Т3_ Булгакова (Информационные технологии) (2)

от предметной области и вида решаемой задачи. В настоящее время в качестве моделей представления знаний используются логические схемы, продукционные модели, семантические сети и фреймы.

2.4. Физический уровень

На физическом уровне автоматизированная информационная технология рассматривается как большая система, состоящая изпод­ систем обработки, накопления, обмена и представления данных.

Подсистема обработки данных включает в себя вычислительные машины различных классов. В настоящее время при создании автоматизированных информационных технологий используются три класса ЭВМ:

–большие универсальные ЭВМ, способные накапливать иобрабатывать огромные объемы информации (суперЭВМ);

–абонентские вычислительные машины (серверы);

–персональные компьютеры и управляющие ЭВМ.

Обработка данных производится с помощью программ решения задач для конкретной предметной области.

Подсистема накопления данных реализуется с помощью внешних запоминающих устройств компьютеров и управляющих ими программ.

Вподсистему обмена данными входят комплексы программ

иустройств, позволяющие реализовать вычислительную сеть и осуществить по ней передачу и прием сообщений с необходимой скоростью и качеством. Аппаратными компонентами этой подсистемы служат модемы, усилители, коммутаторы, кабели и пр. Программными компонентами являются программы, реализующие сетевые протоколы.

Подсистема представления знаний на физическом уровне реализуется с помощью комплекса программ, образующих экспертную систему. Их реализация осуществляется на персональных компьютерах.

2.5.Преобразование информации в данные

Всистемах управления технологическими процессами преобразование информации в данные, представленные на машинных носителях, может быть полностью автоматизировано. В таких системах

21

информация о состоянии объекта управления имеет вид электрических сигналов от разного рода датчиков.

В экономических системах информация о состоянии объекта управления семантически сложна, разнообразна и ее сбор не удается автоматизировать. Поэтому в таких системах информационная технология на этапе превращения первичной информации в данные в своей основе остается ручной. Последовательность этапов преобразования информации в данные и экономических системах управления показана на рис. 5.

Сбор информации состоит в том, что поток осведомительной информации, поступающей от объекта управления, воспринимается человеком и переводится в документальную форму, т. е. записывается на бумажный носитель. Составляющими этого потока могут быть показания приборов, накладные, акты, ведомости и т. п. Для ввода первичных документов в компьютер необходимо собранную информацию передать в место расположения компьютера, т. к. часто это место удалено от места получения первичной информации. Передача осуществляется с помощью курьера или по телефону.

Объект

управления

Сбор

информации

Подготовка и контроль

Ввод

информации

Данные

Рис. 5. Процесс преобразования информации в данные

22

Собранная информация должна быть предварительно подготовлена, поскольку модель предметной области, заложенная вкомпьютер, накладывает свои ограничения насостав иорганизацию вводимой информации. Ввод информации в компьютер осуществляется в режиме диалога.

Очень важными процедурами наэтапах подготовки информации

иее ввода являются процедуры контроля. Контроль подготовленной

ивводимой информации направлен на предупреждение, выявление

иустранение неизбежных ошибок. Любые ошибки приводят к искажению вводимой информации, к ее недостоверности и в конечном итоге к ошибкам в управлении системой.

Процедуры контроля могут быть подразделены на визуальные, логические и арифметические.

При визуальном методе производится зрительный просмотр документа с целью проверки полноты заполнения, актуальности, наличия подписей ответственных лиц, юридической законности и т. д.

Логический контроль предполагает сопоставление фактических данных с нормативными документами или с данными предыдущих периодов обработки, проверку логической непротиворечивости показателей и т. д.

Арифметический контроль включает подсчет контрольных сумм по строкам и столбцам документов, имеющих табличную форму, контроль по формулам, признакам четности или делимости и т. п.

23

3.ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ

ВУПРАВЛЕНИИ ПРЕДПРИЯТИЕМ

Информационнаятехнологияв управлениипредприятиемимеет основной целью создание информационного продукта, позволяющего формировать управляющие воздействия на производство. Для повышения эффективности управления создается автоматизированная информационная система управления предприятием, основой которой является информационная технология.

Информационная технология в управлении предприятием учитывает сложившиеся на предприятии информационные потоки и их содержание. На любом крупном предприятии, где имеет смысл создавать автоматизированную систему управления предприятием, можно выделить типовые блоки организационной структуры, кглавным из которых относятся автоматизированная система управления технологическими процессами (АСУТП) и автоматизированная система управления производством (АСУП).

3.1. Автоматизированная система управления технологическими процессами

Автоматизированная система управления технологическими процессами представляет собой замкнутую систему, обеспечивающую автоматизированный сбор и обработку информации, необходимой для оптимизации управления технологическим объектом в соответствии спринятым критерием, иреализацию управляющих воздействий на технологический объект. Технологический объект управления — это совокупность технологического оборудования

иреализованного нанем технологического процесса. В зависимости от уровня АСУТП технологическим объектом управления могут быть технологические агрегаты и установки, группы станков, отдельные производства (цехи, участки), реализующие самостоятельный технологический процесс.

Реализация целей в конкретных АСУТП достигается выполнением в них определенной последовательности типовых операций

ивычислительных процедур, объединяемых в комплексы, реализующие типовые функции:

–измерение физических сигналов и параметров процессов;

–формирование управляющих сигналов;

24

– контроль функционирования технических и программных средств.

Функции АСУТП подразделяются на управляющие, информационные и вспомогательные.

Куправляющим функциям относятся регулирование отдельных технологических параметров, логическое управление операциями или аппаратами, адаптивное управление объектом в целом.

Кинформационнымфункциямотносятсясбор,обработкаи представление информации для последующей обработки.

Вспомогательные функции состоят в обеспечении контроля за функционированием технических и программных средств.

АСУТП, созданные для объектов основного и вспомогательного производства, представляют собой низший уровень АСУП.

3.2. Автоматизированная система управления производством

Автоматизированная система управления производством представляетсобойсложнуюиерархическуюуправляемуюсистему,состоящую из работников аппарата управления и комплекса технических средств, включающего компьютеры, базы данных и средства связи. Объектом управления является совокупность процессов, свойственных данному предприятию, по преобразованию материальных, энергетических, финансовых, трудовых и прочих ресурсов в готовую продукцию. Сложность управления в АСУП обусловлена следующими причинами:

–большим числом разнородных элементов;

–высокой степенью их взаимосвязи в процессе производства;

–неопределенностью результатов выполнения многих процессов (брак, сбои, несвоевременные поставки, нерегулярность спроса

ит. д.);

–объектами управления являются люди, управление поведением которых не столь очевидно и прямолинейно;

–предприятие постоянно изменяется, т. е. является нестационарным объектом.

Во главе предприятия стоит директор, решения которого реализуются в производстве администрацией. Обычно в администрацию входят заместитель директора по экономике, руководящий планово-экономическим отделом и бухгалтерией, служба главных

25

специалистов­ , включающая главного инженера, под чьим руководством находится служба технической подготовки производства, и заместитель директора по общим вопросам, в функции которого входит решение различных вопросов, не отнесенных к перечисленным службам, а так же руководство службой хранения и сбыта продукции. Типовая структура предприятия представлена на рис. 6.

Рис. 6. Типовая структура предприятия

Администрациясосвоимислужбамиуправляет,планируети регулирует основное производство, которое состоит из производственных подразделений, таких как производственные бригады, участки, цехи. В составе АСУП может быть выделена АСУТП, охватывающая основное производство и службу главных специалистов.

26

3.3. Фазы планирования производства

Производство организуется в соответствии с планом, разработанным в фазе планирования и отражающем модель выпускаемой продукции. В процессе функционирования производства на него оказывают влияние внешние возмущающие воздействия U, что приводит к отклонению от параметров, заданных планом. Можно выделить несколько фаз управления производством (рис. 7).

Планирование

Регулирование

Рис. 7. Фазы управления производством

Фиксация текущего состояния производства производится вфазе учета. На фазе анализа определяется степень отклонения производства от заданного плана и вырабатывается стратегия устранения возникшего отклонения. Непосредственное воздействие на производство, регулирование его параметров осуществляется в фазе регулирования, которая позволяет вернуть производство на заданную траекторию движения.

На разных фазах управления производством приходится решать многочисленные функциональные задачи управления, которые агрегируются в комплексы функциональных задач. При решении функциональных задач средствами информационной технологии они должны быть преобразованы в вычислительные задачи, запрограммированы и введены в ЭВМ. Функциональные задачи формируются на основе информационных моделей управления.

На основе концептуальной модели решения и функциональной модели формируется вычислительная задача, пригодная к решению средствами информационной технологии. Однако для решения задачи управления на ЭВМ необходимо иметь алгоритм ее решения,

27

который разрабатывается на основе логической модели. Эта взаимосвязь моделей и задач управления показана на рис. 8.

Средства информационной технологии

Решение

Рис. 8. Модели и задачи управления

Каждая фаза управления производством включает ряд комплексовзадач,описываемыхсоответствующимиматематическимимоделями. Решение этих задач дает информацию, необходимую дляследующей фазы.

3.4. Фаза планирования

На этой фазе управления в различных временных режимах решается несколько комплексов функциональных задач планирования: перспективное планирование (на 3–5 лет), годовое

28

и оперативное (менее года). Комлексы задач и соответствующие им модели приведены на рис. 9.

В качестве внутренних параметров прогнозируются ресурсы производства, его организационная структура и т. д. На разработку перспективного плана сильнейшее влияние оказывает прогноз состояниявнешнейсреды: спрос на производимую продукцию,рынки сбыта продукции, состояние конкуренции, политическая и экономическая ситуация в стране, изменение вкусов и обеспеченности потребителей и т. п.

Для разработки годового плана производства используются модели производственного баланса и математического программирования.

Стратегической входной информацией этого комплекса является перспективный план. Результатом решения комплекса задач

29

­годового планирования является бизнес-план предприятия, в котором должны быть представлены в сбалансированном виде ресурсные, производственные и маркетинговые возможности предприятия, объединенные сквозной целью.

Если комплекс задач перспективного планирования решается в основном для предприятия в целом и оперирует агрегированной информацией, то комплекс задач годового планирования решается в различных модификациях как для предприятия в целом, так

идля его производственных подразделений. На оперативном уровне планирования производства используются модели календарного планирования, управления запасами, теории массового обслуживания, сетевые модели, модели математического программирования. Результатом решения задач этого комплекса являются планы

играфики работ производственных подразделений.

Параметры производства, заданные в фазе планирования, неизбежно испытывают возмущающее воздействие окружающей среды и отклоняются от запланированных значений. Для того чтобы возвратить производство в очерченные планом рамки, необходимо его оперативное регулирование. Оно возможно лишь при наличии резервов производственных ресурсов. Содержание резервов (запасов) ресурсов приводит к издержкам, увеличивая себестоимость продукции, поэтому точность решения комплексов задач годового и особенно оперативного планирования имеет большое значение.

Фаза учета необходима для определения истинного состояния параметров производства. Фаза анализа позволяет определить размер и направление отклонений значений этих параметров, атакже предугадать тенденции изменений.

3.5. Фаза учета

Комплекс задач, решаемых в этой фазе, относится в основном к задачам бухгалтерского учета и имеет в своем составе такие задачи, как учет основных средств и материальных ценностей, учет труда и его оплаты, учет себестоимости продукции, учет денежных операций и т. п. Математические модели здесь достаточно просты, а итоговой информацией являются бухгалтерские регистры учета и отчетности, характеризующие состояние производства (рис. 10).

30