Лекція 1 Загальні положення та визначення

Визначення, призначення та класифікація асу

Автоматизованою системою управління називається людино-машинна система, що забезпечує автоматизований збір та обробку інформації, необхідної для оптимізації управління у різних сферах людської діяльності. Під оптимізацією розуміють вибір такого варіанту управління, при якому досягається мінімальне або максимальне значення деякого критерію, що характеризує якість управління.

АСУ належить до типу складних систем, тому все сказане вище про властивості складних систем та методи дослідження також належить і до АСУ.

З наведеного визначення АСУ бачимо, що в їх складі знаходяться технічні засоби та люди – фахівці різних галузей знань. Слід підкреслити, що технічні засоби в АСУ, включаючи найбільш складні з них – ЕОМ, призначені лише для автоматизації збору та обробки інформації про об’єкт управління, а вибір та прийняття управляючих рішень у всіх випадках – функція людини.

Враховуючи активну роль людини у функціонуванні АСУ, при створенні та експлуатації систем необхідно опиратися на закони ергономіки – науки про властивості та здібності людини в конкретних умовах її діяльності на сучасному виробництві. Ці закони дозволяють врахувати людські фактори в АСУ та здійснити, визначити критерії оптимізації АСУ як людино-машинних систем. Правильне поєднання здібностей людини та можливостей технічних засобів суттєво підвищує ефективність АСУ.

Призначення АСУ – управління об’єктами великої складності, наприклад, виробничими підприємствами, об’єднаннями, відомствами, галузями, організаціями, складними технологічними процесами тощо.

Розглянемо у загальному вигляді приклад процесу управління деякою узагальнено-виробничою системою (мал.3.1).

Реалізація рішень

Аналіз результатів обробки інформації та прийняття рішень

Обробка інформації

Управляємий об’єкт (процеси)

Інформація про об’єкти (процеси)

Зовнішнє оточення

Інформація

про зовнішнє оточення

Мал. 3.1. Загальна схема процесу управління складною системою

Управляючому об’єкту (процесу) задається обумовлений стан, наприклад, темп та об’єм випуску виробів. Під впливом зовнішнього оточення, а також явищ у самому об’єкті стан об’єкту змінюється та для приведення його в потрібний стан необхідні ті чи інші управляючі дії. Такими діями можуть бути різні організаційно-адміністративні заходи, поставки додаткових ресурсів та інше.

Для вироблення потрібних управляючих рішень необхідно зібрати інформацію про стан об’єкту та про ті фактори зовнішнього оточення, які впливають на об’єкт управління. Зібрана інформація аналізується і на основі аналізу приймається рішення про управління об’єктом. Ці рішення реалізуються у вигляді управляючих дій на об’єкт.

Описана схема формально аналогічна схемі комбінованого регулювання у системі автоматичного управління (САУ), що використовує принцип регулювання за відхиленням регульованої величини від заданого значення та принципу компенсації збурень. Разом з тим схема управління АСУ принципово відрізняється від схеми комбінованого управління в АСУ. Використовуючи елементи термінології теорії автоматичного управління, можна сказати, що основна різниця між АСУ та САУ полягає в тому, що в контурі зворотного зв’язку знаходяться люди, які на основі аналізу результатів обробки інформації про об’єкт та про зовнішнє оточення виробляють управляючі дії на систему.

Всі АСУ незалежно від призначення використовують ЦЕОМ та економіко-математичні методи для обробки інформації про об’єкт управління. У виробленні управляючих дій на систему вирішальну роль відіграє людина.

Загальноприйнятої класифікації АСУ не існує, оскільки будь-яка класифікація таких систем не може бути достатньо повною. Зупинимось на одній з можливих класифікацій.

За характером об’єму управління АСУ можна розділити на такі типи:

• автоматизовані системи організаційного управління (АСОУ) для керування об’єктами виробничо-економічного та соціального характеру, підприємствами, об’єднаннями, органами адміністративного управління та інше;

• автоматизовані системи управління технологічними процесами (АСУТП) для управління складними технічними установками по випуску промислової продукції, виробництво енергії тощо. Об’єктами АСУТП є технологічні лінії, енергосистеми, прокатне та доменне обладнання;

• інтегровані автоматизовані системи управління (ІАСУ) для комплексного управління об’єктами виробничо-економічного та технічно-економічного характеру.

За складністю задач системи управління розрізняють:

• автоматизовані інформаційно-довідкові системи (АІДС) для автоматизованого збору інформації про об’єкти управління, її зберігання та автоматизованої видачі інформації за запитом користувачів. У такій системі алгоритми управління формують лише процедури вводу інформації в ЕОМ, її оптимального розміщення в пристроях пам’яті та пошуку і виводу потрібної інформації на пристроях відображення;

• автоматизовані системи обробки даних (АСОД), які за простим алгоритмом виконують обробку інформації про об’єкт керування, яка зібрана та зберігається за допомогою технічних засобів. До типу АСОТ належить, наприклад, автоматизовані системи нарахування заробітної плати, підрахунок об’ємів виконаних робіт та інше;

• автоматизовані системи управління складними об’єктами виконують за складними алгоритмами таку обробку інформації про об’єкт, яка дозволяє виробити оптимальні управляючі дії на об’єкт керування.

Можливість оптимізації управління за вибраними критеріями ефективності – характерна риса АСУ цього типу. Для таких систем характерна також можливість вирішення принципово нових задач управління об’єктом, тобто тих задач, які неможливо розв’язати засобами традиційного управління. Безумовно, в цих системах збір та збереження інформації також автоматизовані. Системи цього типу звичайно називають просто АСУ.

За рівнем об’єкта управління в ієрархічній структурі керування народним господарством можна виділити такі типи АСУ: загальнодержавні (ЗАДАСУ); галузеві (ГАСУ); АСУ виробничим об’єднанням; АСУ окремими підприємствами (АСУП); АСУ підрозділами підприємств (наприклад, АСУ цеху); АСУ окремими технологічними процесами та операціями.

У залежності від характеру окремих підприємств можна виділити: АСУ підприємства з безперервним характером виробництва; АСУ підприємствами з дискретним характером виробництва (дрібносерійне та одиночне виробництво); АСУ підприємством безперервно-дискретного типу (потоко-масове та крупне виробництво).

На завершення ще раз підкреслимо, що наведена класифікація умовно і ознаки окремих видів АСУ можна знайти у системах різних типів.