Анализ функциональной структуры функционирующей АСУ
Автоматизированная система управления или АСУ — комплекс аппаратных и программных средств, предназначенный для управления различными процессами в рамках технологического процесса, производства, предприятия. АСУ применяются в различных отраслях промышленности, энергетике, транспорте и т. п. Термин автоматизированная, в отличие от термина автоматическая подчеркивает сохранение за человеком-оператором некоторых функций, либо наиболее общего, целеполагающего характера, либо не поддающихся автоматизации.
В составе АСУ компании можно выделить функциональную и обеспечивающую части (Рисунок 2.1). Функциональная часть подразделяется на подсистемы, выполняющие основные функции управления объектом автоматизации. Необходимость выделения функциональных подсистем определяется сложностью управления современными производственными системами.
Функциональная часть представляет собой совокупность информационных подсистем. Информационные подсистемы всех отделов взаимодействуют с системой управления баз данных установленной на сервере компании.
АСУТП Импортозамещение
Рисунок 2.1 — Структура существующей АСУ
Рассмотрим подробнее функциональную часть:
— АССОП — Автоматизированная Система Сбора Отчётности Предприятия, разработана сотрудниками отдела Внедрения и сопровождения расчётных задач. Серверная часть написана на языке программирования PL/SQL, клиентская часть реализована с помощью макросов в приложении Microsoft Excel;
— АРМ — Автоматизированные Рабочие Места, например АРМ диспечеров транспортного цеха;
— СЭД — Система Электронного Документооборота, позволяет создавать, передавать и хранить документы в электронном виде;
— КУРС — система предназначенная для хранения данных о клиентах компании, состоянии их счетов;
— АРГУС — система предназначенная для учёта оборудования компании;
— JIRA — система отслеживания ошибок.
Анализ обеспечивающей части АСУ
Обеспечивающая часть АСУ представляет собой комплекс методов, объединенных в соответствии с их спецификой и обеспечивающих решение задач во всех функциональных подсистемах 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.
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.
Организационное 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.
⚡ Устройство и работа шкафа АСУ ТП , аппаратура Honeywell
Программное обеспечение АСУ — совокупность системных и прикладных программ, реализующих нормальное функционирование АСУ. Для каждого из электронных устройств требуется программное обеспечение, позволяющее работать с графической и текстовой информацией, передавать, обрабатывать, записывать данные, защищать систему от несанкционированного вторжения.
Лицензионные программы — это гарантированная стабильность в работе информационной структуры любого предприятия, субъектов малого и среднего бизнеса, а также при частном использовании. В случае компаний с большим компьютерным парком использование одинаковых технологических платформ и программных версий позволит улучшить взаимодействие между подразделениями, повысить производительность труда. Осуществленная посредством лицензионных программных комплексов автоматизация значительно увеличит эффективность производства. Кроме того, лицензионное ПО для корпоративного использования предоставляется крупным компаниям, учреждениям образования и здравоохранения с внушительными скидками.
Источник: studentopedia.ru
Типовая структура АСУ
Модель существующей системы управления является основой разработки АСУ, а в случае, когда объект управления– предприятие (в том числе автотранспортное), можно говорить об АСУ предприятием(АСУП). Процесс разработки модели системы управления сводится к изучению и описанию процесса функционирования рассматриваемого предприятия. Получение необходимых сведений и построение модели системы управления осуществляются в результате диагностического анализа функционирования служб предприятия и детального изучения существующей системы обработки данных.
Диагностический анализ– это комплекс исследований, проводимых с целью выявления общих тенденций развития производства и управления, изучения и анализа характеристик типовых задач и модулей, разработки требований и мероприятий по улучшению системы управления предприятием. Основной целью детального анализа этой системы является: изучение существующих алгоритмов принятия решений, системы обработки данных и документооборота. Основными источниками сведений о существующей системе служат нормативно-правовые и другие первичные документы, беседы и опросы специалистов действующей системы.
Основные этапы процесса изучения и анализа существующей системы управления следующие:
Первый этап – изучение структуры, целей и ограничений в существующей системе управления(описание подразделений, структурная схема организации, таблица функций исполнителей, характеристика задач организации, структурная схема каждого подразделения, описание функций подразделения, информационных потоков внутри и между подразделениями, обобщенная структурно-информационная временная схема.
Второй этап – изучение и анализ информационных потоков и алгоритмов переработки данных в существующей системе управления: характеристика документов, описание документов, характеристики массивов и процедур(задач), описание процедур(задач) и схема их детального анализа.
Автоматизация процессов изучения и анализа существующей системы управления предприятием обусловливает необходимость применения формальных моделей процессов обработки данных. В настоящее время наиболее широко используются матричные и графовые модели. В конечном счете, состав и структура ИС обусловливаются:
• параметрами производственного процесса;
• организационной структурой управления предприятием;
• оснащенностью средствами ВТ.
В составе большинства АСУ(а для АСУП это обязательно) принято выделять функциональную и обеспечивающую части (рис. 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 – совокупность системных и прикладных программ, реализующих нормальное функционирование АСУ.
Информационное обеспечение – 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.
Техническое обеспечение – совокупность средств реализации управляющих воздействий, средств получения, ввода, отображения, использования и передачи данных.
Математическое обеспечение – совокупность математических методов, моделей и алгоритмов обработки информации, используемых при функционировании системы.
Лингвистическое обеспечение – 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 – 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 – совокупность правовых норм, регламентирующих правоотношения при функционировании АС и юридический статус результатов ее функционирования.
Эргономическое обеспечение – 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).
Источник: studopedia.su
Функциональная часть АИС
Функциональная часть АС состоит из комплекса административных, организационных и экономико-математических методов, обеспечивающих решение задач.
Функциональная часть АИС — это представляет собой комплекс процессов обработки информации, с четко определенным множеством входных и выходных данных.
В качестве процесса обработки информации может выступать, например, функция начисления сдельной заработной платы, учет прихода материалов и т.д. Состав функциональной части во многом определяется особенностями АС, ее отраслевой принадлежностью, формой собственности, характером деятельности предприятия.
Принципы построения функциональной модели:
· Предметный. С учетом предметной направленности использования ЭИС в хозяйственных процессах промышленного предприятия выделяют подсистемы, соответствующие управлению отдельными ресурсами. Например, управление производством, управление финансами, управление персоналом и др.
· Функциональный. Для реализации функций управления выделяют следующие подсистемы: планирование, оперативное управление, учет, анализ, контроль.
· Проблемный. Данный принцип отражает необходимость гибкого и оперативного принятия решений по отдельным проблемам.
· Смешанный (проблемно-функциональный). Построение функциональной структуры АИС — это разделение её на подсистемы, по характеру хозяйственной деятельности, которое должно соответствовать структуре объекта и системе управления, а также характеру выполняемых функций управления.
2. Обеспечивающая часть
Структуру информационной системы составляет совокупность отдельных ее частей, называемых подсистемами.
Подсистема — это часть системы, выделенная по какому-либо признаку.
Общую структуру информационной системы можно рассматривать как совокупность подсистем независимо от сферы применения. В этом случае говорят о структурном признаке классификации, а подсистемы называют обеспечивающими. Таким образом, структура любой информационной системы может быть представлена совокупностью обеспечивающих подсистем.
Среди обеспечивающих подсистем обычно выделяют информационное, техническое, математическое, программное, организационное, лингвистическое, эргономическое и правовое обеспечение.
Рис. 5.2 Структура информационной системы
как совокупность обеспечивающих подсистем
2.1. Информационное обеспечение
Назначение подсистемы информационного обеспечения состоит в современном формировании и выдаче достоверной информации для принятия управленческих решений.
Информационное обеспечение — совокупность единой системы классификации и кодирования информации, унифицированных систем документации, схем информационных потоков, циркулирующих в организации, а также методология построения баз данных.
Унифицированные системы документации создаются на государственном, республиканском, отраслевом и региональном уровнях. Главная цель — это обеспечение сопоставимости показателей различных сфер общественного производства. Разработаны стандарты, где устанавливаются требования:
· к унифицированным системам документации;
· к унифицированным формам документов различных уровней управления;
· к составу и структуре реквизитов и показателей;
· к порядку внедрения, ведения и регистрации унифицированных форм документов.
Однако, несмотря на существование унифицированной системы документации, при обследовании большинства организаций постоянно выявляется целый комплекс типичных недостатков:
· чрезвычайно большой объем документов для ручной обработки;
· одни и те же показатели часто дублируются в разных документах;
· работа с большим количеством документов отвлекает специалистов от решения непосредственных задач;
· имеются показатели, которые создаются, но не используются, и др.
Поэтому устранение указанных недостатков является одной из задач, стоящих при создании информационного обеспечения.
Схемы информационных потоков отражают маршруты движения информации и ее объемы, места возникновения первичной информации и использования результатной информации. За счет анализа структуры подобных схем можно выработать меры по совершенствованию всей системы управления.
Пример . В качестве примера простейшей схемы потоков данных можно привести схему, где отражены все этапы прохождения служебной записки или записи в базе данных о приеме на работу сотрудника — от момента ее создания до выхода приказа о его зачислении на работу.
Построение схем информационных потоков, позволяющих выявить объемы информации и провести ее детальный анализ, обеспечивает:
- исключение дублирующей и неиспользуемой информации;
- классификацию и рациональное представление информации.
При этом подробно должны рассматриваться вопросы взаимосвязи движения информации по уровням управления (см. пирамиду). Следует выявить, какие показатели необходимы для принятия управленческих решений, а какие нет. К каждому исполнителю должна поступать только та информация, которая используется.
Методология построения баз данных базируется на теоретических основах их проектирования. Для понимания концепции методологии приведем основные ее идеи в виде двух последовательно реализуемых на практике этапов:
1-й этап — обследование всех функциональных подразделений фирмы с целью:
· понять специфику и структуру ее деятельности;
· построить схему информационных потоков:
· проанализировать существующую систему документооборота;
· определить информационные объекты и соответствующий состав реквизитов (параметров, характеристик), описывающих их свойства и назначение.
2-й этап — построение концептуальной информационно-логической модели данных для обследованной на 1-м этапе сферы деятельности. В этой модели должны быть установлены и оптимизированы все связи между объектами и их реквизитами. Информационно-логическая модель является фундаментом, на котором будет создана база данных.
Для создания информационного обеспечения необходимо:
· ясное понимание целей, задач, функций всей системы управления организацией;
· выявление движения информации от момента возникновения и до ее использования на различных уровнях управления, представленной для анализа в виде схем информационных потоков,
· совершенствование системы документооборота;
· наличие и использование системы классификации и кодирования;
· владение методологией создания концептуальных информационно-логических моделей, отражающих взаимосвязь информации;
· создание массивов информации на машинных носителях, что требует наличия современного технического обеспечения.
2.2. Техническое обеспечение
Техническое обеспечение — комплекс технических средств, предназначенных для работы информационной системы, а также соответствующая документация на эти средства и технологические процессы
Комплекс технических средств составляют:
· компьютеры любых моделей;
· устройства сбора, накопления, обработки, передачи и вывода информации;
· устройства передачи данных и линий связи;
· оргтехника и устройства автоматического съема информации;
· эксплуатационные материалы и др.
Документацией оформляются предварительный выбор технических средств, организация их эксплуатации, технологический процесс обработки данных, технологическое оснащение. Документацию можно условно разделить на три группы:
· общесистемную, включающую государственные и отраслевые стандарты по техническому обеспечению;
· специализированную, содержащую комплекс методик по всем этапам разработки технического обеспечения;
· нормативно-справочную, используемую при выполнении расчетов по техническому обеспечению.
К настоящему времени сложились две основные формы организации технического обеспечения (формы использования технических средств): централизованная и частично или полностью децентрализованная.
Централизованное техническое обеспечение базируется на использовании в информационной системе больших ЭВМ и вычислительных центров.
Децентрализация технических средств предполагает реализацию функциональных подсистем на персональных компьютерах непосредственно на рабочих местах.
Перспективным подходом следует считать, по-видимому, частично децентрализованный подход — организацию технического обеспечения на базе распределенных сетей, состоящих из персональных компьютеров и большой ЭВМ для хранения баз данных, общих для любых функциональных подсистем.
2.3. Программное обеспечение
Программное обеспечение АС — это совокупность программ, реализующих цели и задачи АС, а также обеспечивающих функционирование комплекса технических средств.
В состав программного обеспечения входят общесистемные и специальные программные продукты, а также техническая документация.
К общесистемному программному обеспечению относятся комплексы программ, ориентированных на пользователей и предназначенных для решения типовых задач обработки информации. Они служат для расширения функциональных возможностей компьютеров, контроля и управления процессом обработки данных.
Специальное программное обеспечение представляет собой совокупность программ, разработанных при создании конкретной информационной системы. В его состав входят пакеты прикладных программ (ППП), реализующие разработанные модели разной степени адекватности, отражающие функционирование реального объекта.
Техническая документация на разработку программных средств должна содержать описание задач, задание на алгоритмизацию, экономико-математическую модель задачи, контрольные примеры.
2.4. Математическое обеспечение
Математическое обеспечение — совокупность математических методов, моделей, алгоритмов и программ для реализации целей и задач информационной системы, а также нормального функционирования комплекса технических средств.
К средствам математического обеспечения относятся:
- средства моделирования процессов управления;
- типовые задачи управления;
- методы математического программирования, математической статистики, теории массового обслуживания и др.
Техническая документация по данному виду обеспечения содержит описание задач, задание на алгоритмизацию, экономико-математическую модель задачи, тестовые и контрольные примеры.
Персонал составляют специалисты по организации управления объектом, постановщики задач управления, специалисты по вычислительным методам и др.
К методам выбора математического обеспечения АС относятся методы определения типа задач, оценки вычислительной сложности алгоритмов и оценок допустимых отклонений получаемых решений от оптимальных.
2.5. Лингвистическое обеспечение
Лингвистическое обеспечение АС- это совокупность языковых средств, предназначенных для формализации естественного языка, построения и сочетания информационных единиц при общении персонала АС со средствами вычислительной техники.
Лингвистическое обеспечение АС содержит следующие части:
— информационные языки для описания структурных единиц информационной базы АС
(документов, показателей, реквизитов и т.д.);
— языки управления и манипулирования данными;
— языковые средства информационно-поисковых систем;
— языковые средства систем автоматизации проектирования АС;
— диалоговые языки специального назначения и другие языки;
— системы терминов и определений, используемых в процессе разработки и функционирования автоматизированных систем.
2.6. Организационное обеспечение
Организационное обеспечение — совокупность методов и средств, регламентирующих взаимодействие работников с техническими средствами и между собой в процессе разработки и эксплуатации информационной системы.
Организационное обеспечение реализует следующие функции:
· анализ существующей системы управления организацией, где будет использоваться ИС, и выявление задач, подлежащих автоматизации;
· подготовку задач к решению на компьютере, включая техническое задание на проектирование ИС и технико-экономическое обоснование ее эффективности;
· разработку управленческих решений по составу и структуре организации, методологии решения задач, направленных на повышение эффективности системы управления.
Организационное обеспечение создается по результатам предпроектного обследования на 1-м этапе построения баз данных, с целями которого вы познакомились при рассмотрении информационного обеспечения.
2.7. Эргономическое обеспечение
Эргономическое обеспечение АС — это совокупность методов и средств, используемых на разных этапах разработки и функционирования АС и предназначенных для создания оптимальных условий высокоэффективной и безошибочной деятельности человека в АС а также ее быстрейшего освоения.
Эргономическое обеспечение АС состоит из следующих компонентов:
· Комплекс различной документации обеспечивающей формулирование эргономических требований к рабочим местам, информационным моделям и условия деятельности персонала, а также выбор наиболее целесообразных способов реализации этих требований и осуществление эргономической экспертизы уровня их реализации;
· Комплекс методов, учебно-методических документов и технических средств подготовки, обеспечивающих обоснование формулирования требований к уровню подготовки персонала, а также формирование системы отбора и подготовки персонала АС;
· комплекс методов и методик, обеспечивающих высокую эффективность
деятельности человека в АС.
Соответствующие освещение, кондиционер, влажность воздуха, температура, на один ПК бкв. м., не должно быть солнечного света.
2.8. Правовое обеспечение
Правовое обеспечение — совокупность правовых норм, определяющих создание, юридический статус и функционирование информационных систем, регламентирующих порядок получения, преобразования и использования информации.
Главной целью правового обеспечения является укрепление законности.
В состав правового обеспечения входят законы, указы, постановления государственных органов власти, приказы, инструкции и другие нормативные документы министерств, ведомств, организаций, местных органов власти. В правовом обеспечении можно выделить общую часть, регулирующую функционирование любой информационной системы, и локальную часть, регулирующую функционирование конкретной системы.
Правовое обеспечение этапов разработки информационной системы включает нормативные акты, связанные с договорными отношениями разработчика и заказчика и правовым регулированием отклонений от договора.
Правовое обеспечение этапов функционирования информационной системы включает:
· статус информационной системы;
· права, обязанности и ответственность персонала;
· правовые положения отдельных видов процесса управления;
· порядок создания и использования информации и др.
Контрольные вопросы и задания
1. Привести принципы построения функциональной части на примерах реального мира.
2. Выписать основные понятия темы и сформулировать определения, с использованием всех полученных знаний.
3. Выделить принципиальные отличия составляющих АС.
4. Заполнить таблицу, в которую записать информацию из конспекта лекции, распределённую по видам обеспечений.
Обеспечивающая часть АС
Обеспечение АС
Источник: geratekaterina.jimdofree.com