книги из ГПНТБ / Мелькумов, Л. Г. Вычислительная техника в управлении предприятиями угольной промышленности

ского 'Процесса должны быть обеспечены передача и обработка определенного объема информации в заданные сроки и с необ­ ходимой достоверностью при минимальных капитальных и экс­ плуатационных (или приведенных) затратах.

Можно отметить основные принципы построения технологи­

ческого процесса АСУ:

технологический процесс должен быть типизирован (по структуре, техническому оснащению и др.), что создает воз­

можность обмена алгоритмами и программами между одно­

типными системами;

должно предусматриваться согласованное функционирова­

ние всех звеньев на разных уровнях управления, т. е. увязка отдельных операций по сбору, подготовке, передаче и обработ­

ке информации как во временном, так и в технологическом ас­

пектах. Координация действия всех звеньев системы должна осуществляться вычислительным центром;

на всех уровнях управления, во всех структурных звеньях

технологического процесса и на всех этапах функционирования должно быть организовано эффективное использование комп­ лекса технических средств;

поскольку эффективность работы системы зависит от распре­ деления трудоемких операций между уровнями управления, ра­ ционально сосредотачивать на низших уровнях основные' рабо­ ты по подготовке информации и перенесению ее на машинные

носители;

технология должна разрабатываться с учетом особенностей объекта управления, состояния подготовки математического

обеспечения, возможностей технических средств и условий со­ вместной работы с другими системами.

На рациональное построение технологического процесса

влияют: характер, временной регламент и приоритет решения задач; характер информационных связей между задачами; тре­

бования к входным и выходным документам; объем обрабаты­ ваемой и передаваемой информации, требуемая при этом до­

стоверность и принятые методы контроля; параметры средств

вычислительной техники и передачи информации; степень осна­ щенности средствами оргтехники.

Последовательность выполнения операций технологического процесса должна вытекать из общесистемного графика (регла­ мента) передачи и обработки информации. Напряженность ра­ боты системы зависит от жесткости регламента, определяемого количеством оперативных задач, в которых момент передачи исходных данных и момент получения решения связаны с про­ теканием конкретного процесса управления производством. Приоритет в решении задач определяется степенью их опера­ тивности.

Опыт освоения АСУ показал, что имеет место значительный

начальный период «приработки». В это время отрабатываются,

130

рационализируются и согласовываются технологические прие­ мы и операции, !производственный персонал приобретает навы­ ки, создается информационная база (совершенствование машин­ ной памяти, накопление данных, отработка алгоритмов и про­ грамм) .

'1 п V и W уш

Рис. 27. Технология обработки информации в АСУП:

/— возникновение информации; II— передача первичной информации; /// — прием, реги­

ческих объектов; 3 — курьер; √ — система телемеханики; 5 — перфолента; 6 — документы;

В начале внедрения системы, когда объем информации

сравнительно невелик, обработка ее почти полностью может осуществляться в ИВЦ. По мере увеличения объема информа­

ции возможно сосредоточение в ИВЦ решения ¡сложных задач

анализа и планирования, в то время как более простые задачи будут переданы в первичные информационные пункты предпри­

ятий, вычислительная мощность которых соответственно долж­ на возрастать. В конечном счете первичный информационный пункт (ВЦ) ¡предприятия может превратиться в базу механизи­ рованной обработки учетно-аналитической и отчетной информа­ ции (с помощью счетно-перфорационных, счетно-клавишных, малых электронных цифровых машин, УВМ АСУТП и" ЭВМ

АСУП). При этом в ИВЦ объединения с ПИПа (ВЦ) предприя­ тия будут передаваться обобщенная информация и исходные данные, необходимые при решении задач учета, анализа, пла­ нирования для вышестоящих уровней управления. В качестве примера на рис. 27 показана технологическая схема обработки

информации в АСУП.

§2. ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ

ВПЕРВИЧНОМ ИНФОРМАЦИОННОМ ПУНКТЕ

По назначению и характеру работы ПИП является: органом

приема и передачи информации; центром подготовки и обработ­ ки информации на предприятии; информационно-справочным центром предприятия.

Основной функцией является обеспечение своевременной передачи первичной информации в ИВЦ и приема от него про­ изводной информации.

ПИП создается на угольном предприятии в качестве само­ стоятельного подразделения, имеющего ■ двойное подчинение:

административное — руководству предприятия, методологиче­ ское и оперативное — ИВЦ.

В ¡перспективе подготовка первичной документации будет

постепенно передаваться из управленческих отделов предприя­ тия в ПИП. Техническая оснащенность ПИПа возрастет, ста­ нет возможным решение в нем отдельных задач. ПИП может превращаться в ВЦ предприятия.

Рассмотрим технологический процесс в ПИПе в период уста­ новившейся работы системы. Подготовка документов, содержа­

щих первичную информацию, производится управленческими отделами ¡предприятия. Поскольку в технологическом процессе значительна роль ручных операций, необходимо предъявлять особые требования к формам и качеству первичных документов,

способу их заполнения, квалификации и ответственности пер­ сонала.

Технологический процесс в ПИПе состоит из следующих ос­ новных операций (рис. 28): доставки документов; приема и об­ работки документов; передачи и приема информации; размно­ жения и хранения документов.

Обработка документов в ПИПе сводится к их сортировке по признакам, подсчету контрольных сумм и перфорации. По спо­ собу передачи документы сортируются на четыре группы — передача по телеграфу, фототелеграфу, автоили железнодо­ рожным транспортом, почтой.

Документы, содержащие информацию, передаваемую по те­ леграфу, направляются для подсчета контрольных сумм. Эта операция является одним из способов контроля за перфораци­ ей, а также позволяет получить итоговые данные, которые мо­ гут иметь самостоятельное значение. Контрольные суммы по документу используются в дальнейшем для контроля - за пере­

дачей информации по каналам связи.

Подготовленная перфолента будет накапливаться и переда­ ваться в ИВЦ по телетайпу через трансмиттер согласно графи­ ку передачи. Передача информации по фототелеграфу осущест­

132

записи должны соответствовать техническим требованиям аппа­ ратуры передачи данных. Средствами автотранспорта и почтой могут передаваться, документы, не имеющие оперативного зна­ чения и содержащие большие объемы информации.

C целью рассредоточения трудоемких операций по разным иерархическим уров­

формации. Длительность хранения должна быть оговорена и зависит от сроков решения задач в системе.

Технологический прогресс в ПИПе и организация его рабо­ ты строятся в строгом соответствии с установленным регламен­ том работы (приема и передачи .информации) с ИВЦ. Для каждого документа необходимо составлять технологическую карту его обработки, в которой указываются все операции, их трудоемкость и продолжительность. По технологическим картам составляется в реальном масштабе времени общий график дви­ жения и обработки документов, в том числе подготовки их в управленческом аппарате предприятия.

Из общего объема первичной информации передается по те­ летайпу примерно 90%, по фототелеграфу — 10%. Из общего

объема производной информации принимается по телетайпу 50%, по фототелеграфу — 50%. Из объема информации, при­ нимаемой по телетайпу, 50% принимается в виде общих сводок,

подлежащих разноске в отдельные документы с одновременным их размножением. Остальная информация принимается в виде готовых документов, предназначенных только для размножения.

Выбор оборудования для ПИПа производится на основе расчетов его загрузки с учетом возможности совмещения различ­

ных операций во времени. Для приема и передачи информации

133

может быть принят рулонный телеграфный аппарат Т-63 и фо­ тотелеграфный аппарат «Ладога», для обработки информации (подсчет контрольных сумм и перфорация) — счетно-текстовые машины. «Аскота» с перфоприставкой, .а также суммирующие машины СДМ-133, для размножения информации —■ электри­ фицированная пишущая машинка и фотокопировальный аппа­ рат «Докуфо».

Однотипность приемов работы на оборудовании ПИПа (в основном на клавишных машинах) позволяет производствен­ ному персоналу выполнять работу на нескольких механизмах. Первичный информационный пункт должен размещаться в не­ посредственной близости от управленческих отделов. Площадь ПИПа шахты, рассчитанная с учетом типов и минимального

числа оборудования и численности производственного персона­ ла, составляет 30—35 м2, при образовании ПИПа в ВЦ пред­

приятия площадь увеличивается до 120 м2.

§ 3. ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ В ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОМ ЦЕНТРЕ

Информационно-вычислительный центр является головным органом АСУ комбината (и ОАСУ Минуглепрома), осуществля­ ющим методологическое и техническое руководство системой,

и одновременно основным элементом технической базы АСУ по обработке информации. В соответствии с этими функциями на ИВЦ возлагаются следующие основные задачи.

По методологическому руководству систе­

мой:

классификация и распределение задач для обработки по

иерархическим уровням системы; разработка и внедрение оперативных планов и графиков ра­

боты системы, получение исходных данных от звеньев системы

и предприятий и выдача им результатов; разработка единых требований к формам сбора, подготов­

ки, обработки и представления информации;

регулирование загрузки вычислительных средств и средств передачи информации на всех уровнях и организация их техни­ ческого обслуживания. Разработка проектов механизации и ав­ томатизации информационно-вычислительных работ с учетом специфики предприятий;

обобщение опыта функционирования системы и разработка нормативных и инструктивных материалов;

методическое руководство и контроль за работой ПИПов и ВЦ предприятий, оказание помощи в создании и функциониро­ вании АСУП и АСУТП;

осуществление, совместно с производственными и экономиче­ скими службами комбината, постановки задач, их алгоритмиза­ ция, составление и отладка программ;

осуществление оперативной связи с управленческими под­ разделениями комбината и вышестоящими организациями.

134

По обработке информации:

прием, хранение, механизированная обработка и выдача технико-экономической и производственной информации по кру­ гу задач системы соответствующим подразделениям комбина­ та и ПИПам;

кодирование іи шифрование информации;

создание библиотеки алгоритмов и программ, ведение нор­ мативного хозяйства;

организация информационно-справочной службы.

Проектирование ИВЦ и его технологического процесса, на­ ращивание вычислительной мощности осуществляются поэтап­ но, по мере развития системы.

Существенное влияние на процесс приема, обработки и вы­ пуска информации будут оказывать методы контроля достовер­

ности, зависящие от технических возможностей ИВЦ и систе­ мы передачи данных, а также требований, предъявляемых к точности информации.

Основными фазами технологического процесса обработки информации в ИВЦ являются (рис. 29): πpπ⅛M исходной ин­

формации; перенос информа­ ции с поступивших документов на промежуточные носители; контроль за промежуточными носителями; подготовка ин­ формации к обработке на

ЭВМ и СПМ; накопление ин­ формации в хранилищах или накопителях; выполнение рас­ четов на ЭВМ и СПМ; выпуск готовых документов с резуль­

татами расчетов и промежу­ точных носителей информа­

телеграфной связи) или заранее подготавливается на ПИПе и в готовом виде доставляется на участок приема ИВЦ. Доку­ менты поступают на участок приема информации в виде блан­ ков, заполненных в местах их формирования или переданных

по фототелеграфу.

Вся информация, поступающая на участок приема ИВЦ,

135

подвергается визуальному контролю и сверке на идентичность поступивших массивов с сопроводительными ярлыками и опи­

сями. Перфолента, полученная на приемных телетайпах, про­ веряется принятыми способами и средствами контроля.

На участке приема информация регистрируется, классифи­ цируется по признакам дальнейшей обработки и направляется

на соответствующие операции обработки.

Подготовку перфолент можно осуществлять на устройствах

подготовку машинных носителей по сравнению с подготовкой перфолент. Недостатком перфокарт, как носителей информации, является меньшая скорость ввода в ЭВМ, а следовательно, уве­ личение затрат машинного времени на ввод. Проверенные пер­ фоленты и перфокарты сортируются по массивам, видам задач, видам дальнейшей обработки и передаются для накопления и хранения. В это же хранилище поступают перфоленты и пер­ фокарты, полученные в результате обработки информации на ЭВМ и СПМ.

Температура и влажность воздуха в хранилище носителей машинной информации должны поддерживаться постоянными

с помощью системы кондиционирования.

Обработка информации разделяется на три этапа: подго­ товка и ввод информации (включая первичный контроль и вы­ явление ошибок перфорации); дифференцированный подбор ин­ формации, т. е. перевод в машинный код, заполнение машинных

документов, включая вторичный контроль; собственно решение задач (обработка машинных документов с использованием то­

го или иного набора программ в последовательности, задавае­ мой программой — диспетчером). Первый этап обработки свя­

зан с ручными операциями, второй и третий этапы являются чисто машинной обработкой по соответствующим программам.

В качестве основных средств обработки информации (запол­ нения машинных документов на магнитной ленте, сортировки,

машинного контроля, счета, выдачи результатов на печать и промежуточные носители) в ИВЦ используются ЭВМ и СПМ.

Для несложных расчетов, а также счетного контроля перфокарт используются CKM.

Итоговые результаты выдаются на алфавитно-цифровую пе­ чать в виде табуляграмм и специальных документов, формы

которых предусматриваются алгоритмами решаемых задач. Выходные документы направляются на участок выпуска выход­ ной информации, где визуально определяется их качество и возможность дальнейшего использования.

136

На перфоленту выводятся результаты решения задач, пред­ назначенные для передачи с помощью телетайпа, а также раз­ личные промежуточные данные, которые могут быть использо­ ваны для решения задач в системе. На перфокарты заносятся справочные сведения, представляющие выборку из исходной

информации, итоги по различным показателям, постоянные

данные и т. п. На магнитную ленту выводятся промежуточные

и итоговые данные, а также некоторые постоянные, используе­ мые для различных задач.

Организационная структура ИВЦ определяется его назначе­ нием, объемом и характером вычислительных работ, технологи­ ческим процессом обработки информации, графиком работы системы, составом оборудования, а также различными вспомо­ гательными функциями, сопутствующими основному производ­ ственному процессу.

Подразделения ИВЦ относятся к двум основным группам:, эксплуатационно-производственным и по подготовке экономико­ математического обеспечения.

Численность персонала, обслуживающего ИВЦ, зависит от решаемых задач, объема обрабатываемой' информации, режима работы системы, типа и числа основного и вспомогательного

оборудования, числа предприятий, входящих в систему, и др.

§4. ШИФРОВАНИЕ И КОДИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ

ИМЕТОДЫ ЕЕ КОНТРОЛЯ

Для передачи, приема и обработки информации в АСУ воз­ никает необходимость замены буквенных индексов цифровыми значениями, построенными по определенной системе. Представ­ ление информации в цифровом, виде связано с ее кодированием

и декодированием.

Цифровое обозначение какого-либо признака называется его

цифровым шифром. Шифр, присвоенный какому-либо виду продукции или информации, должен быть совершенно опреде-

.ленным. Совокупность шифров, обозначающих все возможные значения признака, называется его кодом. Кодирование воз­ можно только на основе классификации. При кодировании ин­ формации различают два вида алфавитов:

информационный — последовательность конечного числа символов (цифры от 0 до 9, буквы русского и латинского ал­ фавитов, знаки +, — и др.) ;

кодовый — последовательность конечного числа цифр в лю­ бой принятой системе счисления, с помощью которой произво­ дится преобразование данных, записанных в информационном алфавите, в соответствующие им числа.

В АСУ информационный алфавит используется для регист­ рации входной информации, а также для вывода на печать про-

137

зізводной информации. Кодовый алфавит используется для фик­ сации информации на носителях, передачи его по каналам ■связи, ввода и обработки с помощью ЭВМ. Выходная произ­

водная информация может фиксироваться на соответствующих носителях в обоих алфавитах.

Представление информации в закодированном виде позво­ ляет:

заменить информационные слова числами, тем самым умень­

шить объемы информации и повысить пропускную способность устройств преобразования информации;

осуществлять с помощью специальных устройств перезапись

-с носителя одного вида на другой в зависимости от того, какой

вид носителя вводится в устройство преобразования инфор­ мации;

механизировать формирование первичной информации; подготовить, ввести и обработать информацию на ЭВМ; организовать долговременное хранение информации, зафик­

сированной на перфокартах, перфолентах и др.

От рационального построения кодов и шифров в значитель­

ной мере зависит эффективность применения ЭВМ.

Коды и шифры должны соответствовать следующим основ­ ным требованиям, учитывающим специфику их использования в АСУ:

быть только цифровыми, в качестве обозначений должны

применяться арабские цифры;

быть минимальными по значимости;

быть простыми и логичными по построению, легко запоми­ наться;

соответствовать производственной и экономической класси­ фикации и другим узаконенным системам обозначения (ГОСТы, нормали), принятым в отрасли;

иметь фиксированную значность, что обеспечивает одинако­ вую длину слова для одноименных группировочных признаков;

каждый шифр должен обозначать только одно определенное

значение признака; код должен включать все значения данного признака;

код должен иметь достаточную емкость и резерв незанятых

шифров; шифры, состоящие из нескольких цифровых знаков, должны

записываться одним числом без применения разделительных

знаков (тире, точек и т. д.).

Для механизации и автоматизации обработки технико-эко­

номической информации используются следующие основные ко­ ды: порядковый, серийный, десятичный, поразрядный, шахмат­

ный, натуральный, смешанный и комбинированный. Порядковый код предполагает нумерацию шифруемых

объектов по порядку, без пропусков; применяется обычно для шифровки устойчивых признаков, имеющих только одну каче-

138

ственную характеристику (при нумерации объектов, единиц из­ мерения и т. д.).

Серийный код представляет собой дальнейшее развитие порядкового кода. Для каждой группы признаков выделяется определенная серия номеров со значительным запасом свобод­

ных номеров для расширения номенклатуры.

Десятичный код строится таким образом, чтобы все шифруемые объекты делились не более чем на 10 групп, каж­ дая группа — не более чем на 10 подгрупп, подгруппа — не

и вертикального рядов таблицы; удобен для построения, но при этом коде невозможна шифровка более двух качественных ха­

рактеристик объекта.

Натуральный код. Шифр полностью соответствует общепринятому номеру объекта.

Смешанный код строится по принципу сочетания при­ веденных выше кодов.

Комбинированный код объединяет различные груп­ пировки в одном коде.

Методы кодирования информации освещаются в литературе по механизации учета.

На всех стадиях технологического процесса (формирования, передачи, обработки и храненияинформации) возможны ошиб­ ки, возникающие как по вине персонала, так и в результате погрешности в работе устройств.

Из опыта работы установлено, что у оператора при перфо­

лент оператор в смену набивает с самоконтролем около 30000

символов и допускает при этом 5—6 ошибок. Следовательно, можно считать, что оператор при перфорации лент и карт де­ лает примерно 0,02% ошибочных ударов. Отсюда вероятность

появления ошибок у оператора Р\ = 2 ∙ IO-4.

Поскольку у контролера условия работы и используемые им технические средства те же, что и у оператора, вероятность совершения ошибки контролером P2 = 2∙10~4. Тогда вероятность совместного появления двух независимых событий (ошибка

оператора и ошибка контролера) равна произведению вероят­ ностей этих событий P = P ∙P∙i = 4∙ IO-8, т. е. на 100 млн. ударов

(символов) могут возникнуть четыре одинаковые ошибки у

оператора и контролера.

В зависимости от конкретной технологии операций и усло-

139