Файл: Смирнов, К. А. Сбор, передача и обработка данных АСУ.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 86

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

1.3

УПРАВЛЕНИЕ КАК ТЕХНОЛОГИЧЕС­ КИЙ ПРОЦЕСС СБОРА, ПЕРЕДАЧИ И ОБРАБОТКИ ДАННЫХ

Еще недавно, давая сигаределание термину «управление», редко обходились, например, без такого уточнения, как: «управление — это искусство...». При та­ ком лонгамамии управления совершенствование системы у.прагвления, то сути, сводится, прежде воеш, к подбо­ ру людей, .наделенных .соответствующими способностями. Количественная оценка качества управДания экономиче­ ским объектом (заводом, отраслью) •ата1И01вится возмож­ ной только после завершения какого-то планируемого этапа работы в сфере производства — месяца, .года, пяти­ летки. При такой интегрированной оценке управленче­ ской работы игельзя своевременно устранить частный не­ достаток какого-то единичного '.процесса (этана, проце­ дуры, операции) управления. Это то же самое, если бы, например, работу телеграфного аппарата оценивали толь­ ко по таким результирующим (.выходным) .показателям, как скорость буквотечатания, качество сигналов на вы­ ходе в канал и т. д. При неудовлетворительных показа­ телях качества и отсутствии возможности оценки рабо­ ты отдельных блоков аппарата (электроконтактного ре­ гулятора, контактной схемы передатчика и т. д.) на.м оставалось бы одно — менять аппараты.

Введение же промежуточных показателей, 'Оцениваю­ щих работу отдельных блоков аппаратов при формиро­ вании электрических сигналов ;на выходе, позволяет осу­ ществлять настройку всей системы. Этих показателей и не хватает при оценке .сложных современных систем уп­ равления. Только в том случае, если: а) ;весь цикл уп­ равления можно будет представить в виде совокупности каких-то процессов-этапов, процедур, операций; б) для оценки каждого такого процесса будут установлены со­ ответствующие локальные параметры (показатели); в) будет установлена зависимость .между интвгрированньпми (выходными) параметрами и локальными, появляется возможность совершенствовать «процесс управления по­ средством его настройки, т. е. совершенствовать отдель­ ные операции.

Представление об управлении как об информацион­ ном процессе, состоящем из этапов (процедур) получе­ ния, сбора, передачи и обработки данных, поступающих

23

из 'внешней среды и по обратной связи от управляемого объекта, как раз и позволяет 'реализовать возможность такой настройки системы управления (СУ). "Ведь если управление есть технологический процесс, состоящий из’ конкретных чередующихся этапов, процедур, операций, то качество этого 'процесса зависит от 'качества выполнения каждого этана, каждой процедуры и операции. Надо вве­ сти соответствующие локальные параметры, найти за­ висимость интегральных показателей (в экономической литературе их называют 'критериями) от локалльных и со­ вершенствовать СУ путем ее настройки, добиваясь тре­ буемых характеристик локальных параметров.

На рис. 1.6 показана обобщенная информационная модель управления, в которой выделены этапы ‘техно-

f t

Рис. 1.6. Обобщенная информационная модель управления

логин управления. По аналогии с рис. 1.1 и 1.2 орган уп­ равления экономическим объектом обозначен как регу­ лирующее устройство (РУ). Назначение его состоит в обработке информационных данных (ИД), поступаю­ щих на вход РУ, с целью формирования сигналов уп­ равления на выходе. На входе ИД представляют собой сигналы управления от метасистемы—планы, корректи­ рующие указания и т. п., а также данные, содержащие обучающую информацию, — стандарты, изобретения, передовой опыт, научно-техническую информацию [7]. Обработка ИД состоит из нескольких процедур: 'предва­ рительной обработки данных, подготовки .решения (сиг­ налов управления),принятия решения. Выработанные РУ решения — сигналы управления — необходимо доста­ вить к органу управления (ОУ). Следовательно, в об­ щем процессе управления необходим этап передачи этих сигналов от РУ к ОУ.

В процессе работы ОУ находится под воздействием внешней среды. Работа завода, например, зависит от


Материально-технического снабжения, стабильностй кадров, текущих социальных и экономических условий и т. д. Эти воздействия заставляют ОУ отклоняться от планируемого процесса работы. Регулирующее устройст­ во для корректировки работы ОУ должно' получать от последнего соответствующую информацию, которая пе­ редается по обратной связи (ОС) в виде отчетов. Отче­ ты бывают ежедневные — срочные (так называемая «телеграфная» отчетность, передаваемая по телетайпу), еженедельные, месячные, квартальные и годовые. Сле­ дует отметить, что информация ОС должна быть полу­ чена (самым настоящим образом добыта) в источниках ее возникновения (например, в телеграфной отчетности «произведено за сутки» отражается, по существу, рабо-. та каждого стайка). Возникает необходимость в этапе, «получение 'первичных ИД», который охватывает реги­ страцию и сбор данных. Затем следует этап передачи данных по обратной связи. На этом цикл управления, связанный с появлением на выходе РУ одного сигнала управления, заканчивается.

Качество управления, если его оценивать в целом, очевидно, есть производное от качества принимаемых решений на таких известных стадиях управления, как планирование работы ОУ и оперативное управление его работой.

Опуская процесс планирования работы объекта уп­ равления (его изучение делает необходимым подробное описание взаимодействия системы с внешней средой), рассмотрим как оценивается качество оперативного уп­ равления и какова взаимосвязь этой оценки с локальны­ ми параметрами. Оперативное управление возникает при отклонениях ОУ от принятой стратегии его поведения. Цель оперативного управления состоит в том, чтобы уменьшить отклонения параметров Д, оценивающих фактическое (поведение ОУ, от их желательных значе­ ний. Для корректировки воздействия РУ на ОУ необхо­ димо, чтобы:

Г) службы (элементы системы управления), обеспе­ чивающие получение и сбор данных о работе ОУ, свое­ временно выявили верную и достаточно полную инфор­ мацию об отклонениях А;

2)службы, обеспечивающие получение информации

вРУ, доставили ее также своевременно, сохранив при этом полноту и верность;

25

3) службы, обеспечивающие обработку данных, т. извлекающие из полученных данных информацию об от­ клонениях А (предварительная обработка, подготовка решения), выполнили заданные им операции, т. е. вы­ дали полную информацию об отклонениях своевременно.

Таким образом, работа отдельных элементов подси­ стемы оперативного управления может быть оценена по­ казателями своевременности, полноты и верности ин­ формации, поступающей к человеку (или в устройство), принимающему решение. Если обозначить показатель обеспечения своевременности информации на /-м этапе через т{, показатель полноты — через сщ а показатель достоверности — через qu то зависимость оценки каче­ ства оперативного управления от этих параметров бу­ дет иметь вид: Д=/(т,-; v; qi). Обеспечивая достижение экстремальных значений т, v, q на каждом из этапов до­ ставки информации, можно осуществлять желательную настройку системы при заданных затратах на ее совер­ шенствование.

1.4

ОБЩЕЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ОБ АСУ

Как уже указывалось выше, любая систе­ ма управления с точки зрения технологии ее функциони­ рования решает три основные задачи: сбор и передачу информации об управляемом объекте, переработку ин­ формации и, наконец, выдачу управляющих воздействий в той или иной форме. При этом необходимо четко раз­ личать следующие разновидности систем 'управления: системы управления технологическими процессами в широком смысле этого слова (управления полетом ракеты, управления производственным процессом на рабочих 'местах и так далее) и системы органн- защионно-экономичеокие, обеспечивающие управление экономическими объектами. Главное отличие этих ти­ пов систем заключается ib о с н о в н о м в характере объ­ екта управления. В первом случае — это различного ро­ да машины, станки, приборы, устройства и т. д., а во втором — это, прежде всего, люди. Другое отличие со­ стоит в форме передачи информации. Если в системах технологического управления информация передается в виде сигналов, то в организационно-экономических си­ стемах она преимущественно содержится в документах. * Управление технологией производственного процесса


заключается в регулировании его технологических пара­ метров. Оно осуществляется на рабочих местах и слу­ жит, главным образом, для обеспечения заданных пот­ ребительских качеств продукции. Организационно-эко­ номическое управление (а именно, оно служит объек­ том автоматизации в АСУ) имеет своей целью регули­ рование всего хода производственного процесса для по­ лучения наиболее эффективных результатов хозяйствен­ ной деятельности предприятия. Технологическое управ­ ление относительно автономно от организационно-эко­ номического и специфично в своей реализации. Однако п целом оно является объектом управления организа­ ционно-экономического, и именно разрыв, который сло­ жился сейчас в степени автоматизации этих двух про­ цессов, сделал столь острой проблему автоматизации организационно-экономического управления.

Чем выше автоматизация технологии производства, тем больше выпуск продукции в единицу времени на один рубль основных средств, тем выше скорость обра­ щения оборотных фондов. Рост этих показателей ведет к увеличению получаемой информации, возрастанию ско­ рости ее получения (чтобы не утратилась актуальность информации) и скорости ее обработки. Именно в этом смысле и надо понимать часто встречающиеся высказы­ вания о том, что современный уровень технологии.пла­ нирования производства и управления им сейчас не от­ вечает уровню производства.

Поскольку управление — процесс, прежде всего, ин­ формационный, то объем управленческого труда Т оп­ ределяется объемами информационных данных I на вхо­ дах и выходах системы управления. В общем случае Т горрелировано с / так, что возрастание / увеличивает Т, и проведение достаточно несложного анализа тенденций изменения / не оставляет никаких сомнений относитель­ но возрастания величины Т: «...уже через двадцать — двадцать пять лет и сто миллионов человек не смогут справиться ручными методами с обработкой экономиче­ ской информации» [9]. Альтернативой будет повышение производительности управленческого труда. Анализируя рис. 1.6, можно конкретизировать это утверждение, упо­ мянув о необходимости повышения производительности труда на этапах получения информации, передачи и об­ работки ее. Так как последний этап по логической сущ­ ности делится (и это очень важно для дальнейших рас­ суждений) обычно на три — предварительная обраб'о'т-

27


ка данных, подготовка (проектирование) ц принятие решения — правильнее, подчеркнуть необходимость по­ вышения производительности па каждом из указанных' этапов. Такое расчленение технологии управления поз­ воляет предметно говорить о повышении производитель­ ности управленческого труда путем механизации и ав­ томатизации технологии управления.

Механизация перечисленных процессов позволит го­ ворить о механизированном управлении, а частичная или комплексная автоматизация их — об автоматизиро­ ванном управлении. Многочисленные термины, которы­ ми пользовались на ранних этапах внедрения средств сбора, передачи >и обработки данных, вроде КСОД — комплексные системы обработки данных, ЭСОД — электронные системы обработки данных — сейчас все более заменяются одним термином АСУ — автоматизи­ рованная система управления. Однако такая замена не всегда правомерна, поскольку автоматизированная сис­ тема управления не сводится просто к использованию ЭВМ и другой техники для упрощения обработки дан­ ных. В такой схеме, как показано на рис. 1.7, сбор дан­ ных и подготовка их для обработки ведутся вручную, а не с помощью техники. ЭВМ же играет привилегиро­ ванную роль: на основе отобранной и подготовленной информации она решает некоторые задачи. Это и есть система обработки данных (в лучшем случае комплекс­ ная) .

АСУ строится по совершенно другим принципам (рис. 1.8). Как видно из рисунка, данные от объекта уп­ равления собираются непосредственно в ЭВМ (правиль­ нее в вычислительный центр или центр АСУ). Орган уп-

Вис. 1.7. Схема системы обра-

Рис. 1.8. Схема АСУ

.. ботки данных

 

38

равленмя, как правило, информацию не собирает, кро­ ме той, которую нельзя или невыгодно формализовать (приспособить к форме, пригодной для ввода в ЭВМ). Выходные документы, которые идут к объекту управ­ ления, тоже чаще всего готовятся на электронных вы­ числительных машинах и только контролируются со сто­ роны органа управления — проходят через контрольный орган управления [20, стр. 84]. При этом чрезвычайно важным было и остается следующее положение: пото­ ки информационных данных распространены по всей системе управления — снизу (от производственных уча­ стков, складов, цехов и т. д.) до центральных органов

управления.

.

Следует отметить, что ЭВМ не может работать без

ряда вспомогательных

служб — кондиционирования

воздуха, хранилища носителей информации, ремонтных и регулировочных цехов и т. д. Сочетание ЭВМ и вспо­ могательных служб называют вычислительным центром, а также центром АСУ.

Изменение формы представления ИД на любом из участков их обработки часто усложняет последующие процессы. Например, внедрение регистрирующих уст­ ройств для представления ИД на машинных носителях только усложняет работу, если одновременно не внед­ рить технику передачи данных для использования этих носителей при автоматизированной передаче и если для обработки ИД также не применить технику, работаю­ щую с машинными документами (перфокартой, перфо­ лентой, картой с графическими отметками и т д.). Ина­ че говоря, только комплексная автоматизация процес­ сов сбора, передачи и обработки ИД по настоящему бу­ дет эффективна и только она составляет основу АСУ. Так же как и информация, технические средства долж­ ны насыщать системы управления снизу до верха.

Все сказанное иллюстрирует рис. 1.9, где техниче­ ские средства расположены в виде пирамиды. Основу пирамиды (первую ступень ее) составляют самые мас­ совые и самые простые технические средства. Они дол­ жны обеспечить механизацию самых трудоемких работ по сбору первичных данных, предварительную их обра­ ботку и передачу в ВЦ. Самые простые средства обра­ батывают данные в процессе их получения: фиксируют на бумаге (пишущие машины); выполняют элементар­ ные вычисления (счетные машины); осуществляют хра­ нение, классификацию и сортировку (конторское обо-

э