Какие цели преследуют АСУ

Цель и методологические принципы разработки АСУ

Целью создания автоматизированной системы управления (АСУ) является повышение эффективности производственно-хозяйственной деятельности за счет улучшения использования имеющихся ресурсов. Иными словами, цель создания АСУ — мобилизация резервов, не находящих применения в силу ограниченных возможностей традиционных методов и средств управления. Повышение эффективности производственно-хозяйственной деятельности предприятия в результате применения АСУ достигается за счет повышения качества решения планово-экономических задач и улучшения на этой основе использования производственных ресурсов, а также благодаря рационализации деятельности управленческого персонала.

Повышение качества решения планово-экономических задач обусловлено следующими факторами:

рационализацией или оптимизацией производственно-хозяйственных планов предприятий;
оптимизацией уровня запасов материальных ресурсов;
оптимизацией календарного планирования, а следовательно, функционирования производства;
ускорением процессов обработки данных.

АСУ представляет собой систему управления с применением современных автоматических средств обработки данных (ЭВМ, устройств накопления, регистрации, отображения и др.) и экономико-математических методов для регулярного решения основных задач управления производственно-хозяйственной деятельностью предприятия.

Принципы разработки АСУ обусловливаются требованиями и возможностями научного управления, а также особенностями конкретных объектов управления и использования современных технических средств.

Основные принципы разработки АСУ подразделяются на следующие группы:

экономико-математического характера;
системного характера;
организационно-технического характера.

Эти принципы подчеркивают экономическую природу АСУ, отличающую ее от разнообразных технических систем управления, первоочередность при разработке АСУ экономических проблем, необходимость приспособления общесистемных положений, математического аппарата и технических средств к особенностям и условиям функционирования конкретных предприятий.

Принципы экономико-математического характера

1. Определение объекта и органа управления как системы и построение ее модели. Общая модель системы управления должна отображать взаимосвязь всех аспектов и методов планирования и регулирования производственно-хозяйственной деятельности. Модель системы управления на основе системного описания объекта можно представить в виде:

общего описания закономерностей производственно-хозяйственной деятельности предприятий;
математических формул и уравнений, отражающих характер закономерностей развития и функционирования производства;
блока схем взаимосвязи факторов развития и функционирования производства.

Разработка модели системы управления в той или иной форме представления требует различных глубин исследования и затрат ресурсов. Для минимизации затрат времени, повышения эффективности исследования на первых этапах проектирования целесообразна разработка экономико-организационной модели в виде общего описания или схемного представления.

2. Определение приоритета отдельных задач управления и очередности их разработки в рамках общей модели управления. Невозможность построения общей рабочей модели системы управления обусловливает необходимость оценки важности и установления очередности разработки и внедрения отдельных задач управления. Это производится на основе диагностического анализа, который позволяет получить оценки качества решения задач управления — величины резервов из-за их несовершенного решения.

Выбранный в результате диагностического анализа комплекс первоочередных задач управления определяет направления дальнейших исследований и работ по созданию АСУ. В то же время последующие комплексы задач управления представляют собой перспективы, новые задачи АСУ. Установление задач, подлежащих разработке и внедрению в ходе развития АСУ, позволяет более четко направить дальнейшие исследования и работы.

3. Воссоединение замкнутого контура управления в АСУ. Реализация какой-либо задачи должна охватывать по возможности все циклы управления: прогнозирование, планирование, организацию производства, оперативное управление, учет и контроль хода выполнения плана.

Воссоединение всех циклов управления в разрезе выделенных задач значительно ускоряет процессы принятия решений и уменьшает неконтролируемый период функционирования производства. Это обеспечивает понижение степени резервирования производства материальными и иными ресурсами, что, в конечном счете, повышает эффективность его деятельности.

Принципы системного характера

1. Установление перечня и частоты подготовки информации, необходимой коллективу специалистов аппарата управления для анализа производственно-хозяйственных ситуаций и принятия решений. Функционирование ЭВМ в замкнутом контуре управления вызывает необходимость установления конкретных форм выработки данных и документации, представляющих информацию специалистам аппарата управления.

В процессе разработки АСУ необходимо различать три группы документации. Первая группа документации определяется вышестоящими органами управления. Эта документация — формы отчетов, планов и т. п. — не может быть изменена и поэтому принимается за основу. Вторая группа — это документы действующей системы управления, сохраняемые в новой системе для обеспечения удобства деятельности человека. Третья группа выходных документов вырабатывается с учетом требований новой модели системы управления и анализа организации управленческого труда в подразделении аппарата.

2. Максимальное освобождение аппарата управления от сведений, не используемых в процессе решения оперативных задач. Это достигается путем:

а) автоматизации решений наиболее массовых производственно-хозяйственных задач. При этом в первое время процесс автоматизации принятия решений может осуществляться на основе элементарных процедур, а впоследствии — на базе экономико-математического моделирования;

б) перехода к выдаче данных с помощью ЭВМ на основе системы запросов, т. е. к подготовке данных только по требованию работников аппарата управления.

3. Организация централизованной нормативно-справочной базы в памяти ЭВМ. Единая нормативно-справочная база, обслуживая различные функции управления, обеспечивает интеграцию и сопоставимость принимаемых решений. В экономическом плане наличие такой базы позволяет резко повысить качество планирования производства на основе лучшей сбалансированности показателей плана и сокращения всякого рода потерь от недостатка пли избытка запасов в какой-либо момент времени. Реализация управленческих расчетов на основе единой нормативно-справочной базы существенно упрощает функционирование аппарата управления, избавляя его подразделения от рутинных работ.

4. Организация потока данных между системой и объектом управления через ЭВМ. Весь поток первичной документации, регистрирующей состояние производства и необходимой для контроля выполнения и корректировки планов деятельности, должен из пунктов формирования непосредственно вводиться в ЭВМ. В ЭВМ первичная информация должна синтезироваться с хранимыми здесь нормативно-справочными данными; далее без дополнительных сведений должны производиться все последующие операции выработки необходимой аппарату управления документации и передаваться ему (представлено на рисунке ниже).

Блок-схема принятия решения ЭВМ по обеспечению материальными ресурсами

Читать еще: Аквапарки Санкт Петербурга какой лучше

Перевод потока данных непосредственно в ЭВМ освобождает работников аппарата управления от ручных операций, связанных с получением и обработкой первичной документации.

5. Одноразовая фиксация фактических данных в первичных документах.

Это означает, что в первичной документации должны отражаться только сведения, характеризующие фактическое состояние динамики производства. Из документации должны быть исключены всякого рода нормативные и справочные сведения, ибо все нормативно-справочные данные уже зафиксированы и

хранятся в памяти ЭВМ. Исключение расчетных и справочных показателей позволяет упростить первичную документацию и тем самым снизить трудоемкость управленческих работ в низовом звене управления.

6. Непрерывное обновление нормативно-справочных данных, хранящихся в памяти ЭВМ. Любые изменения конструкции изделий и технологии изготовления должны находить отражение в нормативно-справочных данных, хранящихся в памяти ЭВМ.

7. Органический синтез всех элементов АСУ в пространстве и времени, а также установление строгого графика их функционирования в процессе решения задач управления. При разработке АСУ должны быть органически увязаны методы и средства решения задач управления, обеспечены подготовка необходимых инструкций и программ и обучение персонала управления.

Организационно-технические принципы

1. Правовое обеспечение аппарата управления. Правовое обеспечение [21] призвано регламентировать деятельность работника в процессе решения задач управления, т. е. определить круг его прав и обязанностей, а также основные, принципиальные линии поведения в условиях неопределенности. В некотором смысле правовое обеспечение должно устанавливать характер деятельности работника управления в процессе решения обычных, систематических задач, а также стимулировать поиск наилучших решений в непредвиденных ситуациях. Кроме того, правовое обеспечение в виде общих положений и должностных инструкций должно регулировать порядок взаимоотношений подразделений с работниками органа управления, а также с другими ячейками народного хозяйства.

Важной функцией правового обеспечения является предупреждение всякого рода действий работников аппарата управления, которые могут нанести непоправимый ущерб рассматриваемому объекту или смежным с ним подразделениям народного хозяйства.

2. Приведение организационной структуры аппарата управления в соответствие с характером модели системы управления и технологией информационных работ. Организационная структура аппарата управления должна соответствовать модели системы управления и вытекающему из ее особенностей правовому обеспечению. Реализация этого принципа требует:

уточнить или разработать новую схему организационной структуры аппарата управления;
определить основные функции и задачи отдельных подразделений и работников аппарата;
установить комплекс входной и выходной документации по каждому подразделению;
регламентировать схему взаимодействия подразделений;
уточнить график работы всех подразделений.

Разработка организационной структуры должна обеспечить решение вопросов о положении новых подразделений, в частности информационно-вычислительного центра (ИВЦ).

3. Подготовка персонала аппарата управления к работе в условиях использования новых методов и средств для решения задач управления должна являться неотъемлемой частью общего комплекса работ по созданию АСУ. В процессе разработки АСУ должны осуществляться:

совместное формулирование задач управления специалистами исследовательских организаций и работниками аппарата управления;
обучение работников аппарата управления новым методам решения задач и ознакомление их с возможностями и особенностями новых средств;
непрерывное информирование работников аппарата управления о ходе, трудностях и результатах разработок методов решения новых задач;
совместное экспериментальное решение задач управления работниками исследовательских организаций и аппарата управления («обучение» новой системе управления).

Процесс подготовки персонала должен сопровождать весь ход разработок АСУ, он должен учитывать все психологические аспекты взаимоотношений работников исследовательских организаций и аппарата управления, ибо возможные в этой области конфликты могут затягивать сроки создания АСУ.

Цели автоматизации управления

Автоматизированные системы управления (АСУ)

Автоматизированная система управления (АСУ) и система автоматического управления (САУ) — комплекс аппаратных и программных средств, предназначенный для управления различными процессами в рамках технологического процесса, производства, предприятия.

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ И АВТОМАТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

АСУ применяются в различных отраслях промышленности, энергетике, транспорте и т. п. Термин автоматизированная, в отличие от термина автоматическая подчёркивает сохранение за человеком-оператором некоторых функций, либо наиболее общего, целеполагающего характера, либо не поддающихся автоматизации. АСУ с Системой поддержки принятия решений (СППР), являются основным инструментом повышения обоснованности управленческих решений.

Создателем первых АСУ в СССР является доктор экономических наук, профессор, член-корреспондент Национальной академии наук Белоруссии, основоположник научной школы стратегического планирования Николай Иванович Ведута (1913—1998). В 1962—1967 гг. в должности директора Центрального научно-исследовательского института технического управления (ЦНИИТУ), являясь также членом коллегии Министерства приборостроения СССР, он руководил внедрением первых в стране автоматизированных систем управления производством на машиностроительных предприятиях. Активно боролся против идеологических PR-акций по внедрению дорогостоящих ЭВМ, вместо создания настоящих АСУ для повышения эффективности управления производством.

Важнейшая задача АСУ – повышение эффективности управления объектом на основе роста производительности труда и совершенствования методов планирования процесса управления. Различают АСУ объекты (технологическими процессами-АСУТП, предприятием-АСУП, отраслью-ОАСУ) и функциональные автоматизированные системы, например, проектирование плановых расчётов, материально-технического снабжения и т.д.

В общем случае, систему управления можно рассматривать в виде совокупности взаимосвязанных управленческих процессов и объектов. Обобщенной целью автоматизации управления является повышение эффективности использования потенциальных возможностей объекта управления. Таким образом, можно выделить ряд целей:

1. Предоставление лицу, принимающему решение (ЛПР) релевантных данных для принятия решений

2. Ускорение выполнения отдельных операций по сбору и обработке данных

3. Снижение количества решений, которые должно принимать ЛПР

4. Повышение уровня контроля и исполнительской дисциплины

5. Повышение оперативности управления

6. Снижение затрат ЛПР на выполнение вспомогательных процессов

7. Повышение степени обоснованности принимаемых решений

77.243.189.99 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

Автоматизированная система управления

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” подчёркивает сохранение за человеком-оператором некоторых функций, либо наиболее общего, целеполагающего характера, либо не поддающихся автоматизации. АСУ с Системой поддержки принятия решений (СППР), являются основным инструментом повышения обоснованности управленческих решений.

Читать еще: Как избежать деменции

Создателем первых АСУ в СССР является доктор экономических наук, профессор, член-корреспондент Национальной академии наук Белоруссии, основоположник научной школы стратегического планирования Николай Иванович Ведута (1913—1998) [1] [2] [3] [4] . В 1962—1967 гг. в должности директора Центрального научно-исследовательского института технического управления (ЦНИИТУ), являясь также членом коллегии Министерства приборостроения СССР, он руководил внедрением первых в стране автоматизированных систем управления производством на машиностроительных предприятиях. Активно боролся против идеологических PR-акций по внедрению дорогостоящих ЭВМ, вместо создания настоящих АСУ для повышения эффективности управления производством.

Важнейшая задача АСУ — повышение эффективности управления объектом на основе роста производительности труда и совершенствования методов планирования процесса управления. Различают автоматизированные системы управления объектами (технологическими процессами — АСУТП, предприятием — АСУП, отраслью — ОАСУ) и функциональные автоматизированные системы, например, проектирование плановых расчётов, материально-технического снабжения и т.д.

Содержание

Цели автоматизации управления

Предоставление лицу, принимающему решение (ЛПР) релевантных данных для принятия решений
Ускорение выполнения отдельных операций по сбору и обработке данных
Снижение количества решений, которые должно принимать ЛПР
Повышение уровня контроля и исполнительской дисциплины
Повышение оперативности управления
Снижение затрат ЛПР на выполнение вспомогательных процессов
Повышение степени обоснованности принимаемых решений

Жизненный цикл АС

Стандарт ГОСТ 34.601-90 предусматривает следующие стадии и этапы создания автоматизированной системы:

Формирование требований к АС
1. Обследование объекта и обоснование необходимости создания АС
2. Формирование требований пользователя к АС
3. Оформление отчета о выполнении работ и заявки на разработку АС
Разработка концепции АС
1. Изучение объекта
2. Проведение необходимых научно-исследовательских работ
3. Разработка вариантов концепции АС и выбор варианта концепции АС, удовлетворяющего требованиям пользователей
4. Оформление отчета о проделанной работе
Техническое задание
1. Разработка и утверждение технического задания на создание АС
Эскизный проект
1. Разработка предварительных проектных решений по системе и ее частям
2. Разработка документации на АС и ее части
Технический проект
1. Разработка проектных решений по системе и ее частям
2. Разработка документации на АС и ее части
3. Разработка и оформление документации на поставку комплектующих изделий
4. Разработка заданий на проектирование в смежных частях проекта
Рабочая документация
1. Разработка рабочей документации на АС и ее части
2. Разработка и адаптация программ
Ввод в действие
1. Подготовка объекта автоматизации
2. Подготовка персонала
3. Комплектация АС поставляемыми изделиями (программными и техническими средствами, программно-техническими комплексами, информационными изделиями)
4. Строительно-монтажные работы
5. Пусконаладочные работы
6. Проведение предварительных испытаний
7. Проведение опытной эксплуатации
8. Проведение приемочных испытаний
Сопровождение АС.
1. Выполнение работ в соответствии с гарантийными обязательствами
2. Послегарантийное обслуживание

Эскизный, технический проекты и рабочая документация — это последовательное построение все более точных проектных решений. Допускается исключать стадию «Эскизный проект» и отдельные этапы работ на всех стадиях, объединять стадии «Технический проект» и «Рабочая документация» в «Технорабочий проект», параллельно выполнять различные этапы и работы, включать дополнительные.

Данный стандарт не вполне подходит для проведения разработок в настоящее время: многие процессы отражены недостаточно, а некоторые положения устарели.

Состав АСУ

В состав АСУ входят следующие виды обеспечений: информационное, программное, техническое, организационное, метрологическое, правовое и лингвистическое. [5]

Основные классификационные признаки

Основными классификационными признаками [5] , определяющими вид АСУ, являются:

сфера функционирования объекта управления (промышленность, строительство, транспорт, сельское хозяйство, непромышленная сфера и т.д.)
вид управляемого процесса (технологический, организационный, экономический и т.д.);
уровень в системе государственного управления, включения управление народным хозяйством в соответствии с действующими схемами управления отраслями (для промышленности: отрасль (министерство), всесоюзное объединение, всесоюзное промышленное объединение, научно-производственное объединение, предприятие (организация), производство, цех, участок, технологический агрегат).

Функции АСУ

Функции АСУ [5] устанавливают в техническом задании на создание конкретной АСУ на основе анализа целей управления, заданных ресурсов для их достижения, ожидаемого эффекта от автоматизации и в соответствии со стандартами, распространяющимися на данный вид АСУ. Каждая функция АСУ реализуется совокупностью комплексов задач, отдельных задач и операций. Функции АСУ в общем случае включают в себя следующие элементы (действия):

планирование и (или) прогнозирование;
учет, контроль, анализ;
координацию и (или) регулирование.

Необходимый состав элементов выбирают в зависимости от вида конкретной АСУ. Функции АСУ можно объединять в подсистемы по функциональному и другим признакам.

Функции при формировании управляющих воздействий

Функции обработки информации (вычислительные функции) – осуществляют учет, контроль, хранение, поиск, отображение, тиражирование, преобразование формы информации;
Функции обмена (передачи) информации – связаны с доведением выработанных управляющих воздействий до ОУ и обменом информацией с ЛПР;
Группа функций принятия решения (преобразование содержания информации) – создание новой информации в ходе анализа, прогнозирования или оперативного управления объектом

Классы структур АСУ

В сфере промышленного производства с позиций управления можно выделить следующие основные классы структур систем управления: децентрализованную, централизованную, централизованную рассредоточенную и иерархическую. [6]

Децентрализованная структура

Построение системы с такой структурой эффективно при автоматизации технологически независимых объектов управления по материальным, энергетическим, информационным и другим ресурсам. Такая система представляет собой совокупность нескольких независимых систем со своей информационной и алгоритмической базой.

Читать еще: Что называют имена существительные

Для выработки управляющего воздействия на каждый объект управления необходима информация о состоянии только этого объекта.

Централизованная структура

Централизованная структура осуществляет реализацию всех процессов управления объектами в едином органе управления, который осуществляет сбор и обработку информации об управляемых объектах и на основе их анализа в соответствии с критериями системы вырабатывает управляющие сигналы. Появление этого класса структур связано с увеличением числа контролируемых, регулируемых и управляемых параметров и, как правило, с территориальной рассредоточенностью объекта управления.

Достоинствами централизованной структуры являются достаточно простая реализация процессов информационного взаимодействия; принципиальная возможность оптимального управления системой в целом; достаточно легкая коррекция оперативно изменяемых входных параметров; возможность достижения максимальной эксплуатационной эффективности при минимальной избыточности технических средств управления.

Недостатки централизованной структуры следующие: необходимость высокой надежности и производительности технических средств управления для достижения приемлемого качества управления; высокая суммарная протяженность каналов связи при наличии территориальной рассредоточенности объектов управления.

Централизованная рассредоточенная структура

Основная особенность данной структуры — сохранение принципа централизованного управления, т.е. выработка управляющих воздействий на каждый объект управления на основе информации о состояниях всей совокупности объектов управления. Некоторые функциональные устройства системы управления являются общими для всех каналов системы и с помощью коммутаторов подключаются к индивидуальным устройствам канала, образуя замкнутый контур управления.

Алгоритм управления в этом случае состоит из совокупности взаимосвязанных алгоритмов управления объектами, которые реализуются совокупностью взаимно связанных органов управления. В процессе функционирования каждый управляющий орган производит прием и обработку соответствующей информации, а также выдачу управляющих сигналов на подчиненные объекты. Для реализации функций управления каждый локальный орган по мере необходимости вступает в процесс информационного взаимодействия с другими органами управления. Достоинства такой структуры: снижение требований, к производительности и надежности каждого центра обработки и управления без ущерба для качества управления; снижение суммарной протяженности каналов связи.

Недостатки системы в следующем: усложнение информационных процессов в системе управления из-за необходимости обмена данными между центрами обработки и управления, а также корректировка хранимой информации; избыточность технических средств, предназначенных для обработки информации; сложность синхронизации процессов обмена информацией.

Иерархическая структура

С ростом числа задач управления в сложных системах значительно увеличивается объем переработанной информации и повышается сложность алгоритмов управления. В результате осуществлять управление централизованно невозможно, так как имеет место несоответствие между сложностью управляемого объекта и способностью любого управляющего органа получать и перерабатывать информацию.

Кроме того, в таких системах можно выделить, следующие, группы задач, каждая из которых характеризуется соответствующими требованиями по времени реакции на события, происходящие в управляемом процессе:

задачи сбора данных с объекта управления и прямого цифрового управления (время реакции , секунды, доли секунды);

задачи экстремального управления, связанные с расчётами желаемых параметров управляемого процесса и требуемых значений уставок регуляторов, с логическими задачами пуска и остановки агрегатов и др. (время реакции — секунды, минуты);

задачи оптимизации и адаптивного управления процессами, технико-экономические задачи (время реакции — несколько секунд);

информационные задачи для административного управления, задачи диспетчеризации и координации в масштабах цеха, предприятия, задачи планирования и др. (время реакции — часы).

Очевидно, что иерархия задач управления приводит к необходимости создания иерархической системы средств управления. Такое разделение, позволяя справиться с информационными трудностями для каждого местного органа управления, порождает необходимость согласования принимаемых этими органами решений, т. е. создания над ними нового управляющего органа. На каждом уровне должно быть обеспечено максимальное соответствие характеристик технических средств заданному классу задач.

Кроме того, многие производственные системы имеют собственную иерархию, возникающую под влиянием объективных тенденций научно-технического прогресса, концентрации и специализации производства, способствующих повышению эффективности общественного производства. Чаще всего иерархическая структура объекта управления не совпадает с иерархией системы управления. Следовательно, по мере роста сложности систем выстраивается иерархическая пирамида управления. Управляемые процессы в сложном объекте управления требуют своевременного формирования правильных решений, которые приводили бы к поставленным целям, принимались бы своевременно, были бы взаимно согласованы. Каждое такое решение требует постановки соответствующей задачи управления. Их совокупность образует иерархию задач управления, которая в ряде случаев значительно сложнее иерархии объекта управления.

Виды АСУ

Автоматизированная система управления технологическим процессом или АСУ ТП — решает задачи оперативного управления и контроля техническими объектами в промышленности, энергетике, на транспорте

Автоматизированная система управления производством (АСУ П) — решает задачи организации производства, включая основные производственные процессы, входящую и исходящую логистику. Осуществляет краткосрочное планирование выпуска с учётом производственных мощностей, анализ качества продукции, моделирование производственного процесса. Для решения этих задач применяются MIS и MES-системы, а также LIMS-системы.

- Автоматизированная система управления уличным освещением («АСУ УО») — предназначена для организации автоматизации централизованного управления уличным освещением.
- Автоматизированная система управления наружного освещения («АСУНО») — предназначена для организации автоматизации централизованного управления наружным освещением.
- Автоматизированная система управления дорожным движением или АСУ ДД — предназначена для управления транспортных средств и пешеходных потоков на дорожной сети города или автомагистрали

Автоматизированная система управления предприятием или АСУП — Для решения этих задач применяются MRP,MRP II и ERP-системы. В случае, если предприятием является учебное заведение, применяются системы управления обучением.

«Система управления гостиницей». Наряду с этим названием употребляется PMS Property Management System
«Автоматизированная система управления операционным риском» – это программное обеспечение, содержащее комплекс средств, необходимых для решения задач управления операционными рисками предприятий: от сбора данных до предоставления отчетности и построения прогнозов.

Источники:

http://itteach.ru/avtomatizirovannie-sistemi-upravleniya/tsel-i-metodologicheskie-printsipi-razrabotki-asu
http://studopedia.ru/3_58340_tseli-avtomatizatsii-upravleniya.html
http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/312433

голоса

Рейтинг статьи