2.Автоматизированные системы управления и современные прикладные программные системы. Классификация, особенности.

Первая попытка создания промышленных прикладных программ – это автоматизированные системы управления (АСУ), предложенные академиком Глушковым. Для реализации АСУ должна быть изменена (оптимизирована) технология производства и управления на основе минимизации длины информационных и управляющих цепочек. Основная роль АСУ в этом случае – обеспечение корректного функционирования этих цепочек, а также накопление информации и анализ ее для поддержки принятия решений. Необходимое условие успешной работы АСУ – комплексная автоматизация информационной деятельности, для чего требовались достаточно большие вычислительные мощности и квалифицированные специалисты (результат – развитие вычислительной техники и информатики).

Основные трудности создания АСУ: сложность задачи, большой риск из-за изменений технологии производства, малое количество специалистов, технологии разработки, по сути, не было, уровень вычислительной техники был очень слаб, сопротивление администраторов и производственников. В результате многие АСУ свелись к слабо связанному набору отдельных прикладных программных систем. Тем не менее, появился полезный опыт, стало ясно, в каком направлении нужно двигаться. Кроме того, в области АСУ сформировались устойчивые понятия, термины, приемы и методы, отразившиеся в стандартах. Часть из них отражала технологию того времени и оказалась ненужной, часть в той или иной степени продолжала существовать и развиваться.

Современное направление в области разработки и эксплуатации прикладных программных систем – «реинжиниринг бизнес-процессов» (переработка технологии производства) – ни что иное как АСУ в новых условиях. Но, несмотря на более четкое понимание, что надо делать, на наличие специалистов, техники, результаты внедрения все равно не впечатляют: лишь 30% подобных проектов приводят к успеху. Правда, они дают весьма значительный выигрыш.

Второе кроме АСУ, направление, которое, собственно, и называлось «прикладным» – это пакеты прикладных программ (ППП). В отличие от АСУ, пакеты прикладных программ решали не задачи управления (глобальные), а задачи вычисления (локальные). В узком смысле это программный комплекс, предназначенный для решения определенного класса задач, например, газовой динамики. Развитые пакеты претендовали на решение любых задач, но именно задач, а не проблем управления производством.

Проблемами построения ППП активно занимались многие специалисты, в этой области существуют интересные наработки, по проблемам ППП проводились (кажется, и сейчас проводятся) семинары, собиравшие многочисленные аудитории. Но это направление все-таки ушло в специализацию, в расчеты, его претензии на всеобщность не оправдались. Тем не менее, в развитие программирования, особенно прикладного, ППП внесли большой вклад.

3.Информационные системы и системы реального времени.

Информационная система (ИС) — это система, предназначенная для ведения информационной модели, чаще всего — какой-либо области человеческой деятельности. Эта система должна обеспечивать средства для протекания информационных процессов: хранение, передача, преобразование информациии. По мнению одних авторов, ИС включает в себя персонал, её эксплуатирующий, по мнению других — нет.

Различают 3 класса информационных систем по степени их автоматизации:

• ручные информационные системы — сюда относятся традиционные бумажные технологии ведения различных журналов, книг учёта и т.д.

• автоматизированные информационные системыы (АИС) — наиболее популярный класс ИС.

• автоматические информационные системы — различные роботы.

Обычно термином ИС в наше время называют автоматизированные информационные системы.

Состав ИС: Данные, Информация, Знания

Система реального времени

Реальное время - режим работы автоматизированной системы обработки информации и управления, при котором учитываются жесткие ограничения на временные характеристики функционирования. Нарушение этих ограничений считается отказом системы.

Примеры временных характеристик:

• задержка реакции системы на внешние события;

• моменты генерации внутрисистемных событий и т.п.

Назначение систем, работающих в режиме реального времени - взаимодействие с объектами внешнего (по отношению к системе) мира в темпе процессов, протекающих в этих объектах.

Примеры систем, работающих в режиме реального времени:

• АСУ ТП (АСУ технического процесса) химического реактора;

• (атвомитизированная система научных исследований) в области ядерной физики;

• система обработки аудио- и видеопотоков при трансляции в прямом эфире

• интерактивная компьютерная игра.

Также (преимущественно, в материалах рекламного и коммерческого характера) встречаются термины:

• жесткое реальное время — режим работы системы, не допускающий нарушения временных ограничений ни при каких условиях;

• мягкое реальное время — режим работы системы, при котором нарушения временных ограничений не приводят к серьезным негативным последствиям и потому изредка допустимы.

Проблемы

При создании систем реального времени приходится решать проблемы привязки внутрисистемных событий к моментам времени, своевременного захвата и освобождения системных ресурсовв, синхронизации вычислительных процессов, буферизации потоков данных и т.п. Системы реального времени обычно используют специализированное оборудование (например, таймеры) и программное обеспечение (например, Операционные системы реального времени).

Отличие: в системе реального времени нет хранилища данных, асинхронности и т.д., а в информационной системе – это составляет ее основу.

В настоящее время на рынке прикладного программного обеспечения заметное место занимают корпоративные информационные системы (КИС). Корпоративными называют системы управления предприятиями, учитывающие специфические особенности корпораций, которые обусловлены их структурой. По функциональному назначению КИС делятся на следующие группы:

Системы CALS-технологий (Continuous Acquisition and Life cycle Support) - повышение эффективности процессов жизненного цикла изделия за счет повышения эффективности управления информацией об изделии. Задача CALS – преобразование жизненного цикла изделия в автоматизированный процесс путем реструктуризации входящих в него бизнес-процессов. Реализация концепции CALS предполагает создание единого информационного пространства для всех участников жизненного цикла изделия. При интеграции данных об изделии применяются системы управления данными об изделии (PDM – Product Data Management). Задача PDM-системы – аккумулирование информации об изделии в единую логическую модель.

Системы автоматизированного проектирования (САПР) предназначены для автоматизации проектирования всевозможных объектов. Чаще всего САПР интегрируются с PDM-системами.

Системы планирования производственных мощностей и потребностей в материалах (MRP II – Manufactory Resource Planning). Современные производственные прикладные системы включают основные модули MRP-систем.

Системы автоматизации процессов управленческого планирования и контроля (BPM – Business Performance Management). Это класс систем, главные задачи которого – стратегическое управление, бюджетирование, финансовое планирование, консолидация, управленческая отчетность и анализ. Предназначены, в основном, для руководства предприятий.

Системы управления ресурсами предприятий (ERP – Enterprise Resource Planning). Они представляют собой набор интегрированных приложений, которые в едином информационном пространстве поддерживают все основные аспекты управленческой деятельности предприятий. Основные требования к ERP-системам – централизация данных в единой базе, близкий к реальному времени режим работы, сохранение общей модели управления предприятиями любых отраслей, поддержка распределенных структур, работа с широким спектром аппаратно-программных платформ.

Системы управления взаимоотношениями с заказчиками (CRM – Customer Relationship Management). CRM-система – набор приложений, которые позволяют собирать информацию о клиенте, хранить ее и обрабатывать, делать определенные выводы на базе этой информации, экспортировать ее в другие приложения. Используются средства аналитической обработки данных в реальном режиме времени (OLAP) и технологии построения прогнозов Data Mining, которые используются в областях, где требуется анализ существующих данных и прогнозирование на их основе.

Системы управления цепью поставок (SCM - Supply Chain Management). Решают задачи координации, планирования и управления процессами снабжения, производства, складирования и доставки товаров или услуг конечным потребителям. Центральное понятие процесса управления – понятие логистической цепочки. Типичные вопросы, решаемые системой – определение структуры складов сырья и готовой продукции для уменьшения операционных издержек, оптимизация схемы транспортных операций, определение места производства товара для поставки на конкретный региональный рынок.

Системы электронной коммерции – совокупность технических и организационных форм ведения коммерческой деятельности и совершения сделок с использованием электронных систем и сети интернет как средства взаимодействия с партнерами, банком, поставщиками и потребителями товаров и услуг. Типичный пример – интернет-магазин или платная справочная служба.

Системы управления имуществом предприятий  (EAM – Enterprise asset management). Они охватывают бизнес-процессы, ориентированные на максимизацию эксплуатационной готовности производственных активов и инфраструктуры компании при минимальных затратах. Ориентированы на отраслевые предприятия с высокой степенью эксплуатации основных средств.

Системы промышленной автоматики и контроля (SCADA-системы – Supervisory Control And Data Acquisition – диспетчерское управление и сбор данных). SCADА – это специализированное программное обеспечение, ориентированное на поддержку интерфейса между диспетчером и системой управления, а также коммуникацию с внешним миром.

Системы управления предприятиями (ERP II), которые объединяют системы ERP, CRM, SCM и EAM.

Система реального времени – это, например, что-то типа системы спутникового наблюдения – на спутнике сфоткал, отослал, сфоткал, отослал, ... т.е. такая система, в которой нет хранилища данных, асинхронности и т.д. В то время как в информационной системе все это как раз и составляет ее основу.