Структура асу

Практика розробки та експлуатації АСУ виробила принципові схеми їх функціонування та структурного складу. Структура АСУ повинна забезпечувати виконання процесу управління складним об’єктом (див.мал.3.1). Ці потреби обумовили загальну схему технологічного процесу обробку інформації в АСУ (мал.3.2).

Інформацію про об’єкт управління розподіляють на два види: умовно-постійну та оперативну.

Інформація про об’єкти управління

Оперативна

Умовно-постійна

Апаратура передачі даних

Збір інформації

ЕОМ

Введення інформації

Апаратура прийому

Прийом та реєстрація документів

Передача інформації

друк

Екранні пульти

Обробка інформації

Мал. 3.2. Схема технологічного процесу обробки інформації в АСУ

Умовно-постійна інформація представляє сукупність даних – документів про об’єкти, що підлягають обробці на ЕОМ у встановлені строки. Документи комплектуються, реєструються та перетворюються у форму, яка зручна для вводу в ЕОМ. У залежності від прийнятої схеми обробки інформації, що обумовлена масштабами об’єкта, потужністю обчислювального центру та іншими факторами, операції підготовки інформації для вводу в ЕОМ можуть здійснюватись або безпосередньо на об’єкті, або в інформаційно-обчислювальному центрі.

Введена за допомогою пристроїв вводу в ЕОМ інформація обробляється з використанням відповідних програм, довідкових даних та іншої інформації, яка розміщена на магнітних стрічках, дисках.

Результати розробки інформації за допомогою пристроїв виводу ЕОМ виводиться на друкувальні пристрої, екранні пульти та інші пристрої відображення.

Оперативна інформація передається та обробляється на ЕОМ в міру її виникнення. З цією метою вона перетворюється у форму, яка зручна для передачі по каналах, що вміщують апаратуру передачі та прийняття даних.

Описана схема технологічного процесу обробки інформації характерна для більшості АСУ незалежно від їх призначення. Слід додати, що в АСУТП інформація в апаратуру передачі даних поступає від датчиків, які контролюють обладнання керованої системи.

Таким чином, для будь-якої АСУ характерні такі етапи обробки інформації про об’єкт управління: збір, контроль та реєстрація даних; ввід даних в ЕОМ та їх обробка на ЕОМ; вивід результатів обробки на відображаючі пристрої та накопичення інформації.

Великі об’єми інформації у сучасних системах управління та складні алгоритми вирішення задач управління обумовили дуже складну структуру АСУ.

У відповідності з загальною теорією складних систем АСУ є сукупність підсистем. Підсистемою АСУ називається частина автоматизованої системи управління, яка виділена за функціональною або структурною ознакою та відповідає конкретним цілям та задачам.

Відповідно до принципу ієрархічної декомпозиції у складі АСУ виділяються (мал.3.3) забезпечуючи та функціональна частини, кожна з яких має ряд підсистем.

Забузпечуюча частина АСУ – це частина автоматизованої системи управління, яка складається з інформаційного, лінгвістичного, технічного, програмного, математичного, правового та організаційного забезпечення.

Функціональна частина АСУ – частина автоматизованої системи управління, яка складається з комплексу технічних засобів, адміністративних і організаційних заходів та економіко-математичних моделей і методів, які забезпечують планування, облік та аналіз показників для прийняття управляючих рішень у підсистемах АСУ.

АСУ

забезпечуюча функціональна

Програмно-математичне забезпечення

Організаційне забезпечення

Інформаційне забезпечення

Технічне забезпечення

Лінгвістичне забезпечееня

Правове забезпечення

частина частина

Мал. 3.3. Декомпозиція АСУ

Необхідно підкреслити умовність декомпозиції АСУ на підсистеми, як і будь-якої складної системи.

Усі підсистеми АСУ взаємопов’язані, взаємообумовлені та функціонують в інтересах єдиної мети, яка стоїть перед системою в цілому.

Можливість виділення підсистем АСУ виходить із сутності задач управління складними об’єктами. У відповідності з цим вирішення задач управління можна розділити на два етапи – обробку даних та вироблення управляючих дій.

Обробка даних може бути автоматизованою з використанням загальних принципів та засобів, незалежно від характеру задачі. Частина АСУ, яка забезпечує, формується виходячи з сутності задач обробки даних.

Можливість автоматизації процесу вироблення управляючих впливів (процесів прийняття рішень) дуже обмежена та у більшості залежить від сутності конкретної задачі управління. Тому задачі управління вирішується у складі функціональної частини АСУ. Набір функціональних підсистем повинен охопити всі основні функції управління.

Говорячи про вирішення задач управління, слід підкреслити, що вирішення здійснює людина, а роль технічних засобів автоматизації зводиться до збору та обробки інформації, необхідної для вироблення управляючих впливів.

Зупинимось докладніше на принципах формування функціональних підсистем АСУ, які здійснюються або за фазами, або функціями управління.

У першому випадку функціональні підсистеми виділяються за фазами управління системою: планування, облік, контроль та аналіз, регулювання (вироблення управляючих дії на систему для приведення її у плановий стан).

Складність та багатокритеріальний характер мети функціонування сучасних виробничих систем, наприклад будівництво, ускладнюють зосередження кожної з вказаних фаз управління у відповідній підсистемі. Але таки підхід дозволяє використовувати весь позитивний досвід традиційної системи управління, структуру управління, яка складалася, та більш раціонально роз приділити функції управління між окремими підрозділами системи.

Оскільки функціональні підсистеми у сукупності повинні забезпечувати досягнення мети всієї системи, то зв’язки між ними дуже складні, що утрудняє практичну розробку підсистем АСУ. У зв’язку з цим формування підсистем повинно зводитись до такого основного принципу: підсистема повинна вирішувати своє коло задач, які виникають у процесі здійснення фаз управління, свою мету функціонування, тобто мати властивості системи. Такий підхід до формування функціональних підсистем робить їх у значній мірі автономними за інформаційними потоками, що суттєво спрощує розробку не тільки функціональної частини АСУ, але і підсистем забезпечувальної частини.

Формування підсистем за функціями управління припускають реалізацію у кожній підсистемі усіх фаз управління – планування, обліку, контролю, аналізу та регулювання. Це дозволяє розробляти алгоритми функціонування підсистем у співвідношенні фаз управління за єдиною методикою для усіх функцій управління.

Функціональне забезпечення

Функціональні підсистеми у сукупності відображають економіко-організаційну модель об’єкта управління, склад та зміст задач керування. При цьому у кожній функціональній підсистемі розглядаються:

1. перелік задач підсистеми, що розкривають зміст вище вказаних фаз управління;

2. функціональна структура підсистеми – основні функціональні блоки для кожної фази управління з установлення зв’язків між блоками, зв’язків підсистеми з іншими підсистемами;

3. інформаційна модель підсистем, які відображають інформаційні зв’язки вхідних документів, зв’язки між вхідними та вихідними масивами у процес вирішення функціональних задач, зовні інформаційні зв’язки з іншими підсистемами. Розробка інформаційної моделі кожної функціональної підсистеми повинна виходити з принципу єдності інформаційної бази АСУ в цілому, що припускає єдино разовий ввід інформації та її багатоцільове використання;

4. економіко-математичні моделі та алгоритми вирішення типових задач.

Моделі та алгоритми вирішення задач у кожні функціональній підсистемі залежить від їх конкретного призначення. Загальна схема їх формування зводиться до такого: постановка задачі, її формалізований опис, вибір методу вирішення, розробка алгоритму вирішення задачі та його втілення в програми. Найбільше поширення в АСУ знайшли моделі та методи математичного програмування: лінійного, нелінійного, дискретного, динамічного, стохастичного.

Склад функціональних підсистем може відрізнятися типом об’єкта управління. Однак у даний час виробився більш-менш усталений склад підсистем функціональної частини АСУ: управління технічної підготовки виробництва; техніко-економічного планування; оперативного планування та управління; управління матеріально-технічним забезпеченням; бухгалтерського обліку та звітності.

Наприклад, характер та склад функціональних підсистем в АСУ будівництвом залежить від рівня об’єкта управління: підприємство будіндустрії, будівельний трест, главк тощо. В АСУБ великого будівельного главку, який має у своєму складі будівельні та спеціалізовані організації будіндустрії та проектно-будівельні об’єднання, можна виділити такі функціональні підсистеми: управління підготовкою будівельного виробництва; поточного або оперативного планування; оперативного управління; будів6ельного виробництва; обліку та звітності.