Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Основные направления автоматизации управления



 

В диалектике развития человечества постоянно развивались и совершенствовались приемы и методы управления. На первом этапе общественного развития человек накапливал опыт управления и учился на собственных ошибках. Затем он обучался на основе опыта предыдущих поколений. При обучении стали использоваться здравый смысл и логические подходы. Тем не менее они находились вне среды точных наук, которых в свое время практически не было.

Объективная необходимость повышения эффективности систем управления, с одной стороны, появление средств вычислительной техники (СВТ) и других технических средств, с одновременным развитием таких наук как кибернетика, исследование операций, теории массового обслуживания, теории игр, математического программирования, экономико-математического моделирования, с другой стороны, создали определенные предпосылки автоматизации процессов управления.

Автоматизация управления заключается в замене физического и умственного труда человека, затрачиваемого на управление механизмами и машинами, обеспечивающих выполнение определенных управленческих работ с заданной производительностью и качеством, а также созданием систем автоматического управления. В настоящее время сложились три направления автоматизации управления.

Первое направление связано с созданием систем автоматического управления (САУ), которые без участия человека выполняют измерение, контроль, регулирование и управление работой машин и технологических процессов. Такими САУ являются:

• информационно-измерительные системы;

• автоматического контроля;

• автоматического управления машинами и технологическими процессами.

Второе направление характеризуется созданием автоматизированных информационных систем управления (АИСУ), в которых процесс получения информации из внешней и внутренней среды объекта управления, ее переработки, принятия решений и выработки управляющих воздействий невозможен без участия человека. При создании АИСУ одной из главных задач является правильное распределение функций между человеком и техническими средствами. Окончательное принятие решения в таких системах управления остается за человеком. Совместное участие человека и технических средств в АИСУ приводит к тому, что их нельзя разрабатывать ни как технические системы, ни как организационные, состоящие только из людей.

АИСУ – человеко-машинная система управления, обеспечивающая автоматизированный процесс получения и переработки информации, выработки управляющих воздействий, необходимых для оптимизации управления в различных сферах деятельности человека. Такие системы управления всегда создаются для конкретных управляемых объектов и носят на себе отпечаток их индивидуальности.

К третьему направлению относится создание интегрированных автоматизированных информационных систем управления (ИАИСУ). ИАИСУ – человеко-машинные системы управления, реализующие комплексы задач на основе единого организационного, информационного, технического, математического и программного обеспечения для достижения поставленных целей.

Теоретической основой автоматизации управления является совокупность базовых научных теорий, которые используются в той или иной мере при создании автоматических или автоматизированных информационных систем управления. В первую очередь к ним относятся кибернетика во всех ее видах и соприкасающиеся с ней математические теории.

Наряду с применением кибернетики, математических и экономических методов, определяющим фактором создания эффективных автоматических и автоматизированных систем управления является этапность развития СВТ и автоматизированных информационных технологий. В нашей стране реальные попытки использовать СВТ и экономико-математические методы для автоматизации отдельных задач планирования и управления в промышленности относятся к 1956 г., когда начался процесс автоматизации отдельных задач планирования и учета.

Классификация АИСУ

 

Важной частью теоретических и практических основ создания АИСУ является их классификация. Классификация АИСУ представляет собой по существу систематику будущих систем управления, в которых выделяются основные определяющие звенья. Большая разноплановость управляемых объектов в государстве, народном хозяйстве и видов процессов управления делают задачу распределения АИСУ по классам достаточно сложной. Тем не менее построение стройной классификации АИСУ позволяет определить методы проектирования будущей системы управления, решения задач и их комплексов.

Под задачей понимается предписанная работа, совокупность работ или часть работы, которые должны быть выполнены заранее установленным способом в установленные сроки. Задачи традиционно делятся на три категории. Первая категория – работа с людьми. Например, мастер на производственном участке управляет подчиненными ему людьми, используя плановые задания. Вторая – работа с предметами труда, машинами, инструментами. Рабочий в этом случае из сырья и материалов с помощью энергии под воздействием организации его труда осуществляет изготовление деталей и узлов будущей конечной продукции. Третья – работа с информацией. Например бухгалтер в своем отделе занимается переработкой финансовой информации.

Комплексы задач – совокупность информационно взаимоувязанных задач, сгруппированных по определенному признаку и направленных на достижение поставленных целей.

Приведем классификацию АИСУ в зависимости от следующих признаков (рис. 3.1):

• уровень иерархии управления;

• объектуправления;

• процесс управления;

• уровень автоматизации управления.

По признаку «иерархия управления» АИСУ могут быть на уровне государства, народного хозяйства, территорий, отраслей, различных организаций, в том числе производственных.

 

 

Рис. 3.1. Классификация АИСУ

Государственная АИСУ– автоматизированная информационная система управления народным хозяйством, обороноспособностью страны, экосистемами. Ее создание связано с перспективой развития систем управления в отдаленном будущем.

АИСУ народным хозяйством– автоматизированная система сбора и переработки информации в целях управления территориями и отраслями на основе единой автоматизированной системы связи страны. Такая система управления в настоящее время существует пока в неявном виде. В то же время создание такой системы управления в законченном виде сомнений не вызывает.

Территориальные АИСУ– предназначены для управления административно-территориальными районами (округа, края, области, районы, города) как в автономном режиме, так и в составе народного хозяйства.

Отраслевые АИСУ– АИСУ министерств или ведомств, предназначением которых является управление подведомственными организациями в составе территорий и народного хозяйства в целом.

АИСУ организациямиосуществляют автоматизацию процессов управления в организациях различного целевого назначения. В соответствии с Гражданским кодексом (часть первая), независимо от форм собственности, введенном в действие с 1 января 1995 г., юридическим лицом признается организация, в том числе предприятия, акционерные общества, компании, товарищества, коммерческие и некоммерческие организации.

В зависимости от признака «объект управления», то есть принадлежности к той или иной сфере народного хозяйства АИСУ подразделяются на следующие виды:

· промышленность (производственные организации независимо от форм собственности, фабрики);

· сельское хозяйство (общества с ограниченной ответственностью, колхозы);

· транспорт (организации железнодорожного транспорта, аэрофлота, автомобильного хозяйства, морского и речного флота);

· строительство (акционерные общества, общества с ограниченной ответственностью, хозяйственные товарищества) ;

· социальные объекты (организации здравоохранения, образования).

В зависимости от признака «процесс управления» АИСУ классифицируются следующим образом:

· научными исследованиями;

· проектированием;

· организационного управления;

· технологическими процессами;

· проектами.

АИСУ научными исследованиямисоздаются и используются для обеспечения высококачественных теоретических расчетов, моделирования будущих ситуаций, проведения научных экспериментов. Такие системы управления в основном применяются в научно-исследовательских организациях, занимающихся проведением исследований в определенной области науки.

АИСУ проектированием (САПР) –автоматизированные информационные системы управления, предназначенные для проектирования отдельных деталей, узлов технических объектов, проведения расчетов при разработке гидравлических, кинематических и электрических схем будущих изделий. Они применяются в опытно-конструкторских организациях (ОКО), конструкторских бюро (КБ) и других организациях, занимающихся проектированием технических объектов. АИСУ проектированием иногда входят в контур АИСУ научными исследованиями.

АИС организационного управления (АИС ОУ)предназначены для управления коллективами людей в социально-экономических системах, включающих государство, народное хозяйство, территории, организации различного целевого назначения и т. п. Управляющая информация в таких системах передается непосредственно людям. В таких системах человек обязательно принимает участие в управлении. Это объясняется тем, что не все операции по управлению коллективом людей могут быть формализованы, а значит переданы машинам. Другой причиной является то, что социально-экономические цели и задачи развития коллектива и общества могут быть поставлены только человеком, а не машиной.

АИСУ технологическими процессами (АИСУ ТП) –разновидность систем управления, включающие технические средства, которые обеспечивают замену физического и умственного туда человека работой машин для сбора, переработки и вывода информации, требующих тем не менее затрат труда операторов для своего обслуживания и выполнения функций управления. Такие системы управления применяются для автоматизированных технологических процессов обработки деталей и узлов изделий, маршрутов передвижения деталей и узлов по операциям, режимов резания, термообработки.

АИСУ проектами– человеко-машинная система управления с автоматизированной технологией получения и переработки информации для обслуживания менеджеров и специалистов в области управления проектами. Автоматизированная технология получения информации состоит из процессов сбора, передачи, переработки, хранения и доведения до пользователей информации, реализуемой с помощью СВТ. Это достигается с помощью современных информационных технологий в рамках системы управления проектами. Проект – некоторая задача с определенными исходными данными и требуемыми результатами (целями), обуславливающими способ ее решения («Кодекс знаний по управлению проектами» – Институт управления проектами, США).

По признаку «уровень автоматизации управления» в зависимости от роли человека в процессе управления, форм связи и взаимодействия «человек - машина» все АИСУ можно разделить на пять видов: информационно-справочные; информационно-советующие; информационно-управляющие; самонастраивающиеся, самообучающиеся.

Информационно-справочные АИСУобеспечивают сбор и частичную переработку информации для ее использования человеком. Такие системы характерны для самого начального развития АИСУ. Основной функцией системы в таком виде является выдача информации человеку, а оценка получаемой информации и принятие решения остается за управленческим персоналом.

Информационно-советующие АИСУвыдают информацию о ходе происходящих процессов, затем подготавливают определенные предложения и рекомендации по регулированию происходящих процессов в случае их отклонения от заранее запланированного графика в определенной ситуации. Окончательное принятие решения в данном случае остается за человеком.

Промежуточным классом между рассмотренными системами могут считаться информационно-управляющие АИСУ.В таких системах автоматизированы операции сбора, передачи, обработки информации и вырабатываются по заранее разработанному алгоритму большей части управляющих решений. За человеком остается функция контроля и принятие самого ответственного решения.

Высшим классом управляющих АИСУ являются самонастраивающиеся и самообучающиесясистемы. В таких системах имеются в наличии управляющие устройства. Для самонастраивающихся систем характерно изменение только лишь числовых параметров алгоритма, а в самообучающихся – идет процесс изменения структуры самого алгоритма. Роль человека в данном случае сводится к выполнению функции контроля над поведением всей системы. Самонастраивающиеся и самообучающиеся системы управления находятся на первоначальном этапе своего развития, что не позволяет их рассмотреть достаточно подробно.

Основным показателем, с помощью которого можно охарактеризовать целесообразность разработки и реализации определенных АИСУ, является их эффективность. Вместе с тем достаточно большое значение имеют такие показатели, как оперативность работы системы, скорость реакции на возмущающие внешние и внутренние воздействия, надежность, высвобождение человека от выполнения тяжелых и опасных для его здоровья работ.




©2015 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.