Лекция 3. Основные положения автоматизированных систем управления (АСУ)

 

Совокупность управляющих воздействий, направленных на то, чтобы действительный ход процесса соответствовал желаемому, на­зывают управлением. Предполагается, что существует некоторый ор­ган, систематически или по мере необходимости вырабатывающий управляющие воздействия. Такой управляющий орган принято назы­вать системой управления. Управление обычно осуществляется через исполнительные органы, которые изменяют действительный ход про­цесса. Управление должно быть целенаправленным, т. е. управляю­щие воздействия необходимо скоординировать между собой, чтобы исключить возможность воздействий, противоположных друг другу.

Управление предполагает наличие управляемого объекта или группы объектов. Управляющий орган вырабатывает управляющие воздействия, направленные на поддержание или улучшение функцио­нирования управляемого объекта в соответствии с имеющейся про­граммой или целью управления. Процесс управления - это целена­правленное воздействие управляющей системы на управляемую, ори­ентированное на достижение определенной цели и использующее главным образом информационный поток. Оптимальное управление заключается в выборе наилучших управляющих воздействий из мно­жества возможных с учетом ограничений и на основе информации о состоянии управляемого объекта и внешней среды.

В производственных системах человек с помощью технических средств, которыми он манипулирует, непосредственно управляет тех­нологическим или производственным процессом. Человека, осущест­вляющего такое управление, называют оператором, а систему, составным элементом которой является оператор, - эргатической (от греч. эргатес - действующее лицо, деятель).

Учитывая, что технология - это правила действия с использо­ванием каких-либо средств, то можно сказать, что если реализация технологии направлена на выработку управляющего воздействия, то это технология управления.

Уровень управления производственным процессом является важ­нейшим фактором, определяющим уровень эффективности про­изводства. Особые требования к управлению предъявляются в орга­низации автомобильных перевозок. Производственный процесс авто­перевозок должен органически объединять производственные про­цессы клиентов, непосредственно связывая в единый цикл операции от момента возникновения потребности в информации до получения продукции, включая удовлетворение потребностей, напрямую не свя­занных с конкретными материальными объектами. Управление авто­мобильными перевозками представляет собой достаточно сложную комплексную систему, включающую в себя органы, кадры и технику управления.

В системе, где происходят материальные процессы, связанные с переработкой сырья, движением финансов, использованием механиз­мов и машин и так далее, они реализуются лишь через деятельность людей, входящих в данную систему, и находятся в прямой зависимо­сти от их поведения. Поэтому автоматизация деятельности персонала напрямую влияет и на производство.

Особую актуальность проблема внедрения в производство со­вершенной организационной системы управления (ОСУ) приобрела в условиях рыночной экономики. Автоматизированная система управ­ления в отличие от автоматических систем предполагает участие в управлении человека, выступающего в качестве субъекта управления и выполняющего функции интегрирующего звена.

Определим понятие «система». Оно широко используется в науке, технике и повседневной жизни, когда говорят об упорядоченной со­вокупности каких-либо элементов. Система - это объективное един­ство закономерно связанных предметов, явлений, сведений, а также знаний о природе, обществе и т.п. Каждый объект считается систе­мой, если обладает четырьмя основными свойствами или признаками: целостностью и делимостью, наличием устойчивых связей, организа­цией и эмерджентностью.

Система - это прежде всего целостная совокупность элементов. Это означает, что, с одной стороны, система - целостное образование, а с другой - в ее составе отчетливо могут быть выделены отдельные объекты (элементы). Для системы первичным является признак цело­стности, т. е. она рассматривается как единое целое, состоящее из со­вместимых взаимодействующих частей, часто разнокачественных.

Наличие устойчивых связей между элементами или их свойства­ми, более прочными, чем связи этих элементов с элементами, не вхо­дящими в данную систему также является важным атрибутом системы.

Организация характеризуется упорядоченностью элементов сис­темы и определяет ее структуру.

Эмерджентностъ предполагает наличие таких качеств, которые присущи системе в целом, но не свойственны ни одному из ее эле­ментов в отдельности.

Наличие интегрированных качеств показывает, что свойства сис­темы хотя и зависят от свойств элементов, но не определяются ими полностью. Отсюда можно сделать выводы:

- система не сводится к простой совокупности элементов;

- расчленяя систему на отдельные части, изучая каждую из них в отдельности, нельзя познать все свойства системы в целом.

АСУ представляет собой организационно-техническую систему, обеспечивающую выработку решений на основе автоматизации ин­формационных процессов. В зависимости от сферы автома­тизируемой деятельности автоматизированные системы (АС) раз­деляют:

• на АС управления;

• системы автоматизированного проектирования (САПР);

• АС научных исследований;

• АС обработки информации;

• АС технологической подготовки производства;

• АС контроля и испытаний;

•системы, автоматизирующие сочетания различных видов деятель­ности.

АС реализуют информационную технологию в виде определенной последовательности информационно связанных функций, задач или процедур, выполняемых в автоматическом режиме.

Под автоматизированной информационной технологией управле­ния понимается система методов и способов сбора, накопления, хра­нения, поиска, обработки и защиты управленческой информации на основе применения развитого программного обеспечения (ПО), средств вычислительной техники и связи, а также способов, с помо­щью которых эта информация предоставляется пользователям.

В настоящее время выделяют четыре основные тенденции раз­вития ИТ управления.

1. Изменение характеристик информационного продукта, который все больше превращается в гибрид результатов расчетно-аналитической работы и услуги, предоставляемой индивидуальному пользователю ПК.

2. Параллельное взаимодействие логических АИТУ, совмещение различных видов информации (текста, графики, цифр, звуков) с ори­ентацией на одновременное восприятие человеком посредством орга­нов чувств.

3. Ликвидация всех промежуточных звеньев на пути от источника информации к ее потребителю. Например, становится возможным не­посредственное общение автора и читателя, продавца и покупателя, певца и слушателя, преподавателя и обучающегося, ученых и специа­листов через систему видеоконференций, электронную почту и т. п.

4. Глобализация информационных технологий в результате ис­пользования спутниковой связи и всемирной сети Интернет, бла­годаря чему люди смогут общаться между собой и с общей базой данных, находясь в любой точке планеты.

Таким образом, АСУ - это человеко-машинная система, предна­значенная для сбора, обработки и выдачи информации, необходимой для оптимизации управления в различных сферах человеческой дея­тельности. АСУ базируется на использовании экономико- математических методов, средств ВТ и связи для отыскания и реали­зации наиболее эффективного управления объектом.

На рис. 2 представлена классификация АСУ по наиболее распро­страненным признакам.

Для АТП как объекта управления характерны следующие отличи­тельные особенности.

1. Зависимость функционирования АТП от технологических про­цессов клиентов, а также влияние перевозочного процесса на эко­номические результаты их деятельности.

2. Зависимость активности элементов организационной структуры и эффективности управления от внешних условий.

3. Динамичность и стохастичность, обусловленные одновремен­ным воздействием множества факторов, часть из которых имеет эле­менты случайности.

Рис. 2. Классификация автоматизированных систем управления

 

Сущность управления автотранспортными перевозками заклю­чается в обеспечении целенаправленного, планомерного воздействия управляющей системы на перевозочный процесс с использованием различных методов и средств по определенной технологии с целью повышения ритмичности работы транспорта, равномерной загрузки транспортной сети, своевременности доставки грузов. Поскольку процесс управления автомобильными перевозками осуществляется циклически и носит относительно замкнутый характер, в управляю­щей системе цикл начинается со сбора информации о состоянии управляемого объекта. Затем полученная информация используется для выработки решений и, наконец, эти решения доводятся до исполнителей. С изменением условий работы на управляемом объекте по­ступает новая информация, и цикл повторяется снова.

Таким образом, в основе принятия управленческих решений ле­жит информация о поведении объектов управления. Базой для ее по­лучения служит поток данных, поступающий от управляемого объек­та по каналам обратной связи.

Данные вводятся в информационную систему, накапливаются, хранятся и в результате преобразования и фильтрации могут пред­ставлять собой информацию для пользователя. Информация после ее анализа и использования в принятии управленческих решений также может накапливаться и преобразовываться. Однако для конкретного пользователя она уже перестает быть информацией и может тракто­ваться как данные, характеризующие тот или иной экономический процесс.

Вопросы:

1. Управление: основные термины и понятия.

2. Система и ее основные свойства.

3. Классификация автоматизированных систем.

4. Тенденции развития информационных технологий управления.

5. АСУ и их классификация.