Обеспечение достоверности при обработке информации.
Определение, состав и основные принципы проектирования АСУП
Определение и состав АСУП.
Предприятие как объект управления.
Синтез структур АСУП. Модульность при построении АСУП.
Обеспечение достоверности при обработке информации.
1. Промышленное предприятие предназначено для организации, обеспечения и проведения производственного процесса изготовления определенного вида продукции.
В составе предприятия можно выделить следующие составляющие:
1) производственные подразделения, непосредственно участвующие в производственном процессе;
2) службы управления, планирующие, контролирующие и корректирующие работу производственных подразделений.
Цехи основного производства делятся на заготовительные, обрабатывающие, сборочные. Они участвуют в производстве как основного вида продукции предприятия, так и не основного, но оба эти вида составляют товарную продукцию.
Цехи вспомогательного производства выпускают продукцию, необходимую для обеспечения основного производственного процесса. К цехам и службам вспомогательного производства относятся:
· инструментальный цех;
· служба главного механика, обеспечивающая энергоснабжение предприятия (электрической энергией, сжатым воздухом и т.д.);
· складское хозяйство;
· транспортный цех и др.
Службы технического управления обеспечивают техническую подготовку производства, к ним относятся:
· отдел главного конструктора, обеспечивающий производственный процесс технической документацией;
· отдел главного технолога, обеспечивающий производственный процесс технологической документацией.
Оба эти отдела подчиняются главному инженеру предприятия. Службы экономико-финансового управления обеспечивают долгосрочное планирование предприятия (менеджмент), сбыт и реализацию готовой продукции (маркетинг). Ядро этой службы составляет планово-экономический отдел, возглавляемый главным экономистом предприятия.
Службы планово-диспетчерского управления обеспечивают оперативное (краткосрочное) планирование работы основных и вспомогательных цехов, учет незавершенного производства и готовой продукции, материально-техническое обеспечение производственного процесса. Ядро этой службы составляет планово-диспетчерский отдел (ПДО), возглавляемый главным диспетчером предприятия.
Службы административно-хозяйственного управления обеспечивают бухгалтерский учет и решают вопросы труда и заработной платы сотрудников предприятия. Кроме того, они обеспечивают учет и подготовку кадров (отдел кадров), хозяйственную деятельность предприятия (отдел капитального строительства, жилищно-коммунальный отдел, столовая, поликлиника и др.)
Предприятие возглавляет директор (генеральный директор), его заместителями являются руководители служб управления:
· технический директор (главный инженер),
· зам. директора по экономике (главный экономист),
· зам. директора по производству (главный диспетчер),
· зам. директора по административно-хозяйственной деятельности.
Начальники основных и вспомогательных цехов подчиняются непосредственно директору предприятия или зам. директора по производству. Казанная здесь структура предприятия и взаимоподчиненность является обобщенной и может отличаться в условиях конкретного предприятия.
2. Промышленное предприятие с его сложной структурой и многочисленными производственно-экономическими внутренними связями представляет собой наиболее сложный объект управления. По своей размерности он в несколько порядков может превосходить объекты управления других видов АСУ. Поэтому необходимость автоматизации функций управления этим объектом очевидна, что и является побудительным мотивом к разработке АСУП.
АСУП – организационно-технический комплекс, обеспечивающий организацию управления промышленным предприятием на базе использования экономико-математических методов и ЭВМ, включающий в ограниченной степени выработку и принятие установленных человеком решений. Согласно ГОСТ 19675-74 «АСУП представляет собой человеко-машинную систему, обеспечивающую автоматизированный сбор и обработку информации, необходимой для оптимизации управления предприятием как автономно, так и в составе АСУ производственным объединением».
АСУП предназначена для достижения следующих основных целей:
- повышение уровня производства путем более полного и рационального использования производственных мощностей; трудовых, материальных и денежных ресурсов, сокращение сроков подгонки производства к выпуску новых изделий;
- сокращение запасов незавершенного производства;
- освобождение управленческого персонала от трудоемких расчетных работ;
- улучшение качества принимаемых решений и обеспечения оперативности руководства.
С точки зрения технологии функционирования АСУП решает три основных проблемы:
1) получения и передачи информации об управляемом объекте;
2) переработки этой информации в соответствии с заданной целью;
3) выдачи управляющих воздействий на данный объект управления;
Разработка и особенно внедрение АСУП связаны с громадными трудностями, о чем свидетельствует следующее высказывание академика В.М. Глушкова: «Многие руководители предприятий, учреждений и ведомств, увлекшись модой на АСУ, не вполне отдавали себе отчет в сложности этого дела. А ведь создание действительно эффективной АСУ для крупного машиностроительного предприятия, скажем с 10 000 работающими, - не менее сложная задача, чем разработка автоматической системы управления космическим кораблем. По количеству технических средств, которые надо привлечь, по их сложности эти задачи примерно одинаковы. А по количеству программ и программного обеспечения развитие АСУ завода в несколько сот раз сложнее, чем автоматическая система управления космическим кораблем или ракетой. Что же касается информационного обеспечения, объемов вводимой информации в машину, то система управления заводом сложнее в десятки тысяч раз. Конечно, имеется в виду настоящая АСУ, а не какая-нибудь фикция», ЭКО, № 2, 1979. С. 34-35.
В составе АСУП принято выделять функциональную и обеспечивающую части. Функциональная часть подразделяется на подсистемы, выполняющие основные функции служб управления предприятием. В табл. 2.1 приведены некоторые функциональные подсистемы и связанные с ними функциональные службы предприятия.
табл. 2.1
| Функциональное подразделение предприятия | Функциональная подсистема АСУП |
| Отдел главного конструктора Отдел главного технолога | п/c технической подготовки производства |
| Планово-экономический отдел | п/c технико-экономического управления |
| Планово-диспетчерский отдел | п/c оперативного управления производством |
| Отдел маркетинга | п/c управления сбытом |
| Отдел главного контролера | п/c управления качеством |
| Отдел кадров | п/c управления кадрами |
Обеспечивающая часть АСУП представляет собой комплекс средств и методов, объединенных в соответствии с их спецификой и обеспечивающих решение задач во всех функциональных подсистемах. Выделим информационное, техническое и математическое (программное обеспечение) АСУП.
Информационное обеспечение представляет собой совокупность динамической информационной модели предприятия и средств ее формирования и ведения. Ядром информационного обеспечения АСУП является база данных предприятия.
Техническое обеспечение – это комплекс технических средств, обеспечивающих функционирование АСУП. В его состав входят средства сбора информации, средства обработки и отображения информации.
Математическое (программное) обеспечение – это совокупность алгоритмов и программ, реализующих функциональные и обеспечивающие задачи АСУП.
3. Под синтезом структуры АСУП понимается определенные множества узлов системы и связей между ними, распределение задач по уровням и узлам системы и выбор комплекса технических средств, обеспечивающих их своевременное решение. При решении задачи синтеза структуры должны быть определены принципы организации управления (установление взаимоотношений между уровнями, распределение прав и ответственности при принятии решений, организационная иерархия системы, структура передачи и обработки информации, включая структуру сети ЭВМ). Эти задачи в совокупности образуют сложную проблему, которая в настоящее время в полном объеме не решена. Формальное решение получено лишь для ряда частных задач оптимизации структуры АСУП.
Решение задач синтеза структур АСУП связано с использованием принципа модульности, в соответствии с которым проектируются функционально независимые отдельные части (модули), совместно выполняющие заданные функции системы с требуемой эффективностью. Любая стратегия проектирования модульных АСУП предусматривает выполнение следующих требований:
- функциональность, т.е. модуль должен содержать функционально законченную и максимально независимую совокупность операции по обработке данных;
- связность, т.е. модуль реализуют совокупность взаимосвязанных функций, работающих с одними и теми же данными, часть этих данных обычно скрыта для системы в целом;
- алгоритмичность, т.е. функции модуля группируются на алгоритмической основе;
- последовательность, т.е. если модуль включает несколько функций, то результаты одной функции являются входными для другой;
- маскировка, т.е. если доступ к модулю может быть ограничен.
4. Под достоверностью в АСУП понимают некоторую функцию вероятности ошибки, т.е. события, состоящего в том, что правильный символ в процессе обработки информации заменятся другим, ошибочным. Необходимое условие применятся методом повышения достоверности – снижение доли ошибок до определенного допустимого уровня. Добиваться 100-процентной достоверности нецелесообразно, т.к. резко возрастают сложности и стоимость АСУП. Ниже приведены допустимые вероятности необнаруженных ошибок при решении некоторых классов задач.
| Класс задач | Допустимая вероятность ошибок |
| 1. Оперативное (краткосрочное) планирование | 10 – 4 |
| 2. Долгосрочное планирование | 10 – 5 |
| 3. Бухгалтерский учет | 10 - 6 |
| 4. Статистический учет | 10 - 5 |
Различают системные (организационные), программные и аппаратные методы контроля достоверности.
К системным методам относятся:
- обучение и стимулирование персонала,
- поддержание характеристик оборудования и повышение культуры обработки,
- создание оптимального числа копий исходных и текущих данных и т.п.
Программные методы состоят в том, что при составлении процессов обработки, в них предусматривают дополнительные операции, имеющие математическую или логическую связь с алгоритмом обработки данных. Сравнение результатов этих дополнительных операций с результатами обработки данных дает возможность установить с определенной вероятностью наличие или отсутствие ошибок. Программные методы можно разбить на следующие группы:
1) счетные методы контроля (двойной счет, обратный счет, контрольные суммы, контроль формата записи, массива и др.)
2) математические методы проверок (проверка предельных значений, реальные параметры процесса сравнивают с прогнозируемыми и при больших отклонениях результаты проверяют).
3) логический контроль (смысловые проверки, например, массив содержит только имена, отчества и фамилии мужчин, контроль по отклонениям).
Аппаратные методы могут выполнять почти те же функции, что и программные. Но ни реализуются с помощью аппаратных блоков, встроенных в устройства обработки.