’ informazione
al contesto operativo
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Process
Model
Agent
Operator
Agent
Rendering
Interface
Human Factors
Rules DB
Cognitive Resolver /
Media Allocator
Agent
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Presentation
Agent
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Esempio 2 : Gestione distribuita delle Emergenze nel Traffico
• Coordinamento dei piani di intervento
– es. incidenti, blocchi della circolazione, …
• Applicazione su aree territoriali vaste
– molteplici Centri di Monitoraggio & Supervisione
• Modello di decisione e coordinamento
– centralizzato/gerarchico vs. distribuito/eterarchico
• Caso applicativo
– Nodo autostradale di Francoforte
– 4 Centri interessati:
–
–
–
–
HLSV (Road Authority della Regione Assia)
Citta’ di Francoforte
Autorita’ dei Trasporti della Regione Rhein-Main
FRAPORT (Aeroporto di Francoforte)
– Cliente: HLSV
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Esempio 2 : Gestione distribuita delle Emergenze nel Traffico
• Un modello distribuito
– “negoziazione” on-line delle strategie di attivazione/disattivazione dei
piani di intervento
– Interazione e collaborazione Peer-to-Peer
• Tutti i “nodi” decisionali ISM hanno identica architettura e
funzionalita’
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Esempio 2 : Gestione distribuita delle Emergenze nel Traffico
• Strategie di intervento:
esempio
• Name and ID:
Stra_1; 001,
• Problem: Congestion
on A66 between A
and B,
• Trigger: (Detector
AB > treshold,
• Deactivation
conditions
= false
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Esempio 2 : Gestione distribuita delle Emergenze nel Traffico
• Architettura di un Nodo ISM
Traffic Control
System
Traffic &
Mobility
Data
Wharehouse
Client
Strategy
Manager
ISM
Server
(Communication,
Negotiation)
DB
Manager
Client
Client
Remote ISM Nodes
DBMEditor
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Scenario
Analysis
System
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ScASy
GUI
Online
ISM GUI
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Esempio 2 : Gestione distribuita delle Emergenze nel Traffico
• Interfaccia dell’Operatore
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FRAPORT
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Esempio 3: Collaborazione e Mobilita’
• Supporto alla Collaborazione e Teamwork
• Squadre mobili sul territorio
– Virtual Teams, Nomadic Teams, …
• Infrastruttura condivisa accessibile “anywhere, anytime”
– comunicazione, contenuti e servizi
• Modelli di collaborazione e interazione
– centralizzati vs. peer-to-peer
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Esempio 3: Collaborazione e Mobilita’
• Un’architettura
P2P per il supporto
alla collaborazione
Virtual Community Space
Member
Space
Community Cabinet
Global Virtual Workspace
Resource
Space
Resource
Space
Resource
Space
Global Virtual Content Space
Shared
Contents /
Knowledge
Shared
Contents /
Knowledge
Shared
Contents /
Knowledge
Mobile Peer
Shared
Service
Mobile Peer
Shared
Contents /
Knowledge
Shared
Contents /
Knowledge
Mobile Peer
Static Peer
Shared
Service
Shared
Service
Shared
Service
Mobile Peer
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Level 3
Architettura di un Peer
Enable
interaction
• Livello 1: P2P Comm. Middleware
–
–
–
–
publish/subscribe
ricerca/recupero contenuti
meta-dati, repository distribuito
accesso, autenticazione, sicurezza
• Livello 2: Teamwork Services
–
–
–
–
user / virtual community mgmt.
Team management
condivisione/gestione dei contenuti
supporto e gestione del workflow
Level 2
Enabling
Services
Level 1
Enabling
Technologies
• Livello 3: User Interaction Services
–
–
–
Advanced
Distributed knowledge Application
Communication
communication management and teamwork level
level
Esempio 3: Collaborazione e Mobilita’
User Interface
Services
Teamwork
Assistants
User Interface
Services
Workflow
Management
Services
Information
Store &
Analysis
Secure
Services
Services
Information Collection Services
P2P Communication Middleware
Communication Channel
mobile, web
registrazione dinamica dei servizi
adattamento dinamico al tipo di terminale
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Esempio 3: Collaborazione e Mobilita’
• Diverse soluzioni architetturali
Backbone
Peer
Community
cabinet
server
Backbone
Peer
Communication
Infrastructure
(wired, wireless)
Community
cabinet
server
cabinet
server
lightweight
mobile peer
Community
cabinet
server
mobile peer
static
peer
static
peer
...
mobile
peer
mobile
peer
lightweight
mobile peer
Architettura Ibrida, infrastruttura telco
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mobile peer
with cabinet
lightweight
mobile peer
mobile peer
MANET: connettivita’ ad-hoc
(eg Wi-Fi, Bluetooth, …)
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Conclusioni
• Applicazione di metdologie / soluzioni / componenti DSS
in ambito industriale
– Attualita’ della “domanda”
• crescita della complessita’ nelle applicazioni e infrastrutture da governare
– Un approccio “prervasivo”
• componenti embedded in un’architettura complessiva
• Offerta tecnologica
– Ampia
• metodologie, strumenti; in alcuni casi, prodotti
– Affidabilita’ e sostenibilita’ delle soluzioni
• Evoluzione verso sistemi sempre piu’ distribuiti
– Modelli organizzativi e decisionali
– Accessibilita’ “anywhere, anytime”
– Mobilita’
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