Автоматизированные системы управления

Основная тенденция современной научно-технической революции заключается в автоматизации производства и управления на все уровнях. Функции управления вещами во все возрастающем объеме передаются электронными машинами. Создание промышленных роботов, управляемых компьютеров позволяет автоматизировать такие производственные процессы, которые раннее выполнялись только людьми. По мере развития системы производства деятельность по управлению начинает все более усложняться. В результате разделения управленческого труда возникают отдельные функции управления, т.е.специализированные виды управленческих работ, планирование, учет, контроль, анализ.

Автоматизированные системы, основываясь на комплексе технических средств, информационном обеспечении и пакетах прикладных программ, обеспечивают повышение качества принятия управленческого решения за счет сокращения времени анализа объекта управления и рассмотрения большого числа вариантов развития ситуации на основе моделирования.

Ориентация автоматизированных систем на процессы принятия решений объясняется тем, что эти процессы занимают центральное место в управлении производством на всех уровнях. Процессы принятия решения осуществляются различными организациями и отдельными лицами на основе поступающей к ним информации о ходе выполнения производственного процесса. Поступающая информация анализируется, формулируется возникающая проблема, и ищутся пути ее решения. Всякая проблема возникает, развивается, существует какое-то время и, наконец, исчезает (решается или самоликвидируется).

Значение проблемы для управления производством можно выразить через интенсивность ее проявления.

Автоматизированная управляющая ИС призвана сократить время, связанное с анализом и расчетом вариантов решения, оставив за руководителем выбор наилучшего варианта и принятие окончательного решения. Для реализации этой задачи автоматизированная система должна содержать соответствующее информационное обеспечение, благодаря которому существует возможность планирования транспортного процесса, обработки данных о процессе доставки грузов или пассажиров и своевременного принятия решения о необходимой корректировке планов в режиме реального времени.

Изменение внутримашинной информации происходит под влиянием внешних по отношению к информационной системе данных. Эти данные относятся к внемашинной информации и формируются на основании изменения факторов, воздействующих на работу системы (изменение законодательства, нормативов, условий перевозок и т.д.).

12 стр., 5644 слов

Автоматизация систем управления технологическими процессами. ...

... решения основных задач управления производственно-хозяйственной деятельностью промышленного предприятия в целом и (или) его самостоятельных частей на основе применения экономико-математических методов и средств вычислительной техники. Автоматизированная система управления технологическими процессами ... вида системы является то, что задачи анализа поступающей информации, принятие решений, а ...

1. Структура АСУ и принципы ее функционирования.

Управление – это совокупность управляющих воздействий, направленных на то, чтобы действительный ход процесса соответствовал желаемому. Система управления – это некий управляющий орган, который систематически или по мере необходимости вырабатывает управляющие воздействия. Управление должно быть целенаправленным, то есть управляющие воздействия необходимо скоординировать между собой, чтобы исключить возможность воздействий, противоположных друг другу. Процесс управления – это целенаправленное воздействие управляющей системы на управляемую, ориентированное на достижение определенной цели и использующее главным образом информационный поток. Оптимальное управление заключается в выборе наилучших управляющих воздействий из множества возможных с учетом ограничений и на основе информации о состоянии управляемого объекта и внешней среды.

В производственных системах человек с помощью технических средств непосредственно управляет технологическим или производственным процессом. Человека, осуществляющего такое управление, называют оператором, а систему, составным элементов которой является оператор, называют эргатической (от греч. Эргатес – действующее лицо, деятель).

Автоматизированная система управления в отличие от автоматических систем предполагает в управлении человека, выступающего в качестве субъекта и выполняющего функции интегрирующего звена.

Системой называется некоторый объект, состоящий из отдельных элементов, между которыми установлены упорядоченные отношения и связи. Такой объект находится в некоторой среде, с которой он обменивается материей, энергией, информацией. Подсистемой называют такую часть системы, которая, будучи составной ее частью, в свою очередь является системой. Транспортная система, в свою очередь, является подсистемой в экономической системе общества, а экономическая – подсистемой в системе общества. Соотношение подсистем в сложных системах позволяет лучше определить соподчиненность целей управления, что имеет важное значение для практики.

Каждая система имеет свой определенный набор элементов. Соединение разрозненных элементов в определенном порядке позволяет воссоздать эту систему. Предприятие, на котором производят автомобили, является системой, но не технической, а производственно-хозяйственной. Особенностью таких систем является их чрезвычайная сложность. Как правило, они состоят из четырех основных элементов. Чтобы производить автомобили, необходимы люди, материальные элементы (сталь, оборудование, сырье и др.), финансы и информация. Каждый из перечисленных элементов по своим особым законам объединяется в 4 важнейшие подсистемы, из которых состоит любое предприятие, а подсистемы связаны с аналогичными подсистемами общества (а именно, производственный коллектив, материально-техническая подсистема, информационная подсистема, финансово-экономическая подсистема).

Производственный коллектив является важнейшей подсистемой любой производственно-хозяйственной системы. В конечном итоге именно коллектив выполняет производственно-хозяйственную деятельность. Его важнейшими особенностями являются способность проявлять в этой деятельности инициативу, сознательность, идейную убежденность. Управление трудовыми коллективами требует от руководителей глубокого знания психологии людей, владения методами воспитательной работы, знания основ педагогики и социальной психологии.

5 стр., 2372 слов

Автоматизированные системы управления и связь

... основных параметрах генеральной совокупности (средняя, дисперсии и др.); проверка гипотез о распределениях; проверка существенности связи между параметрами и др. Проверка статистических гипотез производится в ... таком порядке: Формулируются гипотезы Н0 и H1. Выбирается уровень ...

Материально-техническая подсистема в основном состоит из средств и предметов труда. К средствам труда относятся машины , регулирующие приборы, транспортные средства, инструменты. Развитие вычислительной техники позволило отнести к средствам труда системы управляющих машин и электронно-вычислительную технику.

К предметам труда относят сырье и полуфабрикаты. Основные и вспомогательные материалы, участвующие в процессе обработки, готовую продукцию до момента получения ее заказчиками, источники энергии, запасные части, тару и т. д. В финансово-экономической подсистеме важнеишими элементами являются основные м оборотные средства, фонды заработной платы и экономического стимулирования, Свободные денежные средства, кредиты, ссуды и т. д.

Информационная подсистема формируется из потоков информации, обеспечивающей процессы управления на предприятии . Потоки информации могут возникать целенаправленно или самопроизвольно, быть регламентированными или нерегламентированными, внутренними и внешними для предприятия т. д. Основным элементом этой подсистемы является информации которая существует на предприятии в различных формах (приказы и распоряжения, потоки учетной и отчетной информации методики, инструкции, технологические карты, путевые листы и товарно-транспортные накладные).

Без четко налаженных потоков информации процессы производства и управления оказываются невозможными.

Существуют различные принципы классификации автоматизированных систем управления, что определяется их назначением и различиями сфер применения. АСУ представляет собой организационно-техническую систему, обеспечивающую выработку решений на основе автоматизации информационных процессов.

Все автоматизированные системы управления можно разделить на две большие группы: автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП) и автоматизированные системы управления организационными системами или АСУ организационного управления (АСУ ОУ).

АСУ ТП предназначены для управления техникой и технологическими процессами, в том числе и процессами перевозки грузов и людей. АСУ организационного управления предназначены для управления сложными производственными системами, включающими технику и коллективы людей. Наблюдается тенденция к совмещению этих двух типов АСУ в единую интегрированную систему автоматизированного управления.

В зависимости от целей и назначения вышеуказанные автоматизированные системы управления подразделяют по уровню

управления, выходным результатам и виду управляемого объекта.

В зависимости от сферы автоматизируемой деятельности автоматизированные системы (АС) разделяют на:

  • АС управления (ОАСУ, АСУП, АСУ ТП и др.);
  • системы автоматизированного проектирования (САПР);
  • АС научных исследований (АСНИ);
  • АС обработки информации (АСОИ);
  • АС технологической подготовки производства (АСТПП);
  • АС контроля и испытаний (АСК);
  • системы, автоматизирующие сочетания различных видов деятельности.

По выходным результатам автоматизированные системы подразделяют на информационно-справочные и информационно-советующие. Информационно-справочные системы обеспечивают сбор и частичную систематизацию информации для использования ее человеком. Выработка предложений, рекомендаций и решений в такой системе всецело остается за человеком. Информационно-справочные системы наряду с выдачей информации о ходе производства подготавливают определенные предложения и рекомендации, которые человек использует для принятия решений.

5 стр., 2075 слов

PDM системы управления информацией об изделиях в процессе производства» ...

... системы перешли от задачи управления данными о проекте к задаче управления жизненным циклом изделия. К главным минусам передовых систем ... Управление технологиями») позволяет создать базу данных о ... системы третьего поколения Идея внедрения систем управления информацией об изделии продолжала активно развиваться. Ведущие системные разработчики представляли проекты систем, затрагивающих любую информацию о ...

По виду управляемого процесса автоматизированные системы управления можно классифицировать на административные (АСУ органов государственного управления), общественно-политические, оборонные и коммерческие (АСУ торговлей и массовым обслуживанием населения); финансово-экономические, производственно-технические, в том числе социальные АСУ (АСУ здравоохранением, народным образованием, например, АСУ ВУЗ и др.), АСУ — автотранспорт Минавтотранса РСФСР состоит из следующих звеньев: АСУ министерства, АСУ транспортного управления (АСУ ТУ), автоматизированных систем управления ремонтным и за водами (АСУ АРЗ), автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП), выступающих в условиях автомобильного транспорта как АСУ перевозками.

Необходимо отметить, что в АСУ-автотранспорт нет автоматизированных систем управления автотранспортными предприятиями. Это объясняется спецификой автотранспортных предприятий и организацией управления автомобильным транспортом. Эффективное использование вычислительной техники на уровне автотранспортного предприятия невозможно из-за недостаточных объемов информации, подлежащих переработке. Поэтому автоматизация управления автотранспортными предприятиями осуществляется на уровне АСУ ТУ.

АСУ-автотранспорт. При создании АСУ за основу берут два принципа выделения подсистем: содержание решаемых задач и организация эффективного решения задач. В соответствии с этим АСУ-автотранспорт включает функциональные и обеспечивающие подсистемы.

Обеспечивающие подсистемы обеспечивают надежное функционирование всей системы. Для этого в составе отдельных звеньев АСУ-автотранспорт создаются подсистемы информационного, программ но-математического, технического, организационно-правового и эргономического обеспечения (см.

Функциональные подсистемы решают конкретные задачи управления отдельными функциями производственной системы.

Структура АСУ-автотранспорт определяется двумя основными уровнями: АСУ министерства и АСУ транспортного управления. АСУ министерства обеспечивает информацией руководителей министерства, республиканских объединений и функциональных управлений, АСУ транспортного управления — руководителей транспортного управления, предприятий и организаций, входящих в состав транспортного управления. Кроме того, АСУ ТУ передает информацию в АСУ министерства.

АСУ министерства—это система управления, использующая современные автоматические средства обработки данных (электронно-вычислительные машины, устройства накопления, регистрации, отображения, связи и др.) и экономико-математические методы, позволяющие руководству министерства, его функциональным и производственным управлениям эффективно руководить всей производственно-хозяйственной деятельностью отрасли с учетом перспектив ее развития.. АСУ министерства имеет следующие функциональные подсистемы:

16 стр., 7565 слов

Стратегия развития транспортной системы России

... развития транспортной системы России. Степень изученности проблемы показала, что нарастают позитивные процессы, позволяющие, перейти от задач модернизации транспортной системы к ... транспортная система как межотраслевой комплекс - это принципиально новое образование: всеохватывающее, обслуживающее и реализующее связи для всех отраслей производства и всех слоев населения на всех уровнях управления ...

  • перспективное развитие отрасли;
  • технико-экономическое планирование;
  • оперативное управление;
  • бухгалтерский учет и анализ хозяйственной деятельности;
  • управление материально-техническим снабжением;
  • управление финансовой деятельностью;
  • управление капитальным строительством;
  • планирование, учет и анализ труда и заработной платы;
  • планирование, учет и анализ кадров;
  • научно-техническая информация.

Эти подсистемы обслуживают отдельные управления министерства и объединяются конечной целью, общим содержанием и значением исходных данных. АСУ министерства рассматривается как составная часть общегосударственной системы управления народным хозяйством, взаимосвязанная согласованная с АСУ транспортных управлений.

Технико-экономическая информация используется в АСУ- автотранспорт максимально на каждом уровне управления для расчета любого количества вторичных (производных) показателей. Образуются единый поток информации, единые пункты ее обработки, обеспечивающие информацией все звенья ‚и уровни управления автотранспортом общего – пользования. В АСУ-автотранспорт информационные потоки создаются на основе данных, содержащихся в первичных документах.

АСУ транспортного управления обеспечивает получение информации о производственно-хозяйственной деятельности транспортного управления, его предприятий и организаций с периферийных пунктов первичной подготовки и обработки информации, обработку информации и решение задач компьютера, хранение и накопление информации, используемой в процессе управления выдачу информации потребителям.

Таким образом, АСУ-это человекомашинная система, предназначенная для сбора, обработки и выдачи информации, необходимой для оптимизации управления в различных сферах человеческой деятельности. АСУ базируется на использовании экономико-математических методов, связи для отыскания и реализации наиболее эффективного управления объектом.

2.Задачи, решаемые на основе использования систем автоматизации на автомобильном транспорте.

Характерной особенностью автотранспортного производства, влияющей на формирование системы управления, является его динамичность. Автотранспортное обслуживание как набор взаимосвязанных структур представляет собой сложную динамическую систему, в которой большое место занимают

стохастические процессы. Динамичность наблюдается в процессе транспортировки, как таковом, где участвуют множество подвижных единиц (ПЕ), а также в процессе технического обслуживания и ремонта, когда количество технических воздействий на подвижной состав (ПС) является переменной величиной и находится под влиянием множества внешних и внутренних причин.

Еще одной особенностью автотранспортных систем является территориальная разобщенность объектов и отдаленность их от координирующих органов управления.

Поскольку процесс управления автомобильными перевозками осуществляется циклически и носит относительного замкнутый характер, в управляющей системе цикл начинается со сбора информации о состоянии управляемого объекта. Затем полученная информация используется для выработки решений и, наконец, эти решения доводятся до исполнителей. С изменением условий работы на управляемом объекте поступает новая информация, и цикл повторяется снова. Следовательно, первая задача, которая решается на основе использования систем автоматизации на автомобильном транспорте является преобразование объема данных, которое обеспечит пользователя минимумом объективно необходимой информации для принятия управленческих решений (за единицу информации целесообразно принять то количество информации, заключенное в выборе одного из двух равновероятных событий – двоичная единица, или бит).

13 стр., 6149 слов

Создание автоматизированной системы управления

... снабжения на продукцию (работы, услуги); Планирование производственно-хозяйственной деятельности цехов и служб на основе утвержденного ... автоматизированных информационных систем; 2. выявление понимания студентом значимости своей будущей профессиональной деятельности, ... данных. На схеме обозначается прямоугольником . Хранилище данных - место хранения используемой информации, на схеме ...

Вторая задача, в которой используется система автоматизации, — это задача оптимального планирования, которая осуществляется подсистемой управления перед началом каждого планового периода. Для любой плановой задачи характерно наличие ограничений по ресурсам и фактическим уровням производства, задаваемым внутренними условиями систем, а также ограничений, определяемых условиями внешней по отношению к системе среды (в том числе стратегии вышестоящего уровня управления).

Третья задача – это контроль и регулирование автотранспортной деятельности осуществляется благодаря АСУ, при которых на основе сравнения текущей и плановой информации о состоянии технологических процессов ремонта ПС и перевозок вырабатываются оперативные решения, ликвидирующие последствия возмущений и непрерывно поддерживающие процессы в заданном оптимальном режиме.