Прикладные информационные технологии

УрФУ, ИОИТ, сетевой курс «Информационные технологии», автор курса – Штерензон В.А.

Модуль 5:

Информация и Информационные технологии

Прикладные информационные технологии

5.1.Информационные технологии управления организацией

5.2.Информационные технологии автоматизированного проектирования

5.3.Информационные технологии автоматизированного управления технологическими процессами и оборудованием

5.4.Информационные технологии в образовании

5.5.Информационные технологии в промышленности, экономике, бизнесе и финансах.

5.1Информационная технология управления организацией

Управление – обеспечение поставленной цели в условиях реализации функций: организационной, плановой, учетной, анализа, контроля, стимулирования.

Назначение структуры управления – координация работы всех подразделений с целью организации наиболее эффективной работы компании.

Уровни структуры управления:

Операционный

Функциональный

Стратегический

Уровень управления определяется сложностью решаемых задач!

УрФУ, ИОИТ, сетевой курс «Информационные технологии», автор курса – Штерензон В.А.

Операционный уровень – обеспечивает решение многократно повторяющихся задач и операций и быстрое реагирование на изменение входной текущей информации.

Операционный уровень характеризуется большим объемом выполняемых операций и высокой динамикой принятия управленческих решений, большим количеством учетных задач.

Главная функция операционного уровня - необходимость быстро реагировать на любые изменения ситуации (оперативный уровень).

Функциональный уровень – обеспечивает решение задач, требующих предварительного анализа информации, подготовленной на оперативном уровне.

Объем решаемых задач уменьшается, их сложность возрастает, требуется дополнительное время на анализ, осмысление, сбор недостающей информации.

Главная функция функционального уровня – анализ информации.

Стратегический уровень – обеспечивает выработку управленческих решений, направленных на достижение долгосрочных стратегических целей организации.

Главная функция стратегического уровня – стратегическое планирование.

Ответственность за принятие решений крайне высока. Результаты принимаемых решений проявляются через годы.

Стратегический уровень управления – это уровень стратегического планирования.

УрФУ, ИОИТ, сетевой курс «Информационные технологии», автор курса – Штерензон В.А.

Объекты управления:

Ресурсы (люди, сырье, комплектующие, готовые изделия и т.д.),

Процессы (изготовления, сборки, транспортирования, хранения, отправления и т.д.)

Корпоративные знания.

Назначение	Информационных	Технологий	Управления–
удовлетворение	информационных	потребностей,	имеющих дело с

принятием решений при управлении организацией. Особенности технологии:

Технология ориентирована на работу в среде информационной системы управления;

Технология может справляться с менее структурированными задачами (по сравнению с технологией обработки данных);

Создаваемая информация имеет вид регулярных или специальных управленческих отчетов и должна быть представлена для использования и принятия решений в укрупненном виде.

Регулярные отчеты создаются по установленному графику их создания (пример – месячный анализ продаж).

Специальные отчеты создаются по запросам управленцев.

5.2 Информационные технологии автоматизированного проектирования

Проектирование - процесс разработки технической (проектной) документации, на основании которой может быть изготовлен объект проектирования, выполняющий возложенные на его функции.

Проектная документация – полный комплект документов для изготовления изделия в условиях конкретного производства.

УрФУ, ИОИТ, сетевой курс «Информационные технологии», автор курса – Штерензон В.А.

Комплект документации должен быть достаточен для:

производства,

сборки и наладки,

испытания опытных образцов,

По результатам испытания выполняется техническая серийная подготовка серийного или массового производства изделия и его эксплуатация.

Закономерности развития НТП в современный период:

Число классов технических систем удваивается каждые 10 лет;

Сложность изделий по числу деталей и узлов удваивается каждые 10 лет;

Объем научно-технической информации в удваивается каждые 5 лет;

Необходимость постоянного повышения качества и обновления номенклатуры изделий.

Автоматизированным называется проектирование, в ходе которого первичное описание (техническое задание) преобразуется в проектную документацию путем взаимодействия человека, вычислительной техники и программного обеспечения.

САПР – это организационно-техническая система, которая осуществляет автоматизированное проектирование.

УрФУ, ИОИТ, сетевой курс «Информационные технологии», автор курса – Штерензон В.А.

Объекты проектирования в САПР:

изделия (результат проектирования – конструкторская документация КД);

технологические процессы изготовления изделия (результат проектирования - технологическая документация);

технологические процессы сборки узлов и машин (результат проектирования - технологическая документация).

ВСАПР пользователь всегда имеет дело с моделями проектируемых объектов.

Цели автоматизированного проектирования:

 повышение производительности труда и качества инженерных решений;

 снижение материальных затрат на проектирование изделия, снижения количества инженерно-технических работников;

 снижение сроков проектирования.

Особенности

современных

информационных

технологий

автоматизированного проектирования:

Объектно-ориентированное взаимодействие человека и ЭВМ (пользователь манипулирует изображениями на экране в реальном масштабе времени).

Интерактивный режим работы пользователя.

Сквозная информационная поддержка всех этапов проектирования на основе единой интегрированной базы данных.

Безбумажный процесс обработки информации (на бумаге – конечный результат).

Быстрое создание компьютерных моделей и чертежей.

УрФУ, ИОИТ, сетевой курс «Информационные технологии», автор курса – Штерензон В.А.

Повышение точности и качества чертежей.

Возможность многократного использования компьютерных моделей и чертежей.

Возможность работы с несколькими файлами чертежей в одном сеансе.

Наличие средств моделирования проектируемых объектов.

Интеграция проектирования с другими видами производственной деятельности.

Основные цели компьютеризации инженерной деятельности:

сокращение трудоемкости проектирования за счет:

автоматизации оформления документации;

информационной поддержки принятия решений;

автоматизации принятия решений;

совмещенного (параллельного) проектирования.

сокращение цикла «проектирование-изготовление» за счет:

совмещенного (параллельного) проектирования;

виртуальных проектных бюро (это новая концепция).

сокращение себестоимости проектирования за счет использования специализированных рабочих мест.

улучшение качества проектирования за счет:

вариантного проектирования и оптимизации;

унификации проектных решений;

стратегического проектирования.

сокращение затрат на натурное проектирование за счет математического моделирования.

УрФУ, ИОИТ, сетевой курс «Информационные технологии», автор курса – Штерензон В.А.

5.3 Информационные технологии управления технологическими процессами и оборудованием

Информационные технологии управления технологическими процессами и оборудованием реализуются в автоматизированных системах управления (АСУТП).

Автоматизация – комплекс мероприятий, при которых человек освобождается от всех движений, связанных с непосредственным выполнением технологического процесса и управлением технологическим процессом.

Автомат (от греч.automatos – самодействующий) – самоуправляющаяся машина, которая самостоятельно осуществляет все рабочие и холостые ходы цикла и нуждается лишь в наладке и контроле функционирования.

Особенности информационных технологий в АСУТП:

1.АСУТП относятся к системам реального времени, поэтому обработка данных, поступающих от систем диагностики процессов и оборудования, должна производиться с большой скоростью, т.к. скорость принятия решений и реакции АСУ являются критически важными для надежного функционирования оборудования и точного выполнения технологического процесса.

2.АСУТП работают в условиях реальных промышленных производств, поэтому возрастают требования к надежности программного обеспечения реализуемых информационных технологий (в частности защита передаваемого сигнала от вибраций, электромагнитных полей и т.д.).

УрФУ, ИОИТ, сетевой курс «Информационные технологии», автор курса – Штерензон В.А.

3.Для реализации информационных технологий управления технологическими процессами и оборудованием требуется создание математических моделей процессов функционирования оборудования и технологических процессов, которыми необходимо управлять в режиме реального времени.

4.Требуется разработка специальных (нестандартных) драйверов для всего управляемого оборудования, прикладных и управляющих программ, интерфейсов пользователя и интерфейсных модулей для интеграции конкретной АСУТП с другими аналогичными информационными системами управления.

5.Объемы данных и информации, необходимых для управления, очень велики и резко увеличиваются с расширением производства и включением новых управляемых объектов.

5.4Информационные технологии в образовании

Цель информатизации общества – создание гибридного интегрального интеллекта всей цивилизации, способного предвидеть и управлять развитием человечества.

Концепция образования до XXI века – «Образование на всю жизнь». Концепция образования в XXI веке – «Образование через всю жизнь». Современное образование является поддерживающим для развития цивилизации.

Образование XXI века должно стать в информационным обществе опережающим.

Основа опережающего образование – развитие информационного пространства и все более расширяющееся использование информационных технологий.

УрФУ, ИОИТ, сетевой курс «Информационные технологии», автор курса – Штерензон В.А.

Изменение структуры знаний в XX и XXI вв.

Структура знаний в образовании (до XXI в.)

				знания для
новые знания;				творчества;
5%			10%

прагматические знания; 15%

						традиционные
						знания; 70%
		традиционные знания		прагматические знания
		новые знания		знания для творчества

УрФУ, ИОИТ, сетевой курс «Информационные технологии», автор курса – Штерензон В.А.

Изменение структуры знаний в XX и XXI вв.

Структура знаний в образовании (в XXI в.)

знания для творчества;

30% традиционные знания; 40%

новые знания;									прагматические
20%									знания; 10%
			традиционные знания				прагматические знания
			новые знания				знания для творчества

Основные особенности применения информационных технологий в образовании

Положительные последствия:

Большая адаптация обучаемых к учебному материалу с учетом своих возможностей.

Доступ к образовательным ресурсам мирового уровня.

Поддержка активных методов обучения и самоконтроля

Возможность выбора места, времени, технологии и средств обучения (открытое образование).

Негативные последствия (для обучаемого):

Экологическая «небезопасность» при работе с ПК.

Необходимость развития навыков интенсивной самостоятельной работы.