книги из ГПНТБ / Лоскутов В.И. Основы современной техники управления

(условно-постоянную), информацию кратковременного хране­ ния (переменную), информацию, связанную с программирова­ нием, и информацию, основанную на использовании промежу­ точных итогов.

К информации длительного хранения относятся сведения, изменяющие свою количественную характеристику эпизоди­ чески: плановые и нормативные показатели, цены на готовые изделия, сырье и материалы, результативные данные о дея­ тельности объекта за прошлое время, стоимость основных фондов и т. д.

В состав информации кратковременного хранения входит та часть сведений, которая, характеризуя состояние и развитие соответствующих процессов, все время меняет свою количе­ ственную характеристику: выпуск готовой продукции, изме­ нение запасов сырья и незавершенного производства, расход пара воды и электроэнергии, затраты на производство рабо­ чей силы, учет простоев и аварий, себестоимость полуфабри­ ката и конечного продукта и т. д.

Обработка получаемых сведений с помощью ЭВМ в темпе протекающих процессов позволяет учитывать результаты ра­ боты контролируемого объекта по всем установленным для него показателям, контролировать состояние материальных, трудовых и денежных ресурсов и своевременно использовать имеющиеся резервы.

Первичная обработка экономической информации состоит из сбора и перенесения сведений с первичного документа на машинный язык, т. е. фиксирования неупорядоченного мас­ сива данных на соответствующем носителе информации, упо­ рядочения полученного массива данных по определенным признакам, выполнения логико-математических операций над сформированными массивами данных.

Для экономической информации характерны операции пе­ резаписи, хранения, поиска, выборки, сортировки и группи­ ровки имеющихся данных по требуемым признакам.

Сортировка данных по одинаковым признакам является подготовительной операцией для упорядочения хранения информации и для последующей выборки информации.

Упорядочение уже рассортированных на отдельные группы сведений сводится к расположению их по определенным при­ знакам в заданной последовательности. Наличие признаков в хранимой информации позволяет осуществлять также опе­ рацию выборки из массивов по заданным признакам.

Первичная обработка информации может быть также свя­ зана с объединением в один массив нескольких массивов

129

с учетом расположения их в порядке возрастания или убыва­ ния определенных признаков.

Потоки служебной и экономической информации опреде­ ляются периодичностью ее возникновения, плотностью потока и степенью его постоянства, видом носителя информации, информационной емкостью сообщений и условиями взаимо­ связи между источниками и потребителями соответствующих данных.

Фиксация состояния многих детерминированных процессов осуществляется с помощью циклических методов контроля. Принятый цикл контроля определяет периодичность возник­ новения и передачи первичных данных.

Экономическую информацию можно разделить на первич­ ные данные о состоянии процессов, отчетные сведения, нор­ мативную, плановую и прочие виды информации. С точки зре­

цию, формируемую у источников ее возникновения, и произ­ водную, получаемую в результате переработки исходных данных.

Взаимосвязь различных видов информации характери­ зуется их математической интерпретацией.

Взаимодействие различных видов информации является важнейшим фактором при решении возникающих в процессе управления задач. Только полный комплекс исходных данных о состоянии регулируемого процесса определяет получение рационального управляющего воздействия на исполнительные механизмы объекта. Для управления экономическими процес­ сами необходимо иметь соответствующую совокупность пока­ зателей, позволяющих осуществлять выбор оптимальных и плановых решений. Как правило, экономическая информация характеризуется обширностью и большой интенсивностью по­ тока данных, значительной степенью их разнообразия и весьма сложной внутренней структурой.

Существующая система экономической информации имеет ряд недостатков: избыточность документов и данных в них, нехватка в них полезной информации и трудность ее поиска, опаздывание информации и ее недостаточная достоверность, многократная повторная обработка первичных данных.

Создаваемая система экономической информации должна обеспечивать своевременное получение нужного объема све­ дений для решения всего комплекса задач, возникающих в управляемом объекте. При построении информационного

130

обеспечения необходимо соблюдать определенные требования к организации и построению схемы получения обработки и по­ следующей интеграции данных.

Принимаемая схема информационных потоков должна строиться из условия получения максимума производной вто­ ричной информации при минимуме исходных данных. Орга­ низованная на основе этого информационная система позво­ ляет ликвидировать дублирующие друг друга потоки и разгрузить низшие звенья управляемого комплекса от форми­ рования огромного количества первичных данных. В этом слу­ чае за счет вторичной производной информации обслужи­ ваются все звенья иерархической системы управления.

Соблюдение изложенного принципа достигается путем одно­ кратного ввода в систему исходных данных, непрерывности их обработки от низших до высших ступеней принятой иерархии, унификации методов обработки первичной и производной информации. Информация при этом должна быть достоверной, своевременной, надежной и комплексной.

Производная вторичная информация, получамая на основе интеграции исходных сведений и хранящая в системе по­ стоянной и условно-постоянной информации, позволяет фор­ мировать все результирующие данные, необходимые для анализа контролируемых процессов и для принятия решений. Внедрение интегрированных систем обработки данных служит важным организующим фактором для всех видов АСУ.

Количественные характеристики служебной и экономической информации

В служебной информации фиксируются различные про­ цессы, протекающие в контролируемом объекте. Регистрация этих процессов осуществляется с помощью различных видов документов.

Служебный документ представляет собой некоторую сово­ купность данных, объединенных общей формой, и соответ­ ствующую информацию о совершенном акте.

Документ характеризуется документопозициями (документостроками) и графопозициями. Графопозиция — один из столб­ цов сказуемого документа. Произведение числа строк доку­ мента на число его граф (документопозиций на графопозиции) составляет число строко-граф.

Полный объем данных документа образует некоторую информационную совокупность, состоящую из более мелких элементов, называемых реквизитами. Реквизит представляет

131

собой некоторое минимальное количество информации, кото­ рое не может быть уменьшено без нарушения информацион­ ной целостности сообщения. Дальнейшее деление реквизита приводит к элементам алфавита — цифрового кода, из которых он формируется. Реквизиты делятся на две группы: основания и признаки. Основания связаны с количественной оценкой сущностей, получаемой в результате измерения: взвешивания, подсчета, таксировки и т. д. К группе оснований относятся такие реквизиты, как цена, итоговая сумма и т. д.

Признаки выражают качественное свойство сущностей и характеризуют процессы, при которых они получены: наиме­ нование материалов и работ, сорт, размер, склад, даты и т. д.

В процессе обработки информации основания и признаки играют различную роль: над основаниями производятся глав­ ным образом арифметические операции; с помощью же при­ знаков осуществляются различные виды первичной обработки информации: поиск, выборка, подборка, упорядочение и т. д.

В области формирования служебных данных каждая инфор­ мационная совокупность является в подавляющем большин­ стве случаев актом для фиксации экономического или хозяй­ ственного процесса, и поэтому такого рода информационную единицу принято называть сообщением. Их информационная емкость определяется количеством символов, необходимых для их образования. Все сообщения, описывающие одни и те же процессы, фиксируются документами одной и той же формы. Но в то же время каждое из сообщений фиксирует

сообщение, может фиксироваться по каждому из имеющихся складов, для каждого получателя, по времени отпуска и т. д. По своей сущности эти сообщения отличаются друг от друга, но по составу свойств, отражаемых реквизитами и формой до­ кумента, они одинаковы.

перечень реквизитов. Присвоение каждому из них своего шифра значительно уменьшит количество обращающейся информации внутри системы.

Количество информации, содержащейся в соответствующей системе документов, используемой для управления, равно

132

сумме информации, содержащейся в совокупности регистров, отражаемых в этих документах.

Как правило, анализ состава стихийно сложившегося и дей­ ствующего в существующей системе первичного документо­ оборота показывает наличие избыточности информации.

Избыточность первичной документации может быть оха­ рактеризована коэффициентом абсолютной избыточности, пред­ ставляющим собой отношение общего количества реквизитов в системе первичной документации к числу полезно исполь­ зуемых реквизитов в процессе обработки информации.

Кроме абсолютной избыточности, рассматриваемая система документации может нести в себе и относительную избыточ­ ность. Последняя определяется наличием производных при­ знаков, легко определяемых из уже имеющихся в документах реквизитах. Например, в рабочем наряде обычно указывается фамилия и его табельный номер. Реквизит с табельным номе­ ром полностью определяет и фамилию рабочего.

В отличие от относительной избыточности абсолютная из­ быточность связана с повторением регистрации одних и тех же признаков в различных документах. Повторяемые в этих документах реквизиты не должны учитываться, так как они не несут добавочной информации.

Общий объем служебной информации определяется на основе анализа циркулирующих потоков сообщений в автома­ тизированной системе управления.

Усредненное количество символов, содержащихся в сооб­ щении, т. е. его информационная емкость, определяется из вы ­ ражения

/— количество видов сообщений, используемых в s-й функции управления.

133

Объем информации по рассматриваемому процессу соот­

h -Л A=l

где Vsth — объем информации в Л-й подсистеме;

b — количество подсистем во всей системе управления. В процессе переработки исходных данных образуется про­

где Ѵсм — объем информации, передаваемый для использова­ ния в смежных подсистемах;

Ѵвых — общий объем исходящей из подсистемы инфор­ мации.

134

Система рациональной документации и документооборота в условиях АСУ

Работы по совершенствованию документооборота чаще всего связаны с его сокращением и упрощением, унификацией документов, упорядочением их форм и исключением дублиро­ вания сообщений.

При проведении унификации и упорядочения форм доку­ ментов следует исходить из следующих требований:

1)наличие каждого документа в формируемой системе требует четкого обоснования;

2)его содержание должно точно соответствовать выполяемым функциям;

3)в каждом документе отражается минимальное, но доста­ точное количество информации о зафиксированном акте или состоянии контролируемого процесса;

4)формы документов следует делать компактными и обес­ печивать в них четкость и ясность всех записей, не допуская возможности разночтения;

5)документы не должны содержать дублированных дан­ ных, фиксируемых в других формах.

При организации общего документооборота следует исхо­ дить из условий наиболее коротких сроков поступления доку­ ментов на обработку и соответствия их функциям управления. Достигается это сокращением числа выполняемых операций, уменьшением путей следования документов, а также макси­ мальной возможности применения при формировании и по­ следующей обработке информации средств механизации и автоматизации ручного труда. В частности, источники возник­ новения информации целесообразно оборудовать устройствами, обеспечивающими получение первичных данных в оконча­ тельном виде для ввода их в электронную вычислительную машину. Наиболее перспективными из них являются устрой­ ства, позволяющие осуществлять вывод на перфоноситель со­ ответствующих сведений в момент формирования первичного документа. К их числу относятся электрифицированная пишу­ щая машинка с перфоприставкой, фактурная машина с выда­ чей данных на перфоноситель, регистратор производства, флексорайтер, с помощью которого осуществляется не только регистрация формируемых данных, но и непосредственный ввод их в ЭВМ.

Многие источники информации оборудуются счетными кла­ вишными машинами, часть из которых объединяется в один агрегат с перфорационными устройствами для первичной

135

обработки документов (вычислительные, бухгалтерские ма­ шины и т. д.). I

Для ввода исходной информации в ЭВМ применяются раз­ личные считывающие устройства: перфоленточные, перфокарточные, устройства для считывания с магнитной ленты и устройства непосредственного считывания данных с первич­ ных документов.

Все большее распространение получает электрическое счи­ тывание знаков, нанесенных специальным карандашом; срав­ нение считываемых знаков с эталонами, хранящимися в за­ поминающем устройстве; считывание знаков, зафиксирован­ ных магнитными чернилами.

Формирование потоков информации

Новые формы автоматического управления строятся на органическом единстве информационных процессов в различ­ ных сферах их применения. Универсальность этих процессов определяется общностью методов формирования, сбора, пере­ дачи, хранения и переработки исходных данных при реализа­ ции самых различных алогоритмов управления. На основе полученных при этом результатов формируются соответствую­ щие воздействия на исполнительные органы управляемого объекта или выдаются рекомендации по ведению контролируе­ мых процессов.

Таким образом, в основе современных систем управления лежат тщательно разработанные информационные схемы, от­ ражающие в наглядной форме местонахождение источников

Совокупность вычислительных машин, запоминающих устройств, каналов связи, оконечного и периферийного обору­ дования, объединенных общим управлением, образует техни­ ческую основу информационной системы.

Графическое изображение информационной системы обес­ печивает обозримость принятых решений по взаимоувязке отдельных потоков информации и их временных характери­ стик. Построение схем, определяющих структуру информаци­ онных систем, производится на основе заранее выявленных маршрутов информации от источников ее возникновения до места потребления. Особое значение при этом имеют времен-

136

ньіе характеристики формируемых потоков, связанных с пе­

Основными характеристиками информационного потока яв ­ ляются его направление, содержание, плотность и режим потока.

Направление потока информации определяется местона­ хождением источника сообщений и его потребителя, иными словами, наличием выхода и входа. Величина, или плотность,

в битах, количестве знаков, количестве документов и других величинах, отнесенных к единице времени. Она в большинстве случаев нестабильна и может меняться, образуя во времени «периоды пик». Неравномерность плотности информационного потока учитывается с помощью соответствующих коэффи­ циентов. Режим потока определяется изменением во времени его информационной нагрузки.

Схема информационных потоков зависит от сложности автоматизированных систем управления и степени автомати­ зации локальных объектов.

Упорядочение потоков информации должно быть подчи­ нено требованиям соответствующих процессов управления. Оно связано с определением содержания передаваемых данных, направлением движения потока, установлением периодичности используемых сведений и их первичной переработкой.

Из принятой структуры системы должны быть выявлены такие важнейшие характеристики информационных потоков, как концентрация их в соответствующих звеньях АСУ, про­ верка на удовлетворение требованиям аддитивности и необра­ тимости информации.

Объемы информации, циркулирующие в создаваемой АСУ, и их временные характеристики должны быть определены на стадии проектирования системы. Наличие схемы информаци­ онных потоков с их объемными, пространственными и времен­ ными характеристиками является одним из важнейших фак­ торов при выборе технических средств для оборудования различных ступеней системы.

137

Величина информации в секундной серии сообщений изме­ ряется в бодах 1 и может быть выражена формулой

/ = псек log2 m,

Г Д Ѳ fl сек — количество сообщений в 1 сек;

m — основание принятой системы счисления. Вод определяется на основе выражения

Во многих случаях последовательность передачи соответ­ ствующих сведений характеризуется периодичностью их воз­ никновения и отбора.

Периодичность передачи исходной информации, определяю­ щей состояние объекта, должна быть согласована с возмож­ ностью оперативного вмешательства управляющего звена в контролируемый процесс. Вместе с этим излишняя частота

Эффективность получаемой информации определяется от­ ношением используемых данных к общему объему получен­ ных сообщений.

В свою очередь степень использования и продолжитель­ ность хранения отдельных видов информации в ряде случаев зависят от взаимосвязи с другими видами информации.

Формирование и упорядочение информационных потоков основано на четком согласовании с функциями управленче­ ских подразделений системы.

При формировании информационных потоков производится первичная (предварительная) обработка данных, выполняемая по заданным правилам.

Простейшими операциями такой обработки являются пре­ образование и кодирование полученных данных на машинный язык, запоминание их на каком-либо носителе, накопление информации, нормализация и сортировка ее по соответствую­ щим признакам.

1 Бод — количество посылок в секунду.

138