Автоматизированные системы

  Управление  осуществляется в любых системах, но есть такие системы, где управление — это профессия. Руководитель, управляющий, директор, начальник, менеджер, заведующий, администратор — все это специалисты по управлению.

  К чему сводится управленческая деятельность? Обычно к сбору, анализу, выработке, передаче, хранению и переработке информации. Иными словами, это определение целей работы предприятия или организации, наблюдение за ходом производства, контроль качества продукции, составление производственной документации, размножение, рассылка, регистрация и сортировка документов, организация связи между отделами производства, взаимодействие с биржевыми и банковскими организациями.

  Современное производство отличается сложностью, многообразием связей, форм и методов. Чтобы производство было эффективным, потоки информации — плановые и отчетные документы, производственную документацию, информацию о банковских операциях — необходимо обрабатывать безошибочно и в самые сжатые сроки. Своевременно и правильно обработанная информация становится важным производственным ресурсом. Использование компьютеров и информационных технологий на всех этапах управления способно повысить его эффективность и качество.

  Автоматизированная  система управления (АСУ) — комплекс технических и программных средств, обеспечивающий в тесном взаимодействии с отдельными специалистами или коллективами управление объектом в производственной, научной или общественной сфере.

  Основное  преимущество АСУ перед «ручными»  методами управления состоит в том, что для принятия необходимых решений управленческому персоналу предоставляется более полная, своевременная и достоверная информация в удобной для восприятия форме. АСУ осуществляет автоматизированный сбор и обработку информации, хранение ее в памяти ЭВМ, использование нормативно-справочной, исходной, промежуточной и выходной информации. Использование систем поддержки принятия решений, экспертных систем, систем автоматизированного проектирования дает возможность получать новую информацию. Это еще одна функция АСУ.

  Качество  управления непосредственно связано  с применением математических методов в управлении, внедрение которых без компьютера, как правило, невозможно из-за большого объема вычислений.

Пример. Решение задачи составления оптимальной последовательности запуска деталей в производство содержит п\ вариантов, где п — количество видов деталей. При п = 10 число возможных вариантов запуска достигает 3 600 000. Но в производстве нередко насчитывается до нескольких сотен видов деталей!

  К математическим методам в первую очередь относятся оптимизационные методы, статистическая обработка информации, математическое моделирование и др.

  АСУ различают по выполняемым функциям и результатам деятельности. По функциям АСУ подразделяются на:

• административно-организационные:

• системы управления предприятием (АСУП);
• отраслевые системы управления (ОАСУ);

~Ш  системы    управления    технологическими    процессами (АСУТП):

• гибкие производственные системы (ГПС);
• системы подготовки производства (АСУПП);
• системы контроля качества продукции (АСК);
• системы управления станками  с числовым программным обеспечением (ЧПУ);

• интегрированные системы, объединяющие перечислен 
ные виды АСУ в различных комбинациях (например, 
АСУП-ГПС и так далее).

  По  результатам деятельности различают АСУ информационные, информационно-советующие, управляющие, самонастраивающиеся, самообучающиеся.

  Из  всех типов автоматизированных систем АСУП наиболее сложная как по структуре, так и по выполняемым функциям. В настоящее всемя такие системы все чаще называют системами управления бизнес-процессами предприятия.

  Управление  производством на предприятии —  трудное и ответственное дело, требующее согласованной работы конструкторов, технологов, снабженцев, производственников, сбытовиков, экономистов и других специалистов.

  Каковы  же основные принципы автоматизации  управления предприятием?

  Прежде  всего — принцип комплексности. АСУ обеспечивают полный цикл управления, начиная от подготовки и планирования производства и заканчивая сбытом готовой продукции и формированием финансовой и бухгалтерской отчетности. Отчетность же, в свою очередь, через обратную связь замыкается на функцию планирования. В задачи управления входят разработка и производство новых видов изделий, определение технологических маршрутов и подготовка программ для станков с ЧПУ, расчет пропускной способности оборудования и оценка портфеля заказов, расчет планов производства, потребностей во всех видах ресурсов, учет процесса производства, контроль за расходом сырья и комплектующих, расчет издержек производства и основных технико-экономических показателей (прибыли, рентабельности, себестоимости, производительности труда и пр.).

  Типовая система автоматизации управления предприятием включает в себя:

• составление проектов и контроль за их исполнением;
• управление складскими ресурсами;
• оптимизацию движения различных производственных потоков:

• материальных  — движение сырья, материалов, инструментов, готовой продукции;
• денежных — взаиморасчеты между подразделениями, расчеты с поставщиками и клиентами;
• информационных — доведение распоряжений до конкретных исполнителей, контроль за своевременностью обновления данных в системе и их непротиворечивостью;
• технологических (АСУТП);

• управление  загрузкой мощностей предприятия;
• разработку новых изделий, включая техническую документацию;
• финансовый анализ и бухгалтерский учет;
• оформление заказов и контроль за их своевременным исполнением;
• анализ изменений, происходящих как внутри, так и вне предприятия и предупреждение о внештатных ситуациях и пр.

Общая схема  действия АСУ представлена на рис. 3.3.1.

Рис. 3.3.1. Схема  организационно-административного  управления

в условиях АСУ

      Одной из главных задач системы автоматизации  управления предприятием является эффективый анализ изменений, происходящих как внутри, так и вне предприятия. Анализ дает возможность составить прогнозы дальнейшего развития, на основании которых руководство предприятия может принимать решения об организационных или производственных изменениях. Для анализа обычно используются значительные объемы накопленных данных за различные отрезки времени.

  Другая  важная особенность АСУ заключается  в том, что она не является лишь одним из пассивных инструментов ведения бизнеса. Грамотно организованная система активно способствует совершенствованию бизнеса. Поэтому одно из важнейших условий построения системы — гибкость, что позволяет настраивать ее в соответствии со спецификой конкретного предприятия. Система, с одной стороны, должна гармонично учитывать в сложившиеся на предприятии традиции, а с другой стороны стимулировать его руководство к переходу на новые технологии и методы работы.

  Отметим, что внедрению АСУ на предприятии  предшествует долгая и кропотливая работа по исследованию особенностей предприятия, сложившейся системы управления, выявлению сильных и слабых сторон деятельности и пр. Проект по автоматизации управления включает в себя не только определенное количество автоматизированных рабочих мест специалистов и комплект программного обеспечения, но прежде всего предложения по реорганизации управления предприятием. Как правило, внедрение АСУ неизбежно влечет за собой изменение существующих организационных структур и методов управления, требует более четкой регламентации документооборота, упорядочивания нормативов, совершенствования организации производства и труда. Выбор и внедрение проекта АСУ сопоставимы с приобретением, например, новой производственной линии или строительством цеха.

  Программное обеспечение — важный компонет АСУ. Современное программное обеспечение АСУП бывает универсальным, которое можно использовать на крупных предприятиях для любого типа производственного процесса, либо типовым для средних и малых предприятий данной отрасли производства.

  Еще один важный компонент — это  информационное обеспечение АСУ. Оно охватывает множество документов, необходимых для управления производством, — правовую, нормативную, техническую, конструкторскую, технологиче-скую, учетную документацию и схемы ее движения, различ' ные классификаторы, кодификаторы и другие информаци' онные массивы.

  Информационная  база АСУ — это система показателей, описывающих объекты управления: характеристики и свой' ства зданий, сооружений, оборудования, сырья и материалов, выпускаемой продукции, кадрового потенциала, поставщиков, клиентов, производственные показатели и т. п.

  В информационной базе информация не только накапливается и хранится, но и обрабатывается, нередко с использованием методов искусственного интеллекта. Это позволяет в рамках информационной базы решить многие задачи, связанные с поиском, слиянием, обобщением информации. Информационная база АСУ — основа безбумажной технологий управления.

  Основными элементами АСУ являются автоматизированные рабочие места специалистов, объединенные в локальную корпоративную вычислительную сеть.

  Автоматизированное  рабочее место  (АРМ) — рабочее место специалиста, оснащенное компьютером или комплек-сом специализированных устройств, соответствующим программным обеспечением, которые позволяют автоматизировать часть выполняемых специалистом производственых операций.

Пример. АРМ бухгалтера — это компьютер  с установленным на нем дакетом бухгалтерских программ с выходом на банк учетных данных предприятия.

АРМ конструктора (рис. 3.3.2) не обходится  без специализированных устройств и программ работы с графикой, а также нормативно-справочных ИПС. АРМ технолога-контролера включает кроме всего прочего приборы контроля и автоматической регистрации параметров технологического процесса.

В интегрированных  АСУП АРМ специалистов объединены нередко в технологические цепочки, так что выходная информация конструктора является входной для технолога. В свою очередь выходная информация технолога становится управляющей программой для автоматического оборудования и входной информацией для контролера и так далее. -у Перечислим преимущества, которые дает предприятию системный подход к автоматизации управления: • необходимая оперативность контроля и гибкость управления предприятием;

Рис. 3.3.2. Программное средство автоматизированного проектирования — элемент АРМ конструктора

• возможность получения непротиворечивых и полных данных о финансово-экономическом состоянии предприятия;

• обеспечение оперативного доступа к аналитической информации о работе предприятия со стороны служб управления в процессе принятия решений;

• наличие автоматизированной системы ведения отчетной документации и автоматизацию документооборота в целом;

• снижение трудоемкости по составлению всевозможных отчетов и справок, выполнению типовых расчетов;

• возможность статистического анализа показателей работы предприятия и определение на его основе мероприятий по совершенствованию производственной деятельности и сокращению материальных потерь;
• внедрение обоснованного рационального планирования;

• использование современных методологий управления предприятием;
• улучшение условий труда управленческого аппарата;

• наличие нескольких уровней защиты информации от несанкционированного доступа и многоуровневое разграничение привилегий доступа;

• возможность автоматизации деятельности международных компаний, подразделения которых работают с различными план-счетами, валютами, с учетом различных нормативных и правовых отношений.

  АСУ только предоставляет преимущества. Реализовать их — задача людей. А  потому особое внимание при внедрении АСУ уделяется именно человеческому фактору. Любая из технических систем — лишь механизм для повышения эффективности управления, принятия правильных стратегических и тактических решений на основе своевременной и достоверной информации, выдаваемой компьютером.

  Управленческая  деятельность во многом связана со сбором, анализом, выработкой, передачей, хранением и преобразованием информации.

  Своевременно  и правильно обработанная информация становится важным производственным ресурсом.

  Использование компьютерных информационных технологий на всех этапах управления способно повысить эффективность и качество управления.

  Автоматизированные  системы управления (АСУ) — комплекс технических и программных средств, обеспечивающий в тесном взаимодействии с отдельными специалистами или коллективами управление объектом в производственной, научной или общественной сфере.

  Основное  преимущество АСУ перед традиционными  методами управления состоит в том, что для принятия необходимых решений управленческому персоналу предоставляется более полная, своевременная и достоверная информация в удобной для восприятия форме.

По функциям АСУ подразделяются на следующие  виды:

• административно-организационные:

• системы управления предприятием (АСУП);

• отраслевые системы управления (ОАСУ);

• системы управления технологическими процессами (АСУТП):

• гибкие производственные системы (ГПС);
• системы подготовки производства (АСУПП);
• системы контроля качества продукции (АСК);
• системы  управления  станками  с  числовым  программным обеспечением (ЧПУ);

• интегрированные  системы,   объединяющие  перечисленные виды АСУ в различных комбинациях. 

  По  результатам деятельности различают  АСУ информационные, информационно-советующие, управляющие, самонастраивающиеся , самообучающиеся.

  Автоматизированная  система управления предприятием (АСУП) — наиболее сложная как по структуре, так и по выполняемым функциям автоматизированная система управления.

  Основные  принципы автоматизации управления предприятием — комплексность и гибкость.

  Принцип комплексности заключается в том, что АСУ обеспечивает полный цикл управления, начиная от подготовки и планирования производства и заканчивая сбытом готовой продукции и формированием финансовой и бухгалтерской отчетности. Отчетность же, в свою очередь, через обратную связь замыкается на функцию планирования.

  Принцип гибкости позволяет рассматривать АСУ не как пассивный инструмент ведения бизнеса, но как средство его совершенствования. АСУП, с одной стороны, должна гармонично учитывать сложившиеся на предприятии традиции, а с другой стороны — стимулировать его руководство и специалистов к переходу на новые технологии и методы работы.

Внедрение АСУП направлено на:

• повышение эффективности принимаемых решений, особенно в части оптимального использования всех видов ресурсов и потенциальных возможностей производства;
• повышение производительности труда инженерно-технических и управленческих стуктур за счет выполнения основного объема расчетных, учетных и поисковых задач на ЭВМ.

  Важные  компоненты АСУ — аппаратное обеспечение, программное обеспечение, информационное обеспечение, математическое обеспечение.

  Информационное  обеспечение АСУ  охватывает всю документацию (правовую, нормативную, техническую, конструкторскую, технологическую, учетную), представленную в электронном виде и необходимую для управления производством, а также схемы ее движения.

  Основными элементами АСУ являются автоматизированные рабочие места специалистов, объединенные в локальную корпоративную вычислительную сеть.

  Автоматизированное рабочее место — рабочее место специалиста, оснащенное компьютером или комплексом специализированных    устройств,    соответствующим    программным обеспечением, которые позволяют автоматизировать часть выполняемых специалистом производственых операций.

  Одна  из основных целей автоматизации  — возможность для каждого  сотрудника, относящигося к любому подразделению, получения информации в то время и в той форме, которые ему необходимы.

  Особое  внимание при внедрении АСУ уделяется  человеческому фактору.

  Любая из технических систем — лишь механизм для повышения эффективности управления, принятия правильных стратегических и тактических решений на основе своевременной и достоверной информации, выдаваемой компьютером. Этот механизм полезен только при правильном, целесообразном использовании его человеком.

Задание 1

Многие  школы сегодня внедряют автоматизированные системы управления. Это, например, системы автоматизированного составления расписания или АРМ завуча. Если в вашей школе есть такие системы, выясните и опишите их назначение, состав, функции, преимущества.

Задание 2

Автоматизация делопроизводства и документооборота — важные подсистемы АСУП. Именно с них чаще всего и начинается разработка и внедрение автоматизированной системы управления.

Обоснуйте, почему от эффективности функционирования этих подсистем зависит эфективность всей системы управления предприятием.

Задание 3

Представьте, что вы — руководитель небольшой  хлебопекарни и хотите на своем предприятии внедрить АСУП. Для   рабтников   каких   специальностей   вы   будете   создавать АРМы? Какое техническое обеспечение вам для этого понадобится? Какие из известных вам прикладных программ найдут себе

применение  в этой системе? Какие информационные базы придется разработать? Какими методами вы будете определять направления основных информационных потоков? Какие основные трудности вы предвидите?

  28 марта 1979 года на атомной станции  «Тримайл Айленд» произошла авария. Отказал крошечный клапан пневматической  системы, это привело к прекращению циркуляции воды в системе водяного охлаждения реактора, а потом и к неуправляемому разогреву урановой активной зоны реактора. Потребовалось несколько дней напряженнейшей работы, чтобы взять ситуацию под контроль.

  Когда комиссия расследовала, почему авария, которую, казалось бы, несложно было устранить, едва не вылилась в трагедию, оказалось, что основной причиной были неправильные действия операторов. А произошло это потому, что АСУ станции была разработана без учета человеческих возможностей. В течение первых нескольких минут сработало 100-200 предупредительных аварийных сигналов: звенели зуммеры, включались и выключались насосы, отпирались и запирались вентили. В зале управления не утихала бурная деятельность множества людей. На операторов обрушилась такая лавина информации (показания дисплеев, предупредительные сигналы, данные распечаток и т. п.), что было совершенно невозможно выявить неисправность и правильно выбрать меры по ее устранению. Операторы просто не могли уследить за всем, что происходило — это было выше человеческих сил.

  Урок, вынесенный из этой аварии, очевиден: пока конструкция технической системы (особенно автоматизированной) не будет во всех деталях продумана так, чтобы все происходящее в ней было абсолютно понятно обслуживающему персоналу, пока информация не будет представлена в форме, удобной для восприятия человеческим глазом и мозгом, а не машиной, любая неполадка в автоматизированной системе управления может сделать ее полностью неуправляемой.

  Термин  «АСУ» появился в середине 60-х годов. Первоначально АСУ строились на базе высокопроизводительных (для своего времени) ЭВМ. Для их размещения и обеспечения работы создавались вычислительные центры (ВЦ), для которых необходимы были обученный персонал, специально оборудованные помещения, определенный микроклимат. При таких ВЦ создавались службы АСУ (иногда численностью до 200-300 человек). Обработка информации велась централизовано.

  С появлением персональных ЭВМ АСУ  стали создаваться на базе автоматизированных рабочих мест (АРМ), объединенных в локальную вычислительную сеть (ЛВС).

  В нашей стране разработка и внедрение  АСУ во многие сферы производства широко проводились в 60-70-х годах. На предприятиях создавались вычислительные центры на базе больших ЭВМ (мэйнфреймов). Работали целые научно-исследовательские институты АСУ. В вузах создавались факультеты АСУ, призванные подготовить квалифицированных специалистов для этой области. Выдвигалась даже идея создания Общегосударственной автоматизированной системы сбора и обработки информации для учета, планирования и управления народным хозяйством. К сожалению, возможности техники и технологии не соответствовали в то время уровню решаемых задач. Идея АСУ опередила свое время. Но хорошие идеи все равно рано или поздно воплощаются в жизнь. Изменение названия (вместо АСУ сейчас чаще используют название «корпоративные системы управления бизнес-процессами предприятия», но оно еще только приживается) обусловлено не изменением целей и функций АСУ, а скорее реализацией этих же целей на вычислительной технике нового поколения — персональных компьютерах и компьютерных сетях. И если Интернет — это глобальная сеть, предназначенная в основном для обеспечения «коммуникации без границ», то сети Интранет (Intranet) — техническая база АСУ нового поколения.

  О значении АСУ в экономической  жизни говорят следующие факты.

  В странах с развитой экономикой в  той или иной мере автоматизированы все предприятия, на которых работает свыше 500 человек.

  Во  многих странах на государственном  уровне практически полностью автоматизировано управление в сфере налогового учета. Широко распространена автоматизация в банковской системе. Высоки уровни автоматизации бухгалтерского учета и финансового анализа. Успехи транспортного обслуживания также во многом обязаны автоматизации управления.

  Сегодня невозможно производство без полной автоматизации управления технологическими процессами в отраслях, связанных с современными «высокими технологиями». Это, в частности, относится к производству компьютеров, космической и робототехники, синтезу новых материалов и т. п.