русс | укр

Языки программирования

ПаскальСиАссемблерJavaMatlabPhpHtmlJavaScriptCSSC#DelphiТурбо Пролог

Компьютерные сетиСистемное программное обеспечениеИнформационные технологииПрограммирование

Все о программировании


Linux Unix Алгоритмические языки Аналоговые и гибридные вычислительные устройства Архитектура микроконтроллеров Введение в разработку распределенных информационных систем Введение в численные методы Дискретная математика Информационное обслуживание пользователей Информация и моделирование в управлении производством Компьютерная графика Математическое и компьютерное моделирование Моделирование Нейрокомпьютеры Проектирование программ диагностики компьютерных систем и сетей Проектирование системных программ Системы счисления Теория статистики Теория оптимизации Уроки AutoCAD 3D Уроки базы данных Access Уроки Orcad Цифровые автоматы Шпаргалки по компьютеру Шпаргалки по программированию Экспертные системы Элементы теории информации

Модели управления и структура АСУП

В практике управления очень редко модели удается полезно использовать вне автоматизированной системы управления производством (АСУП). Вместе с тем особенности экономических, семантических и синтактических моделей, вытекающие из того факта, что они описывают один и тот же объект на разных уровнях абстрагирования от его специфики и поэтому неаддитивны, во многом определяют порядок конструирования и взаимосогласования моделей в единой системе управления. Естественно, что и структура АСУ должна быть внутренне согласована с закономерностями модельного описания объекта.

Автоматизированной системой управления производством (АСУП) называют человеко-машинную систему, предназначенную для управления производством и обеспечивающую выработку и анализ оптимальных или близких к ним решений на основе интеграции обработки данных с помощью электронной техники.

Как явствует из определения, для отнесения системы управления к автоматизированным необходимо, чтобы выполнялись следующие четыре условия:

Во-первых, обработка данных должна быть интегрированной. Интегрированной называется такая система обработки данных, которая позволяет получать необходимую для принятия решения информацию посредством однократного в каждый период времени сбора минимума исходных данных.

В основу организации ИСОД положено разделение всех операций на творческие, связанные с выбором решения, и рутинные процессы переработки информации. Последние в силу простоты и однозначности преобразований ими предусматриваемых сравнительно легко формализуются. С целью максимально возможной автоматизации этих операция их выполнение централизуется в рамках информационно-вычислительного центра (ИВЦ). Тая же организуется единое нормативно-справочное хозяйство предприятия.

Такая организация обработки данных имеет довольно очевидные преимущества. Она позволяет ликвидировать дублирование потоков исходной информации, имеющееся в настоящее время, когда каждое функциональное управленческое подразделение организует сбор и обработку информации, а также нормативную базу самостоятельно. Это позволяет устранить разнохарактерность и противоречивость исходной информации, используемой для принятия решения в различных подразделениях. И, как следствие, снижаются дополнительные затраты на координацию усилий управленческих звеньев н уменьшаются потери в производстве от плохой согласованности принимаемых решений.

Однако централизация обработки данных и специализация работников на выполнение определенных операций имеет и свои отрицательные последствия, которые очень часто остаются без внимания. Специфика управленческого труда такова, что человек, выполняя даже самые рутинные операции по переработке информации, одновременно усваивает полученную информацию, продумывает варианты возможных решений, их экономические последствия и т.д. То есть рутинные операции осуществляются в значительной степени параллельно с творческими процессами в управлении. Поэтому разделение рутинных и творческих операций очень часто ведет к возрастанию их суммарной трудоемкости, которое далеко не всегда окупается за счет меньшей стоимости труда работников, специализируемых  на простейших операциях обработки данных. Это также сопровождается увеличением длительности цикла обработки информации.

Именно этим объясняется, что в условиях традиционных ручных методов обработки информации ИСОД не нашла применения. Все попытки организовать что-нибудь подобное неизбежно заканчивались провалом, хотя в принципе ИСОД и может быть реализована без применения электронной техники. С другой стороны, построить успешно функционирующую электронную систему обработки данных (ЭСОД), не основанную на принципе интеграции, невозможно. Иными словами можно утверждать, что экономически эффективная ИСОД обязательно и ЭСОД тоже. И наоборот. Поэтому при всем терминологическом отличии их друг от друга в практике под ИСОД и ЭСОД часто подразумеваются идентичные системы.

Во-вторых, обработка информации должна вестись преимущественно с помощью электронной техники.

В-третьих, должна обеспечиваться оптимизация принимаемых решений, что предусматривает построение формализованных экономических моделей для принятия решений на основании количественного сравнения экономических последствий возможных стратегий (вариантов, планов и т.д.) для большей части основных задач управления.

В-четвертых, выработка возможных вариантов   планов и принятие решения должны осуществляться с помощью ЭВМ, и роль последней в этом должна быть существенной.

Такое определение АСУП представляется более удачным, чем определение общеотраслевых руководящих методических материалов по созданию АСУП (ОРММ-86), по которому любая механизация управления, любые применения ЭВМ могут толковаться как создание АСУП.
Одновременно предложенное определение достаточно гибко. В соответствии с ним к АСУП могут быть отнесены самые различные системы, разного уровня качества и совершенства.

В рамках данного определения степень развитости АСУП, степень автоматизированности управления производством на предприятии ставится в зависимость от полноты охвата задач выбора решения. Чем больше удельный вес задач, решаемых с помощью ЭВМ, тем более развита АСУП, тем выше уровень автоматизации управления на предприятии. Включение требования оптимизации решений в обязательные для АСУП тесно связано с вопросом эффективности последних. Существует довольно распространенное мнение, что внедрение АСУП должно вызывать  и вызывает сокращение численности управленческого аппарата, и что именно оно является основным источником эффективности АСУП. Сейчас, когда имеется значительный опыт автоматизации управления в производстве как в нашей стране, так и за рубежом, со всей определенностью можно утверждать, что внедрение АСУП не приводит к сокращения численности персонала. Формализация процедур в рамках АСУП требует и формального представления всей информации, необходимой для их выполнения. Это в свою очередь вызывает значительней рост потоков формальной информации (документопотоков и т.п.) в системе. При этом трудоемкость обработки информации возрастает настолько, что даже применение быстродействующих ЭВМ эта не всегда обеспечивает сокращение ручного труда, потому что информационное обслуживание последних также свезено с большими затратами ручного труда. Как правило, наблюдается даже некоторое увеличение численности сотрудников аппарата управления за счет специалистов по созданию и эксплуатации АСУП. Поэтому основная доля экономического эффекта от АСУП будет получена не в управляющей, а в управляемой системе, в производстве за счет повышения качества принимаемых решений, т.е. оптимизации.

Выделение подсистем в АСУП и, следовательно, рассмотрение структуры системы в зависимости от практических целей проводят в 2-х аспектах. С точки зрения элементов системы управления, любая АСУП делится на три большие подсистемы: технического, кадрового и модельного обеспечения.

Техническая система представляет собой совокупность средств сбора, передачи и обработки информации, связанных друг с другом единым информационно-вычислительным процессом и сочетающихся между собой в его рамках по производительности и пропускной способности. Это взаимное пропорциональное сочетание весьма существенно, так как именно оно делает из множества разнохарактерного оборудования единую техническую систему.

Система кадрового обеспечения представляет из себя совокупность людей, участвующих в процессе управления, количественные и качественные пропорции отдельных видов труда, их взаимосвязи в процессе функционирования АСУП.

Система модельного (научного, логико-оперативного) обеспечения - это комплекс моделей объекта управления. Раньше было показано, что полное описание объекта должно быть выполнено непременно на трех уровнях: прагматическом (в нашем случае экономическом), семантическом и синтактическом. Соответственно и система модельного обеспечения делится на три автономные подсистемы: подсистемы экономических, семантических и синтактических моделей.

Подсистема экономических моделей - это комплекс моделей выбора решений в управлении производством и дескриптивных моделей экономических оценок, связывающих управляющие параметры с экономическими характеристиками управляемого объекта.
Подсистема семантических моделей есть комплекс моделей, описывающих движение потоков информации в процессе управления, благодаря чему с их помощью удается вскрыть информационные взаимосвязи отдельных задач и подразделений управления, а также закономерности информационного отображения материальных процессов в производстве.

Комплекс семантических моделей, язык системы и нормативно-справочное хозяйство образуют в совокупности подсистему информационного обеспечения АСУП.

Подсистема синтактических моделей, чаще называемая подсистемой математического обеспечения, представляет собой совокупность алгоритмов и машинных программ переработки информации с помощью ЭЕМ. Это модели, посредством которых реализуются экономические и семантические модели управления производством. Они как бы "переводят" модели на машинной язык, обеспечивая им необходимую вычислительную строгость и детализацию, одновременно согласовывая требования для получения результата, заданные в экономической и семантической модели с возможностями ЭВМ или другой информационной техники.

При таком подходе к выделению подсистем в АСУП модель расчета оптимальных норм производственных запасов, модель календарно-объемного плана цеха, модель прогнозирования потерь из-за дефицита материальных ресурсов и т.п. будут относиться к подсистеме экономических моделей. Сетевой график разработки финансового плана, схема подготовки исходной информации для календарно-объемного плана, блок-схема составления отчета об отгрузке продукции за месяц и т.п. - все это структурные элементы подсистемы семантических моделей. Подсистема же синтактических моделей может включать, например, программу условной оптимизации методом Лагранжа, программу внесения изменений в нормативные массивы, программу построения оптимальной классификации объектов и т.д.

Для этого подхода характерно рассмотрение АСУП, состоящей из работников, техники и определенной технологии информационного процесса, обеспечивающей функционирование человеческого и машинного элементов в качестве единой системы.

Вторым подходом к выделению подсистемы в АСУП является функциональный, в соответствии с которым подсистемы вычисляются по функциям управления производством.

Естественно, что каждая функциональная подсистема включает в себя все подсистемы обеспечения: модельного, технического и кадрового.
Разработка и внедрение АСУП обычно осуществляется в четыре этапа: предпроектное обследование и разработка технического задания; разработка технического проекта; разработка рабочего проекта; внедрение.

Создание АСУП невозможно без детального ознакомления с существующей практикой организации управления и спецификой производственного процесса предприятия. Для этой пели проводится предпроектное обследование объекта автоматизации.

Проведенный анализ служит основанием для разработки технического задания на проектирование АСУП. Техническим заданием определяется укрупненная структура АСУП, в виде перечня функциональных подсистем, состава задач, решаемых каждой на них, важнейших информационных взаимосвязей задач, требований, предъявляемых ко всем видам обеспечения. Кроме того техническое задание должно содержать обоснование очередности внедрения задач, ориентировочную потребность в технических средствах, ожидаемые затраты и экономические показатели, которые будут достигнуты в результате создания АСУП, перечень и краткую характеристику научно-исследовательских работ, если они необходимы на последующих этапах проектирования системы.

Одновременно с разработкой технического задания создается план подготовки предприятия к переходу на автоматизированное управление. В нем устанавливаются конкретные исполнители и сроки внедрения организационно-технических мероприятий по совершенствованию управления, намеченных на стадии предпроектного обследования. Важнейшей составной частью его является план подготовки специалистов по эксплуатации АСУП и переподготовки работников аппарата управления. Этот план практически должен координировать всю работу по созданию подсистем кадрового обеспечения АСУП. В дальнейшем в процессе реализации и по мере разработки проекта системы в него вносятся необходимые изменения и дополнения.

На следующем этапе создания АСУП - этапе разработки технического проекта - в основном заканчивается формирование структуры системы. Окончательно устанавливается состав решаемых задач, осуществляется их постановка, т.е. построение формализованной экономической модели задачи. По каждой задаче определяется состав и объем входной и выходной информации, а также периодичность ее решения на ЭВМ. Этим завершается формирование подсистемы экономических моделей АСУП.

В рамках технологического проекта в общих чертах определяется и подсистема семантических моделей. Конструируются три комплекса семантических моделей.

Первый комплекс включает в себя модели информационных взаимосвязей задач (экономических моделей) управления. При его посредстве устанавливается, откуда, в результате решения какой задачи получается исходная информация данной экономической модели и где, в каких еще моделях (задачах) используется ее выходная информация.

Второй комплекс семантических моделей характеризует информационные взаимосвязи документов и массивов. Модели этого комплекса описывают процедуры и источники формирования всех основных документов, регулярно обрабатывающихся в системе. В настоящее время методы анализа документооборота и построение подобных моделей хорошо разработаны. Существуют специальные модели и программы для выявления указанных зависимостей с помощью ЭВМ.

Третий комплекс охватывает модели информационных взаимосвязей подразделений, руководителей и отдельных исполнителей, т.е. всех структурных элементов системы управления.

Названные комплексы семантических моделей не независимы друг от друга. Это и понятно, модели, их составляющие, описывают одну и ту же систему управления, только с разной степенью подробности и с разных точек зрения. Значимость этих комплексов также неодинакова. Ведущим, важнейшим, все в основном определяющим является комплекс моделей взаимосвязи задач управления. Комплекс информационной взаимосвязи документов состоит из более подробных, но зато и более узких по охвату реальности моделей. Он строится на основе детализации моделей взаимосвязи задач и привязки последних, к имеющимся и проектируемым формам документов и другим носителям информации. Модели информационной взаимосвязи подразделений, наоборот, являются более укрупненными, чем модели  взаимосвязи задач. При их посредстве по сути дела отражается то перераспределение функций и задач, которое произойдет при внедрении спроектированного процесса управления. С их помощью выявляется объективная необходимость тех структурных изменений, которые следует осуществить при внедрении новой системы.

Технический проект в общих чертах определяет и структуру подсистемы синтактических моделей (программно-математического обеспечения) АСУП. Выбираются алгоритмы из известных в литературе для решения основных задач. Устанавливается перечень задач, для решения которых необходимо разрабатывать оригинальные алгоритмы и программы. Намечаются области применения и широта использования стандартных программ из программного обеспечения ЭВМ Понятно, что этому должен предшествовать выбор типов и расчет необходимого количества вычислительных машин и других устройств по сбору, передаче и обработке информации. Методика такого расчета подробно рассматривается ниже.

Продолжением и развитием технического проекта является рабочий проект. Он включает комплекс программ вычислений с рабочими инструкциями, технологию формирования и поддержания в рабочем состоянии нормативно-справочной информации, систему шифровки и альбомы шифров, характеристику технической системы АСУП, должностные инструкции для всех работников, обеспечивающих функционирование АСУП.

Однако, как показала практика, последовательная разработка сначала технического, а потом рабочего проекта обладает весьма существенными недостатками Даже такое краткое ознакомление с АСУП дает представление о том, что для выполнения работ по различием  этапам требуется различный по специальности и классификации состав работников. Так для проектного обследования требуются преимущественно специалисты по анализу потоков информации и документооборота на предприятии. Основная нагрузка по разработке технического проекта ложится на экономистов-постановщиков задач, а при рабочем проектировании - на математиков и программистов. Если выполнять проектирование АСУП строго поэтапно, это вызовет значительную недогрузку работников тех или иных специальностей в отдельные временные промежутки.

Поэтому на практике рабочее и техническое проектирование, а также внедрение АСУП ведут параллельно. Для этого из всей системы выделяют группу взаимосвязанных задач, как правило, тех, которые можно внедрить на данном предприятии наиболее бистро. Эти задачи объединяют в так называемый пусковой комплекс. Техническое проектирование АСУП осуществляется по пусковому комплексу в первую очередь. Продолжая разработку технического проекта всей системы, приступают к созданию рабочего проекта пускового комплекса.
Завершив рабочее проектирование пускового комплекса, сразу же переходят к его внедрению, продолжая разработку рабочего проекта по этапам развития системы. По свидетельствам литературы,  такая организация работ сокращает общий срок разработки АСУП на 1-1,5 года, что ускоряет оборачиваемость средств, вложенных в исследования, снижает затраты на создание АСУП, повышает эффект за счет более раннего внедрения системы.

Просмотров: 4135

Вернуться в оглавление:Информация и моделирование в управлении производством




Карта сайта Карта сайта укр


Уроки php mysql Программирование

Онлайн система счисления Калькулятор онлайн обычный Инженерный калькулятор онлайн Замена русских букв на английские для вебмастеров Замена русских букв на английские

Аппаратное и программное обеспечение Графика и компьютерная сфера Интегрированная геоинформационная система Интернет Компьютер Комплектующие компьютера Лекции Методы и средства измерений неэлектрических величин Обслуживание компьютерных и периферийных устройств Операционные системы Параллельное программирование Проектирование электронных средств Периферийные устройства Полезные ресурсы для программистов Программы для программистов Статьи для программистов Cтруктура и организация данных


 


Полезен материал? Поделись:

Не нашли то, что искали? Google вам в помощь!

 
 

© life-prog.ru При использовании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.