Автоматизированная система управления

Реферат

Глава 1. АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ: БАЗОВЫЕ ПОНЯТИЯ, ЭТАПЫ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА И РАЗРАБОТКИ

1.1. АСУ перевозками и воздушным движением. Основные понятия.

Автоматизированная система управления (АСУ) — совокупность экономико-математических методов, технических средств и организационных комплексов, обеспечивающих рациональное управление сложным объектом (например, предприятием, технологическим процессом).

Наиболее важная цель построения всякой АСУ – резкое повышение эффективности управления объектом на основе роста производительности управленческого труда и совершенствования методов планирования и гибкого регулирования управляемого процесса. Объектом управления для АСУ перевозками и воздушным движением являются процессы, протекающие на воздушном транспорте.

Основными классификационными признаками, определяющими вид АСУ, являются:

  • сфера функционирования объекта: промышленность, строительство, транспорт, сельское хозяйство, непромышленная сфера и т.д.;
  • вид управляемого процесса: технологический, организационный, экономический и другие;
  • уровень в системе управления: государственный, отраслевой, промышленное, научное или торгово-производственное объединение, предприятие, производство, участок, технологический агрегат или процесс.

Функции АСУ устанавливают в техническом задании на её создание на основе целей управления, заданных ресурсов для их достижения и ожидаемого эффекта от автоматизации. Функции АСУ, в общем случае, включают в себя следующие элементы:

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

Укрупненная классификация АСУ, применяемых на воздушном транспорте:

  1. АСУ воздушным движением (АС УВД);
  2. АСУ перевозок;
    1. Автоматизированные системы бронирования (АСБ);
    2. АСУ деятельностью авиакомпании;
    3. АСУ деятельностью аэропорта;
    4. АСУ отправками;
    5. АСУ работой авиационно-технической базы и др.

Начало использования АСУ на воздушном транспорте СССР – конец 60-х – начало 70-х гг. 20го века.

Начало 70-х гг. – начало эксплуатации в Главном агентстве воздушных сообщений СССР АСБ «Сирена-1»;

1977, январь — введена в эксплуатацию первая отечественная автоматизированная система управления воздушным движением “Старт” в аэропорту “Пулково” (Ленинград).

29 стр., 14258 слов

Управление проектами при строительстве объектов нефтегазового комплекса

... 7. охарактеризован опыт управления проектами при строительстве скважин; 8. показан мировой опыт управления проектами при строительстве объектов нефтегазового комплекса; 9. раскрыты основные требования к системам управления проектами при строительстве объектов нефтегазового комплекса. Дипломная работа ...

1979, декабрь — завершено внедрение автоматизированных систем УВД в воздушных зонах аэропортов Борисполь, Пулково, Ростов-на-Дону, Минеральные Воды, Сочи.

1981, 15 апреля — введена в действие АС УВД в Московской воздушной зоне.

1.2. Состав и структура АСУ

В состав АСУ входят следующие виды обеспечений:

  • информационное: классификаторы технико-экономической информации, нормативно-справочная информация, форма представления и организация данных в системе, в том числе формы документов, массивов и логические интерфейсы (протоколы обмена данными);
  • программное: программы, необходимые для реализации всех функций АСУ в объеме, предусмотренном техническим заданием;
  • техническое: технические средства, необходимые для реализаций функций АСУ: средства получения, ввода, подготовки, обработки, хранения (накопления), регистрации, вывода, отображения, использования, передачи информации и средства реализации управляющих воздействий;
  • организационное: документы, определяющие функции подразделений управления, действия и взаимодействие персонала АСУ;
  • метрологическое: метрологические средства и инструкции по их применению;
  • правовое: нормативные документы, определяющие правовой статус АСУ и персонала, правил функционирования АСУ и нормативы на автоматически формируемые документы, в том числе на машинных носителях информации;
  • лингвистическое: тезаурусы и языки описания и манипулирования данными.

В процессе создания АСУ используют также математическое обеспечение, в состав которого входят методы решения задач управления, модели и алгоритмы. В функционирующей системе математическое обеспечение реализовано в составе программного обеспечения.

Структуры АСУ характеризуют внутреннее строение системы и описывают устойчивые связи между её элементами. При описании АСУ пользуются следующими видами структур, отличающимися типами элементов и связями между ними:

  • функциональная: элементы – функции, задачи, операции; связи – информационные;
  • техническая: элементы – устройства ввода, хранения, обработки информации и другие; связи – линии связи между устройствами;
  • организационная: элементы – коллективы людей и отдельные исполнители; связи – информационные, соподчинения и взаимодействия;
  • алгоритмическая: элементы – алгоритмы; связи – информационные;
  • программная: элементы – программные модули; связи – информационные и управляющие;
  • информационная: элементы – формы существования и представления информации в системе (файлы, таблицы, массивы, базы данных и т.п.); связи – операции преобразования информации.

Перечисленные элементы АСУ принято подразделять на основу и функциональную часть. Основа АСУ – общая часть обеспечений для всех задач, решаемых АСУ.

Функциональная часть АСУ состоит из набора взаимосвязанных программ для реализации конкретных функций управления (производство, планирование, финансово-бухгалтерскую деятельность и др.).

Все задачи функциональной части базируются на общих для данной АСУ информационных массивах и на общих технических средствах. Включение в систему новых задач не влияет на структуру основы и осуществляется посредством типового для АСУ информационного формата и процедурной схемы. Функциональную часть АСУ принято условно делить на подсистемы в соответствии с основными функциями управления объектом. Подсистемы в свою очередь делят на комплексы, содержащие наборы программ для решения конкретных задач управления в соответствии с общей концепцией системы. Состав задач функциональной части АСУ определяется типом управляемого объекта, его состоянием и видом выполняемых им заданий. Например, в АСУ авиакомпанией часто выделяют следующие подсистемы: учета транспортной деятельности (обработка комплектов полетных заданий, формирование статистических сведений по авиалиниям, расчет сдельной оплаты летному составу и т.д.); взаиморасчетов с агентствами и аэропортами (обработка полетных купонов и квитанций платного багажа, формирование реестров выручки по агентствам и аэропортам и т.д.); планово- экономических расчетов рейса; планирования работы летного состава; периодического контроля техники пилотирования и др.

11 стр., 5428 слов

Организация и управление эксплуатацией информационных систем

... связи ИС с внешней средой, переход от внешнего знания к знаниям, релевантным внутренним решениям. Работа информационной системы так же решает задачи планирования, руководства, контроля и организации документационного обеспечения управления ... всей системы, ее начинают дорабатывать, соответственно при этом затягивается процесс внедрения. По мере внедрения, т. е. ввода в эксплуатацию элементов ИС, ...

Деление функциональной части АСУ на подсистемы весьма условно, т.к. процедуры всех подсистем тесно взаимосвязаны и в ряде случаев невозможно провести чёткую границу между различными функциями управления. Выделение подсистем используется для удобства распределения работ по созданию системы и для привязки к соответствующим организационным звеньям объекта управления. Функциональная часть более мобильна, чем основа, и допускает изменение состава и постановки задач при условии обеспечения стандартного сопряжения с базовыми элементами системы.

Оконечное устройство АСУ, как правило, оформляется в виде АРМ (автоматизированного рабочего места).

Например: для эффективного использования автоматизированной системы планово-экономических расчетов рейса целесообразна организация следующих АРМ в локальной вычислительной сети: инженера по расписанию, экономиста, штурмана, диспетчера.

1.3. Основные принципы создания и эффективного использования АСУ

Разработка АСУ, порядок их создания и направления эффективного использования базируются на следующих принципах (впервые сформулированных В. М. Глушковым).

Принцип новых задач. АСУ должны обеспечивать решение качественно новых управленческих проблем, а не механизировать приёмы управления, реализуемые неавтоматизированными метолами. На практике это приводит к необходимости решения многовариантных оптимизационных задач на базе экономико-математических моделей большого объёма (масштаба).

Конкретный состав подобных задач зависит от характера управляемого объекта. Например, на транспорте важнейшее значение приобретают оптимизация маршрутов и расписаний движения. В системах управления отраслью первостепенное значение имеют оптимальное планирование работы предприятий.

Принцип системного подхода к проектированию АСУ. Проектирование АСУ должно основываться на системном анализе как объекта, так и процессов управления им. Это означает необходимость определения целей и критериев эффективности функционирования объекта (вместе с системой управления), анализа структуры процесса управления, вскрывающего весь комплекс вопросов, которые необходимо решить для того, чтобы проектируемая система наилучшим образом соответствовала установленным целям и критериям.

21 стр., 10316 слов

Оперативное управление производственно-технологическим процессом ...

... управления системой и организации работ по реализации других функций управления. Применительно к производственному подразделению фирмы функция организации, в первую очередь, отражает структуру управляемой и управляющей систем, обеспечивающих процесс производства продукции и ... уметь обосновывать и формулировать задачи, доводить их до исполнителей и контролировать выполнение; принимать решения и нести ...

Принцип первого руководителя. Разработка требований к системе, а также создание и внедрение АСУ возглавляются основным руководителем соответствующего объекта (например, генеральным директором авиакомпании).

Принцип непрерывного развития системы. Основные идеи построения, структура и конкретные решения АСУ должны позволять относительно просто настраивать систему на решение задач, возникающих уже в процессе эксплуатации АСУ в результате подключения новых участков управляемого объекта, расширения и модернизации технических средств системы, её информационно-математического обеспечения и т.д. Математическое обеспечение АСУ строится таким образом, чтобы в случае необходимости можно было легко менять не только отдельные программы, но и критерии, по которым ведётся управление.

Принцип единства информационной базы. В основных (генеральных) массивах исключается неоправданное дублирование информации, которое неизбежно возникает, если первичные информационные массивы создаются для каждой задачи отдельно. Система обработки первичных документов должна быть организована таким образом, чтобы данные о любом изменении, происходящем в управляемом объекте, в минимально короткий срок вводились в ЭВМ, а затем автоматически или по указанию оператора периодически распределялись по основным массивам и при этом чтобы сохранялось состояние готовности выдать любую информацию об объекте.

Принцип комплексности задач и рабочих программ. Большинство процессов управления взаимосвязаны и поэтому не могут быть сведены к простому независимому набору отдельных задач. Например, задачи материально-технического снабжения органически связаны со всем комплексом задач оперативно-календарного и объёмно-календарного планирования; задание на материально-техническое снабжение составляется исходя из задач планирования производства, а при срывах в снабжении (по срокам и по номенклатуре) возникает необходимость трансформации планов. Раздельное решение задач планирования и материально-технического снабжения может значительно снизить эффективность АСУ.

Принцип согласования пропускной способности различных звеньев системы. Скорость обработки данных в различных сопряжённых контурах системы должна быть согласована таким образом, чтобы избежать информационных заторов (когда возникает объективная возможность потери данных) или больших информационных пробелов (приводящих к неэффективному использованию некоторых элементов АСУ).

Принцип типовости. Разрабатывая технический комплекс, системное математическое обеспечение, рабочие программы и связанные с ними формы и состав информационных массивов, исполнитель обязан стремиться к тому, чтобы предлагаемые им решения подходили возможно более широкому кругу заказчиков. Типизация решений способствует концентрации сил, что необходимо для создания комплексных АСУ.

Жизненный цикл АСУ определен как совокупность взаимосвязанных процессов создания и последовательного изменения её состояния от формирования исходных требований до окончания эксплуатации и утилизации комплекса средств автоматизации.

Рекомендуемые для описания жизненного цикла АСУ процессы делятся на основные, вспомогательные и организационные.

24 стр., 11772 слов

Переходные процессы в электроэнергетических системах

... ХЛ =•x 0 •l =0,4256=23,12 Ом. 8,459 кВ. Определим суммарные потери напряжения в послеаварийном режиме: =9,03+4,52=13,55 кВ, % 12,31%; =9,03+4,45=13,48 кВ, % 12,25%; =8,459+4,77=13,22 кВ, ... АС-240/32. Послеаварийный режим. Выбранные сечения проводов необходимо поверить по допустимому току в послеаварийном режиме. 1. Рассмотрим кольцо РЭС-1-4-3-5-2-РЭС: Отключение линии РЭС-1: Распределение мощности: ...

Основные процессы жизненного цикла АСУ состоят из пяти процессов, которые реализуются заказчиком, поставщиком, разработчиком или какой-то другой стороной, вовлеченной в эту деятельность:

  • процесс заказа: определяет работы заказчика, то есть организации, которая приобретает систему;
  • процесс поставки: определяет работы поставщика, то есть организации, которая поставляет систему или её часть;
  • процесс разработки: определяет работы разработчика, то есть организации, которая проектирует и разрабатывает систему или её часть;
  • процесс эксплуатации: определяет работы организации, которая обеспечивает эксплуатационное обслуживание системы в заданных условиях в интересах пользователей;
  • процесс сопровождения: определяет работы персонала, то есть организации, которая предоставляет услуги по сопровождению технических и программных средств, состоящих в контролируемом изменении с целью сохранения их исходного состояния и функциональных возможностей.

Вспомогательный процесс является целенаправленной составной частью другого процесса, обеспечивающей его успешную реализацию и качество выполнения. Вспомогательный процесс, при необходимости, инициируется и используется другим процессом. Вспомогательными процессами являются: