ТИПОВАЯ СТРУКТУРА АСУ

В составе большинства АСУ (а для АСУП это обязательно) при­нято выделять функциональную и обеспечивающую части (рис. 2.3).

Функциональная часть подразделяется на подсистемы, выполняющие основные функции управления объектом автома­тизации (например, предприятия). Необходимость выделения функ­циональных подсистем определяется сложностью управления со­временными производственными системами.

Обеспечивающая часть представляет собой комплекс методов, объединенных в соответствии с их спецификой и обеспе­чивающих решение задач во всех функциональных подсистемах АСУ.

Программное обеспечение АСУ — совокупность системных и при­кладных программ, реализующих нормальное функционирование АСУ.

Информационное обеспечение АСУ — совокупность системно-ори­ентированных данных, описывающих принятый в системе словарь базовых описаний (классификаторы, типовые модели, элементы автоматизации и т.д.), и актуализируемых данных о состоянии информационной модели объекта автоматизации (объекта управ­ления) на всех этапах его жизненного цикла (ЖЦ).

Техническое обеспечение АСУ — совокупность средств реализа­ции управляющих воздействий, средств получения, ввода, ото­бражения, использования и передачи данных.

Математическое обеспечение АСУ — совокупность математиче­ских методов, моделей и алгоритмов обработки информации, ис­пользуемых при функционировании системы.

Лингвистическое обеспечение АСУ — совокупность языковых средств для формализации естественного языка, построения и со­четания информационных единиц, используемых в АС при функ­ционировании системы для общения с КСА.

Организационное и методическое обеспечение АСУ — совокуп­ность документов, определяющих организационную структуру объекта и системы автоматизации, необходимые для выполнения конкретных автоматизируемых функций, деятельность в условиях функционирования системы, а также формы представления ре­зультатов деятельности.

Правовое обеспечение АСУ - совокупность правовых норм, рег­ламентирующих правоотношения при функционировании АС и юридический статус результатов ее функционирования.

Эргономическое обеспечение АСУ — совокупность взаимосвязан­ных требований, направленных на согласование технических ха­рактеристик КСА, параметров рабочей среды на рабочем месте с психологическими, психофизиологическими, антропометрически­ми, физиологическими характеристиками и возможностями чело­века-оператора.

Внутреннее строение АСУ характеризуют при помощи структур, описывающих устойчивые связи между их элементами. При этом используют следующие виды структур, отличающиеся типами элементов и связей между ними:

•функциональные (элементы — функции, задачи, процедуры; связи — информационные);

•технические (элементы — устройства, компоненты и комп­лексы; связи — линии и каналы связи);

•организационные (элементы — коллективы людей и отдельные исполнители; связи — информационные, соподчинения и вза­имодействия);

•документальные (элементы — неделимые составные части и документы АС; связи — взаимодействия);

•алгоритмические (элементы — алгоритмы; связи — информационные);

•программные (элементы — программные модули и изделия; связи — управляющие);

•информационные (элементы — формы существования и пред­ставления информации в системе; связи — операции преобразова­ния информации в системе).

Исследования практики создания АСУП различного класса и на­значения подтвердили эффективность использования ряда методо­логических принципов создания АСУП, сформулированных акаде­миком В. М. Глушковым. К основным из них относятся следующие.

Суть принципа новых задач состоит в том, чтобы не просто перекладывать на ЭВМ традиционно сложившиеся на пред­приятии методы и приемы управления, а перестраивать их в соот­ветствии с теми новыми огромными возможностями, которые обес­печивают ЭВМ и формальные экономико-математические методы и модели. Реализация таких ранее не ре6шавшихся задач или не использовавшихся методов решения традиционных задач должна обес­печить оптимальное функционирование и развитие предприятия.

Поэтому внедрение АСУ не следует рассматривать как закон­ченную работу по автоматизации управления. Система должна об­ладать свойствами адаптивности, т.е. способностью приспосабли­ваться к изменению внешних условий и соответственно к реше­нию новых задач. Без этого функционирование АСУ не может быть максимально эффективным.

Принцип комплексного, или системного, подхо­да при разработке АСУП состоит в том, что следует решать вопросы не только технического, но и экономического, организационного характеров и другие.

При разработке видов обеспечения АСУ следует учитывать так­же их взаимосвязь и направленность на достижение конечной цели разрабатываемой системы, а также способность практической ре­ализации на единых технических средствах.

Принцип первого руководителя состоит в том, что разработка и внедрение АСУП должны вестись при непосредствен­ном участии и под руководством первого руководителя предприя­тия, внедряющего АСУП. Отечественная и зарубежная практики показывают, что всякая попытка передоверить создание АСУП вто­ростепенным лицам приводит к тому, что система ориентируется на решение рутинных задач и не дает желаемого эффекта. В рамках реализации данного принципа должно быть организовано эффек­тивное взаимодействие между разработчиками АСУП и сотрудни­ками предприятия, внедряющего эту систему.

Принцип непрерывного развития системы заклю­чается в том, что по мере развития АСУП непрерывно расширяет­ся круг решаемых задач, причем новые задачи не заменяют уже внедренные.

Принцип автоматизации документооборота и единой информационной базы означает, что следует автоматизировать не только процессы обработки данных, но и оформление выходных документов, и сбор исходных данных. При этом необходимо стре­миться к однократному вводу данных в систему и многократному их использованию.

Принцип модульности и типизации сводится к выделению максимально независимых частей системы (или модулей) и максимальному их использованию в различных подсистемах.

Принцип согласованности пропускных способностей отдельных частей системы устанавливает, что требуется пример­ное равенство пропускных способностей последовательных звень­ев АСУП, что обеспечивает их равномерное использование и мак­симальную производительность системы в целом.

Опыт создания АСУ убеждает, что внедрение отдельных подси­стем без предварительного совершенствования организационной структуры управления, не дает желаемых результатов. Игнориро­вание последовательного подхода к решению этой важной про­блемы, как правило, приводит к некачественным разработкам и нарушению этапности внедрения АСУ на всех уровнях автотранс­портных подразделений. Из этого вытекает еще один принцип - принцип этапности (стадийности) создания АСУ.

Использование перечисленных принципов разработки АСУ и учет особенностей их проектирования позволяют создавать эффек­тивные АСУ. Таким образом, исходя из этих и других принципов, в процессе формирования АСУ на автомобильном транспорте вы­деляются четыре основных направления, которые по существу и предопределяют содержание АС:

•комплексность функционально-организационных подсистем АСУ;

•комплексность всех видов обеспечения АСУ;

•автоматизация обработки, накопления и движения информации;

•этапность разработки АСУ.

Ниже перечислены основные особенности разработки АСУП по сравнению с техническими системами.

1. Создаваемая техническая система обычно предназначена для широкою применения. Разрабатываемая АСУП, подобно разработке уникальной технической системы, предназначена для конк­ретного предприятия и должна отражать его конкретные особен­ности Это, естественно, не препятствует широкому использова­нию принципа типизации при разработке, однако и при примене­нии типовых проектных решений специфичность влияет на структуру проектируемой АСУП, и использование типовых проектных решений в АСУП существенно отличается, например, от привязки типового проекта жилого дома к местности.

2. Так как каждая АСУ является уникальной системой, ее испы­тание, монтаж, доводка возможны только после полного заверше­ния проектных работ, отладки программ и монтажа технических устройств. Многие недостатки, нерациональные проектные реше­ния проявляются лишь при попытках ввести АСУ в действие. По-I этому при разработке АСУ, в отличие от разработки технических систем, большое внимание уделяется начальным этапам, когда при­нимаются стратегические проектные решения (определение под­систем и задач, подлежащих автоматизации, выбор алгоритмов их I решения, распределение задач по уровням и узлам системы и т. п.).

3. Новые технические системы выпускаются без значительных изменений на протяжении сравнительно долгого времени. Развитие АСУП планируется заранее, начиная с самых ранних этапов ее разработки. Постепенное плановое развитие АСУП требует тщательного исследования вопросов взаимосвязи вводимых в разное | время задач; основа эффективного их взаимодействия закладывается также на ранних стадиях разработки.

4. В технических системах решающую роль играет оборудование. В АСУП главная роль принадлежит человеку, поэтому при ее разработке следует учитывать факторы, не играющие особой роли I при проектировании технических систем (психологические факторы, методы морального и материального стимулирования и т.п.). При разработке АСУП доля затрат на оборудование значительно ниже, чем в технических системах, однако больше затраты на раз­работку, и эта разница в будущем увеличится.

АСУП должна обеспечить решение задач всех уровней с макси­мальной интеграцией основных этапов обработки данных. Эффек­тивность функционирования такой системы обеспечивается соблю­дением принципов организационной, технической, информаци­оннойи программной совместимости решения задач каждого уровня управления.

С точки зрения технологии обработки данных АСУП определяется как совокупность процессов сбора, регистрации и передачи необходимого минимума первичных сообщений, их преобразования, формирования отбора и выдачи нужной информации пользо­вателям всех рангов управления. Исходя из этого, процесс проек­тирования АСУП можно рассматривать на трех взаимно обуслов­ленных структурных уровнях: базовом, процедурном, функцио­нальном. Выделение этих уровней позволяет детализировать весь процесс автоматизации обработки информации.

Базовый уровень характеризует процессы образования пер­вичных данных, их регистрации, сбора и передачи. На этом уровне определяются характеристики движения первичных данных, фор­мируются количественные оценки потоков, маршруты следова­ния документов, временные характеристики источников инфор­мации, характеристики ее качества (опенки актуальности, полно­ты, достоверности методов получения необходимой совокупности данных (регистрации, сбора формирования) на базе средств пе­риферийной техники).

Методическое информационное единство на базовом уровне достигается:

•совместимостью различных задач управления;

•интеграцией обработки данных с учетом принципа однократ­ности их ввода на базовом уровне при многократном их использо­вании на процедурном и функциональном уровнях;

•учетом требований технологии последующей машинной обра­ботки информации и обеспечения взаимосвязи различных знако­вых систем идентификации информации.

Процедурный уровень реализует процессы преобразо­вания данных и сообщений, поступающих с базового уровня сис­темы. Он обусловливается методами накопления, хранения и об­работки данных, обеспечивающими:

•оптимизацию процесса реализации заданных алгоритмов;

•независимость логической организации массивов информации;

•программную организацию, модульную структуру ПО;

•максимальную эффективность при удовлетворении запросов пользователей.

Связь между базовыми и процедурными уровнями осуществля­ется посредством взаимодействия соответствующих баз данных и используемым комплексом технических средств. Именно на про­цедурном уровне осуществляется селекция и отбор информации. Из всей совокупности преобразуемых данных такой отбор реали­зуется в зависимости от назначения соответствующей информации, определяемого функциональным уровнем.

Если определяющим условием организации информационных процессов на базовом и процедурном уровнях является оператив­ность многократной комплексной обработки данных, то для фун­кционального уровня существенным является минимизация объ­емов используемой информации с четким разграничением ее между пользователями.

Функциональный уровень отражает реализацию результатов преобразования данных и передачу информации в функцио­нальные подразделения управляемого объекта. Структура и состав информации на этом уровне полностью определяются требованиями пользователя и методами формирования и выдачи конечных результатов. Нафункциональном уровне обеспечивается возможность удовлетворить информационные потребности пользователей всех рангов в следующих направлениях:

•регламентная плановая информация (параметры и характери­стики объектов производственного процесса на планируемый период);

•регламентная учетная информация, отражающая основные показатели производственной деятельности объекта управления;

•информация об отклонении хода производственного процесса от планируемых параметров и временных характеристик;

•информация ятя принятия управленческих решений при изме­нении ситуаций, зависящих от внешних и внутренних факторов;

•конкретизация отдельных элементов состояния производственного процесса в реальном масштабе (диалоговый режим получения информации).

Исследование ИС на трех уровнях отражает, по существу, разработку моделей объектов и процессов управления. Определяющим уровнем, задающим последовательность преобразований данных и получения необходимой информации является функциональный уровень. Он может трактоваться, как уровень пользо­вателя.

Четкая регламентация получения соответствующей информации в нужное время и в необходимом виде определяет ее структу­ру и состав на базовом уровне, а также последовательность выпол­нения процедур преобразования данных на процедурном уровне. Функциональный уровень, обусловливающий технологию управ­ления, является определяющим при проектировании всей информационной системы.