Глава 5. Состав подсистем и задач асуп

В любом случае изучения и создания сложной чело­веко-машинной системы возникает задача определения ее внутренней структуры — задача структуризации. В процессе структуризации система разделяется на части, имеющие меньшую сложность, на подсистемы и их элементы. При этом должны решаться вопросы вы­бора и реализации определенных принципов деления системы. Можно выделять подсистемы по функциям управления, видам средств, обеспечивающих целостное функционирование системы, уровням иерархии системы и другим признакам.

5.1. Принципы выделения подсистем в асуп

Деление сложной системы на части является в опре-деленной степени произвольным. Однако при выборе принципов выделения отдельных элементов следует учи­тывать ряд факторов важнейшими из которых являются: специфика производственного процесса и существую­щих служб управления производством, информационные взаимосвязи структурных частей, требуемая периодич­ность решения отдельных задач.

Одним из основополагающих принципов деления АСУП на подсистемы и их элементы является функцио­нальный, т. е. расчленение процесса управления между конкретными службами в соответствии с функциями уп­равления.

Как отмечалось в 2.2, различают следующие основ­ные функции процесса управления: планирование, орга­низация, регулирование, контроль и учет.

Многие другие виды управленческой деятельности, такие, как нормирование, прогнозирование, координация, обычно не выделяют в самостоятельные функции управ­ления, так как они могут быть отнесены к работам, вы­полняемым в рамках вышеназванных функций. С дру­гой стороны, если выделять на управляемом предприя­тии различного вида ресурсы (финансовые, материаль­ные, трудовые), процессы, обслуживающие производство (техническая подготовка производства, сбыт готовой продукции, материально-техническое снабжение), служ­бы, обеспечивающие основное производство (транспорт­ное, энергетическое, ремонтное обслуживание), то мож­но рассматривать управление всеми этими элементами как отдельные частные функции управления.

Организационная структура предприятия, как правило, во многом не совпадает с функциональной. Так, ряд отделов, подразделений соответствует отдельным названным выше функциям управления в масштабе предприятия (например, планово-экономический отдел, бухгалтерия, отдел технической подготовки производ­ства, отдел кадров и др.). Другие подразделения орга-низационно выделены по иному принципу, например по видам ресурсов и услуг, обеспечивающих основное про­изводство (отдел комплектации), по направлениям со-вершенствования производства и управления (отдел ме-ханизации и автоматизации, отдел научной организации

93

92

труда). В таких подразделениях функции управления масштабе предприятия не просматриваются, а отдельные функции выполняются частично, во взаимодействии с другими управленческими подразделениями. Несовпаде-ние организационной и функциональной структур ослож-няет задачу выделения функциональных элементов АСУП, однако не препятствует тому, чтобы с помощью выделения функций управления строить функциональны схемы управления производством.

Часть системы, выделенная по признаку общности функций управления, есть функциональная подсистема Состав функциональных подсистем рассматривается ниже.

Другой принцип деления АСУП на подсистемы осно­ван на использовании различных видов средств, обес­печивающих работу функциональных подсистем и АСУП в целом.

Каждое из обеспечивающих средств (организацион­ных, технических, программных и др.) в масштабе АСУП трансформируется в соответствующую обеспечи­вающую подсистему АСУП. Совокупность этих подси­стем, увязанных и согласованных между собой, должна обеспечивать весь технологический цикл функциониро­вания АСУП при условии достижения заданных техни­ко-экономических характеристик системы.

Состав и общая характеристика обеспечивающих подсистем АСУП рассмотрены в параграфе 5.4. Особен­ностью комплекса обеспечивающих подсистем является невозможность исключения из АСУП какой-либо из них без прекращения нормального функционирования си­стемы в целом, тогда как отдельные функциональные подсистемы могут при создании АСУП временно функ­ционировать в традиционном варианте. Например, от­сутствие технического обеспечения не позволяет прак­тически реализовать работу машинных программ с ин­формацией, вырабатываемой в функциональных подси­стемах, — работать «не на чем»; отсутствие программно­го обеспечения делает невозможным использование ЭВМ, превращая технику в «мертвое железо»; отсутствие информационного обеспечения делает информацию АСУП недоступной для программ, а через них — для ЭВМ, и т. д. Поэтому если очередность разработки функциональных подсистем означает возможность по-следовательного проектирования и внедрения групп под-

94

систем (сначала главных, затем второстепенных), то

очередность разработки обеспечивающих подсистем

предполагает обязательное одновременное создание всех

необходимых подсистем и последующее их совершен-

вование в постоянной взаимоувязке, называемой со­вместимостью.

Возможно использование и других принципов деле­ния АСУП на подсистемы. Например, могут выделяться подсистемы по признаку их соответствия организацион­ной структуре предприятия (так называемая структур­ная декомпозиция), что имеет смысл для вышестоящих органов — главков, министерств. В АСУ производствен­ными объединениями появляется дополнительное рас­членение на подсистемы по видам деятельности пред­приятий и организаций, входящих в состав объединения (научная, проектная, производственная и др.). Однако в дальнейшем мы ограничимся рассмотрением так на­зываемой функциональной части и обеспечивающей ча­сти АСУП, каждая из которых является совокупно­стью соответственно функциональных и обеспечивающих подсистем, поскольку разделение по этим двум принци­пам имеет место во всех без исключения автоматизиро­ванных системах управления предприятиями.

5.2. Состав функциональных подсистем и задач

Состав функциональных подсистем (ФП) АСУП для различных предприятий может быть различным. На но­менклатуру функциональных подсистем оказывает влия­ние тип производства (единичное, серийное или массо­вое), его характер, масштаб и т. д. Наиболее часто в АСУП выделяют следующие функциональные подсисте­мы:

управление технической подготовкой производства (УТПП);

технико-экономическое планирование (ТЭП), вклю-чая расчеты по ценообразованию;

оперативное управление основным производством (ОУОП);

управление материально-техническим снабжением (УМТС);

Управление реализацией и сбытом готовой продукции

Управление финансами (УФ); управление качеством продукции (УК);

95

бухгалтерский учет (БУ);

управление кадрами;

управление вспомогательным производством.

Каждая подсистема АСУП содержит ряд взаимосвя-занных задач, решение которых позволяет осуществлять функции планирования, контроля, учета, анализа и ре-гулирования по системе в целом. Состав, наименование и содержание основных задач, решаемых в АСУП, рас-смотрены в следующей главе. Наиболее полно этот воп-рос изложен в [8].

Следует отметить, что в функционирующих АСУП некоторые близкие по содержанию задачи относятся к разным функциональным подсистемам, что лишний раз подчеркивает относительную условность расчленения системы на подсистемы.

Рассмотрим кратко общую схему взаимодействия за­дач, решаемых в настоящее время в АСУП. Управляю­щая информация поступает в планово-экономический отдел предприятия из вышестоящих организаций в виде контрольных цифр. Полученная информация анализиру­ется, и на основе анализа вырабатываются соответ­ствующие критерии эффективности управления. Далее разрабатывается план предприятия, который согласо­вывается с вышестоящими организациями. Система мо­жет иметь несколько циклов функционирования по рас­смотренному контуру. На основе плана предприятия формируются задания — объемные планы ¹, которые пе­редаются в отдел материально-технического снабжения и в другие службы. Информация объемных планов слу­жит исходной для разработки календарных планов. Та­ким образом определяется оптимальная программа дея­тельности предприятия на определенный плановый пе­риод.

Для определения фактического состояния процесса в данный период времени в систему поступает инфор­мация о поступлении и выдаче материалов, комплектую­щих и прочих изделий со складов, об уровне незавершенного производства, количестве готовых изделий и т. п. На основе этой информации вырабатываются сводные данные о фактическом ходе производственного процесса, используемые при календарном планировании, регулировании, контроле и анализе.

96

¹ Планы по объему выпуска продукции в денежном выражений'

В задачах календарного планирования на основе объемных планов и данных задач учета вырабатывается информация, которая поступает (в форме календар­ных планов изготовления деталей и узлов отдельными подразделениями предприятия) в службы управления подразделений и планово-диспетчерский отдел в виде машинных документов.

В случае отклонения хода производственного про­цесса от запланированного АСУП по линии обратной связи вырабатывает информацию, направленную на лик­видацию возникших отклонений (задачи регулирова­ния).

5.3. Состав обеспечивающей части АСУП

Состав, структура и характер взаимодействия обес­печивающих подсистем, термины, определяющие поня­тия, связанные с элементами обеспечения АСУП, изме­нялись и уточнялись в ходе развития методологии про­ектирования АСУП и в большей или меньшей степени продолжают уточняться, детализироваться, отрабаты­ваться по мере совершенствования электронно-вычисли­тельной техники, средств и методов программирования и машинной организации информации, методологии проектирования АСУП и других связанных с АСУП сфер научно-инженерной деятельности.

В настоящее время в составе обеспечивающей части АСУП принято выделять подсистемы организационного, информационного, программного, технического, лингви­стического, правового, математического и эргономиче­ского обеспечения.

Организационное обеспечение — это совокупность средств и методов, предназначенных для организации производства и управления в условиях АСУП. Оно не­обходимо для обеспечения взаимодействия персонала АСУП с техническими средствами и между собой в процессе решения задач управления.

Информационное обеспечение представляет собой со-вокупность средств и методов построения информацион­ной базы АСУП.

Программное обеспечение АСУП — это совокупность программ для реализации АСУП на базе применения средств вычислительной техники. Программное обеспе-чение должно обеспечить пользователям наибольшие

97

удобства в работе и свести к минимуму затраты труда на программирование задач и обработку информации Техническое обеспечение АСУП — это комплекс тех-нических средств (ЭВМ, оргтехника, периферийная тех-пика, средства связи).

Перечисленные выше четыре вида обеспечения в наи-большей степени определяют характер и уровень АСУП Поэтому соответствующие подсистемы требуют более подробного рассмотрения, им специально посвящена гл. 7. Здесь же кратко остановимся на характеристике остальных обеспечивающих подсистем АСУП.

Лингвистическое обеспечение—это совокупность языковых средств, используемых на разных этапах соз­дания АСУП в целях повышения эффективности разра-ботки и облегчения общения человека с ЭВМ.

Лингвистическое обеспечение подразделяется на сле­дующие составные части: информационные языки опи­сания документов, показателей, реквизитов и т. п.; язы­ки управления и манипулирования данными информа­ционной базы АСУП; языковые средства информаци­онно-поисковых систем; языковые средства систем автоматизации проектирования (в том числе языки про­граммирования, языки моделирования, языки пакетов прикладных программ, языки управления вычислитель­ными процессами, языки отладки и т. д.); диалоговые языки специального назначения; система терминов и определений, используемых в процессе разработки и ис­пользования АСУП.

Вышеперечисленные языковые средства обычно но­сят универсальный характер и разрабатываются спе­циализированными организациями общесистемного про­граммного и лингвистического обеспечения.

Разработчик конкретной АСУП чаще всего является пользователем такого лингвистического обеспечения. Лишь в отдельных случаях проектировщик АСУП сам разрабатывает некоторые специализированные языко­вые системы.

Правовое обеспечение автоматизированных систем управления представляет собой совокупность норм, вы­раженных в нормативных актах, устанавливающих и закрепляющих организацию этих систем, их цели, зада-чи, структуру и функции, правовой статус АСУП и всех звеньев, регламентирующих процессы создания и функ-ционирования АСУП.

98

Цель правового обеспечения — создать эффективную систему правового регулирования процессов разработки АСУП и взаимодействия различных автоматизированных систем управления, повысить уровень руководства на­родным хозяйством.

Правовое обеспечение АСУП состоит из нормативных документов, относящихся к организации и функ­ционированию всех АСУП (законы СССР, союзных и автономных республик; постановления и распоряжения Совета Министров СССР; действующие нормативные акты, приказы и инструкции министерств, носящие об­щеобязательный характер, и т. д.), и нормативных до­кументов, регулирующих специфические вопросы орга­низации и функционирования конкретных АСУП (нор­мативные акты, изданные в рамках соответствующей отрасли и устанавливающие цели, задачи, функции, структуру конкретной АСУП, а также приказы и поло­жения, издаваемые по соответствующим предприятиям, относящиеся как к вопросам организации и функцио­нирования АСУП в целом, так и к функционированию отдельных процессов управления). В соответствии с этим правовое обеспечение конкретной АСУП состоит из общей и локальной частей. Нормативные документы локальной части правового обеспечения издаются на основе материалов, входящих в общую часть правового обеспечения АСУП.

Математическое обеспечение АСУП представляет со­бой совокупность средств и методов, позволяющих строить экономико-математические модели задач управ­ления промышленными предприятиями.

Построение математической модели задачи управ­ления можно разделить на следующие этапы: построе­ние экономико-математической модели; определение оптимального решения при помощи математических ме­тодов; анализ полученного решения.

Процесс построения экономико-математической моде­ли требует выделения критерия оптимальности, опреде­ления ограничений — наиболее лимитирующих для мо­делируемого процесса видов ресурсов — и установления соотношений, описывающих процесс управления.

На этапе получения оптимального решения определяют, к какому типу задач управления относится построенная модель, и выбирают вычислительный метод. Оптимальное решение в задачах АСУП получают с по- 99

мощью методов математического программирования математической статистики, теории массового обслужи-вания и т. д. Эти методы и составляют основу матема-тического обеспечения АСУП.

Для особо сложных и ответственных АСУП разра-батывается еще одна обеспечивающая подсистема -эргономическое обеспечение. Эргономическое обеспече-ние — это совокупность методов и средств, используемых на разных этапах разработки и функционирования АСУП и обеспечивающих принятие проектных решений создающих оптимальные условия для деятельности че-ловека в АСУП, быстрейшего освоения системы. Эти работы выполняются по отдельному договору как само­стоятельная научно-исследовательская разработка.

Контрольные вопросы

1. Что такое структуризация АСУП и почему она необходима?

2. В чем заключаются особенности выделения в АСУП функ­ циональных и обеспечивающих подсистем?

3. Какова общая схема взаимодействия задач в АСУП?

4. Охарактеризуйте кратко сущность каждой обеспечивающей подсистемы АСУП.