2. Основні процеси життєвого циклу програмного забезпечення

1. процес придбання;

2. процес постачання;

3. процес розроблення;

4. процес експлуатації;

5. процес супроводження.

Процес придбання складається з дій замовника щодо придбання компонентів економічно-автоматизованої інформаційної системи. Цей процес передбачає такі дії:

1. оцінювання придбання;

2. підготовка заявочних пропозицій;

3. підготовка і коригування договору;

4. нагляд за діяльністю постачальника;

5. приймання і завершення робіт.

Процес постачання охоплює дії виконуючі постачальником, який постачає замовнику компоненти ЕАІС, програмний продукт або послугу. Цей процес передбачає такі дії:

1. оцінювання постачання;

2. підготовка відповіді на заявочні пропозиції;

3. підготовка договору;

4. планування;

5. виконання і контроль;

6. перевірка і оцінювання;

7. постачання і завершення роботи.

Процес розроблення передбачає дії виконуючі розробником і охоплює роботи зі створення ЕАІС і її компонентів відповідно до заданих вимог, включаючи такі дії:

1. оформлення проектної і експлуатаційної документації;

2. підготовку матеріалів необхідних для перевірки працездатності та відповідної якості програмних продуктів;

3. підготовку матеріалів необхідних для організації навчання персоналу тощо.

Процес розроблення включає такі дії: підготовчу роботу, аналіз вимог до ЕАІС, проектування архітектури ЕАІС, аналіз вимог до програмного забезпечення ЕАІС; проектування архітектури програмного забезпечення; детальне проектування програмного забезпечення; кодування і тестування процесу забезпечення; інтеграція програмного забезпечення; кваліфікаційне тестування програмного забезпечення; інтеграція системи; кваліфікаційне тестування систем;, встановлення і приймання приймання програмного забезпечення ЕАІС; приймання ЕАІС.

Процес експлуатації охоплює дії оператора, що експлуатує систему. Цей процес передбачає дії:

1. підготовча робота;

2. експлуатаційне тестування;

3. експлуатація системи;

4. підтримка користувачів.

Процес супроводження передбачає дії, виконуючі супровідною організацією, (службою супроводження). Цей процес активізується у разі змін (модифікацій) ЕАІС, програмного продукту і відповідної документації, викликаних виниклими проблемами чи потребами в модернізації чи адаптації ЕАІС і відповідного програмного забезпечення.

1. Основні відомості про асу тп

У відповідності з ГОСТ 20.003-84 автоматизовані системи керування технологічними процесами призначені для виробітку і реалізації керуючих впливів на технологічний об’єкт керування і являють собою людино-машинні системи, забезпечуючі автоматизований збір і обробку інформації, необхідну для автоматизації керування технологічним об’єктом у відповідності з прийнятим критерієм.

Узагальнена блок-схема АСУ ТП

2. Функції асу тп

Функції АСУ ТП поділяються на:

1. керуючі,

2. інформаційні,

3. допоміжні.

АСУ ТП, функціонуючі без обчислювального комплексу, рис. 2.2. Подібні людино-машинні системи зазвичай застосовуються для керування окремими відносно простими технологічними агрегатами, установками чи групами апаратів (ділянками). У загальній структурі керування виробництвом такі системи займають саму найнижчу ступінь ієрархії і тому характеризуються зв’язком із об’єктом, деякою автономністю «поведінки» (порівняно малою залежністю від інших ступенів ієрархії), найбільшою оперативністю контролю і керування.

Рис. 2.2. АСУ ТП, функціонуючі без обчислювального комплексу

Основні функції цих систем такі:

1. контроль параметрів технологічного процесу;

2. стабілізація технологічного процесу на заданому постійному режимі, визначаючому регламентом виробництва;

3. програмне керування (включаючи пуск і зупинку процесу);

4. захист обладнання від аварії;

5. оперативний зв’язок зі старшими ступенями керування.

б) АСУ ТП з обчислюючим комплексом, виконуючим інформаційні функції

Системи цього виду (рис. 2.3) містять всі функціональні і апаратні елементи, присутні у попередній системі, але відрізняються від неї наявністю обчислювального комплексу (ОК), який виконує функції централізованого контролю, обчислення комплексних технічних і техніко-економічних показників, а також контроль роботи і стан обладнання.

Рис. 2.3. АСУ ТП з обчислюючим комплексом, виконуючим інформаційно-обчислювальні функції

в) АСУ ТП з обчислюючим комплексом, здійснюючим керуючі функції в режимі «радника»

Структурна схема такої АСУ аналогічна наведеній раніше на рис.2.3. Крім функцій, виконуючих ОК в попередній системі, на нього покладають задачі аналізу інформації що надходить і пошуку оптимальних рішень з видачею рекомендацій з керування (порад) оператору-технологу. Кінцевий вибір і здійснення керуючих впливів залишаються за оператором. Така АСУ функціонує таким чином. Через задані проміжки часу (у залежності від конкретних умов зазвичай 1 раз у 10-15 хв) отримані від ОК дані про стан об’єкта і комплексні технічні і техніко-економічні показники аналізуються за допомогою математичної моделі керуючого процесу. Шляхом обчислень за моделлю визначаються впливи, необхідні для наближення процесу до оптимуму; результати надаються оператору, який керує процесом, змінюючи настанови регуляторів або виконуючи інші дії у відповідності з рекомендаціями, виробляючими ОК. Регулятори в такій системі є засобами не тільки стабілізації, але й програмної зміни технологічних параметрів процесу, а оператор має значення слідкуючої і координуючої ланки і вносить зміни за порадами ОК, неперервно допомогаючого оператору в його намаганнях оптимізувати технологічний процес.

г) АСУ ТП з обчислюючим комплексом, виконуючим функції центрального керуючого пристрою (супервізорне керування)

Характерна особливість таких систем керування базується на тому, що в них ОК включається у замкнений контур автоматичного керування і виробляє керуючі впливи, які надходять як сигнали завдань безпосередньо на вхід до систем автоматичного регулювання (рис. 2.4). Цей режим роботи ОК суттєво відрізняється від режиму радника, за якого всі зміни в керуванні вносить тільки оператор. Основне завдання супервізорного керування – автоматичне підтримання технологічного процесу поблизу оптимальної робочої точки шляхом оперативного впливу на нього. У цьому одне з головних досягнень даного виду систем.

Рис. 2.4. АСУ ТП з обчислювальним комплексом, здійснюючим супервізор не керування

д) АСУ ТП з обчислюючим комплексом, виконуючим функції безпосереднього (прямого) цифрового керування, рис.2.5.

Основна відмінність систем керування, розглянутих вище, базується на принципах використання обчислювального комплексу (ОК). У системі, ОК якої виконує функцію радника оператора, не здійснюється пряме керування процесом від ЕОМ: задання з керування вводяться оператором. Супервізор не керування також ще не є прямими: установки регуляторів задаються від ЕОМ, проте команди на керуючі органи об’єкта надходять від регуляторів. У АСУ ТП (рис. 2.5), ОК якої працює в режимі безпосереднього цифрового керування (БЦК), сигнали, застосовуючи для приведення в дію виконавчих механізмів, надходять безпосередньо від ОК і відповідні регулятори взагалі виключаються з системи (чи застосовуються як резерв).

Рис. 2.5. АСУ ТП з обчислюючим комплексом, виконуючим функції безпосереднього цифрового керування

Основні етапи проектування такої АСУ ТП:

1. передпроектна проробка;

2. розробка технічного проекту;

3. підготовка робочого проекту;

4. монтажно-налагоджувальні роботи на проекті;

5. випробовування і дослідна експлуатація.

На етапі передпроектної проробки вибирають об’єкт керування і встановлюють цілі впровадження АСУ ТП. Потім формують задачі керування і здійснюють попередню оцінку алгоритмів рішення цих задач. При цьому аналізуються інформаційні потоки в системі технологічний процес – АСУ ТП, попередньо намічають точки знімання інформації і додатку керуючих впливів до процесу, а також орієнтовно визначають функції оперативного персоналу в роботі системи, здійснюють приблизну оцінку складу і вартості технічних засобів і попередню оцінку очікуваного економічного ефекту.

На етапі розробки технічного проекту приймають всі принципові рішення з проектування комплексу технічних засобів, алгоритмів керування і комплексу програмного забезпечення; кінцево вибирають стандартні і проектують нестандартні технічні засоби; розробляють функціональні і принципові схеми системи і її складових частин; здійснюють фізичне і математичне моделювання роботи системи чи її окремих елементів; уточнюють алгоритми керування, об’єми і форму подання інформації, циркулюючої в системі; частково чи повністю розробляють робочі програми.

У тих випадках, коли деякі принципові технічні рішення можна застосовувати тільки після їх перевірки в реально функціонуючій системі технологічний процес – АСУ ТП або після відлагодження всього комплексу програмного забезпечення, складають ескізно-технічний проект, окремі розділи якого потребують подальшої технічної розробки на наступних етапах створення АСУ ТП.

На етапі підготовки робочого проекту випускаючого на основі матеріалів технічного проекту, розробляють таку технічну документацію: комплект креслень розміщення і електричного зˊєднання технічних засобів на підприємстві, прокладання кабельних трас і т.п.; комплект робочих креслень на нестандартні технічні засоби; комплект програмного, математичного, інформаційного і лінгвістичного забезпечення; комплект робочих креслень будівельної частини (включаючи установки кондиціонування повітря і електроживлення); технічні умови на АСУ ТП, інструкції з експлуатації, програмування, опису технічних засобів, алгоритмів і програм.

Монтажно-налагоджувальні роботи на об’єкті керування здійснюють після завершення робочого проекту, а дослідні (головні) зразки технічних засобів можна виготовляти (чи постачати) паралельно в процесі проектування.

Найбільш важливим фактором, впливаючим терміни виконання монтажних і налагоджувальних робіт, є час, витрачаючий на стикування АСУ ТП з об’єктом керування і комплексну відлагодження програм під час роботи в реальному часі. У тих випадках, коли тривалі непродуктивні зупинки технологічного обладнання неприйнятні для підприємства, застосовуються різні засоби імітації роботи технологічного процесу.

Як правило, в процесі відладки АСУ ТП в комплексі з об’єктом керування і вводу її в експлуатацію виявляються нові технічні вимоги, які не були враховані під час проектування системи. У зв’язку з цим одна з найважливіших характеристик впроваджуючих систем – спроможність до часткових змін і доповнень як технічних засобів, так і програмного забезпечення.

У відповідності з ГОСТ 34.603-92 «Інформаційна технологія. Види випробовувань автоматизованих систем для автоматизованих систем» (АС) встановлюють такі види випробувань:

1. попередні;

2. дослідна експлуатація;

3. приймальні.

Попередні випробування АС здійснюють для визначення її роботоспроможності і вирішення питання про можливості впровадження АС в дослідну експлуатацію.

Попередні випробування необхідно виконувати після проведення розробником відладки і тестування постачаючих програмних і технічних засобів системи і подання їм відповідних документів про їх готовність до випробувань, а також після ознайомлення персоналу АС з експлуатаційною документацією.

Дослідну експлуатацію АС здійснюють з метою визначення фактичних значень кількісних і якісних характеристик АС і готовності персоналу до роботи в умовах функціонування АС, визначення фактичної ефективності АС, коректування (за необхідності) документації.

Приймальні випробування АС здійснюють для визначення відповідності АС технічному завданню, оцінки якості, дослідної експлуатації і вирішення питання про можливість приймання АС в постійну експлуатацію.

Дослідну експлуатацію здійснюють у відповідності з програмою, в якій вказують:

1. умови і порядок функціонування частин АС і АС в цілому;

2. тривалість дослідної експлуатації, достатню для перевірки правильності функціонування АС під час виконання кожної функції системи і готовність персоналу до роботи в умовах функціонування АС;

3. порядок усунення недоліків, виявлених у процесі дослідної експлуатації.

Приймальні випробовування здійснюють у відповідності з програмою, в якій вказують:

1. перелік об’єктів, виділених у системі для випробувань і перелік вимог, яким повинні відповідати об’єкти (з посиланням на пункти ТЗ);

2. критерії приймання системи і її частин;

3. умови і терміни проведення випробувань;

4. засоби для проведення випробувань;

5. прізвища осіб, відповідальних за проведення випробувань;

6. методику випробувань і обробку їх результатів;

7. перелік оформляючої документації.