АВТОМАТИЗОВАНІ СИСТЕМИ
Створенню
автоматизованих систем (АС) у нашій країні приділяється багато уваги. За
масштабами, темпами зростання, витратами матеріальних, фінансових і трудових
ресурсів, а також за ступенем впливу на процеси управління проблема створення
АС перетворилася на велике народногосподарське завдання.
Інформаційні
системи можуть значно різнитися за типами об'єктів управління, характером та
обсягом розв'язуваних завдань і рядом інших ознак.
Загальноприйнятої
класифікації АС у даний час не існує, тому їх можна класифікувати за різними
ознаками.
1. За рівнем або
сферою діяльності — державні, територіальні (регіональні), галузеві, об'єднань,
підприємств або установ, технологічних процесів.
2. За рівнем
автоматизації процесів управління — інформаційно-пошукові, інформаційно-довідкові,
інформаційно-керівні, системи підтримки прийняття рішень, інтелектуальні АС.
3. За ступенем
централізації обробки інформації — централізовані АС, децентралізовані АС,
інформаційні системи колективного використання.
4. За ступенем
інтеграції функцій — багаторівневі АС з інтеграцією за рівнями управління
(підприємство — об'єднання, об'єднання — галузь і т. ін.), багаторівневі АС з
інтеграцією за рівнями планування і т. ін.
Державні АС призначені для
вирішення найважливіших народногосподарських проблем країни. На базі
використання обчислювальних комплексів та економіко-математичних методів у них
складають перспективні та поточні плани розвитку країни, ведуть облік
результатів та регулюють діяльність окремих ланцюгів народного господарства,
розробляють державний бюджет та контролюють його виконання і т. ін.
Територіальні
(регіональні) АС
призначені для управління адміністративно-територіальним регіоном. Сюди
належать АС області, міста, району. Ці системи виконують роботи з обробки
інформації, яка необхідна для реалізації функцій управління регіоном,
формування звітності й видачі оперативних даних місцевим і керівним державним
та господарським органам.
Галузеві
інформаційні системи управління призначені для управління підвідомчими
підприємствами та організаціями. Галузеві, АС діють у промисловості та в
сільському господарстві, будівництві на транспорті і т. ін. У них розв'язуються
задачі інформаційного обслуговування апарату управління галузевих міністерств і
їх підрозділів. Галузеві АС відрізняються сферами застосування — промислова,
наукова .
Інформаційні
системи діють у нашій країні під назвою «автоматизовані системи (АС)». Загалом
АС — це система, яка складається з персоналу і комплексу засобів автоматизації
його діяльності та реалізує інформаційну технологію виконання установлених
функцій.
Залежно від виду
діяльності розрізняють такі різновиди АС: автоматизовані системи управління
(АСУ), системи автоматизованого проектування (САПР), автоматизовані системи
наукових досліджень (АСНД) і т. ін.
Людино-машинна АСУ
вже на стадії проектування потребує як удосконалення організації основної
діяльності економічного об'єкта (виробничого, господарського), так і поліпшення
організації управлінських процедур.
Масове проектування
АСУ, яке почалося тридцять років тому, вимагало розробки єдиних теоретичних
положень, методичних підходів до їх створення і функціонування, без чого
неможлива взаємодія різноманітних економічних об'єктів, їх нормальне
функціонування в складаному багаторівневому народногосподарському комплексі.
Початково
сформульовані академіком В. М. Глушковим науково-методичні положення та
рекомендації з проектування автоматизованих систем управління тепер склались як
принципи побудови АСУ, закріплені державним стандартом. До них належать
принципи системності, розвитку, сумісності, стандартизації та уніфікації, ефективності.
1. Принцип
системності є основоположним при створенні, функціонуванні і розвитку АСУ.
Він дає змогу розглядати досліджуваний об'єкт як одне ціле; виявляти на цій
підставі різноманітні типи зв'язків між структурними елементами, які забезпечують
цілісність системи; установлювати напрямок виробничо-господарської діяльності
системи і реалізовувані нею конкретні функції. Системний підхід передбачає
проведення двохаспекгного аналізу, відомого під назвою «макро- і
мікропідходів».
При мікроаналізі
система або її елемент розглядається як частина системи вищого порядку.
Особлива увага приділяється інформаційним зв'язкам: установлюється їх
кількість; "виокремлюються та аналізуються ті зв'язки, які зумовлені метою
вивчення системи, а далі відбираються найперспективніші, які реалізують задану
цільову функцію. При мікроаналізі вивчається структура об'єкта, аналізуються її
складові елементи з погляду їх функціональних характеристик, які виявляються через
зв'язки з іншими елементами та зовнішнім середовищем. У процесі проектування
АСУ системний підхід дає змогу використовувати математичний опис функціонування,
дослідження різноманітних властивостей окремих елементів і системи в цілому,
моделювати процеси, що вивчаються, для аналізу роботи створюваних систем.
Для автоматизованих
систем управління характерна багаторівнева ієрархія з вертикально субпідрядними
елементами (підсистемами). Ієрархічні структури в системах управління набули
значного поширення завдяки своїм перевагам. Так, ієрархічна структура створює
відносну волю дій над окремими елементами для кожного рівня системи і
можливість різних поєднань (комбінацій) локальних критеріїв оптимальності
функціонування системи в цілому; забезпечує відносну гнучкість системи
управління і можливість пристосування до умов, які постійно змінюються;
підвищує надійність за рахунок можливості введення елементної надмірності, реалізації
напрямків потоків інформації.
2. Принцип
розвитку полягає в тому, що АСУ створюється з урахуванням можливості
постійного поповнення й оновлення функцій системи і видів її забезпечення.
Передбачається, що автоматизована система має нарощувати свої обчислювальні
можливості, оснащуватись новими технічними і програмними засобами, бути здатною
постійно розширю вати й поновлювати склад задач та інформаційний фонд, який
створюється у вигляді баз даних.
3. Принцип
сумісності полягає в забезпеченні здатності взаємодії АСУ різних видів,
рівнів у процесі їх спільного функціонування. Реалізація цього принципу дає
змогу забезпечити нормальне функціонування економічних об'єктів, підвищить
ефективність управління народним господарством та його окремими ланками.
4. Принцип
стандартизації та уніфікації полягає в необхідності застосування типових
уніфікованих і стандартизованих елементів функціонування АСУ. Упровадження в
практику створення і розвитку АСУ цього принципу дає змогу скоротити часові,
трудові і вартісні витрати на створення АСУ за максимально можливого використання
нагромадженого досвіду у формуванні проектних рішень і впровадженні
автоматизації проектних робіт.
5. Принцип
ефективності полягає в досягненні раціонального співвідношення між
витратами на створення АСУ і цільовим ефектом, одержаним при її функціонуванні.
Як правило, крім
основних принципів для ефективного здійснювання управління вирізняють також
низку часткових принципів, які деталізують загальні. Додержання кожного з
часткових принципів дає змогу дістати певний економічний ефект.
1. Один із них — принцип
декомпозиції — використовується при вивченні особливостей, властивостей
елементів і системи в цілому. Він грунтується на розбитті системи на частини,
виокремленні деяких комплексів робіт, створенні умов для ефективнішого аналізу
системи та її проектування.
2. Принцип
першого керівника передбачає закріплення відповідальності під час створення
системи за замовником — керівником підприємства, установи, галузі, тобто
майбутнім користувачем, який відповідає за ввід у дію та функціонування АСУ.
3. Принцип нових
задач — пошук постійного розширення можливостей системи, удосконалення
процесів управління, одержання додаткових результатних показників з метою
оптимізації управлінських рішень. Це може супроводжуватись постановкою і
реалізацією на ЕОМ нових задач управління.
4. Принцип
автоматизації інформаційних потоків і документообігу передбачає комплексне
використання технічних засобів на всіх стадіях проходження інформації від
моменту її реєстрації до одержання результативних показників і формування
управлінських рішень.
5. Принцип
автоматизації проектування має на меті підвищити ефективність самого
процесу проектування і створення АСУ на всіх рівнях народного господарства, при
цьому забезпечується скорочення часових, трудових і вартісних витрат за рахунок
введення індустріальних методів.
Сучасний рівень
розробки і впровадження систем дає змогу широко використовувати типізацію
проектних рішень, уніфікацію методів і засобів при підготовці проектних
матеріалів, стандартизації підходів під час проектування окремих елементів
систем і підсистем, методи автоматизації ведення проектних робіт з використанням
персональних ЕОМ і організованих на їх базі автоматизованих робочих місць
проектувальника АСУ.
Автоматизована система управління підприємством (АСУП) — комплекс програмних, технічних,
інформаційних, лінгвістичних, організаційно-технологічних засобів і дій
кваліфікованого персоналу, призначений для вирішення завдань планування і
управління різними видами діяльності підприємства.
АСКП призначена для досягнення наступних основних
цілей:
-
раціональне
використання виробничих потужностей, трудових, матеріальних і грошових
ресурсів;
-
скорочення
термінів підготовки виробництва до випуску нових виробів;
-
скорочення
запасів незавершеного виробництва;
-
звільнення
управлінського персоналу від трудомістких розрахункових робіт;
-
поліпшення якості
прийнятих рішень і забезпечення оперативності керівництва підприємством.
З точки зору технології функціонування АСУП вирішує
три основні проблеми, а саме:
-
отримання і
передача інформації про керований об'єкт;
-
переробка цієї
інформації відповідно до заданої метою;
-
видача керуючих впливів
на об'єкт управління.
АСУП виробничого підприємства, як правило, включає в
себе підсистеми управління:
-
складами
-
поставками
-
персоналом
-
фінансами
-
конструкторською
і технологічною підготовкою виробництва
-
номенклатурою
виробництва (в тому числі систему управління каталогом)
-
обладнанням
-
оперативного
планування потреб виробництва
У складі АСУП прийнято виділяти функціональну та
забезпечуючу частини. Функціональна
частина підрозділяється на підсистеми, що виконують основні функції служб
управління підприємством.
Забезпечуюча
частина АСУП являє собою комплекс
засобів і методів, об'єднаних у відповідності з їх специфікою і забезпечують
рішення завдань у всіх функціональних підсистемах. Виділимо інформаційне,
технічне і математичне (у тому числі програмне) забезпечення АСУП.
Інформаційне
забезпечення являє собою сукупність
динамічної інформаційної моделі підприємства та засобів її формування і
ведення. Ядром інформаційного забезпечення АСУП є база даних підприємства.
Технічне
забезпечення – це комплекс технічних
засобів, що забезпечують функціонування АСУП. До його складу входять засоби
збору інформації, засоби опрацювання, зберігання і відображення інформації.
Математичне
забезпечення – це сукупність
алгоритмів, програм і математичних моделей, що дозволяють реалізувати
функціональні і забезпечуючі завдання АСУП.
Систе́ма автоматизо́ваного проектува́ння (САП або
САПР) або автоматизо́вана систе́ма
проектува́ння (АСП) — автоматизована
система, призначена для автоматизації
технологічного процесу проектування виробу, кінцевим результатом якого є
комплект проектно-конструкторської документації, достатньої для виготовлення та
подальшої експлуатації об'єкта проектування.
Реалізується на базі спеціального програмного забезпечення, автоматизованих
банків даних, широкого набору периферійних пристроїв.
САПР виконує такі функції:
·
конструкторська частина —
розробка повного комплекту конструкторської документації;
·
технологічна частина —
розрахунок і проектування технологічних схем, технологічного оснащення, транспорту;
·
архітектурно-будівельна
частина — розрахунок і проектування металевих і залізобетонних
конструкцій;
·
санітарно-технічні системи —
проектування теплопостачання, опалення і вентиляції виробничих і
адміністративних корпусів, а також водопостачання і каналізації;
·
електротехнічні системи —
розрахунок і проектування електропостачання, електросилового устаткування,
світлотехнічної частини проектів, телемеханізації електропостачання;
·
гідротехнічні спорудження —
розрахунок і проектування напірного і безнапірного гідротранспорту відвальних
хвостів, стійкості укосів хвостосховищ;
·
системи автоматизації —
розробка схем зовнішніх з'єднань, електричних і трубних проводок щитів
автоматики;
·
кошторисна частина — складання
локальних і зведених кошторисів, відомостей матеріалів, специфікацій,
комплектація обладнання.
САПР включає такі технології:
·
CAD (англ. Computer-aided
design) — технологія автоматизованого проектування;
·
CAM (англ. Computer-aided
manufacturing) — технологія автоматизованого виробництва;
·
CAE (англ. Computer-aided
engineering) — технологія автоматизованої розробки;
·
CALS (англ. Continuous
Acquisition and Life cycle Support) — постійна інформаційна підтримка
поставок і життєвого циклу.
Система автоматизованого проектування і розрахунку — комп'ютерна система обробки інформації, що призначена для автоматизованого
проектування (CAD), розроблення(CAE) і виготовлення (CAM) кінцевого продукту, а також оформлення
конструкторської і/або технологічної документації.
Дані з CAD-систем передаються в CAM (англ. Computer - aided manufacturing — система автоматизованої
розробки програм обробки деталей для верстатів з ЧПУ або ГАВС (Гнучких
автоматизованих виробничих систем)).
Робота з САПР полягає у створенні геометричної моделі виробу (двовимірної чи тривимірної,
твердотільної), генерацію на основі цієї моделі конструкторської документації (креслень виробу, специфікацій тощо) і його
наступний супровід.
Компоненти САПР:
·
Математичне забезпечення — математичні моделі, методики та методи їх отримання;
·
Лінгвістичне забезпечення- мовне
забезпечення
·
Технічне забезпечення — пристрої введення, обробки і виведення даних, засоби підтримки архіву проектних рішень, пристрої передачі даних;
·
Інформаційне забезпечення;
·
Програмне забезпечення —
інформаційна база САПР, автоматизовані банки даних, системи керування базами
даних (СКБД)
·
Методичне забезпечення;
·
Організаційне забезпечення.
В області класифікації САПР використовується ряд усталених англомовних термінів,
застосовуваних для класифікації програмних наборів і засобів автоматизації САПР
за галузевим та цільовим призначенням.
·
MCAD (англ. mechanical
computer-aided design) — автоматизоване проектування механічних пристроїв.
Це машинобудівні САПР, застосовуються в автомобілебудуванні, суднобудуванні,
авіакосмічній промисловості, виробництві товарів народного споживання,
включають в себе розробку деталей і зборок (механізмів) з використанням
параметричного проектування на основі конструктивних елементів, технологій
поверхневого і об'ємного моделювання (SolidWorks, Autodesk Inventor, КОМПАС,
CATIA);
·
EDA (англ. electronic
design automation) або ECAD (англ. electronic
computer-aided design) — САПР електронних пристроїв, радіоелектронних
засобів, інтегральних схем, друкованих плат тощо, (Altium Designer, OrCAD).
·
AEC CAD (англ. architecture,
engineering and construction computer-aided design) або CAAD (англ. computer-aided
architectural design) — САПР в області архітектури і будівництва.
Використовуються для проектування будівель, промислових об'єктів, доріг, мостів
та ін. (Autodesk Architectural Desktop, AutoCAD Revit Architecture Suite,
Piranesi, ArchiCAD).
КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ:
1.
Що таке
автоматизована система?
2.
За якими ознаками
можна класифікувати АС?
3.
Які АС виділяють
за рівнем або сферою діяльності?
4.
Які АС виділяють
за рівнем автоматизації?
5.
За яким
принципами будуються АС?
6.
Що таке АСУП?
7.
Для досягнення
яких цілей вона призначена?
8.
Які частини
виділяють в АСУП?
9.
Що таке САПР?
10. Які функції виконує САПР?
11. Які компоненти
входять до САПР?
Спасиба
ВідповістиВидалити