 |
Принципы организации и проектирования систем
|
|
|
|
Механизация и автоматизация выполнения производственных и управленческих функций направлена на повышение производительности и в конечном итоге на повышение эффективности выполнения соответствующих операций. Особенности производственных процессов ОУ во многом определяют организацию АУ, которые в свою очередь должно учитывать организацию управления существующей системы в целом.
Система — это взаимосвязанная совокупность элементов, которые выполняют свои функции в интересах достижения общей цели.
При создании САУ производством анализируемыми элементами является: производство, управление и автоматизированное управление.
Рассмотрим схему взаимосвязи объектов создания с принципами организации и проектирования:
Методической основой разработки является технологический подход к управлению и проектированию, позволяющий рассматривать соответствующие процессы, и состоящим из последовательности операций. Используемые в разработке принципы определяются спецификой применяемых методов и средств в управлении и формируются на основе критического анализа опыта разработки и внедрения АС. Принципы являются основой для формулирования требований к процессу создания и функционированию САУ.
Принципы организации АУ
Организация систем устанавливает состав и взаимосвязь между элементами, а также порядок и условия их функционирования. В отличие от традиционного управления АУ должно быть более формализованным, т.к. основные алгоритмы реализуются на средствах ВТ.
Любой алгоритм должен обладать следующими свойствами:
1.) Детерминированность, т.е. строгая определённость процедур, не допускающей неоднозначности и исключающей любые непредвиденные ситуации.
|
|
|
2.) Массовость, т.е. свойством быть применимым к любому множеству допустимых значений исходных данных.
3.) Результативность, т.е. свойство, гарантирующее достижение результата за конечное число шагов, т.е. за приемлемое для пользователя время.
От правильно организованного управления в целом теоретически обоснованно и практически реализуемого АУ в частности во многом зависит качество и надёжность управления. Как управление, так и АУ должны быть подкреплены соответственно проектной документацией.
Принцип выбора экономически эффективных направлений АУ
Необходимым условием выполнения данного принципа является реализация, на первой стадии "Исследования и обоснования создания" САУ на объекте, следующих этапов:
-конструктивный анализ совместно с заказчиком отчёта о технико-экономическом обосновании объекта и выявление основных проблем повышенияэффективности функционирования объекта и СУ;
- определение направлений АУ;
- ранжирование и определение наиболее важных и реализуемых направлений подлежащих автоматизации;
- обоснование состава функций, задач и процедур АУ.
- формирование основных требований к инструментальным средствам АУ и обоснование архитектуры создаваемой системы.
Принцип соответствия между потребностями СУ и потенциальными возможностями создаваемой САУ
В рамках этого принципа контролируют:
1) Соответствие между доходами от использования создаваемой системы и затратами на её создание.
2) Соответствие параметров САУ характеристикам СУ.
3) Соответствие организационной и функциональной структур управления возможностям организации АУ
4) Соответствие используемых математических методов информационно-вычислительным потребностям пользователей.
Принцип общего упорядочивания
Проектирование АС в значительной степени сводится к упорядочиванию и формализации:
|
|
|
— технологии и процесса управления;
— методов, способов организации и управления и обязанности должностных лиц;
— структуры и потоков информации.
Общее упорядочивание позволяет наиболее полно провести формализацию организационного обеспечения и, следовательно, существенно повысить уровень его документального оформления, а это оказывает влияние на уровень познаваемости проекта САУ и на качество её функционирования.
Принцип единообразия, т.е. необходимости унификации и стандартизации элементов системы
Принципы проектирования САУ. Общесистемные принципы.
Общесистемные принципы
1) Групповой принцип системного подхода
Системный подход к проектированию приводит к необходимости выделения элементов из системы (т.к. система сложная), определения целей, назначения, в важности выполнении функций, а также в выявлении и фиксировании связей между элементами и с внешней средой.
Системный подход предполагает:
1) Рассмотрение всех элементов системы во взаимосвязи с комплексным анализом выполняемых функций;
2)Определение целей, критериев создания и функционирования системы;
3)Согласование локальных критериев и организация процесса подчинения их целям более высокого уровня;
4)Формирование вариантов проектных решений, их анализ, оценка и выбор наиболее лучшего варианта.
Объект и его СУ рассматриваются как единое целое во взаимосвязи. При разработке АСУП должна учитываться тесная взаимосвязь всех материальных потоков, а именно от постановки различных видов ресурсов до сбыта готовой продукции потребителям; при этом должны быть выявлены информационные потоки и их взаимосвязь, отражающая движение материальных потоков.
Принцип целенаправленности.
Принцип иерархичности. Этот принцип требует разработки технологии автоматизированного иерархического управления и учёта информационной согласованности по входу и выходу элементов различных уровней; при этом имеет место движение учётно-отчётной информации снизу вверх, а регламентирующей (координирующей) сверху вниз.
Принцип организованности. Структура системы и основные производственные управленческие функции характеризуются определённой степенью соответствия целям и критериям функционирования.
|
|
|
Принцип декомпозиции или структуризация целого на части. Opt-oe или рациональное управление, а также эффективное проектирование возможно организовать в результате разделения системы на "обозримые" части, тем самым уменьшается сложность проблемы.
2) Принцип новых задач (см. учебное пособие [4])
3)Принцип непрерывного развития и системной адаптации
Адаптация — приспособляемость системы к изменяющимся условиям, а адаптивность — возможность системы обеспечивать свою адекватность реальным условиям управляемого объекта на достаточно длительном временном интервале. Для увеличения живучести системы, проект САУ должен обладать адаптивными свойствами для настройки системы в соответствии с учитываемыми разработчиками изменениями.
4)Принцип формирования единой информационной базы системы и непрерывного её обновления.
На первых этапах автоматизации управления принцип не выполняется из-за использования неэффективной технологии, позадачного проектирования системы. Для создания единой информационной базы системы необходимо в едином техническом проекте:
- разработать постановки всего комплекса задач управления объектом, включая и укрупнённую разработку алгоритмов;
- составить обобщённую спецификацию системы;
- сформулировать требования к составу, структуре и способам хранения массивов данных и файлов.
Если данный принцип не выполняется, то требуется периодически проводить реорганизацию информационной базы. Принцип обеспечивает интеграцию хранения данных, сопоставимость принимаемых управленческих решений и не исключает распределённую обработку данных. При этом исключается не рациональное дублирование данных и существенно снижается трудоёмкость процедур корректировки данных.
|
|
|
