краткая характеристика объекта:

• краткая характеристика назначения подразделений объекта, для которого делается АСУ;

• организационная структура;

• объемные характеристики информационных и материальных потоков;

• особенности функционирования объекта автоматизации.

3. основные положения АСУ:

• цель создания АСУ;

• возможная структура АСУ, т. е. состав функциональных и обеспечивающих подсистем.

4. требования к функциональным подсистемам (задачам):

• ориентировочная очередность автоматизации

5. требования к информационному обеспечению (машинные информационные системы)

Информационные системы:

- документы;

- базы данных.

6. требования к комплексу технических средств;

7. требования к математическому (программному) и лингвистическому обеспечению

ПО:

- общесистемное;

- прикладное.

8. требования к персоналу:

Какими навыками должен обладать пользователь АСУ.

9. этапы разработки и внедрения АСУ:

Должен быть представлен укрупненный план-график разработки и внедрения АСУ.

10. расчет ожидаемых затрат:

• NPV;

• IRR;

• Срок окупаемости.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ

На стадии проектирования различают два типа проектов:

- технический проект - ТП

- рабочий проект - РП

Разделы этих проектов должны один в один соответствовать техническому заданию (ТЗ). В ТЗ мы пишем требования, а в ТП даются технические решения.

Рабочий проект как технический, но он снабжается инструкцией по использованию ПО, техническому обеспечению.

ТП и РП = ТРП (техно-рабочий проект)

ВНЕДРЕНИЕ АСУ

С заказчиком надо заключить акт о завершении работы.

Два этапа:

1. Опытная эксплуатация

2. Промышленная эксплуатация

Сдать АСУ в опытную эксплуатацию значит, АСУ работает параллельно с системой, которая была или с ручной работой.

Составляется акт об окончании опытной эксплуатации. В конце него пишется протокол разногласий (перечень доработок). После этого заключается акт о передаче АСУ в промышленную эксплуатацию.

Перед опытной эксплуатацией надо создать межведомственную комиссию, которая должна составить, и выполнить план-график проведения опытной эксплуатации с соответствующими записями о результатах опытной эксплуатации.

Договор на сопровождение АСУ - отдельно.

Сопровождение:

- устранение ошибок

- расширение версии (создание новой)

- тиражирование

Вопрос 3

Основы системного подхода. Принципы построения АСУ.

Для автоматизации процессов нужен системный подход.

Основы системного подхода в разработке асу.

1. Правильно работать с целью.

2. Проблемная ориентация и полнота системы.

Работа с целью.

1. цель должна быть ориентирована на конечный результат.

Пример.

Изготовление сверла. Конечный результат – дырка.

2. цель должна иметь норму.

Нормой цели может быть лучший мировой образец (аналог) или научно-технический прогноз.

3- цели должны быть сформулированы в классе задач эффективности

Э – эффективность;

Р – результат;

З – затраты;

Ф – фонды;

- чистый дисконтированный доход (ЧДД)

- вес денег, в конкретный момент времени

ЧДД

Точка возврата (срок окупаемости)

затраты

Проблемная ориентация и полнота системы.

С какой задачи начинать?В первую очередь решаются задачи, которые являются проблемами.

Проблема – задача, которая имеющимися на сегодня средствами не решается или решается плохо на предприятии.

В первую очередь решаются ключевые проблемы.

Ключевая проблема – проблема, которая в наибольшей степени влияет на достижение глобальной цели.

- коэффициент взаимного влияния

- коэффициент состояние-срок

Признак ключевой проблемы: требование наибольшего количества ресурсов или на выходе большое количество ресурса. Т.е. ключевая проблема это наибольший сток или исток ресурсов.

Вопрос 4 Принципы построения асу (Глушкова)

I. Принцип новых задач

1. Задача, подлежащая автоматизации (проблема) должна быть

сформулирована как оптимизационная. В этом ее новизна.

2. Задача может быть принципиально новая.

II. Принцип первого руководителя

Руководителем разработки АСУ должен быть первый руководитель предприятия (директор).

III. Принцип типовых проектов решений

(велосипед изобретать не надо)

IV. Принцип непрерывного развития системы

Система должна легко расширяться.

V. Принцип однократного ввода информации и многоаспектного ее использования

Вопрос 5

Экономическая эффективность АСУ.

На предпроектной стадии при диагностическом обследовании объекта помимо прочих определяются основные технико-экономических показатели оценки экономической эффективности АСУ, (показатели – Чистый Дисконтированный Доход, внутренняя норма рентабельности, срок окупаемости проекта).

Ключевым выражением для расчета любого проекта является Чистый Дисконтированный Доход (ЧДД).

Р – результаты – те деньги, которые выручены за наши действия.

З – затраты

(Р-З) – доход, прибыль

Е – норма дисконта

– коэффициент дисконтированности. Весовой коэффициент, который зависит от времени. Чем больше t тем меньше коэффициент.

прибыль

- надежность АСУ - вероятность принятия правильного управленческого решения. Условная вероятность двух вероятностей.

- надежность оборудования.

- надежность выработки управленческого решения.

Е сли ЧДД = 0, получится некоторое время - точка возврата (имеем только затраты) – или срок окупаемости.

Вопрос ???

Классификация и кодирование информации в АСУ.

ИО: - внутримашинное (БД)

- внемашинное (система классификации и кодирования информации, нормативно – справочные документы, оперативные документы, методические и инструктивные материалы)

Системы классификации и кодирования информации в асу.

Математика => классификация

Кодирование => меньше времени и объем данных

2 Проблемы кодирования:

- несанкционированный доступ

- защита информации от разрушения

Обработка информации.

- своевременность – старение с течением времени.

- однозначность.

Информационные системы (массивы):

1. фактографические – обработка фактов математическими моделями - (БД)

2. документальные - (библиотечная БД – рефераты книги)

Ключ поиска – поисковый образ документа. Для однозначного описания информации в документальной БД составляется словарь – ТЕЗАУРУС – иерархический словарь понятий, терминов данной предметной области.

Виды классификации информации в асу.

1 - по степени постоянства

2 - по месту возникновения

3 - по назначению (по участию в процессе управления)

4 - по времени (периодичности поступления)

1. По степени постоянства

- постоянная информация – не изменяет своего названия в течение длительного времени, сравнимого со временем существования объекта (название)

- условно – постоянная информация – сохраняет свое значение определенный период времени (цены) – 50% информации БД

- нормативно – справочная

- начальная

- переменная информация – конкретное состояние производственного процесса в данный момент времени

2. По месту возникновения

- входная

- выходная

Существует резерв в БД для промежуточной информации.

3. По назначению (по участию в процессе управления)

- плановая (расчеты с участием нормативно – справочной информации).

Выходная форма – документ.

- учетная (фиксация производственного процесса)

- отчетная (отражает изменения, произошедшие в системе управления за

некоторый период времени). Выходная форма – документ.

- аналитическая (сопоставление плановой и учетной). Может не

регламентироваться выходными формами.

- управляющая (рекомендации по проведению производственного

процесса). Стандартные выходные формы.

4. По времени

- информация, которая поступает на обработку регулярно (ежедневно, ежемесячно и т. д.)

- внеочередная информация – в результате событий (авария)

Кодирование информации.

Кодируются отдельные поля БД и технико-экономические показатели (р)

р={N, O}

N – наименование показателя

О – его основание

N={S, Q(x₁, …,x_n)}

S – подлежащее наименование, т. е. основной смысл показателя

Q – набор признаков

х – признаки

Классификация признаков:

- вид ресурса

- характеристика состояния ресурса

- вид информации (плановая, учетная и т. д.)

- уровень управления (участок, цех, предприятие и т. д.)

- временная

Системы кодирования информации.

Два подхода, определяющие собственно код информации:

- иерархическая система классификации и кодирования информации

- фасетная система классификации и кодирования информации

В рамках этих подходов различают:

- порядковая система кодирования

- серийная

- позиционная

- шахматная

- с повторением

- специальная

- комбинированная

I. Иерархическая система кодирования.

Классификация объекта по определенному признаку на каждом уровне.

Иерархия определяется самим объектом.

II. Фасетная система кодирования.

• Порядковая система кодирования

Объект со всеми своими признаками заменяется порядковым номером по номенклатуре.

«-» порядковый номер не несет информации о самом объекте

«-» не защищен код

• Серийная система кодирования

Выделение определенных признаков объекта.

Выделяются группы объектов, им присваиваются №, и в группе у объектов есть №.

Т. е. используется цифровое кодирование. Зрительно его контролировать сложно.

• Позиционная система кодирования

Используется буквенно-числовой код. На признак выделяется ФАСЕТ (кол-во позиций).

Например, АС-03-5

АС – фасет = 2 (позиции)

- разделитель

«+» контроль информации => высокая помехозащищенность

• Шахматная система кодирования

Для двух признаков номенклатуры.

1 2 3 . . .

2

3

.

.

«+» Быстрый поиск

И

10

40 5

спользуется в бухгалтерии.

• Код с повторением

10

40*5*10 – размер объекта

* разделитель

В кодовом обозначении повторяются признаки объектов.

Проблемы кодирования и расшифровки.

Защита данных:

- криптография, т. е. код секретный

На истинное кодовое значение накладывается случайная величина => код портится.

1. 25 6 4

5 6 3 2

Код зашифрован по некоторому алгоритму в новое кодовое значение - КРИПТОГРАФИЯ

Есть специальные методы, позволяющие выявить описки (ошибки в коде).

Вопрос 7

Структуры управления производством.

Структуры управления производством:

• ЛИНЕЙНАЯ (простейшая)

………

(человек, цех, лаборатории)

Аппарат управления любого предприятия состоит из двух типов руководителей:

- линейных;

-функциональных.

Линейный руководитель – руководитель структурного подразделения (службы)

Структурное подразделение – звено управления

Задача – осуществление общего линейного руководства, т.е. обеспечивать работу своего подразделения с тем, чтобы оно выполняло свое функциональное назначение.

Три способа (стиля) реализации линейного руководства:

1. Авторитарный (например, армейский);

1. Демократический (с обсуждением) – система группового и коллективного решения

2. Либеральный

«+» простота, принцип единого начала, скорость принятия решений наибольшая

« - » неэффективно, т.к. 1 человек

• ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ

Нарушается принцип единоначалия.

2 руководителя, значит, скорость принятия решения падает

Ф ункциональный руководитель – в его обязанности входить сбор, обработка информации и подготовка управленческих решений.

Функциональные руководители на предприятии – инженеры.

ЛИНЕЙНО – ШТАБНАЯ

П одготовить решение для линейного руководителя.

Задача – консультация и подготовка решения.

Принцип единоначалия

Вся организация на линейном руководителе (большой объем работы)

ФУНКЦИОНАЛЬНО – ОБЪЕКТНАЯ

- линии функционального подчинения

Для решения конкретных, не слишком объемных и сложных задач создаются проектные группы

- проектная группа

руководитель группы (проекта) лаборатории, группы, и.т.д.

Эта структура эффективная.

• МАТРИЧНАЯ

Для больших, глобальных проектов.

- линии функционального подчинения

- линии административного подчинения

Упор на глобализацию проектов. Все отделы предприятия подчинены руководителю проекта.

Это лучшая структура управления для научных проектов.

ДИВИЗИОННАЯ (дивизиональная)

Для сложных систем.

Система делится на дивизионы. Дивизион – выделенная предметная область. (например дивизионы: разработки, добычи, транспортные). Дивизионы могут делиться на под дивизионы.

Холдинг – центральный офис, который управляет дивизионами, делит деньги между дивизионами.

Когда идет проработка структуры управления, рисуют функциональную матрицу.

Функциональная матрица определяет:

- распределение ФУ по структурам, подразделениям и должностным лицам

- характер принимаемого решения

7 видов Характеров:

! единоличное решение

Р решающий голос в коллективном решении с правом подписи

Р решающий голос в коллективном решении без права подписи

К контроль выполнения

И получение сведений для информирования того или иного должностного лица

П подготовка документов, вопросов, вариантов

С согласование (визирование)

Формальная структура управления: стратегически детерминированная задача

- эффективность назначения i – му звену j – ой функции управления

- ограничение на ресурсы

- общие ресурсы предприятия для реализации всех функций управления

Ограничение: - функция управления 1-го подразделения 7-я и 8-я должны быть обязательны.

Есть Марковские случайные процессы, когда граф состояния представляет цепочку – это процессы типа гибели и размножения.

Например: имеется какое-либо кол-во приборов, которые выходят из строя и ремонтники.

- интенсивность выхода из строя одного прибора

- общее число отказов

- интенсивность восстановления

m – бригады обслуживания

Вся теория массового обслуживания построена на процессах этого типа.

Сеть массового обслуживания – указывает вероятность. – Динамическая модель, учитывающая функцию управления (стохастическая).

Когда - значение интенсивности отказов разное, граф превращается в дерево

Вопрос 8

Содержание предпроектной стадии создания АСУ.

ПРЕДПРОЕКТНАЯ СТАДИЯ

Состоит из 3 видов работ:

4. Диагностическое обследование объекта.

5. Анализ результатов обследования и разработка технико-экономического обоснования (ТЭО) создания АСУ.

6. Разработка технического задания (ТЗ) АСУ.

2. Диагностическое обследование объекта.

Складывается из двух видов обследования:

-проблемно-диагностическое;

-технологическое.

ЦЕЛИ ОБСЛЕДОВАНИЯ ОБЪЕКТОВ:

• Выявление проблем, присущих объекту и системе управления, которые снижают эффективность достижения целей, стоящих перед объектом;

• Определение степени подготовленности объекта к созданию АСУ:

  • Наличие ресурсов – ЭВМ, оргтехника, связь;

  • Подготовленность персонала;

  • Другие материально-технические ресурсы – площадь под ресурсы.

• Получение сведений для определения возможностей использования типовых проектных решений и оценка объемов их доработки;

• Определение объемных информационных характеристик объекта для определения потребности в количестве техники;

• Определение основных технико-экономических показателей оценки экономической эффективности АСУ, (показатели – Чистый Дисконтированный Доход, внутренняя норма рентабельности, срок окупаемости проекта).

• Проблемно-диагностический вид обследования

Прежде всего реализует выше указанные первые две цели. Осуществляется специалистами по разработке АСУ совместно с работниками предприятия.

• Технологическое обследование

Желательно добиться того, чтобы оно осуществлялось в основном заказчиком под методическим руководством разработчика АСУ. В процессе этого обследования изучаются:

• Общая характеристика системы;

• Организационная структура (системы или объекта), технико-экономические показатели объекта, связи объекта с другими структурами;

• Информационная структура объекта: потоки информации, циркулирующие в системе в виде документов, устных сообщений, накапливающиеся в системе документы и выходящие в другие подразделения;

• Материальные потоки: что входит, выходит, накапливается;

• Методы реализации функций управления в подразделении

Технологическое обследование фиксируется в определенных формах документов, имеющихся на предприятии.

Вопрос 9

Деловые игры в разработке и внедрении АСУ.

Деловые игры в разработке асу

1. Деловую игру можно определить как имитацию группы лиц, хозяйственной или организационной деятельности предприятия в учебных, производственных или исследовательских целях, выполняемую на модели объекта.

2. Деловую игру определяют так же как «устройство», предназначенное для воспроизводства и согласования хозяйственных интересов подсистем между собой и общей целью системы.

3. Под деловой игрой понимают поиск оптимальных решений многокритериальных производственных задач в условиях неопределенности и недостоверности имеющейся информации, анализ, выявление недостатков и путей их устранения для комплексной производственно-хозяйственной задачи с предельно распределенными ролями участников.

4. Деловая игра – имитационная игра, моделирующая деятельность производственно-хозяйственной системы.

В деловой игре всегда должны реализовываться черты игровой ситуации (их две):

• Обязательное наличие противодействующих сторон или факторов, которые сознательно или непроизвольно влияют на поведение играющих и характер принимаемых решений.

• Динамизм ситуации, направленный на изменение под воздействием решений участников игры.

Деловые игры можно классифицировать по следующим признакам:

• Назначению:

Различают 3 типа игр:

1. Исследовательские игры:

Служат для проведения экспериментов с объектом в целях его изучения или испытания. Например: отработка поведения в управлении, поиск новых форм организации производства, исследование различных параметров организационной структуры, разработка новой структуры и т.п.

2. Производственные игры:

Применяются для совершенствования и отработки существующих организационных и технологических приемов, отработки руководящих документов (РД).

3. Учебные игры:

Их целью является активное усвоение учебного материала, овладение навыками применения этого материала, получение комплексного представления об объекте управления. Учебные деловые игры применяются в качестве завершающего этапа некоторого курса обучения.

• Характеру моделируемых ситуаций:

Различают 3 вида игр:

1. Игры с соперником (одним или несколькими):

Здесь имитируются процессы управления (поведения) в условиях взаимодействия и воздействия систем друг на друга.

2. Игры с природой:

Здесь моделируется процесс управления в условиях вероятностного поведения окружающей среды или объекта управления.

3. Игры – тренировки:

Здесь управление ведется в условиях самопроизвольного развития ситуации и необходимо принять правильное решение.

• По характеру игрового процесса:

1 . Игры, в которых отношения между играющими группами носят характер борьбы (соперничества). Контакт между группами необязателен.

2. Игры, в которых отношения между играющими группами носят характер борьбы (соперничества). Контакт между группами обязателен.

3. Игры – состязания:

Участники начинают с одинаковой исходной точки (ситуации) и соревнуются или (и) в скорости и степени достижения цели.

• По характеру развития игры во времени:

1. Ограниченное число шагов (этапов);

2. Неограниченное число шагов.

• По способу передачи и обработки информации, уровню средств автоматизации:

1. Ручные игры - таблицы, графики, планшеты, монограммы;

2. Человеко–машинные игры – игры, ориентированные на работу ЭВМ в интерактивном режиме.

3. Игры, на специализированном оборудовании – тренажеры, игровые автоматы.

• Метод оценки результатов деловой игры:

1. Свободный метод оценки – экспертная оценка руководителем игры и его помощников.

2. Жесткий метод оценки на основе формализованной модели.

3. Комбинированный метод оценки.СТРУКТУРА ДЕЛОВОЙ ИГРЫ

Н еформализованная часть игры – некий сценарий игры, где руководитель игры определяет цели и задачи игры с возможным делением ее на этапы. Анализируют будущую игру по всем 6 этапам (см. выше).

У руководителя должна существовать группа управления - помощники.

На этапе предпроектной стадии разработки АСУ деловая игра носит исследовательский характер.

На предпроектной стадии характер ДИ (деловой игры) исследовательский. Участвуют главные специалисты обеих сторон.

ДИ часто используют на этапах технического и рабочего проектирования. Это производственные ДИ. Обработка входных и выходных форм документов и инструкций. Участвуют те, кто эксплуатируют АСУ.

На этапе внедрения игры носят учебный характер (закрепление материала).

Вопрос 10

Задача Джонсона.

Типовая задача теории расписаний – задача Джонсона:

Требуется обработать m-деталей, причем каждая деталь должна последовательно пройти обработку на n- станках.

m – деталей i = 1,…,m

n – станков j=1,…n

Технология обработки не задана (деталь обрабатывается в любом порядке)

Расписание – G-множество следующего вида:

G =

- время начала обработки i-ой детали на j-ом станке.

- время окончания обработки i-ой детали на j-ом станке.

- время обработки i-ой детали на j-ом станке.

На времена и накладываются следующие ограничения:

1. Для каждой детали обработка на станке (i+1) должна начинаться не раньше чем оканчивается обработка на станке j

2. На каждом станке одновременно может обрабатываться не более одной детали

, где s=1,…,m

s ≠ j

3. Начавшаяся операция не прерывается до полного ее завершения

Требуется определить порядок обработки деталей на станках – расписание минимизирующе общее время обработки.

Алгоритма для одного, двух, трех станков. От 4-ех и далее алгоритм не работает.

1. Эвристический алгоритм.

Первый способ моделирует работу диспетчера, который составляет расписание. На станок ставится деталь, которая требует наибольшее (наименьшее) время обработки. В этом алгоритме нету оптимальности

2. Второй способ получения решения – метод Монте-Карло – метод случайоного поиска решений.

Предположим есть один станок: 1,2,3,4,5,6 – детали

Генерируем случайный поиск – равномерно распределенный

1 деталь - 0,5

2 деталь - 0,3

3 деталь - 0,1

4 деталь - 0,7

5 деталь - 0,9

6 деталь - 0,4

Упорядочим случайные числа:

3,2,6,1,4,5 - случайное расписание.

«-»: последовательность псевдослучайная.(надо количество станков = количеству генераторов)

3. Смешанный поиск: эвристический алгоритм и случайный поиск – вероятностным образом выбирать длинную операцию – используя рандомизированный правила предпочтения. Этот метод наиболее часто используется.

Генетический алгоритм – дарвиновский механизм естественного отбора, наложенный на случайный поиск решений.

Есть 6 деталей:

1	2	3	4	5	6
0,5	0,4	0,1	0,9	0,8	0,2

Получим случайное расписание: 3,6,2,1,5,4.

Как его улучшить? Сделаем все возможные попарные перестановки:

3 6 2 1 5 4

Получим 24 перестановки. Запоминаем лучшую перестановку и опять генерируем новое расписание, пока оно не будет лучше полученного, опять делаем перестановки и т.д.

F_n – значение критерия на «n» шаге

F_(n+1) – значение критерия на «n-1» шаге

Для надежности можно сделать еще несколько раз, если не выскочим за , то надежно.

Вопрос ???

Контроль достоверности информации в АСУ.

Методы достоверности информации.

1. Контроль |10|

Справа или слева добавляются дополнительные разряды (обычно справа). Складываются все числа кода. Добавляется число, чтобы делилось на 10.

1 2 5 6 4 9

(сумма 21 => добавляем 9)

2. Контроль |11|

3. Контроль на четность/нечетность

Например при нажатии на клавиатуру.

Если число 1 в кодовом обозначении четное, к нему добавляется 1, чтобы оно было нечетное и наоборот.

0 1 0 1 0 | 1

при сбое 1 не появляется

Для обеспечения достоверности ее нужно контролировать.

Контрольные мероприятия.

- организационные (системные)

- программные (|10|,|11|)

1- организационные

«работа в две руки»:

Одинаковую информацию вводят два человека одновременно. Каждый шаг контролируется программой. При несовпадении сигнал об ошибке.

2- программные

1. счетные методы контроля

2. математические методы проверок

3. методы контроля, использующие избыточность информации

4. логические методы контроля

5. прочие

1. Методы контроля счетные.

1. Счетные

• Контроль методом двойного или обратного счета.

Двойного счета – параллельно или последовательно решается одна и та же задача.

Обратного счета – по выходным данным получаем входные.

• Контроль по методу усеченного алгоритма

Решаем упрощенным методом, и с определенной точностью результат должен совпасть с результатом от нормального решения.

• Расчет программ с выходом на определенный результат.

• Использование контрольных сумм.

Дополнительная колонка в таблице с суммой по строке (например), => контрольная сумма.

• Контроль с помощью итогов.

• Подсчет кол-ва записей в массиве.

• Контроль формата или макета записи

Различие букв и цифр в записи.

• Перекрестный контроль.

Разные программы используют одинаковые входные данные. Результат должен быть сравним.

• Балансовый метод контроля – решая задачу, мы должны иметь балансовое уравнение: например доходы и расходы должны быть одинаковыми.

Вероятность не обнаружения ошибки 10^-6 . Значит время программирования увеличивается на 50 %, объем памяти на 70%, трудоемкость создания программы на 50-100%.

Поэтому в конкретных АСУ требуемая достоверность должна устанавливаться с учетом нежелательных последствий к которым может привести возникшая ошибка и тех затрат, которые необходимы для ее предотвращения (материальные и временные ресурсы).

Если здесь С_ij - уменьшение вероятности ошибки i-го вида при использовании j-го метода контроля.

1 – если для обнаружения ошибки вида i

используется j метод контроля

X_ij =

0

A ^h – стоимость разработки (в деньгах).

2. Математические методы проверок.

• Способ подстановки. Полученный результат используется для проверки основных соотношений расчетного алгоритма (если наша программа содержит некоторые операции, которые можем вынести в отдельный алгоритм и проверить);

• Проверка с помощью дополнительных связей. При появлении события в программе проверяют его связи с другими событиями.

• Метод вилок. Попадает ли результат в интервал.

• Метод статистического прогноза. Среднее значение и дисперсия.

3. Методы контроля использующие избыточность информации.

• Метод контрольных цифр - различные коды по модулю 10,11;

• Сравнение данных, полученных от разных источников. (типичный метод документального контроля). Сравнивается % успеваемости двух групп: на кафедральном уровне, на уровне учебно-методического управления.

• Использование принципа обратной связи. Обратная связь – часть данных, поданная на вход программы опять, можно целиком, а можно частично.

4. Логические методы контроля.

• Смысловые проверки. Например: кадровый массив должен содержать только мужчин.

• Контроль по окончанию. Например: по окончанию фамилии.

• Контроль по заданной последовательности записи. Например: кадровый массив, упорядоченный по алфавиту.

• Контроль по шаблону. Когда есть составной ключ=шаблон, в соответствии с ним составляются записи в массиве).

• Контроль по времени получения данных.

• Экспертная оценка данных.

5. Прочие методы контроля.

• Метод контрольных испытаний. Запускается программа и мы экспертно смотрим на нее.

• Комбинированные методы контроля.

Такое обилие методов надо уметь записывать толково, при возникновении определенной ситуации программа принимает определенные решения. Это записывается с помощью таблиц (деревьев решений).

Входные действия	1 0 1
Выходные действия	1 1 1 0

Входные действия – входные условия, то, что надо контролировать.

Выходные действия – методы контроля.

Например: для условий 101 метод контроля 1110.

На каком варианте остановиться – оптимизационная задача.

Таблица решений – помогает записать и не пропустить возможные варианты решений.

Сначала мы контроль достоверности рассчитываем . Потом попавшие в тиблицу решения – будут оптимизационными.

Вопрос 12

Основные функции СППР и ее место в АСУ.

Другой способ представления АСУ:

За технологию регистрации, передачи, сбора и обработки информации отвечает информационная система - ИС, результат ее работы – база данных.

СППР – система поддержки принятия решения, те модели, которые помогают человеку принимать решения.

СПР – система принятия решения – может быть не один человек, структура, которая принимает и реализовывает решения.

Вопрос 13

Методика постановки решения задач в АСУ.

Постановка решения задач в асу.

Этот документ состоит из трех частей:

2. Организационно – экономическая сущность задачи

3. Информационная база задачи

4. Алгоритм решения задачи

1. Организационно – экономическая сущность задачи

Должна быть подробная информация по следующим направлениям:

- цель решаемой задачи и её содержание (указать на факторы достижения эффективности)

- подразделения, на которые распространяется решение задачи

- функциональная схема решения задачи, определяющая прохождение информационных потоков, связанных с решением задачи с указанием ручных и автоматических операций

- периодичность решения задачи, в том числе и периодичность корректировки информации

- временные оценки решения задачи

- надежность функционирования и резервирования задачи

2. Информационная база задачи

Должны быть определены:

- входная информация

- нормативно – справочная информация

- выходная информация

- промежуточная информация

3. Алгоритм решения задачи

- описание общего замысла алгоритма и выбора путей его построения

- математическая формализация задачи

- описание процедур контроля входной и выходной информации

В опрос 14

Составные части и обобщенная схема АСУ.

По ГОСТУ АСУ – это человеко-машинная система, обеспечивающая автоматизированный сбор и обработку информации для оптимизации управления в различных сферах человеческой деятельности.

Любая система управления (СУ) может быть представлена схемой:

ВС – внешняя среда, где система будет существовать

ОУ – объект управления

УС – управляющая система

Управляющая система воздействует на объект управления и на выходе получается какие-то сигналы, чтобы эта система стала системой управления должен быть КОНТУР ОБРАТНОЙ СВЯЗИ

Без обратной связи управления не существует:

Схема СУ

(Норберт Виннер - 1964 г. – «Кибернетика. Связь в животном и машине»)

Обратная связь бывает:

• положительной - такая связь усиливает входной сигнал;

• отрицательной – такая связь уменьшает входной сигнал;

Схема АСУОЭ

Таким образом, может быть построена любая СУ.

СУ в которой может быть человек называется ОРГАНИЗАЦИОННОЙ СИСТЕМОЙ. Если человек есть в обратной связи – это организационно-экономическая система - АСУОЭ – Автоматизированная Система Управления Организационно Экономическая.

Схема АСУТП

Когда людей нет в объекте управления или где-либо – это АСУТП – Автоматизированная Система Управления Технологических Процессов.

Системы, когда на выходе есть новый продукт – это САПР – Системы Автоматизированного Проектирования (может быть для одного проектировщика, а может быть и для целой фирмы).

В любом предприятии сегодня происходит интеграция:

АСУОЭ

АСУТП ИНТЕГРАЦИЯ

САПР

Значит должна быть интегрированная АСУ или ИАСУ. Часто САПР в нефтегазовой отрасли ≈ 10%, а АСУОЭ и АСУТП в равных долях.

Когда говорим об АСУ, надо говорить, об интегрированной АСУ.

Б ез вычислительной техники об автоматизации говорить невозможно. Тогда основой любой автоматизации является ЭВМ в широком смысле.

Если абстрагируемся от внешней среды:

Т ак как сбор информации и управляющее воздействие происходит вручную, то ЭВМ здесь как мощный калькулятор, значит это не АСУ.

2-й шаг в автоматизации, чтобы была Автоматизированная Система Управления:

- реализация автоматизации сбора и контура обработки информации, значит это АСУ

Другой способ представления АСУ:

За технологию регистрации, передачи, сбора и обработки информации отвечает информационная система - ИС, результат ее работы – база данных.

СППР – система поддержки принятия решения, те модели, которые помогают человеку принимать решения.

СПР – система принятия решения – может быть не один человек, структура, которая принимает и реализовывает решения.

Из ГОСТА следует, как это реализуется.

Любая автоматизированная система состоит из 2-ух частей

1. Функциональная часть – это комплекс административных, организационных и экономико-математических методов, обеспечивающих решение задач планирования, учета и оперативного управления при принятия решения должностными лицами предприятий, учреждений. (Задачи, решающиеся в АСУ)

2. Обеспечивающая часть – это информационное, программное, технологическое, лингвистическое и организационное обеспечение.

Вопрос 15

Функция управления промышленными предприятиями

Функция управления - совокупность объективно необходимых и устойчиво повторяющихся действий, объединенных однородностью содержания и целевой направленностью.

Функция управления - представляет собой специфический вид работ, обеспечивающий рациональную форму разделения труда работников (аппарата сферы управления).

Каждая функция управления состоит из 5 видов работ:

1. Планирование – всегда отвечает на вопросы ЧТО? ГДЕ? КОГДА? КТО?

План – модель будущей работы.

2. Организация - отвечает на вопрос КАК?, определяет порядок, методы и средства.

3. Координация – (при простейших видах работ отсутствует) - отвечает за сбалансированное взаимодействие нескольких участников (начинается на этапе планирования).

4. Контроль – процесс непрерывной фиксации и сопоставления фактического состояния функционирования системы с плановым.

Контроль – это не только фиксация совпадений или разницы планов и фактов, но и

система прогнозирования современного предупреждения этих отношений.

5. Стимулирование для оптимизации деятельности работников: бывает материальная и моральная.

На предприятии реализуются следующие функции управления:

1. общее линейное руководство;

2. разработка и совершенствование конструкции изделий (техническая подготовка производства);

3. технологическая подготовка производства (разработка новых и совершенствование старых);

4. обеспечение производства инструментом и оснасткой;

5. совершенствование организации производства и управления;

6. стандартизация и нормализация продукции, технологических процессов и других элементов производства;

7. ремонтное и энергетическое обслуживание;

8. контроль качества продукции;

9. оперативное управление основным производством;

10. технико–экономическое планирование ;

11. бухгалтерский учет и финансовая деятельность;

12. организация труда и заработной платы;

13. материально-техническое снабжение и сбыт продукции;

14. комплектование и подготовка кадров;

15. охрана труда, техника безопасности, экология;

16. общее делопроизводство;

17. хозяйственное обслуживание.

глобальная цель

Дерево цели:

подцели

подцели

________________________________

перечень задач автоматизации

Вопрос 16

Технология и техника управления.

Технология и техника управления.

Принципы работы ЛПР при принятии решения (технология управления):

1. Определение главного звена. Выбирается работа, которая имеет решающее значение по своей важности по отношению ко всему объему работ.

2. Принцип слабого звена. Выделение тех работ, которые в силу сложившейся обстановки требуют особого внимания, хотя и не относятся к числу важнейших.

3. Оптимальное привлечение исполнителей.

4. Создание творческих бригад.

5. Параллельность работ. Чтобы сохранять сроки работ. В этом помогает сетевой график.

6. Стереотипность в проведении работ.

7. Делегирование полномочий. Принцип единоначалия.

8. Эффективное использование организационной структуры

9. Учет фактора времени.

В опрос 17

Методы управления производством

Методы управления представляют собой способы и формы целенаправленного воздействия на объект управления.

Три вида методов управления:

• Экономические

• Организационно-распорядительные (административные)

• Социально-психологические

Экономические методы управления

Представляют собой элементы экономического механизма, обеспечивающие прогрессивное развитие общественного производства. Этот механизм включает в себя: планирование и систему экономических рычагов.

1. Планирование

Виды:

• Стратегическое (долгосрочное) определяющее основные направления (тенденции) развития предприятия сроком от 7(10) лет и далее (модели прогнозирования)

• Среднесрочное 3-5 лет. Модели оптимизационные, линейного программирования

• Текущее на 1 год. Расчеты производственных программ, планов (задачи линейного программирования)

• Календарное от квартала до часов. Модели теории расписаний.

2. Экономические рычаги - это прежде всего ценообразование, кредит и материальное стимулирование.

Идея ценообразования: спрос - предложение

Кредиты регулируются на законодательном уровне. Размер и срок погашения.

Материальное стимулирование – зарплата и премии.

Организационно-распорядительные методы управления

2 группы методов воздействия:

• Организационные

• Распорядительные

• Организационные методы воздействия

Организационные методы воздействия определяют статику управления.

Три группы методов:

1-регламентирование

2-нормирование

3-методическое инструктирование

3. Регламентирование

Состоит из: - структур управления производством

- положение о подразделениях и лицах

Структуры управления производством:

Смотри Вопрос 7

Структура управления описывается положением.

Положение о подразделениях и лицах:

Раздел 1: Перечень задач подразделения и результаты работы подразделения;

Раздел 2: Внутренняя структура подразделения;

Раздел 3:Содержит характеристики функций подразделения, т.е. права и обязанности внутри подразделения и по отношению к внешней среде;

Раздел 4:Указывают подчиненность подразделения (административная и функциональная);

Раздел 5: Устанавливает ответственность за подразделением;

II. Нормирование

Нормативы (и стандарты) определяют уровень развития предприятия.

На предприятии действуют следующие виды нормативов:

1. Качественно-технологические нормативы – стандарты, технические условия, чертежи;

2. Технологические нормативы – устанавливают последовательность выполнения операций и порядок взаимодействия участков производства;

3. Эксплуатационно-ремонтные нормативы – устанавливают длительность межремонтных периодов, нормы затрат на переналадку оборудования, время износа. Этим занимается эксплуатационная теория надежности.

4. Трудовые нормативы – определяют трудоемкость различных видов работ, тарифные ставки, рабочие ставки, отпуска;

5. Финансово-кредитные нормативы - устанавливают величину собственных оборотных средств предприятия, порядок получения и погашения кредитов (проценты, время);

6. Календарно – динамические нормативы - определяют прохождение производственного процесса в пространстве и времени;

7. Стоимостно-калькуляционные нормативы - определяют удельные затраты на единицу продукции;

8. Нормативы рентабельностей и взаимоотношения с госбюджетом – отвечают на вопрос: какое прибыльное предприятие, какое нет?

9. Материально-снабженческие и транспортные нормативы – размер партии, уровень запросов на складе – должен ли он быть, логистика;

10. Организационно-управленческие нормативы – порядок взаимодействия подразделений (прописывается в положении о лицах), правила внутреннего распорядка.

    3. Методическое инструктирование

Методическое инструктирование предполагает, что мы имеем инструкцию как выполнять какое-либо действие.

Рабочая инструкция – указывает мелкие инструкции для работы.

Методическая инструкция и инструкция для пользователя – это методическое инструктирование.

• Распорядительные методы воздействия:

1. Приказы;

2. Распоряжения;

3. Протоколы, соглашения, договора.

Приказ подписывает первое лицо предприятия.

Распоряжение подписывают нижестоящие руководители.

Приказы бывают трех видов:

1. Актуально – императивные – указывается КТО? ЧТО? КОГДА?В КАКОЙ СРОК? Должен исполнить;

2. Информационно – императивные – начинаются со слов: К СВЕДЕНИЮ и предполагает обязательное выполнение того, что содержится в приказе: КТО? ЧТО? Делает. Но не указывется срок исполнения.

3. Информационные – указывается о предпочтительном характере поведения при решении той или иной задачи.

Приказ всегда оформляется в письменном виде, даже если он дан устно!

Социально – психологические методы управления.

Реализуются с помощью плана социального развития коллектива предприятия.

План состоит из 5 разделов:

1. Мероприятия по техническому прогрессу (инновация)

Инновация – новшество, доведенное до коммерческой реализации. Оно связано с прикладными научно – техническими разработками.

НИОКР – научно – исследовательские и опытно – конструкторские работы

- фундаментальные НИР (открытие новых законов природы). Люди получают новые знания.

- поисковые работы

- прикладные НИР

- опытно – конструкторские работы

Н ИОКР и проектные работы

В инновации нет фундаментальных НИР.

Должны быть указаны: предполагаемые изменения численности профессионально квалифицированных групп, при этом в плане должно быть четко определено сокращение неквалифицированного труда.

2. Подготовка и переподготовка кадров

3. Улучшение условий труда, сохранение и укрепление здоровья

4. Улучшение материального благосостояния работников (зар.плата, премии, индексация)

5. Социальные предприятия (детсады и т. д.). Занимается профсоюз.

Вопрос ???

Генетический алгоритм.

Генетический алгоритм

Генетический алгоритм работает следующим образом:

Вначале генерируется некоторая популяция случайного решения (обычно штук 500 решений). Обязательно придумывается фитнес - функция (функция жизни), с помощью которой из этой популяции удаляются наиболее плохие решения.

Фитнес – функция определяет качество хромосом. Эта функция вводится по двум подходам:

1. Критерий оптимальности;

2. Придумывается из каких либо соображений.

Хромосома – набор 0 и 1

1- постановка деталей на обработку

Когда делается решение нужно придумать хромосому:

Можно ячейки делить:

П редположим есть 2-е хромосомы:

Плохие хромосомы выкидываем, далее случайным образом разбиваем на пары, далее случайным образом определяется точка Кроссинговера (скрещивание).

Меняем местами, например правые части хромосом.

1

0

1

1

1

1

1

Хромостма 1

1

0

1

1

1

0

1

Хромосома 2

Далее выполняется фитнес – функция (критерий), одна хромосома уничтожается и остается ребенок. Из детей выбирается случайным образом точка мутации в каждой из полученных хромосом. Меняем 1 на 0, или наоборот. Проверяем, появились ли плохие хромосомы при мутации, и выкидываем если есть.

За один проход остается какое-то количество хороших хромосом.

После первого прохода делаем вторую популяцию. Сравниваем хорошие хромосомы первой и второй популяции (сравниваем по фитнес-функции).

Генетический алгоритм используется в нейронных сетях.

Когда время выполнения операций много меньше периода планирования – то применяется теория расписаний.

Иначе, если это величины одного порядка, используется сетевые графы.

Период планирования представляется в виде сетевого графа.

Вершины – события.

Ребра – длительности работ.

Нас например интересует самый короткий/длинный путь в графе. Находится кратчайший путь. Легче всего с помощью динамического программирования.

Вопрос ???

Жизненный цикл комплексов программ.

Является моделью создания и ее использования. Отражает различные состояния системы, начиная с момента возникновения необходимости и заканчивая моментом полного выхода АСУ из употребления.

Традиционно и укрупнено жизненный цикл состоит из следующих этапов:

1)Анализ требований;

2)Проектирование;

3)Программирование и внедрение (реализация);

4)Тестирование и отладка;

5)Эксплуатация и сопровождение;

ISO – International Standard Organization - (основан в 1948 г.) – международные стандарты по самым различным направлениям. ISO-9000 – стандарты международного качества.

В соответствии со стандартами ISO жизненный цикл АСУ можно представить более подробно (9 пунктов):

1) Предпроектное обследование;

2) Системное и техническое проектирование;

3) Проектирование организационно-функциональной структуры;

4) Автоматизация и реинженеринг бизнес процесса;

5) Обучение пользователей и администраторов;

6) Проектирование и монтаж локальных сетей;

7) Поставка ,установка, запуск и обслуживание сетевого оборудования, сортировка;

8) Реализация и ввод в действие автоматизированной системы (внедренческие

узконаладочные работы, в том числе перенос данных из другой системы);

9) Сопровождение системы:

- устранение ошибок;

- расширение функций;

- тиражирование.

Когда говорится о ПО, то внутри важного жизненного цикла АСУ есть следующие блоки (этапы):

ТЗ- техническое задание

ТУ – технические условия

Системное сопровождение – тиражирование

– исправление ошибок

– расширение функций

Существует 3 модели жизненного цикла АСУ:

1) Каскадная модель

С уществовала до конца 80-х гг. Предполагает переход на следующий этап проектирования после полного окончания работ по предыдущему этапу.

Недостатки: - ошибки накапливаются;

- ошибки сильно сказываются в процессе развития системы, т.к. назад

вернуться нельзя.

2) Поэтапная модель

Предполагает возможность обратных связей для любого предыдущего этапа

3 ) чаще всего используют спиральную модель жизненного цикла

Конец 80-х - начало 90-х гг.

Делает упор на начальных этапах жизненного цикла, т.е. на анализе требований и проектировании, на этих этапах проверяется и обосновывается реализуемость технических решений путем создания прототипов.

Каждый виток спирали соответствует поэтапной модели создания фрагмента (версии системы), на нем уточняются цели и характеристики проекта, определяется его качество и определяется работа следующего витка спирали. Т.о. углубляются и последовательно конкретизируются детали проекта. В результате выбирается обоснованный вариант, который доводится до реализации.

Преимущества:

- накопление и повторное использование программных средств, модулей, прототипов;

- ориентация на развитие и модернизацию системы в процессе ее проектирования.

- анализ рисков и удержек в процессе проектирования.

В опрос 18

Классификация и структура деловых игр.

Деловые игры в разработке асу

5. Д еловую игру можно определить как имитацию группы лиц, хозяйственной или организационной деятельности предприятия в учебных, производственных или исследовательских целях, выполняемую на модели объекта.

6. Деловую игру определяют так же как «устройство», предназначенное для воспроизводства и согласования хозяйственных интересов подсистем между собой и общей целью системы.

7. Под деловой игрой понимают поиск оптимальных решений многокритериальных производственных задач в условиях неопределенности и недостоверности имеющейся информации, анализ, выявление недостатков и путей их устранения для комплексной производственно-хозяйственной задачи с предельно распределенными ролями участников.

8. Деловая игра – имитационная игра, моделирующая деятельность производственно-хозяйственной системы.

Деловые игры можно классифицировать по следующим признакам:

• Назначению:

Различают 3 типа игр:

1. Исследовательские игры:

Служат для проведения экспериментов с объектом в целях его изучения или испытания. Например: отработка поведения в управлении, поиск новых форм организации производства, исследование различных параметров организационной структуры, разработка новой структуры и т.п.

2. Производственные игры:

Применяются для совершенствования и отработки существующих организационных и технологических приемов, отработки руководящих документов (РД).

3. Учебные игры:

Их целью является активное усвоение учебного материала, овладение навыками применения этого материала, получение комплексного представления об объекте управления. Учебные деловые игры применяются в качестве завершающего этапа некоторого курса обучения.

• Характеру моделируемых ситуаций:

Различают 3 вида игр:

1. Игры с соперником (одним или несколькими):

Здесь имитируются процессы управления (поведения) в условиях взаимодействия и воздействия систем друг на друга.

2. Игры с природой:

Здесь моделируется процесс управления в условиях вероятностного поведения окружающей среды или объекта управления.

3. Игры – тренировки:

Здесь управление ведется в условиях самопроизвольного развития ситуации и необходимо принять правильное решение.

• По характеру игрового процесса:

1. Игры, в которых отношения между играющими группами носят характер борьбы (соперничества). Контакт между группами необязателен.

2. Игры, в которых отношения между играющими группами носят характер борьбы (соперничества). Контакт между группами обязателен.

3. Игры – состязания:

Участники начинают с одинаковой исходной точки (ситуации) и соревнуются или (и) в скорости и степени достижения цели.

• По характеру развития игры во времени:

1. Ограниченное число шагов (этапов);

2. Неограниченное число шагов.

• По способу передачи и обработки информации, уровню средств автоматизации:

1. Ручные игры - таблицы, графики, планшеты, монограммы;

2. Человеко–машинные игры – игры, ориентированные на работу ЭВМ в интерактивном режиме.

3. Игры, на специализированном оборудовании – тренажеры, игровые автоматы.

• Метод оценки результатов деловой игры:

1. Свободный метод оценки – экспертная оценка руководителем игры и его помощников.

2. Жесткий метод оценки на основе формализованной модели.

3. Комбинированный метод оценки.

Структура деловой игры

Неформализованная часть игры – некий сценарий игры, где руководитель игры определяет цели и задачи игры с возможным делением ее на этапы. Анализируют будущую игру по всем 6 этапам (см. выше).

У руководителя должна существовать группа управления - помощники.

На этапе предпроектной стадии разработки АСУ деловая игра носит исследовательский характер.

Н

Общая игровая модель и частная игровая модель взаимодействуют друг с другом – это неразрывные части деловой игры.

Можно нарисовать структуру деловой игры по-другому: иерархическая система Буркова В.Н.

а предпроектной стадии характер ДИ (деловой игры) исследовательский. Участвуют главные специалисты обеих сторон.

ДИ часто используют на этапах технического и рабочего проектирования. Это производственные ДИ. Обработка входных и выходных форм документов и инструкций. Участвуют те, кто эксплуатируют АСУ.

На этапе внедрения игры носят учебный характер (закрепление материала).

Вопрос 20

Технический, рабочий (технорабочий) проект АСУ.

На стадии проектирования различают два типа проектов:

- технический проект - ТП

- рабочий проект - РП

Разделы этих проектов должны один в один соответствовать техническому заданию (ТЗ). В ТЗ мы пишем требования, а в ТП даются технические решения.

Рабочий проект как технический, но он снабжается инструкцией по использованию ПО, техническому обеспечению.

ТП и РП = ТРП (техно-рабочий проект)

ВНЕДРЕНИЕ АСУ

С заказчиком надо заключить акт о завершении работы.

Два этапа:

3. Опытная эксплуатация

4. Промышленная эксплуатация

Сдать АСУ в опытную эксплуатацию значит, АСУ работает параллельно с системой, которая была или с ручной работой.

Составляется акт об окончании опытной эксплуатации. В конце него пишется протокол разногласий (перечень доработок). После этого заключается акт о передаче АСУ в промышленную эксплуатацию.

Перед опытной эксплуатацией надо создать межведомственную комиссию, которая должна составить, и выполнить план-график проведения опытной эксплуатации с соответствующими записями о результатах опытной эксплуатации.

Договор на сопровождение АСУ - отдельно.

Сопровождение:

- устранение ошибок

- расширение версии (создание новой)

- тиражирование

Вопрос 21

Разработка ТЗ на АСУ.

Состоит из 3 видов работ:

7. Диагностическое обследование объекта.

8. Анализ результатов обследования и разработка технико-экономического обоснования (ТЭО) создания АСУ.

9. Разработка технического задания (ТЗ) АСУ.

3. Разработка технического задания (ТЗ) АСУ.

ТЗ можно написать, когда сделана хорошая исследовательская работа.

Аван-проект - концепция будущей АСУ. В нем излагаются основные идеи о том, что будем делать.

Результат научно-исследовательской работы - пилотный проект (проводится исследование на модели, результат показывают заказчику).

Основная задача пилотного проекта - ответ на вопрос ДА или НЕТ (делаем или не делаем)?

Техническое задание (ТЗ) - основной документ, который регламентирует разработку АСУ.

Из этого документа должен быть понятен:

- объем работ;

- затраты;

- экономическая эффективность будущей АСУ.

ТЗ содержит следующие разделы:

11. основание для проектирования

Должны быть указаны:

• приказ на проектирование;

• подразделения, участвующие в создании АСУ;

• источники финансирования;

• сроки начала и окончания разработки.