книги из ГПНТБ / Мелькумов, Л. Г. Вычислительная техника в управлении предприятиями угольной промышленности
.pdfМетод усредненного предприятия. Изучение всей документации предприятия, а также документации всех пред приятий, входящих в состав комбината и министерства, хотя и
дает наиболее точные результаты, но является чрезвычайно тру доемким процессом и связано со значительными затратами вре мени и средств.
Кроме того, в таком изучении нет необходимости, поскольку угольные предприятия представляют группы однотипных пред приятий (шахт, разрезов, обогатительных фабрик), каждая из которых производит один вид продукции и осуществляет один, хотя и сложный, производственный процесс. На таких предприя тиях учетные и .отчетные формы в общем однотипны, так же как и характер их обработки.
Поэтому можно ограничиться детальным изучением докумен тации одной из представительных организаций каждого уровня управления (шахта, разрез, обогатительная фабрика, комбинат и т. п. ).
Общий объем информации (Ѵи) в системе комбината может быть получен расчетным путем на основании данных, получен ных по представительным организациям, и в общем виде соста вит:
|
|
|
|
|
|
ѵя±ѵ;ѵѵв, |
|
|
|
|
(10) |
|||||
где |
Vu , Vu — объемы |
информации |
|
соответственно |
по всем |
|||||||||||
|
|
предприятиям (группе предприятий) и по аппа |
||||||||||||||
|
|
рату комбината. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
В свою очередь, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
V = V |
Nui+ V NκVV |
N0V-W |
Nd, |
(И) |
|||||||||||
|
и |
и.ш |
|
ш |
1 |
и.к |
κ 1 |
и.о |
|
υ ' |
, і r и.р |
|
Р’ |
' |
/ |
|
где |
Ѵи.ш, Ѵи.к, |
Vи.о, |
|
Ѵи.р |
—объемы информации соответственно |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
по представительным шахте, раз |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
резу, |
обогатительной |
|
фабрике, |
|||||
|
Λi∏1, Arκ, N0t |
|
|
|
ремонтному предприятию и др.; |
|
||||||||||
|
Ур — число |
соответствующих предприя |
||||||||||||||
|
При этом |
|
|
|
|
|
|
тий. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
^.ш = Ѵ'.ш + Ѵ'.ш, |
|
|
|
(12) |
||||||
где Ѵп.ш—объем информации по |
всем типическим |
|
документам |
|||||||||||||
|
для предприятия в целом; |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
Ѵн.щ — объем информации по |
всем нетипическим докумен |
||||||||||||||
|
там для предприятия в целом. |
|
|
|
и других |
|||||||||||
|
Такая же зависимость |
имеет место для разрезов |
||||||||||||||
■предприятий. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
объемы |
|
информации |
|||
|
Основными факторами, влияющими на |
|
||||||||||||||
по шахте, являются годовая добыча, а также число трудящихся,
эксплуатационных v участков, очистных забоев, рабочих смен, SO
поддерживаемых выработок, подготовительных забоев, групп забоев, пластов в работе, марок углей, сортов угля.
При выборе представительной шахты должна учитываться степень приближения значений перечисленных факторов к сред
ним значениям для шахт комбината. При прочих равных усло виях предпочтение следует отдавать шахте, с отклонениями ве личины годовой добычи и численности трудящихся в большую от средних значений сторону.
Исследования информационных потоков показали, что: различие в марках добываемого угля практически не оказы
вает влияния на объемы циркулирующей информации;
объемы информации с суточной и недельной периодично стью мало зависят от масштаба производства. Например, при изменении производственной мощности шахты в 7 раз объемы информации суточной периодичности меняются только по неко торым показателям в 1,2—1,4 раза;
объем информации с месячной периодичностью по показате лю «начисление заработной платы» изменяется примерно про порционально изменению среднесписочной численности трудя
щихся. Например, при изменении среднесписочной численности
в 2,5 раза объем первичной информации по этому показателю изменяется в 2,2 раза, а по производной — в 2,7 раза.
По остальным показателям учета изменения объема инфор мации месячной периодичности незначительны (в 1,2—1,4 раза).
Метод типических документов и инвентари
зации. Объем информации по представительному предприя
тию можно определить по систематизированным (формы ЦСУ и ведомственные) и несистематизированным (произвольные фор мы) документам. Исследование систематизированных докумен тов проводится методом типических групп, несистематизирован ных — методом инвентаризации.
Заполненным образцам документов (по одному из каждого вида систематизированных и всех несистематизированных) при
сваивается шифр. По каждому образцу документа заполняется
специальная форма, в которой приводятся общие сведения о до кументе (в виде словесного описания).
Для изучения используемых управленческим персоналом источников условно-постоянной информации (сборники норм и расценок, ГОСТы, различные расчетные таблицы и т. д.) по каждому структурному подразделению составляется их подроб ный перечень и производится шифрование информационно-спра
вочной литературы.
По получении форм осуществляется подсчет числа заполнен
ных и незаполненных графо-строк и вычислительных операций по каждому документу. Полученные характеристики каждого документа переносятся на перфокарту. Можно рекомендовать ввести в перфокарту следующие группировочные признаки: наи менование предприятия, наименование отдела, наименование
6-847 |
81 |
документа, тип документа (ЦСУ, ведомственный, произволь ный), периодичность составления документа (сменная, суточная,
недельная, месячная, квартальная, полугодовая, годовая, более года, эпизодическая), срок представления документа (календар ная дата представления), трудоемкость составления документа в человеко-часах, число экземпляров каждого документа, на правление передачи каждого экземпляра, число оснований по казателей (графо-строк), содержащихся на страницах докумен та (заполненных и незаполненных), максимальная разрядность
показателей документов в десятичных знаках, количество вы числительных операций в целом и с подразделением (сложение,
вычитание, умножение, деление, перезапись, логические дейст вия). Перечисленные группировочные признаки зашифровыва ются.
Создается массив перфокарт, в котором характеристики каж дого вида документов зафиксированы на своей перфокарте. Группировка перфокарт в различных разрезах, а также получе ние в этих разрезах сводных данных выполняются механизиро ванным путем с помощью сортировки и табулятора.
, Путем механизированной обработки документов подсчитыва ются годовые объемы информации в графо-строках по управлен
ческим отделам шахты и комбината. При этом используются
нижеследующие соотношения:
для подсчета объема информации в типическом документе
Ѵд = щ/щ, |
(13) |
где ns — число столбцов в типическом документе; ms — число строк в типическом документе;
для подсчета объема информации по всем типическим доку
ментам данного предприятия |
|
V∏ = Ѵд,/?! + Va2D2 + ... + Ѵд. Dh |
(14 |
где Ѵд, , Ѵд2 , ..., Ѵдг — объем информации |
соответственно |
по каждому типическому документу; |
|
Dh D2, ..., Di — число документов по |
каждому типи |
ческому признаку; |
|
для подсчета объема информации по всем нетипическим до |
|
кументам |
(15) |
Va = пЯітаі-\-паітНг +... + п„.тя., |
|
где n,,1 , ∏hj∙∙.> пні—число столбцов в каждом нетипическом до
кументе;
и«,, ma2, ..., ma¡ —число строк в каждом нетипическом доку
менте.
Метод усредненного документа. В результате ана лиза различных массивов документов выявляется макет усред ненного документа (табл. 4), включающий объем информации,
82
T аблица
Наиме |
|
|
|
Шифр формы |
|
Шифр пред |
|
Дата |
|
|
|||||
|
Начало |
|
|
приятия |
|
|
= |
< |
|||||||
нование |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
документа |
|
|
|
|
4 |
знака |
|
|
2 |
знака |
|
4 |
знака |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Конец строки |
Перевод каретки |
||||||
Наимено |
|
Шифр признака |
|
|
Наименование граф |
|
Контроль |
||||||||
вание |
|
|
|
|
ное суммы |
|
|
||||||||
признака |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пѳ строкам |
|
|
|
1 |
|
2 |
а |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
ю 1 1 |
|
12 |
13 |
U |
|
1. . . . |
8 |
знаков |
4* |
4 |
■І |
4' |
|
4 |
4 |
4 |
4 |
8 |
знаков |
__ |
V |
2. . . . |
8 |
знаков |
4 |
4 |
4 |
T |
|
8 |
знаков |
V V |
|||||
3. . . .. |
8 |
знаков |
|
|
4 |
4 |
|
8 |
знаков |
|
|||||
26. . . |
8 |
знаков |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
|
|
|
|
8 |
знаков |
__ |
< |
|
___ |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Конт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рольные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
суммы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
по гра |
9 |
знаков |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
10 |
знаков |
|
Конец |
фам |
|
||||||||||||||
* Здесь и далее дано число знаков.
который можно принять для расчета общего объема информа ции, функционирующего в автоматизированных системах
управления.
Следовательно, общий объем информации по шахте может
быть определен |
|
Ѵ'.ш = VcpD, |
(16) |
где Vcp-объем информации в усредненном документе;
D — общее число входящих и исходящих документов на шахте.
По макету усредненного документа можно провести оценку объема заключенной в нем информации в десятичных знаках,
пользуясь формулой |
|
Vcp = T÷C + M(^ + P) + (B + ¾)Λ1, |
(17) |
где T — число знаков в титуле, принимаемое равным 10;
C— число служебных знаков, равное 57 (в том числе 2 зна ка — начало и конец передачи, 28 знаков, конец строки, 27 знаков — перевод каретки) ;
А— число графо-строк в документе, принимаемое равным
234;
К, — коэффициент заполнения, равный для документации угольных предприятий 0,5;
6i |
83 |
P —средняя значность (в десятичной системе) графо-стро
ки, принимаемая равной 4;
P — служебный знак разделения чисел, равный |
1 на каж |
|
дую заполненную графо-строку; |
|
|
В —число строк в документе, принимаемое равным 26; |
||
P1—шифр наименования |
признака, принятый в |
усреднен |
ном документе — 8, |
как соответствующий |
наиболее |
распространенному коду номенклатур; |
передачи |
|
A1 — коэффициент, учитывающий необходимость |
||
избыточной информации для защиты сообщения от |
||
ошибок. |
|
|
В данном документе дополнительно передаются контрольные суммы по строкам и графам, составляющие 30% от объема пе
редаваемого документа. Следовательно, /Ci = 1,3.
Опыт показал, что для угольных предприятий практически
Fcp= 1270 дес. зн.
При передаче информации по каналам связи, в зависимости от требуемой для конкретной задачи достоверности передачи, может быть увеличена избыточность информации, так как для защиты от ошибок может применяться двойная и даже тройная передача. Для каждого вида защиты от ошибок должен быть пересчитан коэффициент A1. При проектировании АСУ угольных
комбинатов оказалось возможным принимать ∙Vcp = 2820 дес. зн. Помимо цифровой информации, содержащейся в документах,
работники управленческого аппарата предприятия обменивают ся информацией по телефону. Объем информации, передаваемой или получаемой по телефону, определяется зависимостью
Vt = 500 Í, |
(18) |
|
где Vt — объем информации в десятичных знаках за |
рассматри |
|
ваемый период; |
десятичных знаках, |
передавае |
500 — объем информации в |
||
мый за 1 мин по телефону в одном направлении; |
||
t — затраты времени на |
телефонные переговоры между |
|
объектами за рассматриваемый период, мин.
Определение объема информации на основе алгоритмов и программ. По выбранному кругу задач на основе описания алгоритмов выявляются объемы исходной ин
формации. Затем выявляются объемы выходной информации
для тех же задач по формам и таблицам, выдаваемым в резуль тате решения. Полученные объемы информации распределяются по потокам (входящим и исходящим) с учетом возможной фик сации показателей в документах и направлений их движения.
При наличии большого объема разработанных алгоритмов и программ, когда почти все задачи производственно-хозяйствен
ной деятельности шахты будут решаться с помощью ЭВМ, исход ная информация определится по первичным документам, разра ботанным для машинной обработки. Для этого случая объем
• S4
информации может быть подсчитан по нижеприведенным зави симостям:
объем информации со сменной периодичностью
l,2∙1045 4-l,2∙103√7+0,5∙103tZ +0,5∙103B дес. зн.; |
(19) |
|||
объем информации с суточной периодичностью |
|
|
|
|
1,7∙IO2У + 0,2-IO2 Ч -P 0,1-IQ3Л 4-0,5-IO2 А +3-Ю4 |
дес. |
зн.; |
(20) |
|
объем информации с недельной периодичностью' |
|
|
|
|
0,5∙1027⅛ 1,5∙ IO3 Л + 0,2∙ IO4 дес. зн.; |
|
|
(21) |
|
объем информации с месячной периодичностью |
|
|
|
|
2∙103β 4-0,2∙102 7 + l,5∙103∕( + 4,4∙ IO2 Л-р 5-Ю5 |
дес. |
зн.; |
(22) |
|
объем информации с квартальной периодичностью |
|
|
|
|
2,5-IO3В 4- 2,4∙ IO3 Л 4- 0,5-IO3 дес. зн.; |
|
|
(23) |
|
объем информации с годовой периодичностью |
|
|
|
|
0,1-Ю3 Ч |
0,7∙ IO4У -P 0,7∙ IO4Уп Д-0,8-IO3C + 0,2-IO2 В 4- |
|||
4- |
0,5-IO3K + 1,3∙ IO3P 4- 2,5-IO4 дес. зн.; |
|
(24) |
|
объем информации, исходящей в максимально нагруженные
сутки
C cyτκκraax = 3,6∙ IO4Б + 5,2-IO3 Л 4-2,2-IO2 7 4- 1,5 × |
|
X IO3 В -р 1,7-IO2 У + 0,5∙ IO2 Д-р 3,2∙ IO4 дес. зн.; |
(25) |
где Л —число очистных забоев (лав); В — число забоев (очистных и подготовительных) ;
P —число одновременно разрабатываемых пластов угля;
C— число стволов;
У—число участков, цехов (всего);
Уп — число участков непромышленной группы;
Б— число бригад;
Ч— численность трудящихся по шахте (среднесписочная);
А— число потребителей угля;
К— число подрядчиков.
§3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ДВИЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ
ИСПОСОБЫ ЕЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ
Построение И изучение технологических схем движения ИНГ формации необходимо для выявления дублирующих направле
ний, возможностей сокращения трудоемкости и затрат времени на получение данных, а также для минимизации потоков инфор мации.
На выбор технологических схем оказывают влияние следую
щие факторы:
степень централизации средств обработки информации;
85
способ отбора и фиксации информации; уровень механизации обработки, передачи, представления и
размножения информации; наличие машинных программ для решения задач на ЭВМ;
организационные формы протекания процессов управления
(распределение функций и обязанностей между работниками управленческого аппарата, число структурных подразделений, иерархия управления и т. п.);
номенклатура информации, необходимой работникам управ ленческого аппарата с учетом ее получения в заданные отрезки времени;
число узлов концентрации информации, необходимой при ре шении задач в рассматриваемых системах управления.
Технологические схемы движения информации составляются применительно к совокупности предприятий и организаций (пу
ти прохождения потоков информации между предприятиями, комбинатами и министерством); отдельному комбинату или
предприятию, отдельной функциональной службе, отдельной задаче. В последнем случае рассматриваются все объекты и характер информации поступающей от них, характер и место ее переработки, а также номенклатура информации, получаемая в результате решения задачи, и определяются объекты, к которым она поступает. Технологические, схемы могут иметь вид блок-
схем или матрицы (таблицы).
Пример схемы движения информации между ИВЦ и пред
приятием см. рис. 2. Матричное представление маршрутов дви жения документов и информации, содержащейся в них, показа но на рис. 12. Эта матрица «документ на документ» состоит из шести зон.
Зона I отводится для наименования подразделения, откуда поступает документ. В зоне II показывается, на основании ка ких входных документов формируются производные документы. В зоне III и VI указываются потребители производных докумен тов. В зонах IV и V дается характеристика производных доку ментов (трудоемкость заполнения, периодичность заполнения и кто участвует в формировании документа).
По данному принципу могут составляться матрицы и других направлений: «показатель на показатель», «задача на задачу», «показатель на задачу» и т. п.
Информация может представляться в виде документа (форм или графиков), светового изображения (буквенно-цифровое, световой сигнал, световое контурное или графическое изобра
жение) , звукового сигнала (по длительности и частоте звуча
ния), а также в виде отверстий или магнитных участков на спе
циализированных машинных носителях информации (перфолен та, перфокарта, магнитная лента, диски, барабаны и т. д.).
На выбор способа представления информации влияют: назна
чение информации, фактор времени (срочность), способ обра-
86
ботки данных, характеры объекта управления и. потребителя информации.
Для оценки технических параметров динамичных объектов,
предупреждения и ликвидации их аварийных состояний исполь
зуются световые и звуковые формы — индикаторы и сигналы.
Рис. 12. Представление о движении информации в виде матрицы
Такой способ представления информации обеспечивает быстрое
восприятие диспетчером сложившейся ситуации.
Для экономической информации используется документаль
ная форма представления.
Для оперативно-диспетчерской службы, когда необходим не прерывный контакт (контроль) с технологическими процессами, используются световой и звуковой способы представления информации. Для функциональных служб предприятий при
отсутствии непосредственного контакта с технологическими про
цессами информация представляется в виде документа.
Гл ав a V
СРЕДСТВА ОТБОРА И ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ
§ 1. СРЕДСТВА АВТОМАТИЧЕСКОГО ОТБОРА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ И ФОРМИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ О ПРОИЗВОДСТВЕННО-ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУТП) реализуется в виде единой системы устройств автоматического отбора, передачи, обработки, отоб ражения оперативно-диспетчерской контрольной информации,
устройств передачи управляющих воздействий и исполнительных механизмов. Первичным звеном в указанной системе являются средства автоматического отбора информации (технологические датчики), служащие для контроля за состоянием и положением машин, механизмов и их рабочих органов, физических (химиче
ских) параметров процессов и преобразования их в стандарт ные сигналы (в большинстве случаев в электрические).
Сигналы от датчиков могут поступать на центральный
диспетчерский пункт (на средства отображения или регистрации
информации или в устройство связи с объектом УВМ) по теле механической системе или тиногопроводным каналам передачи информации (каналам связи).
Номенклатура датчиков и устройств ручного ввода данных,
используемых для формирования диспетчерской информации в
АСУТП и АСУП, зависит от вида технологического объекта уп
равления и характера решаемых конкретных задач по управле нию производственными процессами.
Для автоматического отбора информации используются: блок-контакты пускателей, реле и концевые выключатели со
ответственно для определения рабочего состояния механизма и
его положения в пространстве; датчики положения с дискретным (релейным) контактным
и бесконтактным выходами — для контроля за движением ваго неток, подъемных сосудов и т. п.;
датчики движения, направления движения и местоположения комбайна в лаве со счетным выходом;
датчики скорости с дискретным выходом для контроля за ра бочим органом конвейеров и т. п.;
датчики счета вагонеток (груженых, порожних) с устройства
ми контроля направленного движения составов;
конвейерные весы с импульсным датчиком: датчики номера электровоза;
88
датчики метана стационарные с дискретным и аналоговым выходами;
датчики депрессии, расхода и температуры воздуха в стволе;
датчики уровня сыпучих и жидких материалов;
датчики давления и расхода воды и пара и др.
Следует заметить, что номенклатура серийно выпускаемых,
датчиков не полностью обеспечивает потребности АСУТП и АСУП. Недостающая информация может формироваться линей ным персоналом и вводиться в систему с помощью устройств ручного ввода информации (кодирующих сигнальных устройств)
или по телефону.
Для формирования исходной информации в организацион ных системах (ОАСУ, АСУ комбинатов, АСУП) используются методы ручного определения, накопления и механической фикса ции данных. Последние заключаются в том, что при составлении и печатании документа (формы) с помощью механических
устройств индивидуального пользования непосредственно полу чается машинный носитель информации (перфолента, перфо карта).
Так, для фиксации на перфоленте данных основной деятель ности предприятия, бухгалтерского учета, финансовой деятель ности могут применяться счетно-табличные (фактурные, бух галтерские) автоматы с перфоприставками. Формирование раз личной экономической и технической информации с фиксацией данных на машинных носителях может осуществляться с по мощью счетно-клавишных и алфавитно-цифровых машин, имею щих перфоприставки.
На складах различного назначения, лесных материалов,
запасных частей, BB и т. п.) могут устанавливаться специали зированные устройства регистрации информации, которые, обеспечивая выписку документа, позволяют одновременно полу чать машинный носитель информации.
Некоторые виды информации пока не представляется воз можным фиксировать с помощью машинных средств (различньіе акты на ремонт и списание; банковские чеки и др.).
Для автоматического многократного заполнения данными одного и того же документа начинают применяться документы с магнитными полями, на которых фиксируется программа управ ления печатающим устройством.
§ 2. ОСОБЕННОСТИ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ В АСУ
Важнейшим условием нормального функционирования раз личных АСУ является своевременный обмен достоверной инфор мацией между управляющим органом и объектом управления.
При применении вычислительных тмашин для обработки тех нико-экономической информации появляются специфические
89
