Учебное пособие ТОАУ ч.2 (1021727), страница 3
Текст из файла (страница 3)
· реализация интегрированной обработки информации за счет информационной, технической и программной совместимости различных технических устройств;
· обеспечение пользователей связью через терминальные устройства с распределенной базой данных; высокая надежность;
· наличие защиты информации от несанкционированного доступа;
· реализуемость КТС, Т.е. возможность его создания за счет типовых средств, выпускаемых отечественной промышленностью;
. гибкость структуры КТС, Т.е. перспектива включения в его состав новых, более совершенных технических средств по мере освоения их промышленностью;
. минимизация капитальных затрат на приобретение КТС и их текущую эксплуатацию.
Эффективное функционирование ИС базируется на комплексном использовании современных технических средств обработки информации и методов организации технологических процессов решения задач. Основой дальнейшего развития автоматизации управленческой деятельности в различных отраслях экономики является новая, прогрессивная информационная технология, ориентированная на использование последних достижений электронной техники, в частности, высокопроизводительных, быстродействующих компьютеров и современных средств связи.
Создание новой технологии требует учета особенностей структуры экономических систем. Прежде всего, это сложность организационного взаимодействия, вызывающая необходимость создания многоуровневых иерархических систем (головная фирма, филиалы) со сложными информационными связями прямого и обратного направления с организациями-смежниками.
Главным элементом комплекса технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения управленческих задач, является электронная вычислительная машина, или компьютер.
В сфере экономики это - компьютеры различной мощности, быстродействия, размеров. Они предназначены для решения самых различных задач: экономических, математических, информационных и других задач, отличающихся сложностью алгоритмов и большим объемом обрабатываемых данных, и широко используются в мощных вычислительных комплексах.
Характерными чертами современных компьютеров - являются: высокая производительность; разнообразие форм обрабатываемых данных - двоичных, десятичных, символьных, при большом диапазоне их изменения и высокой точности представления; обширная номенклатура выполняемых операций, как арифметических, логических, так и специальных; большая емкость оперативной памяти; развитая организация системы ввода-вывода информации, обеспечивающая подключение разнообразных видов внешних устройств.
Проблемно-ориентированные вычислительные средства служат для решения более узкого круга задач, связанных, как правило, с управлением технологическими объектами, регистрацией, накоплением и обработкой относительно небольших объемов данных, выполнением расчетов по относительно несложным алгоритмам. Они обладают ограниченными по сравнению с универсальными компьютерами
аппаратными и программными ресурсами. К проблемно-ориентированным можно отнести, в частности, всевозможные управляющие вычислительные комплексы.
Специализированные вычислительные средства используются для решения узкого круга задач или реализации строго определенной группы функций. Такая узкая ориентация позволяет четко специализировать структуру, существенно снизить сложность и стоимость компьютеров при сохранении высокой производительности и надежности их работы. К специализированным можно отнести, например, программируемые микропроцессоры специального назначения; адаптеры и контроллеры, выполняющие логические функции управления отдельными несложными техническими устройствами, агрегатами и процессами; устройства согласования и сопряжения работы узлов вычислительных систем.
По размерам и функциональным возможностям применяемые в управленческой деятельности компьютеры подразделяются на сверхбольшие, большие, малые, сверхмалые (микрокомпьютеры).
Функциональные возможности современных компьютеров отличают: · быстродействие, измеряемое усредненным количеством операций, выполняемых машиной за единицу времени;
· разрядность и формы представления чисел, с которыми оперирует вычислительная система;
· . номенклатура, емкость и быстродействие всех запоминающих устройств;
· номенклатура и технико-экономические характеристики внешних устройств хранения, обмена и ввода-вывода информации;
· типы и пропускная способность устройств связи и сопряжения узлов компьютера между собой (внутримашинного интерфейса);
· способность компьютера одновременно работать с несколькими пользователями и выполнять при этом несколько программ (многопрограммность) ;
· типы и технико-эксплуатационные характеристики операционных систем, используемых в машине;
· наличие и функциональные возможности программного обеспечения;
· способность выполнять программы, написанные для других типов машин (программная совместимость с другими компьютерами);
· система и структура машинных команд:
· возможность подключения к каналам связи и к вычислительной сети;
· эксплуатационная надежность компьютеров;
· коэффициент полезного использования компьютеров во времени, определяемый соотношением времени полезной работы и времени профилактики.
Наиболее перспективные, создаваемые на основе персональных ЭВМ, территориально распределенные многомашинные вычислительные системы - вычислительные сети - ориентируются не столько на вычислительную обработку информации, сколько на коммуникационные информационные услуги: электронную почту, системы телеконференций и информационно-справочные системы.
В сети Iпtеrnеt реализован принцип гипертекста, согласно которому абонент, выбирая встречающиеся в читаемом тексте ключевые слова, может получить необходимые дополнительные пояснения и материалы.
5. Методические основы создания автоматизированных систем управления.
Системный подход. Системный анализ.
Специфические принципы системного подхода.
-
принцип системности;
-
принцип иерархичности познания. Требует трехуровневого изучения предмета:
-
изучение самого предмета - «собственный уровень»;
-
изучение этого же предмета как элемента более широкой системы - вышестоящий уровень;
-
изучение этого предмета в соответствии с составляющими данный предмет компонентами - нижестоящий уровень.
-
принцип интеграции - изучение интегративных свойств и закономерностей систем и комплексов систем, раскрытие основных механизмов интеграции целого;
-
принцип формализации - получение количественных характеристик, создание методов сужающих неоднородность понятий, определений, оценок.
Системный анализ является научным направлением, обеспечивающим на базе системного подхода разработку методов и процедур решения слабострукторизованных систем при наличии существенной неопределенности.
Объектом системного анализа являются различные системы.
Предметом системного анализа являются общесистемные характеристики и взаимосвязи системы с окружением.
Задачами системного анализа являются:
-
разработка общих принципов проведения исследований сложных систем, включая принципы интегрирования различных методов;
-
разработка методов разрешения проблемы сложности и неопределенности;
-
решение проблемы предельных характеристик системы;
-
разработка принципов имитационного моделирования.
Основные концепции системного анализа:
-
системный подход;
-
количественная оценка различных свойств, характеристик и факторов и построение на их основе математической модели;
-
процессуальное рассмотрение всех стратов системы (морфологического, функционального, информационного, прагматического), обеспечивающее определение перспектив развития и более отчетливых целей;
-
широкое использование ЭВТ.
Методы системного анализа.
Методы системного анализа можно разбить на группы:
-
эвристическое программирование;
-
семиотические методы;
-
методы аналогий;
-
аналитические методы;
-
имитационное моделирование.
Методические и организационные принципы проектирования АСУ.
Автоматизированные информационно-поисковые системы должны удовлетворять некоторым системным требованиям:
-
АИС должны иметь четко поставленную цель, решать задачи более высокого уровня, чем в ранее существующей системе, автоматизированная система должна не только обеспечивать автоматизированный режим решения задач системы, но обеспечивать новый более эффективный режим функционирования системы в новых условиях автоматизации;
-
АИС должна иметь критерий эффективности, согласуемый с вышестоящими системами;
-
система должна быть построена на базе общей алгоритмической модели;
-
в системе должен быть реализован принцип минимизации и стандартизации элементов, максимизации использования типовых проектных решений;
-
система строится на единой информационной базе;
-
наличие единой технической базы;
-
процесс сбора, передачи и контроля первичных данных должен быть автоматизирован;
-
система должна иметь устойчивую основную структуру и обладать способностью к эволюционному развитию;
-
структура аппарата управления должна быть приведена в соответствие с новой технической базой информационного обеспечения.
Принципы проектирования АИС:
-
Принцип решения новых задач. Необходимо использовать средства автоматизации не только для решения традиционно сложившихся задач и приемов управления, но и перестраивать эти методы в соответствии с новыми возможностями. На практике это означает, что при анализе объекта управления выявляются потери, происходящие из-за недостатков организационного управления. И этот анализ ложится в основу определения состава задач автоматизации и их постановки.
-
Принцип экономической целесообразности. Данный принцип предполагает получение экономического или социального эффекта от создания АИС.
-
Принцип системного подхода. Проектирование АИС должно основываться на системном анализе как объекта, так и системы управления. При проектировании должны быть определены и критерии функционирования объекта системы управления и проведен структурный анализ, вскрывающий весь комплекс вопросов, который необходимо решить для того, чтобы проектируемая система наилучшим образом соответствовала установленным целям и критериям. В рассмотрение также включаются экономические и организационные вопросы.
-
Принцип первого руководителя.
-
Принцип иерархичности. АС для достаточно сложных объектов создаются по иерархическому принципу. Под иерархией понимается наличие нескольких уровней управления. Иерархическое построение АС предполагает: - последовательное вертикальное расположение подсистем, составляющих систему; - право вмешательства (приоритет) подсистем верхнего уровня в деятельность подсистем низшего уровня; - зависимость действий верхнего уровня от фактического использования своих функций низшими уровнями. Иерархические системы достаточно легко обеспечивают процессы интеграции и децентрализации.
-
Принцип непрерывного развития системы. По мере развития объекта и системы управления возникают новые задачи, совершенствуются старые. Все это требует включения в структуру и функции АС средств, обеспечивающих эволюцию различных компонентов АСУ, т.е. реализации системы на принципах полиформизма ( Обеспечения многовариантности проектных решений с тем, чтобы обеспечить их применение в различных конкретных АС) и субоптимальности ( Предусматривает такую организацию проектных решений, при которых при объединении отдельных проектных решений в систему общая эффективности системы не снижается).
-
Принцип стандартизации и типизации. Стандартизация и типизация элементов АС, является комплексным мероприятием и в значительной мере определяет успех разработки системы и зависит от того, насколько точно и полно разработчикам системы удалось определить и описать состав элементов, ввести основные понятия, определяющие состав и границы данной АС на различных этапах исследования и разработки, обеспечить возможность планирования и управления разработкой системы с точностью до отдельных элементов; обеспечить выбор готовых типовых проектных решений и определить направления типизации новых проектных решений, создать исходную базу для разработки методики описания ТПР. Использование ТПР как составных частей и блоков при проектировании АС для конкретных объектов позволяет значительно сократить трудоемкость разработки и время внедрения, получить большое разнообразие проектных решений.
6. Стадии создания АСУ
Установлены следующие стадии создания АСУ:
предпроектная стадия, включающая разработку технико-экономического обоснования (ТЭО) и технического задания (ТЗ) на создание АСУ;
стадия разработки проектов, включающая разработку технического и рабочего проектов, а для небольших информационных систем единого технорабочего проекта;
стадия ввода в эксплуатацию, включающая проведение монтажных и пуско-наладочных работ по технической части системы, завершение мероприятий по подготовке организации к внедрению АСУ, опытную эксплуатацию и приемо-сдаточные испытания системы.
Задачей предпроектной стадии является определение целесообразности и производственной необходимости создания АСУ. На основе сбора и анализа данных, характеризующих возможности повышения производительности функционирования объекта автоматизации за счет снижения материальных, финансовых и трудовых затрат, повышения качества в условиях эксплуатации автоматизированной информационной системы. При этом первоначально в ТЭО определяются основные направления автоматизации объекта, а в дальнейшем в рамках ТЗ дается детальная постановка задач подлежащих автоматизации и описание процесса функционирования объекта в условиях использования АСУ.
На основе согласованного и утвержденного заказчиком технического задания разрабатывается технический проект и рабочий проект. Иногда разрабатывается технорабочий проект, объединяющий технический и рабочий проекты. На этапе разработки технического проекта осуществляются работы по подготовке к вводу АСУ в эксплуатацию, проектированию информационного и программного обеспечения АСУ подготовке содержания информационной базы системы, комплектования технического обеспечения АСУ.
Стадия ввода в эксплуатацию предполагает постепенный переход от существующих методов управления к использованию функциональных комплексов задач разработанных в рамках АСУ. При этом выделяется два этапа: опытная и промышленная эксплуатация. Такая технология внедрения АСУ дает возможность выявить недостатки разработанной системы на этапе опытной эксплуатации и устранить их до приема системы в промышленную эксплуатацию.