1.2 Информация и автоматизированное управление
В основе функционирования АСУ лежит процесс автоматизированного управления, принципиально отличающегося от автоматического тем, что в контуре управления активная роль отводится человеку, на которого возлагается функция принятия решения в различных условиях производства.
Процесс принятия решения построен на анализе полученной информации и носит чисто информационный характер. Структура процесса принятия решения представлена на рис. 1.1, где выделены следующие этапы: ПИ — получение информации о состоянии объекта управления; ВР — выработка решения; ВК — выбор критерия качества; ВУВ —выдача управляющего воздействия; АИ — анализ информации.
Рис.1.1 Структура процесса принятия решений
Физическим носителем информации обычно является сигнал. В автоматизированных системах управления на уровне технологического процесса в качестве такого носителя выступает электрический сигнал, на уровне организационно-экономической системы —документ. Функционирование автоматизированной системы управления приводит к обращению информации в системе по некоторому циклу, в котором могут быть выделены отдельные этапы. Этап восприятия информации определяет извлечение и получение информации от какого-либо объекта. Если проводится научное исследование и строится автоматизированная система научных исследований, то на основе данной информации формируется некоторый образ объекта — его модель.
На этапе восприятия и последующей подготовки информации весьма важным фактором является ее ценность, которая определяется возможностью ее использования для оперативного управления производством. С течением времени информация стареет и ценность ее сводится к нулю, поэтому возникает проблема оперативного использования полученной информации для управления. Разработаны модели старения, позволяющие установить допустимые сроки задержки в передаче информации системе или лицу, принимающему решение. При недопустимых задержках передача оказывается нецелесообразной и лишь загружает комплекс технических средств. На уровне подготовки информации и ее получения от объекта управления пытаются всячески устранить избыточность и осуществлять так называемую предварительную обработку информации с целью ликвидации излишней избыточности.
Существенными этапами информационного цикла являются процессы хранения и обработки информации. Хранение информации необходимо для того, чтобы иметь в памяти ЭВМ информационную модель системы, окружающей среды и процесса управления. Эта модель обычно отображается в виде информационных массивов, которые в зависимости от назначения системы подвергаются обновлению с разной степенью регулярности, т.е. возникает проблема создания информационной базы, осуществляющей информационную поддержку процессов принятия решения в АСУ. При хранении информации возникают задачи, связанные с логической структурой информационных массивов, с физической организацией информационной базы.
. Этап обработки информации обычно реализуется с помощью ЭВМ и при участии человека. Если существуют формализованные алгоритмы обработки, то информация обрабатывается на ЭВМ и результат обработки в соответствующем виде представляется лицу, принимающему решение. В условиях неопределенности или при решении новых задач такие алгоритмы оказываются неизвестными. Решение вырабатывается на основе неформализованных алгоритмов с использованием опыта руководителя; и здесь этап принятия решений и само свойство автоматизированного управления проявляются в наиболее полном виде. На основе информации, полученной от объекта, человек принимает неформальное решение, и АСУ с помощью комплекса технических средств обязана предоставить ему нужную информацию. Цель автоматизированного управления — обеспечить безошибочность принимаемого решения в различных условиях исходной информации. Использование ЭВМ для обработки информации с последующим понятным человеку воспроизведением позволяет говорить о создании в настоящее время в рамках АСУ специальных систем обработки информации, которые предназначены для решения всего комплекса задач по получению, анализу информации, упорядочению и обработке ее по формализованным алгоритмам. Функционирование АСУ основано на вычислительном процессе. При этом решаются задачи вычислительного характера, которые являются отображением функциональных задач системы.