Файл: Садовников, В. И. Потоки информации в системах управления.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.10.2024
Просмотров: 64
Скачиваний: 0
В.И. Садовников
В.Л. Эпштейн
аЗ
ПОТОКИ
ИНФОРМАЦИИ
В СИСТЕМАХ
УПРАВЛЕНИЯ
Применение
вычислительных
машин
висследованиях
иуправлении
производством
ИЗДАТЕЛЬСТВО «Э Н Е Р Г И Я»
1974
Редакционная
коллегия:
академик В. А. Трапезников
академик А. А. Воронов
доктор техн. наук А. Г. Мамиконов
доктор техн. наук О. И. Авен
кандидат техн. наук Д. М. Беркович
t
В. И. Садовников
В. Л. Эпштейн
Потоки
информации
в системах
управления
|
!>■?. пѵиличкао: |
£ |
|
|
6Ф7 |
іс;х-}ч-:с - ѵохі-'ч •#> -кц г |
\ |
/V |
|
di,:.!: '..Ö: |
|
1 |
||
|
~/r |
■'tP’ |
|
|
С 14 |
|
ала^ |
|
|
|
ШКАЛЬНОГО ЭАЛА |
|
|
У Д К 658.5.011.56:681.31
{ 9ff J ff6№
Садовников В. И. и Эпштейн В. Л.
С 14 Потоки информации в системах управления. М., «Энергия», 1974.
240 с. с ил. (Применение вычислительных машин в иссле дованиях и управлении производством).
В книге рассматриваются основные вопросы описания и анализа потоков информации, определяются основные понятия, указывается научная проблематика и существенные для практики задачи описания и анализа потоков. Рассматривается формализованный метод и приво дится пример использования этого метода для проектирования авто матизированной информационной системы.
Книга предназначена для математиков, экономистов и инженеров, интересующихся проблемами управления; она может быть также по лезна аспирантам и студентам вузов соответствующих специальностей.
„30401-348
С |
051(01)-74 |
,58' 73 |
6Ф7 |
|
|||
© |
Издательство «Энергия», 1974 г |
|
|
Потоки |
Владимир Ильич Садовников |
информации |
Владимир Лазаревич Эпштейн |
в системах |
|
управления |
Редактор |
В. А. Гармаш |
Редактор издательства |
Н. Г. Давыдова |
Оформление художника |
Е. В. Никитина |
Технический редактор |
Н. А. Галанчева |
Корректор |
3. Б. Драновская |
Сдано в'набор 28/IV |
1973 г. |
Подписано к печати 29/III |
1974 г. |
Т-20846 |
|
Формат 84х108‘/3, |
Бумага типографская Ws 2 |
Уел. печ. л. 12,6 |
|||
Уч.-изд. л. 13,02 |
Тираж 13 000 экз. |
Зак. 193 |
Цена |
81 коп. |
Издательство «Энергия», 113114, Москва. М-114, Шлюзовая наб., 10.
Московская типография № 10 Союзполиграфпрома при Государственном комитете Совета Министров СССР
по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10.
Введение
Совершенствование методов управления является в настоящее время одной из основных задач, от успеш ного решения которой зависит степень дальнейшего раз вития экономики всей страны. Сочетание прогресса тех нических средств с новейшими методами организации производства и управления должно принести в короткий срок большие экономические выгоды. При этом особое внимание следует уделить совершенствованию услож няющихся с каждым годом потоков информации, от ко торых во многом зависит осуществление главной функ ции руководящего состава — правильное и эффективное принятие решений. Качественных сдвигов в формах и методах управления можно достигнуть, заменив сущест вующие информационные системы автоматизированны ми системами с использованием современных ЭВМ [Л. 104]. Особенно широкое распространение автомати зированные информационные системы находят в таких областях, где принятие решений требует быстрого сбо ра, обработки и анализа больших объемов информации. В частности, такие системы успешно применяются в опе ративном планировании и управлении производством
вразличных отраслях промышленности.
Всвязи с этим большую актуальность приобретает проблема создания методов описания и анализа потоков информации [Л. 1, 7, 19, 22, 23, 25, 26, 28, 30, 33, 41, 43, 46, 54—57, 67, 68, 72, 75—79, 83]. Эта работа проводится
врамках следующих основных задач:
анализ организации; совершенствование системы документопотоков;
разработка автоматизированных информационных си стем.
Соответственно целям и задачам исследования разли чаются макроуровень и микроуровень описания и ана лиза потоков информации. Изучение потоков информа ции на макроуровне позволяет понять общую схему
5
функционирования объектов управления и является пер вым шагом в анализе организации [Л. 80]. Этому же уровню соответствует решение ряда задач совершенст вования схемы существующих документопотоков [Л. 12— 14, 20, 21, 29, 41, 47, 51, 53, 69, 82, 85]. Для решения кон структивных задач необходимо перейти с макроуровня на микроуровень, поскольку носители информации (до кументы) имеют второстепенное значение по сравнению с самой информацией— сообщениями, которые необхо димы для управления. Перейти на микроуровень озна чает выявить элементы информационного отображения объекта, отношения между ними, структуру и динамику потоков информации, связь между элементами этого отображения, с одной стороны, и процессами отображае мого объекта, с другой. Изучение потоков информации на микроуровне является основой проектирования авто матизированных информационных систем.
В настоящее время нельзя указать один общий ме тод решения перечисленных задач. Необходимы разные методы. Так, на этапе анализа организации, когда глав ное— выяснить структуру и функции системы управле ния, на первый план выступают требования обозримости. Соответственно этому естественно использовать графи ческие методы, дающие наглядное представление и по зволяющие представить и изучить картину в целом (§ 1-1). Графические схемы удобно использовать также для описания и совершенствования документопотоков небольшой размерности (порядка 102 элементов потока). Однако как только размерность становится большой, приходится прибегать к формализованным методам (§ 1-3). Формализованные методы учитывают списковую структуру потоков и ориентированы на использование ЭВМ при составлении и обработке списков. При этом оказывается возможным подготовить необходимую исходную информацию для синтеза более рациональной схемы потока.
Если задача не ограничивается совершенствованием существующей схемы потока информации (фактически совершенствованием схемы документопотока), а необхо димо провести изучение потоков информации в объеме, который определяется задачами создания автоматизиро ванной системы, приходится переходить с макроуровня на микроуровень. Для решения этой задачи .в случае по токов сравнительно небольшой пазмерности известны
6
[Л. 101] графические 'Методы с развитой системой специ альных пояснений, позволяющие вести изучение потоков информации, ориентированное на создание автоматизи рованных систем (§ 1-2). Однако задачам исследования и проектирования автоматизированных систем наилуч шим образом соответствуют развитые формализованные методы, ориентированные на использование ЭВМ (§1-4).
Методы анализа потоков информации, соответствую щие каждому из описанных выше подходов, приведены в гл. 2.
Рассмотренные в гл. 1,2 методы не исчерпывают все го многообразия методов, описанных в литературе (см.,
например, [Л. 3, 11, 19, 24—30, 32, 33, 37, 42, 48—51, 63, 66, 81, 84—93, 97—100]. Однако, с нашей точки зре ния, они представляют наибольший практический инте рес.
Основное содержание книги составляет описание раз работанного в Институте проблем управления формали зованного метода описания и анализа потоков информа ции, ориентированного на разработку автоматизирован ных информационных систем.
В§ 1-4, 2-3 излагаются теоретические основы этого метода. В гл. 3 описывается инженерная методика его реализации. Методика предполагает стандартизацию большинства работ и использование универсальных ЭВМ при обработке материалов обследования объекта для анализа и создания информационного обеспечения авто матизированной системы.
Вкниге приводятся формы исходных, промежуточ ных и результирующих таблиц, а также схема органи зации работ, которые выполняются в процессе реализа ции методики.
Разработанная методика обеспечивает формализован ное описание и анализ потоков информации, позволяет организовать сбор исходных данных в стандартные таб лицы структурных компонент (ТСК), выявить и описать элементы потока информации на формализованном ин формационном языке, выявить и описать в стандартной форме отношения между элементами потока, записать вычислительные процедуры на формализованном языке, получить функционально-эквивалентные формулы вы числения значений структурных компонент (СК), по строить схему существующего потока, выполнить форма лизованный анализ схемы потока, усовершенствовать
7
схему существующего потока, исследовать информаци онный массив и выявить его обобщенную структуру.
Формализованный метод описания и анализа пото ков информации иллюстрируется на примерах прокат ного производства металлургического завода, которое характеризуется большим объемом и сжатыми сроками переработки информации, сложной структурой потоков информации и информационных массивов.
На основе разработанной методики было проведено изучение и описание потоков информации в процессе
|
|
Элементы документа |
||||
|
|
Ч J |
н |
ч ( , |
|
|
|
|
|
2 |
|||
Ош«г, Л |
|
|
|
|
3 |
|
|
t |
|
г |
ч |
||
зфйЩ!и°1 |
\ |
|
|
1 |
||
документаf |
_ |
* I |
||||
обязанная |
I |
|||||
семантическими], |
|
1 |
1 |
|
1 |
|
отношениями |
I |
|
|
|
|
|
Рис. В -1. |
|
|
|
|
||
D — документ; О — элемент документа; |
Q |
— активный |
оператор; |
|||
— пассивный оператор; |
/ — регистрация; |
2 —перепись; |
3 — вычисление.
проектирования информационной подсистемы АСУП за вода «Запорожсталь».
При изучении потоков информации на реальном объ екте идентифицируются следующие элементы: вещест венно-энергетические преобразователи (люди, машины), предметы труда, преобразователи информации (людипотребители, люди-операторы, машины), элементы ин формационного отображения объекта, функции и орга ны управления. Эти элементы связаны системой отно шений, выявление и описание которых (элементов и от ношений) и является предметом исследования потоков информации. Поток информации связывает источники с потребителями информации, которые используют по-
8
Приемник
\ -
|
|
— Перепись— |
|
Отношеніи |
-^Использобоние----Вычисление |
||
элементоб |
|||
б группе |
|
|
|
|
------, |
—Упродление — |
|
|
|
Регистрация—(Q^*—<^> |
|
Группа |
-Происхождение |
«*—Перепись----(0 Ң —1<^> |
|
злемептоб |
|||
|
|
Источник
Рис. В-2. Условные обозначения см. на рис. В-1.
лученные сообщения для решения задач управления.
Вдальнейшем будем различать (рис. В-1—В-3):
1.Элементы потока информации:
а) документы *; б) элементы документов;
в) операторы (люди, устройства): источники; приемники.
Операторы вводятся в структуру потока формально. 2. Отношения между элементами потока:
а) функциональные; б) семантические;
классификация функциональных отношений: активные (используемые для принятия решений); пассивные:
регистрация; перенос (без преобразования);
вычисление (преобразование):
* В этой работе термин «документ» используется для обозначе ния любых регламентированных форм представления информации (на бумаге, электронно-лучевой трубке или других средствах фикси рования информации).
9
О |
\ |
|
|
1 |
Проектирование автоматизированной системы |
||
|
|
Анализ |
Совершенствование |
1 Совершенствование |
Программирование |
Оценка параметров |
|
Задано |
< |
существующей |
1 |
схемы овровотки |
автоматизирован |
автоматизирован |
|
|
|
организации |
схемы потока |
1 |
информации |
ной системы |
ной системы |
|
|
|
|1 |
|
Элементы |
Отношения |
Значения |
|
|
потока |
между |
элементов |
|
|
II |
|
информации |
элементами |
потока |
|
^ Si |
|
|
|
|
|
I § |
|
|
|
Макроуровень |
|
M < |
|
Документы |
|
|
|
VI |
I |
Функциональные |
|
Динамика |
|
|
|
||||
|
|
формирования |
|||
II |
I |
|
отношения |
|
элемент ов |
§>§* |
Элементы |
|
Семант ические |
Выражение |
|
|
|
документов |
|
отношения |
значений |
|
J-- |
|
Микроуробень |
|
|
|
|
|
|
|
Рис. В-3.