Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Информационные технологии управления. 4

1. Теоретическая часть.

1.1. Информационные технологии управления.

"Управление" применяется во всех сферах человеческой деятельности:

- в технике (управление машинами, техническими процессами);

- в производственно-хозяйственной деятельности (управление

производственными процессами).

Целю "Управления" является повышение эффективности функционирования

подразделений, предприятий, организаций.

В связи с экономической конъюнктурой "Управление" должно основываться на

современных информационных технологиях.

Понятие "информационные технологии" можно определить как совокупность

программно-аппаратных средств и систем, обеспечивающих комплексное и

эффективное решение разнородных задач.

Информационные технологии управления - это методы и способы

взаимодействия управляющей и управляемой подсистем строительного

производства на основе использования современного инструментария.

Современный инструментарий для управления единым информационным полем во

всём жизненном цикле создания здания (сооружения) состоит из:

- электронно-вычислительная машина,

- системы коммуникаций и вычислительных систем,

- банки данных и знаний,

- программно-информационные средства,

- экономико-математические методы и модели,

- экспертные системы.

В качестве примера представлены: система строительного производства в

современных условиях (рисунок 1) и алгоритм принятия управленческого

решения (рисунок 2).

1.2. Разработка структуры автоматизированного рабочего места менеджера.

При современных объёмах управления менеджеру необходима автоматизация

своих рабочих процессов, поэтому необходимо применение автоматизированного

рабочего места.

Автоматизированное рабочее место менеджера (АРМ - "М") - это

организационно-техническая система, состоящая из персональной электронно-

вычислительной машины (ПЭВМ) с соответствующим программным обеспечением и

организационно-технической и технологической документацией, обеспечивающей

автоматизацию функций и управленческих работ менеджера.

В качестве примера, структура АРМ - "М" схематически представлена на

рисунке 3

Рисунок 3.

1.3. Информационно- вычислительные сети.

В решении задач управления инвестиционными строительными проектами

участвует большое количество проектно-изыскательских, строительных,

монтажных, обеспечивающих и обслуживающих организаций и предприятий,

которые территориально рассредоточены.

В современных условиях до 50% всех потерь возникает на стыках отдельных

этапов инвестиционного цикла из-за необеспеченности экономической,

организационной и информационной совместимости и взаимодействия,

несогласованности интересов и стимулов участников проектов.

Но для уменьшения этих потерь все исполнители инвестиционного проекта

должны обмениваться информацией в условиях совместного функционирования

комплексов компьютерных пунктов и ЭВМ в составе вычислительного центра

коллективного использования. Поэтому эволюция развития технических средств

систем управления характеризуется созданием территориально рассредоточенных

многомашинных систем сбора, хранения и обработки информации, реализованной

в виде информационно-вычислительных сетей (ИВС).

Использование ИВС даёт возможность:

- снизить стоимость создания компьютерных систем проектирования и

управления;

- уменьшить численность обслуживающего персонала;

- повысить надёжность и устойчивость функционирования различных

специализированных компьютерных систем управления;

- увеличить достоверность передачи информации, а также надёжность её

хранения и обработки;

- обеспечить возможность получения всех видов информации на локальных

компьютерных пунктах руководителей и специалистов и компьютерных пунктах

коллективного пользования;

- унифицировать оборудование и в то же время использовать любые типы

технических средств.

В качестве примера представлены: схема компьютерных пунктов в системе

управления строительством (рисунок 4) и структурная схема территориальной

информационно-вычислительной сети управления проектом для научного проектно-

промышленного строительного объединения (рисунок 5).

Рисунок 4.

Рисунок 5.

1.4. Распределённый интегрированный банк данных и знаний.

С учётом принятой на рисунке 5 структуры и её технического обеспечения

на базе сетей ПЭВМ, информационное обеспечение строится по принципу

распределённого интегрированного банка данных и знаний. Распределённый

интегрированный банк банных и знаний представляет собой систему

иерархически организованных локальных банков данных и знаний, входящих в

организационную структуру интегрированной системы. А каждый локальный банк

данных и знаний является совокупностью взаимосвязанных массивов информации

предназначенных для комплексов и отдельных проектных и управленческих

задач, языковых и программных средств, методов доступа и управления

массивами, а также технических средств, реализующих функции управления,

поиска и выдачи информации пользователю.

В качестве примера, структура распределённого интегрированного банка

данных и знаний представлена на рисунке 6.

Рисунок 6.

1.5. Разработка структуры и состава базы нормативной информации.

В основных банках данных и знаний значительное место занимает система

норм и нормативов информационных процессов. Последняя представляет собой

упорядоченное множество взаимосвязанных и научно обоснованных норм и

нормативов, выраженных в виде показателей, организационных стандартов и

правил. Они определяют технологию, условия использования ресурсов и уровень

потребностей в них для выполнения машинных, трудовых и логических операций,

а также порядок и методы разработки, проверки, утверждения и применения

норм и нормативов на всех уровнях и стадиях формирования готовой

строительной продукции.

База нормативной информации распределённого интегрированного банка

данных и знаний научного проектно-промышленного строительного объединения

включает информацию из стандартов (ГОСТ, ОСТ и др.), каталогов (по видам

конструкций и материалов), нормативов и инструкций (СНиП, ЕНиР, СНиР, СН,

ценники и т. д.), классификаторов (общегосударственные, межотраслевые,

отраслевые, предприятия), руководств и рекомендаций (по проектированию

конструкций, зданий и их комплексов). В качестве примера, структура и

состав базы нормативной информации приведена на рисунке 7.

Рисунок 7.

1.6 Разработка структуры и состава справочной информации

В качестве примера, структура и состав базы справочной информации

приведена на рисунке 8.

Рисунок 8.

База справочной информации

[pic]

1.7. Математическое обеспечение

Рисунок 9.

Пример обоснования и принятия управленческих решений с использованием

математических моделей представлен на рисунке 9.

[pic]

1. Модель планирования производственно-хозяйственной деятельности

1.1-модель перспективного планирования

1.2-модель разработки годовых планов

2. Модель оперативного управления

2.1-модель разработки квартальных планов

2.2- модель разработки месячных планов

2.3- модель разработки диспетчерского регулирования

2.3.1-разработка недельно-суточных графиков

2.3.2- разработка часовых монтажно-транспортных графиков

2.3.3- разработка график-расписания

3. Модель материально-технического обеспечения

3.1- определение потребности в ресурсах

3.2 –определение наличия ресурсов

3.3 – распределение ресурсов по объектам и потребителям

4. Модель транспортного обеспечения

4.1 – определение объема перевозок различных видов груза

4.2 – определение потребности в транспорте для перевозки грузов

4.3 – определение возможностей различных видов транспорта

4.4 – распределение объемов перевозок по видам транспорта

5. Модель кадрового обеспечения

5.1 – определение потребности в кадрах

5.2 – определение наличия кадров

5.3 – распределение плана подготовки и переподготовки кадров

5.4 – распределение кадров

Пример рекомендаций по применению математических методов и алгоритмов

при разработке ПОС представлен на рисунке 10.

Рисунок 10.

|Состав моделей |Методы решения |Частные алгоритмы |

| | |расчетов |

|Составление |Метод оптимизации на |Алгоритм нахождения |

|комплексного |сетях, теория графов |кратчайшего пути, мин. |

|укрупненного сетевого | |Стоимости макс. потока,|

|графика | |метод расстановки |

| | |пометок |

|Разработка календарного|Методы нелинейного |Симплекс метод, метод |

|плана строительства |программирования, теория|потенциалов, венгерский|

| |расписаний |метод, |

| | |распределительный |

| |

|метод, эвристический |

| | |алгоритм |

|Разработка |Теория графов, методы |Алгоритм нахождения |

|ситуационного плана |линейного |кратчайшего пути, мин. |

|строительства |программирования |стоимости макс. потока |

|Разработка |Аналитические методы, |Методы прямых расчетов,|

|стройгенплана |теория графов |эвристический метод, |

| | |симплекс метод, |

| | |экспертный метод |

|Составление |Аналитические методы |Аналитические методы |

|Организационно-технолог|линейного |прямых расчетов по |

|ических схем возведения|программирования, теория|нормативным |

|здания и сооружения и |вероятностей, |показателям, симплекс |

|выполнения работ |математическая |метод, метод |

| |статистика |потенциалов |

|Расчет потребностей в |Нормативные методы |Алгоритм прямых |

|конструкциях, |расчетов |расчетов |

|материалах и | | |

|оборудовании | | |

|Составление графика |Методы линейного |Аналитические методы |

|потребности основных |программирования, |прямых расчетов по |

|машинных и транспортных|нормативные методы |нормативным |

|средств |расчетов |показателям, симплекс |

| | |метод |

|Обоснование решений по |Теория массового |Алгоритмы закрытых и |

|организации связей и |обслуживания, методы |открытых моделей |

|оперативно-диспечерског|статистического и | |

|о управления |динамического | |

|строительством |программирования | |

|Обоснование методов |Методы дискретного |Алгоритмы- Гомари, |

|организации |математического |Юнга, эвристический |

| |программирования, методы|метод |

| |отсекающихся плоскостей,| |

| |метод построения | |

| |последовательных планов | |

1.8. Программное обеспечение

ПО АСУ-совокупность программ для реализации целей и задач.

Специальное ПО – совокупность пакетов прикладных программ для

реализации конкретных задач.

Программное обеспечение автоматизированной системы управления

представлено на рисунке 11.

Рисунок 11.

[pic]

Пакет прикладных программ – совокупность банков данных, языковых средств

и отдельных программ для реализации на ЭВМ комплекса задач управления.

В качестве примера рассмотрим возможности пакета прикладных программ

«Петрострой-система»

1. Оплата коммунальных услуг

2. Бухгалтерский учет

3. Расчет смет

4. Начисление квар. платы

5. Эффективный контроль за себестоимостью и рентабельностью

производства всей номенклатуры продукции

6. Расчет себестоимости

7. Учет взаиморасчетов

8. Управление складскими запасами

9. Сбыт и реализация

10. Анализ финансового состояния предприятия

11. Эффективный контроль за расходованием материалов

12. Сметные расчеты и контроль исполнения смет

13. Ресурсный расчет сметы в полном объеме

14. Кадры

15. Акты списания материалов

16. Расчет заработной платы

17. Учет денежных средств

18. Учет материалов

19. Учет основных средств

1.9. Экспертные системы поддержки и принятия управленческих решений.

К экспертным относятся автоматизированные системы, ориентированные на

решение сложных задач, трудно поддающихся однозначному и формальному

описанию. В экспертных системах (ЭС) такие задачи решаются на основе опыта

и неформальной логики (экспертных методов), как правило, с привлечением

высококвалифицированных экспертов.

В области управления проектами ЭС применяются: при решении задач

совершенствования организации и управления инвестиционным проектом;

реализации инвестиционного строительного проекта и анализе эффективности

выполнения проекта; оценке стоимости проекта и продолжительности его

осуществления.

Опыт последних лет показал, что использование экспертных систем при

решении сложных задач даёт значительный экономический эффект. Особенно

эффективны экспертные системы реального времени, или динамические

экспертные системы.

Существенным отличием динамических ЭС от обычных статистических

экспертных систем, используемых для поддержания решений, является

способность искусственного интеллекта к самосовершенствованию

(самообучению). Статистические экспертные системы не способны решать

сложные задачи, так как не могут:

- своевременно представлять изменяющиеся во времени данные, поступающие от

внешних источников, обеспечивать хранение и анализ изменяющихся данных;

- соединять во времени несколько асинхронно выполненных процессов (т. е.

планировать в соответствии с приоритетами обработку поступивших в систему

показателей);

- обеспечивать механизм рассуждения при ограниченных ресурсах времени и

памяти. Реализация этого механизма требует высокой скорости решения

нескольких задач одновременно;

- обеспечивать "предсказуемость" поведения системы, т. е. гарантию того,

что каждая задача будет запущена и завершена в строгом соответствии с

временными ограничениями;

- моделировать "окружающий мир", обеспечивать создание различных его

состояний;

- протоколировать свои действия и действия персонала, обеспечивать

восстановление после сбоя;

- обеспечивать наполнение базы знаний для приложений реальной степени

сложности с минимальными затратами времени и труда (необходимо

использование объектно-ориентированной технологии, общих правил,

модульности и т. п.);

- настраивать системы на решаемые задачи, исходя из проблемной и предметной

их ориентированности;

- обеспечивать создание и поддержку пользовательских интерфейсов для

различных категорий пользователей;

- обеспечивать уровень защиты информации (по категориям пользователей) и

предотвращать несанкционированный доступ.

Таким образом, средства создания экспертных систем реального времени

должны удовлетворять этим требованиям и, кроме того, общим требованиям к

инструментальным средствам создания систем искусственного интеллекта:

1. Специализация инструментальных средств. Переход от разработки

инструментальных средств общего назначения к специализированным

обеспечивает сокращение сроков разработки приложений, увеличивает

эффективность использования инструментария, упрощает и ускоряет работу

эксперта, что позволяет повторно использовать информационное и программное

обеспечение.

2. Использование языков традиционного программирования и компьютерных

рабочих станций. Переход от систем, основанных на языках искусственного

интеллекта (Lisp, Ргоlog и т. п.), к языкам традиционного программирования,

упрощает "интегрированность" и снижает требования приложений к

быстродействию и ёмкости памяти. Использование рабочих станций вместо

индивидуальных компьютерных пунктов резко увеличило круг возможных

приложений методов искусственного интеллекта.

3. Интегрированность с другими средствами. Разработаны инструментальные

средства искусственного интеллекта, легко интегрирующиеся с другими

информационными технологиями и средствами.

4. Открытость систем. Разработки ведутся с соблюдением стандартов,

обеспечивающих возможность расширения системы.

5. Архитектура должна включать систему "клиент/сервер". Разработка

распределённой информационной системы в данной архитектуре позволяет

снизить стоимость оборудования, используемого в различных модулях,

децентрализовать модули, повысить надёжность и общую производительность за

счёт сокращения объёма информации, пересылаемой между компьютерными

пунктами. Для этого каждый модуль приложения выпускается на адекватном

оборудовании.

Экспертные системы реального времени в составе компьютерной системы

управления инвестиционным строительным проектом выполняют следующие

основные функции:

- сбор, хранение и обработку данных и знаний о предметной области

проектирования или управления строительством;

- приобретение и выделение новых знаний из массива ранее полученных;

- общение с исполнителями инвестиционного проекта на ограниченном

естественном языке;

- реализация основных качеств специалиста-эксперта путём имитации участия

в мыслительных процессах человека.

Основой функционирования ЭС является база знаний. Это информационный

массив, состоящий из жёстко установленных (декларативных) правил и

факторов, в том числе фактических данных об инвестиционном строительном

проекте, и из процедурной группы знаний, включающей эвристические методы

или правила решения задач, в том числе для выработки гипотез, обработки

информации и логики получения выводов.

В экспертную систему входят также:

- языковый процессор, предназначенный для общения пользователя с ЭС на

понятно

м для него языке;

- промежуточный буфер (рабочая память) - временное запоминающее устройство,

предназначенной для хранения текущего состояния решаемой задачи, т. е.

предварительных гипотез и результатов, к которым ЭС приходит во время

решения задачи. В этом буфере храниться также информация, извлекаемая

системой из динамически меняющегося состояния проекта;

- блок управления правилами, определяющий порядок выполнения правил; он

предназначен для выбора правила выполнения того или иного действия ЭС;

интерпретатор правил, ориентированный на применение соответствующих правил

к конкретным данным;

- аппарат согласования, корректирующий процедуру оценки достоверности

потенциального решения;

- блок обоснования, предназначенный для объяснения пользователю действий ЭС

В качестве примера, структура и состав экспертной системы для управления

реализацией проекта представлена на рисунке 12.

Рисунок 12.

1.10. Оценка совершенствования системы строительного производства при

внедрении комплексной информационной технологии управления.

Оценка совершенствования системы управления строительством

осуществляется на основе следующих обобщённых критериев эффективности:

1) экономического (стоимостного)

прибыль стремиться к максимуму П сп ( мах (1)

2) оперативного

минимизация цикла управления (ЦУ) Т цу ( мin (2)

минимизация инвестиционного цикла (ИЦ) Т иц ( min (3)

Выполнение условий 1, 2 и 3 происходит вследствие влияния следующих групп

факторов:

1. совершенствование средств и предметов труда;

2. оптимизация проектных и управленческих решений;

3. реагирование в реальном масштабе времени на все изменения, происходящие

в производственной подсистеме, что обеспечивает минимизацией простоя

бригад, машин, механизмов.

Определяющими факторами при неизменных предметах и средствах труда являются

2-я и 3-я группа факторов.

1.11. Роль сетей Internet (Wide Area Network) /Intranet(Local Area Network)

в создании компьютерных сетей фирм.

ПРИНЦИП ПОСТРОЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ

Компьютерная сеть – это совокупность компьютеров и различных

устройств, обеспечивающих информационный обмен между компьютерами в сети

без использования каких-либо промежуточных носителей информации.

Все многообразие компьютерных сетей можно классифицировать по группе

признаков:

1) Территориальная распространенность;

2) Ведомственная принадлежность;

3) Скорость передачи информации;

4) Тип среды передачи;

По территориальной распространенности сети могут быть локальными,

глобальными, и региональными. Локальные – это сети, перекрывающие

территорию не более 10 м2, региональные – расположенные на территории

города или области, глобальные на территории государства или группы

государств, например, всемирная сеть Internet.

По принадлежности различают ведомственные и государственные сети.

Ведомственные принадлежат одной организации и располагаются на ее

территории. Государственные сети – сети, используемые в государственных

структурах.

По скорости передачи информации компьютерные сети делятся на низко-, средне-

и высокоскоростные.

По типу среды передачи разделяются на сети коаксиальные, на витой паре,

оптоволоконные, с передачей информации по радиоканалам, в инфракрасном

диапазоне.

Компьютеры могут соединяться кабелями, образуя различную топологию сети

(звездная, шинная, кольцевая и др.).

Следует различать компьютерные сети и сети терминалов (терминальные сети).

Компьютерные сети связывают компьютеры, каждый из которых может работать и

автономно. Терминальные сети обычно связывают мощные компьютеры

(майнфреймы), а в отдельных случаях и ПК с устройствами (терминалами),

которые могут быть достаточно сложны, но вне сети их работа или невозможна,

или вообще теряет смысл. Например, сеть банкоматов или касс по продажи

авиабилетов. Строятся они на совершенно иных, чем компьютерные сети,

принципах и даже на другой вычислительной технике.

В классификации сетей существует два основных термина: LAN и WAN.

LAN (Local Area Network) – локальные сети, имеющие замкнутую инфраструктуру

до выхода на поставщиков услуг. Термин «LAN» может описывать и маленькую

офисную сеть, и сеть уровня большого завода, занимающего несколько сотен

гектаров. Зарубежные источники дают даже близкую оценку – около шести миль

(10 км) в радиусе; использование высокоскоростных каналов.

WAN (Wide Area Network) – глобальная сеть, покрывающая большие

географические регионы, включающие в себя как локальные сети, так и прочие

телекоммуникационные сети и устройства. Пример WAN – сети с коммутацией

пакетов (Frame Relay), через которую могут «разговаривать» между собой

различные компьютерные сети.

Термин «корпоративная сеть» также используется в литературе для

обозначения объединения нескольких сетей, каждая из которых может быть

Информационные технологии управления. 4 📙 Реферат → 🆔 103994