4.3 Спеціальна частина

Робота над спеціальною частиною вимагає від дипломника практичного застосування знань зі спеціальних дисциплін для рішення конкретних задач у галузі системотехніки.

Задачею автоматизації виробництва і керуванняє не стільки автоматизація окремих виробничих операцій, скільки комплексна автоматизація всього циклу „дослідження – виробництво”. Наскрізна автоматизація циклу „дослідження – виробництво” з упровадженням інформаційної системи містить у собі ієрархію різних автоматизованих систем: автоматизовану систему наукових досліджень (АСНД), що виконує науково-дослідницькі роботи зі створення виробів нових моделей, технологій; систему автоматизованого проектування (САПР), яку широко використовують на етапах конструкторської і технологічної підготовки виробництва; автоматизовану систему управління технологічними процесами (АСУТП); автоматизовану систему управління підприємством (АСУП), котра керує роботою всіх перерахованих систем, усього виробництва.

Дипломні (магістерські) роботи студентів спеціальності 7.050102 „Економічна кібернетика” пов’язані, як правило, з економічною оцінкою розроблення функціональної частини, що забезпечує роботу перерахованих вище автоматизованих систем.

Відомості для детального розроблення спеціальної частини дипломних (магістерських)робіт автоматизованих систем АСНД, АСУТП, САПР, АСУП тощо наведені у Методичних указівках до переддипломної та магістерскої практик[18].

4.3.1 Моделювання економічних та технологічних процесів

Вибір ефективних управлінських рішень не можливий без всебічного аналізу комплексу взаємозалежних чинників, визначення і порівняльної оцінки можливих альтернатив і допустимих планів дій. Тому широке застосування в процедурах прийняття управлінських економічних рішень знайшли математичні методи: моделювання, аналізу, балансування, імітаційного моделювання, прогнозування, оптимізації, підтримки прийняття рішень.

Процес прийняття рішень із використанням економіко-математичного інструментарію складається з таких основних етапів:

• визначення проблемної ситуації та її формалізований опис;

• розроблення економіко-математичних моделей;

• вибір методів і програмних засобів для проведення розрахунків;

• підготування вихідної інформації;

• пошук і аналіз варіантів рішення;

• ухвалення рішення та затвердження плану його реалізації;

• контроль за виконанням рішення й оцінювання результатів;

• аналіз проблемної ситуації та її переосмислення.

Із метою підтримки процесів прийняття рішень ефективно використовуються відповідні методики, економіко-математичне моделювання та оптимізаційні методи, сучасні інформаційні технології. Знання властивостей, переваг та недоліків різноманітних процедур і технологій прийняття рішень дозволяє обирати належний спосіб дій у проблемних ситуаціях. Упровадження автоматизованих систем управління (АСУ), управлінських інформаційних систем , нових інформаційних технологій (IT), автоматизованих робочих місць (АРМ) та мереж АРМ, систем підтримки прийняття рішень не послабляє, а навпаки, посилює роль і відповідальність особи, яка приймає рішення (ОПР), за результати її управлінської діяльності. Управлінські рішення повинні відповідати вимогам наукової обґрунтованості, цілеспрямованості, законності, оптимальності (ефективності), своєчасності, комплексності. Окрім цього, при виборі рішень слід враховувати такі аспекти (чинники): правовий, соціальний, економічний, екологічний, політичний, організаційний, психологічний, технічний, технологічний тощо. З огляду на це треба відзначити принципові обмеження класичної оптимізаційної задачі. В оптимізаційних задачах, по-перше, припускається, що цільова функція і множина допустимих планів відомі та достатньо добре описані. По-друге, передбачається існування простого правила для зіставлення будь-яких двох допустимих планів. За межами задачі залишаються питання про те, хто відповідає за остаточний вибір рішення та чи правильно відбиті переваги ОПР у конкретній проблемній ситуації. Крім того, можливі випадки, коли варто врахувати не один, а декілька критеріїв оптимальності. Особливі прийоми необхідні при прийнятті рішень з урахуванням чинників невизначеності й ризику, а також у випадках, коли ОПР є груповою, із суперечливими інтересами її окремих учасників. Для побудови таких моделей широко застосовуються методи структурного аналізу (за методологією SADTта стандартами групиIDEFx).

Структурним аналізомприйнято називати дослідження системи, яке починається з її загального огляду і потім деталізується, набуваючи ієрархічної структури зі зростаючим числом рівнів. Для таких методів характерні розбивка на рівні абстракції з обмеженням кількості елементів на кожному з рівнів (звичайно від 3 до 6-7); обмежений контекст, що містить лише істотні деталі; зміст даних і операцій над ними; використання суворих формальних правил запису; послідовне наближення до кінцевого результату.

В якості двох базових принципів використовуються наступні: принцип "розділяй і пануй" і принцип ієрархічного упорядкування. Перший є принципом рішення важких проблем шляхом розбивки їх на безліч менших незалежних задач, легких для розуміння і вирішення. Другий принцип побудований через організацію частин у деревоподібні ієрархічні структури, тобто система може бути зрозуміла й побудована по рівнях, кожний з яких додає нові деталі. Також слід пам’ятати про такі підходи до моделювання:

1. Принцип абстрагування– полягає у виділенні істотних із деяких позицій аспектів системи і відволіканні від несуттєвих з метою представлення проблеми в простому загальному вигляді.

2. Принцип формалізації– полягає в необхідності методичного підходу до рішення проблеми.

3. Принцип приховування– зводиться до приховування несуттєвої на конкретному етапі інформації: кожна частина „знає” тільки необхідну їй інформацію.

4. Принцип концептуальної спільності– полягає в проходженні єдиної філософії на всіх етапах (структурний аналіз – структурне проектування – структурне програмування – структурне тестування).

5. Принцип повноти– полягає в контролі за присутністю зайвих елементів.

6. Принцип несуперечності– означає обґрунтованість і погодженість елементів.

7. Принцип логічної незалежності– полягає в концентрації уваги на логічному проектуванні для забезпечення незалежності від фізичного проектування.

8. Принцип незалежності даних– означає, що моделі даних повинні бути проаналізовані та запроектовані незалежно від процесів їх логічної обробки, а також від їх фізичної структури і розподілу.

9. Принцип структурування даних– полягає в тім, що дані мають бути структуровані й ієрархічно організовані.

10. Принцип доступу кінцевого користувача– зводиться до того, що користувач повинний мати належні засоби доступу до бази даних, які він може використовувати безпосередньо (без програмування).

Для цілей моделювання систем узагалі, і структурного аналізу зокрема, доцільно використовувати такі три групи засобів, котрі ілюструють функції, які система повинна виконувати; відносини між даними залежно від аспектів реального часу:

• DFD (Data Plow Diagrams) – діаграми потоків даних;

• ERD (Entity-Relationship Diagrams) – діаграми "сутність-зв'язок";

• STD (State Transition Diagrams) – діаграми переходів станів.