русс | укр

Мови програмуванняВідео уроки php mysqlПаскальСіАсемблерJavaMatlabPhpHtmlJavaScriptCSSC#DelphiТурбо Пролог

Компьютерные сетиСистемное программное обеспечениеИнформационные технологииПрограммирование


Linux Unix Алгоритмічні мови Архітектура мікроконтролерів Введення в розробку розподілених інформаційних систем Дискретна математика Інформаційне обслуговування користувачів Інформація та моделювання в управлінні виробництвом Комп'ютерна графіка Лекції


Шановні українці! Матеріал був перекладений з російської мови. Тому можуть бути незначні помикли...

Моделі управління та структура АСУП

У практиці управління дуже рідко моделі вдається корисно використовувати поза автоматизованої системи управління виробництвом (АСУП). Разом з тим особливості економічних, семантичних і синтактических моделей, що випливають з того факту, що вони описують один і той же об ’ єкт на різних рівнях абстрагування від його специфіки і тому неаддитивны, багато в чому визначають порядок конструювання і взаємоузгодження моделей в єдиній системі управління. Природно, що і структура АСУ повинна бути внутрішньо узгоджена з закономірностями модельного описания об'єкта.

Автоматизованою системою управління виробництвом (АСУП) називають людино-машинне систему, призначену для управління виробництвом та забезпечує вироблення і аналіз оптимальних або близьких до них рішень на основі інтеграції обробки даних за допомогою електронної техніки.

Як видно з визначення, для віднесення системи управління до автоматизованих необхідно, щоб виконувалися наступні чотири умови:

по-перше, обробка даних повинна бути інтегрованої. Інтегрованої називається така система обробки даних, яка дозволяє отримувати необхідну для прийняття рішення інформацію за допомогою одноразового в кожен період часу збору мінімуму вихідних даних.

В основу організації ІЗОД належить поділ всіх операцій на творчі, пов'язані з вибором рішення, і рутинні процеси переробки інформації. Останні чинності простоти і однозначності перетворень ними передбачених порівняно легко формализуются. З метою максимально можливої автоматизації цих операція їх виконання централізується в рамках інформаційно-обчислювального центру (ІОЦ). Тая ж організовується єдине нормативно-довідковий господарство підприємства.

Така організація обробки даних має досить очевидні переваги. Вона дозволяє ліквідувати дублювання потоків вихідної інформації, що є в даний час, коли кожне функціональне управлінське підрозділ організовує збір і обробку інформації, а також нормативну базу самостійно. Це дозволяє усунути разнохарактерность і суперечливість вихідної інформації, що використовується для ухвалення рішення в різних підрозділах. І, як наслідок, знижуються додаткові витрати на координацію зусиль управлінських ланок н зменшуються втрати у виробництві від поганої узгодженості прийнятих рішень.

Однак централізація обробки даних і спеціалізація працівників на виконання певних операцій має і свої негативні наслідки, які дуже часто залишаються без уваги. Специфіка управлінської праці така, що людина, виконуючи навіть самі рутинні операції з переробки інформації, одночасно засвоює отриману інформацію, продумує варіанти можливих рішень, їх економічні наслідки і т.д. Тобто рутинні операції здійснюються в значній мірі паралельно з творчими процесами в управлінні. Тому поділ рутинних і творчих операцій дуже часто веде до зростання їх сумарної трудомісткості, що далеко не завжди окупається за рахунок меншої вартості праці працівників, специализируемых на найпростіших операцій обробки даних. Це також супроводжується збільшенням тривалості циклу обробки інформації.

Саме цим пояснюється, що в умовах традиційних ручних методів обробки інформації ІЗОД не знайшла застосування. Всі спроби організувати що щось подібне неминуче закінчувалися провалом, хоча в принципі ІЗОД і може бути реалізована без застосування електронної техніки. З іншого боку, побудувати успішно функціонує електронну систему обробки даних (ЭСОД), не засновану на принципі інтеграції, неможливо. Іншими словами можна стверджувати, що економічно ефективна ІЗОД обов'язково та ЭСОД теж. І навпаки. Тому при всьому термінологічному відміну їх один від одного в практиці під ІЗОД і ЭСОД часто маються на увазі ідентичні системи.

по-друге, обробка інформації повинна вестися переважно за допомогою електронної техніки.

по-третє, має забезпечуватися оптимізація прийнятих рішень, що передбачає побудову формалізованих економічних моделей для прийняття рішень на підставі кількісного порівняння економічних наслідків можливих стратегій (варіантів, планів і т.д.) для більшої частини основних завдань управління.

по-четверте, вироблення можливих варіантів планів і прийняття рішення повинні здійснюватися за допомогою ЕОМ, і роль останньою в цьому має бути істотною.

Таке визначення АСУП представляється більш вдалим, ніж визначення загальногалузевих керівних методичних матеріалів по створенню АСУП (ОРММ-86), за яким будь-яка механізація управління, будь-які застосування ЕОМ можуть тлумачитися як створення АСУП.
Одночасно запропоноване визначення досить гнучко. Згідно з ним до АСУП можуть бути віднесені різні системи, різного рівня якості та досконалості.

У рамках даного визначення ступінь розвитку АСУП, ступінь автоматизированности управління виробництвом на підприємстві ставиться в залежність від повноти охоплення задач вибору рішення. Чим більше питома вага завдань, що вирішуються за допомогою ЕОМ, тим більше розвинена АСУП, тим вище рівень автоматизації управління на підприємстві. Включення вимоги оптимізації рішень у обов'язкові для АСУП тісно пов'язане з питанням ефективності останніх. Існує досить поширена думка, що впровадження АСУП повинно викликати і викликає скорочення чисельності управлінського апарату, і що саме вона є основним джерелом ефективності АСУП. Зараз, коли є значний досвід автоматизації управління у виробництві як у нашій країні, так і за кордоном, з усією певністю можна стверджувати, що впровадження АСУП не призводить до скорочення чисельності персоналу. Формалізація процедур в рамках АСУП вимагає і формального подання всієї інформації, необхідної для їх виконання. Це в свою чергу викликає суттєвіше зростання потоків формальної інформації (документопотоків і т.п.) в системі. При цьому трудомісткість обробки інформації зростає настільки, що навіть застосування швидкодіючих ЕОМ ця не завжди забезпечує скорочення ручної праці, тому що інформаційне обслуговування останніх також звезено з великими витратами ручної праці. Як правило, спостерігається навіть деяке збільшення чисельності працівників апарату управління за рахунок фахівців зі створення та експлуатації АСКВ. Тому основна частка економічного ефекту від АСУП буде отримана не в керуючій, а в керованої системи, у виробництві за рахунок підвищення якості прийнятих рішень, тобто оптимізації.

Виділення підсистем в АСКВ і, отже, розгляд структури системи в залежності від практичних цілей проводять в 2-х аспектах. З точки зору елементів системи управління, будь-яка АСУП ділиться на три великі підсистеми: технічного, кадрового та модельного забезпечення.

Технічна система являє собою сукупність засобів збору, передачі і обробки інформації, пов'язаних один з одним єдиним інформаційно-обчислювальний процесом і поєднуються між собою в його рамках по продуктивності і пропускної здатності. Це взаємне пропорційне поєднання досить істотно, оскільки саме воно робить з безлічі різнохарактерного обладнання єдину технічну систему.

Система кадрового забезпечення являє собою сукупність людей, що беруть участь у процесі управління, кількісні та якісні пропорції окремих видів праці, їх взаємозв'язок в процесі функціонування АСУП.

Система модельного (наукового, логіко-оперативного) забезпечення - це комплекс моделей об'єкта управління. Раніше було показано, що повний опис об'єкта повинно бути виконано неодмінно на трьох рівнях: прагматичному (у нашому випадку економічному), семантичному і синтактическом. Відповідно і система модельного забезпечення ділиться на три автономні підсистеми: підсистеми економічних, семантичних і синтактических моделей.

Підсистема економічних моделей - це комплекс моделей вибору рішень в управлінні виробництвом і дескриптивних моделей економічних оцінок, що зв'язують керуючі параметри з економічними характеристиками керованого об'єкта.
Підсистема семантичних моделей є комплекс моделей, що описують рух потоків інформації в процесі управління, завдяки чому з їх допомогою вдається розкрити інформаційні взаємозв'язку окремих завдань і підрозділів управління, а також закономірності інформаційного відображення матеріальних процесів у виробництві.

Комплекс семантичних моделей, мова системи і нормативно-довідковий господарство в сукупності утворюють підсистему інформаційного забезпечення АСУП.

Підсистема синтактических моделей, частіше звана підсистемою математичного забезпечення, являє собою сукупність алгоритмів і машинних програм переробки інформації з допомогою ЭЕМ. Це моделі, за допомогою яких реалізуються економічні й семантичні моделі управління виробництвом. Вони як би "переводять" моделі машинної мову, забезпечуючи їм необхідну обчислювальну строгість і деталізацію, одночасно погоджуючи вимоги для отримання результату, задані в економічній і семантичної моделі з можливостями ЕОМ або інший інформаційної техніки.

При такому підході до виділення підсистем в АСУП модель розрахунку оптимальних норм виробничих запасів, модель календарно-об'ємного плану цеху, модель прогнозування втрат з-за дефіциту матеріальних ресурсів тощо будуть ставитися до підсистемі економічних моделей. Сітковий графік розробки фінансового плану, схема підготовки вихідної інформації для календарно-об'ємного плану, блок-схему складання звіту про відвантаження продукції за місяць і т.п. - все це структурні елементи підсистеми семантичних моделей. Підсистема ж синтактических моделей може включати, наприклад, програму умовної оптимізації методом Лагранжа, програму внесення змін до нормативних масиви, програму побудови оптимальної класифікації об'єктів і т.д.

Для цього підходу характерно розгляд АСУП, що складається з працівників, техніки і певної технології інформаційного процесу, що забезпечує функціонування людського і машинного елементів в якості єдиної системи.

Другим підходом до виділення підсистеми в АСУП є функціональний, згідно з яким підсистеми обчислюються за функцій управління виробництвом.

Природно, що кожна функціональна підсистема включає в себе всі підсистеми забезпечення: модельного, технічного і кадрового.
Розробка і впровадження АСУП зазвичай здійснюється в чотири етапи: передпроектне обстеження і розробка технічного завдання; розробка технічного проекту; розробка робочого проекту; впровадження.

Створення АСУП неможливо без детального ознайомлення з існуючою практикою організації управління і специфікою виробничого процесу підприємства. Для цієї співали проводиться передпроектне обстеження об'єкта автоматизації.

Проведений аналіз служить підставою для розробки технічного завдання на проектування АСКВ. Технічним завданням визначається укрупнена структура АСУП, у вигляді переліку функціональних підсистем, складу завдань, розв'язуваних кожної на них, найважливіших інформаційних взаємозв'язків завдань, вимог, що пред'являються до всіх видів забезпечення. Крім того технічне завдання повинне містити обґрунтування черговості впровадження завдань, орієнтовну потреба у технічних засобах, очікувані витрати і економічні показники, які будуть досягнуті в результаті створення АСУП, перелік і коротку характеристику науково-дослідницьких робіт, якщо вони необхідні на наступних етапах проектування системи.

Одночасно з розробкою технічного завдання створюється план підготовки підприємства до переходу на автоматизоване управління. У ній встановлюються конкретні виконавці і терміни впровадження організаційно-технічних заходів щодо вдосконалення управління, намічених на стадії передпроектного обстеження. Найважливішою складовою частиною його є план підготовки фахівців з експлуатації АСКВ і перепідготовки працівників апарату управління. Цей план практично повинен координувати всю роботу по створенню підсистем кадрового забезпечення АСУП. Надалі в процесі реалізації і розробки проекту системи в нього вносяться необхідні зміни і доповнення.

На наступному етапі створення АСУП - етапі розробки технічного проекту - в основному закінчується формування структури системи. Остаточно встановлюється склад вирішуваних завдань, здійснюється їх постановка, тобто побудова формалізованої економічної моделі завдання. По кожній задачі визначається склад і обсяг вхідної і вихідної інформації, а також періодичність її розв ’ язання на ЕОМ. Цим завершується формування підсистеми економічних моделей АСУП.

У рамках технологічного проекту в загальних рисах визначається і підсистема семантичних моделей. Конструюються три комплексу семантичних моделей.

комплекс включає моделі інформаційних взаємозв'язків завдань (економічних моделей) управління. За його допомогою встановлюється, звідки, в результаті рішення який завдання виходить вихідна інформація даної економічної моделі і де, в яких ще моделях (завдання) використовується її вихідна інформація.

Другий комплекс семантичних моделей характеризує інформаційні взаємозв'язку документів і масивів. Моделі цього комплексу описують процедури і джерела формування всіх основних документів, регулярно які обробляються в системі. В даний час методи аналізу документообігу й побудова подібних моделей добре розроблені. Існують спеціальні моделі і програми для виявлення зазначених залежностей з допомогою ЕОМ.

Третій комплекс охоплює моделі інформаційних взаємозв'язків, керівників підрозділів та окремих виконавців, тобто всіх структурних елементів системи управління.

Названі комплекси семантичних моделей не незалежні один від одного. Це і зрозуміло, моделі, їх складові, описують одну і ту ж систему управління, тільки з різним ступенем подробиці і з різних точок зору. Значимість цих комплексів також неоднакова. Ведучим, найважливішим, все в основному визначальним є комплекс моделей взаємозв'язку завдань управління. Комплекс інформаційної взаємозв'язку документів складається з більш докладних, але зате й більш вузьких за охопленням реальності моделей. Він будується на основі деталізації моделей взаємозв'язку завдань і прив'язки останніх, до наявних і проектованим форм документів та інших носіїв інформації. Моделі інформаційної взаємозв'язку підрозділів, навпаки, є більш укрупненими, ніж моделі взаємозв'язку завдань. При їхньому посередництві по суті справи відображається те перерозподіл функцій і завдань, яке відбудеться при впровадженні замисленого процесу управління. З їх допомогою виявляється об'єктивна необхідність тих структурних змін, які необхідно здійснити при впровадженні нової системи.

Технічний проект в загальних рисах визначає структуру підсистеми синтактических моделей (програмно-математичного забезпечення) АСУП. Вибираються алгоритми з відомих в літературі для вирішення основних завдань. Встановлюється перелік завдань, для вирішення яких необхідно розробляти оригінальні алгоритми і програми. Намічаються області застосування та широта використання стандартних програм з програмного забезпечення ЕОМ Зрозуміло, що цього повинен передувати вибір типів і розрахунок необхідної кількості обчислювальних машин та інших пристроїв по збору, передачі і обробки інформації. Методика такого розрахунку докладно розглядається нижче.

Продовженням і розвитком технічного проекту є робочий проект. Він включає комплекс програм обчислень з робочими інструкціями, технологію формування та підтримки в робочому стані нормативно-довідкової інформації, систему шифрування та альбоми шифрів, характеристику технічної системи АСУП, посадові інструкції для всіх працівників, що забезпечують функціонування АСУП.

Проте, як показала практика, послідовна розробка спочатку технічного, а потім робочого проекту має досить істотними недоліками Навіть таке коротке ознайомлення з АСУП дає уявлення про те, що для виконання робіт з різницею етапам потрібний різний за фахом і класифікації склад працівників. Так для проектного обстеження потрібні переважно фахівці з аналізу потоків інформації і документообігу на підприємстві. Основне навантаження з розробки технічного проекту лягає на економістів-постановників завдань, а при робочому проектуванні - на математиків і програмістів. Якщо виконувати проектування АСУП строго поетапно, це викличе значну недовантаження працівників тих чи інших спеціальностей в окремі тимчасові проміжки.

Тому на практиці робоче і технічне проектування, а також впровадження АСУП ведуть паралельно. Для цього з усієї системи виділяють групу взаємопов'язаних завдань, як правило, тих, які можна впровадити на даному підприємстві найбільш бістро. Ці завдання поєднують в так званий пусковий комплекс. Технічне проектування АСУП здійснюється за пусковому комплексу в першу чергу. Продовжуючи розробку технічного проекту всієї системи, приступають до створення робочого проекту пускового комплексу.
Завершивши робоче проектування пускового комплексу, відразу переходять до його впровадження, продовжуючи розробку робочого проекту по етапах розвитку системи. За свідченнями літератури, така організація робіт скорочує загальний термін розробки АСУП на 1-1,5 року, що прискорює оборотність коштів, вкладених в дослідження, знижує витрати на створення АСУП, підвищує ефект за рахунок більш раннього впровадження системи.

Переглядів: 1243

Повернутися в зміст:Інформація та моделювання в управлінні виробництвом




Онлайн система числення Калькулятор онлайн звичайний Науковий калькулятор онлайн