Формулировка проблемы.
На рис.65 дана последовательность работ, раскрывающая суть этапа "Формулировка проблемы".
Сфера возможного применения МП очень обширна. Возникает желание взяться за решение эффектной задачи. Однако, если на предприятии к МП относятся скептически, то неудача дискредитирует саму идею применения МП. Поэтому очень важен правильный выбор первоочередного применения МП, решаемый на первом шаге этого этапа.
Рис.65 |
Основными критериями достижения цели на этом шаге можно считать:
1. Быстроту разработки и организации серийного производства.
2. Эффективность применения (особенно его наглядность).
3. Минимальность затрат (быструю окупаемость). Некоторую помощь здесь может оказать табл.1.
Таблица 1
Вид разработки | Эффективность (наглядность) результата | Сроки проектирования | Подготовка кадров | Сроки начала серийного производства |
Замена ВТ на новую МПС | Плохо подлежит учету | Максимальны. Зависимость отладки от работы объекта, большой объем ПО | Не требуется | Затягиваются |
Создание нового изделия (МПС) | Хорошая | Средние | Требуется | Затягиваются так как необходима переориентация производства |
Замена "жесткой" логики на МП | Хорошая | Минимальные, так как все известно | Требуется | Определяются заинтересован-ностью изготовителя |
При выработке базовой концепции решается вопрос о том, какой быть системе: системой автоматического управления (САУ) или автоматизированной системой управления (АСУ). САУ предназначена для управления ТОУ без вмешательства человека и поэтому проще в смысле отсутствия ВУ связи с человеком и языковых интерфейсов, но должна предусмотреть все возможные ситуации, возникающие в МПС.
Для этого необходимо иметь полную математическую модель ТОУ (процесса) . В АСУ же решение нештатных ситуаций возлагается на человека и имеется возможность вмешательства в процесс. Решение о создании САУ может быть принято и без наличия точной модели ТОУ. Однако разработчик должен сознавать, что в этом случае потребуется проведение научных исследований для ее построения на этапе "Разработка модели управления" (см. рис.). Структурная концепция МПС в случае САУ представлена на рис.66.
Рис.66 | Рис.67 |
Рис.68 |
Если принято решение о создании АСУ, приступают к определению ее макрофункций: сбор данных, советник оператора, непосредственное или супервизорное управление. Целью режима "Сбор данных" (см. рис.67) является накопление информации о состоянии ТОУ при различных условиях для построения модели процесса (когда она неполна или неизвестна) и/или управления им со знанием ситуации. Данный режим всегда присутствует как подзадача в более сложных макрофункциях. Его особенность - разомкнутый контур управления, т.е. в качестве решающего устройства используется человек, а МП выполняет функции предпроцессора сбора/предварительной обработки данных и постпроцессора для формирования управляющих воздействий по закону, заданному человеком. В режиме "Советник оператора" помимо сбора данных МПС вычисляет по известной модели (или ее части) управляющие воздействия и предлагает их оператору, который и принимает решение. Число управляемых переменных невелико, чтобы человек был в состоянии удержать их в поле зрения и своевременно реагировать на изменение ситуации.
Замкнутый контур управления характерен для режима "Непосредственное управление". В этом случае АСУ отличается от САУ тем, что уставки в системе (рис.68) формируются человеком. Высшей макрофункцией АСУ является "Супервизорное управление". Система состоит из автономного контура управления ТОУ и контура управления уставкой для него. Человек же осуществляет контроль за появлением непредвиденных ситуаций.
И в завершение этапа осуществляется разработка технического задания (ТЗ) на основе исходных данных: конструкторской документации на оборудование, используемое в техпроцессе (включая принципиальные схемы); технологической документации на процесс, требований к выпускаемой продукции, функционированию процесса производства; экономических, социальных, антропогенных, экологических и других ограничений; концепции построения МПС. Определяются текущие (и, возможно, будущие) задачи, решаемые МПС, ограничения на ее функционирование и создание по производительности, габаритам, потреблению, надежности, стоимости и т.д.
Формулировка проблемы плохо формализуема, осуществляется специалистом, знающим проблемную область, и решается, в основном, универсальными методами системотехнического проектирования и экономического прогнозирования [11] (например, поиск литературы, анкетный опрос, интервьюирование потребителей, мозговая атака, функционально-стоимостной анализ и др.).
Дата добавления: 2017-02-13; просмотров: 1242;