§3.2. Адаптация информационно-управляющих систем к области применения
В современных условиях развития техники и огромных объемов информации особенно важной областью стало информационное обеспечение и автоматизация труда в процессах производства и управления. Задачи информационного обеспечения и автоматизации процессов в настоящее время лучше всего выполняют информационно-управляющие системы. Они обеспечивают сбор, переработку информации, необходимой для принятия обоснованных управленческих решений, оптимизацию всевозможных процессов, управление технологическими процессами, не требующими участия человека и т.д..
ИУС необходима для оперативного обмена информацией об аспектах процесса обучения, о новинках в области образования, об эффективности внедрения новых программ обучения и т.д.. Также необходима систематизация информации о студентах, обработка документов абитуриентов, вступительных тестов и т.д.. Также существует необходимость ИУС на предприятии для автоматизации документооборота всего предприятия, а также для сопровождения технологического процесса, оптимизации производства и затрат ресурсов; для отдела кадров упрощается задача всевозможных расчетов, которые приходится делать работникам службы; при ведении бизнеса ИУС помогает следить за наличием товара, рассчитывать поставки, направлять заказы напрямую нужным поставщикам.
Внедрение ИУС в компании осуществляется в целях:
обеспечения оперативной информационно-технологической и аналитической поддержки процедур принятия решений в центральном офисе и производственных подразделениях компании;
повышения эффективности производственных и управленческих процессов;
повышения уровня надежности и безопасности производства в подразделениях компании и минимизации потенциального ущерба от аварий и простоев оборудования;
ослабления негативного техногенного воздействия на окружающую среду и снижения расходов компании на устранение его последствий.
При выборе компании производителя ИУС необходимо учитывать то, что правильная адаптация, настройка и внедрение системы гарантируют ее эффективную работу в дальнейшем.
При выборе ИУС для внедрения на предприятие необходимо проработать всем коллективом (управляющие, которые будут пользоваться системой, т.к. только они знают, какие решения являются главными и какая информация нужна для их принятия) следующие этапы, прежде чем перейти к покупке и установке необходимого оборудования:
Анализ системы принятия решений. Процесс начинается с определения всех типов решений, для принятия которых требуется информация. Должны быть учтены потребности каждого уровня и функциональной сферы.
Анализ информационных требований. Определяется, какой тип информации требуется для принятия каждого решения (факты, оценки, прогнозы, обобщенные связи, слухи).
Агрегирование решений. Решения, для принятия которых требуется одна и та же или значительно перекрывающаяся информация, должны быть сгруппированы в одну задачу управления.
Возможность контроля за системой при возможной выдаче неверной информации. В пакет с ИУС должна быть приложена система, служащая для оценки выдаваемой ИУС информации и позволяющая распознавать и исправлять замеченные ошибки. Выбираемая система должна быть гибкой и приспосабливаемой.
Эффективность решения поставленных перед ИУС задач.
Оптимальное сочетание цены выбираемой ИУС и качества.
Доступность интерфейса системы для понимания пользователей.
Соответствие требований ИУС к аппаратному обеспечению предприятия.
Возможность модернизации ИУС с целью сбора, хранения, обработки и распределения новой необходимой информации, постановки новых целей, задач, способов обработки данных.
Достаточное быстродействие выбираемой ИУС для своевременного выполнения поставленных перед ней задач.
После выбора подходящей по функциям и параметрам ИУС необходимо проверить ее на совместимость работы с установленными на предприятии операционными системами, а также с имеющемся на предприятии оборудованием, дабы избежать неполадок, связанных с несовместимостью и конфликтами оборудования между собой.
Управляющему аппарату ИУС обеспечивает получение информации, ее переработку, генерирование и передачу новой производственной информации в виде управляющих воздействий. Такие воздействия осуществляются в оперативном и стратегическом аспектах и основываются на ранее полученных данных, от достоверности и полноты которых во многом зависит успешное решение многих задач управления. Любые принимаемые решения во многом зависят не столько от опыта руководителя, сколько от владения достаточным количеством информации о быстро меняющейся ситуации и умения ею воспользоваться.
Необходимость оперативного получения новой информации о меняющихся процессах в производстве или на рынке – одна из главных задач ИУС, которые ставятся перед ней, т.к. именно своевременно полученная информация является непременным условием «выживаемости» и сохранения конкурентоспособности в меняющемся мире.
ИУС должна выдавать информацию о прошлом, настоящем и предполагаемом будущем. Она должна отслеживать все относящиеся к делу события внутри организации и вне ее. Общей целью ИУС является облегчение эффективного выполнения функций планирования, контроля, производственной деятельности и процесса управления в целом. Самой важной ее задачей является выдача нужной информации нужным людям в нужное время.
ИУС, ориентированная на управляющий аппарат, должна учитывать то, что вся управленческая деятельность условно делится на 3 категории, каждой из которых характерен свой вид управленческой информации:
– стратегическое планирование – процесс принятия решений относительно целей организации, изменения этих целей, использования ресурсов для достижения этих целей и относительно стратегий, обуславливающих получение, использование и размещение этих ресурсов;
– управленческий контроль – процесс, посредством которого управляющие обеспечивают получение ресурсов и их эффективное использование для достижения общих целей организации;
– оперативный контроль – процесс обеспечения эффективного и квалифицированного выполнения конкретных задач.
Эти категории деятельности примерно соответствуют обязанностям управляющих высшего, среднего и низового звеньев. ИУС должна давать информацию, соответствующую различным требованиям, предъявляемым к каждой из категорий. Такое разделение определяет и характеризует преобладающие по важности, по распространению виды и категории управленческой информации.
Информация по стратегическому планированию позволяет высшему управлению нести ответственность за установление долгосрочных целей, накопление ресурсов для достижения этих целей и формулирование политики их достижения. Такая информация может включать перспективные оценки среды, экономические прогнозы и демографические тенденции.
Контрольная управленческая информация используется управляющими среднего уровня для координации различных подконтрольных им действий, приведения ресурсов в соответствии с задачами и разработки согласованных оперативных планов. Информация, которая необходима этим управляющим, может включать производственные сводки и действия, предпринимаемые другими управляющими среднего уровня.
Оперативная информация помогает управляющему нижнего уровня выполнять обычные и повседневные операции, такие, как расчет заработной платы и финансовые расчеты, составление табелей и управление запасами. Этим управляющим были бы необходимы данные о взаимодействии и проблемах, о политике и процедурах, а также о деятельности управляющих в родственных структурах, подразделениях.
Производя больше полезной информации на более широкой основе, ИУС облегчает для контролирующего наблюдателя выявление плохих или слабых решений. Следовательно, можно рассматривать ИУС как встроенный механизм контроля качества, поощряющий обучение на собственном опыте и использование знаний для совершенствования мастерства и исполнения работы.
ИУС должна быть ориентирована на пользователя, то есть информация, которую она обрабатывает, должна служить потребностям тех управляющих, которые ее получают. Хотя ИУС может предоставить оператору всю информацию, которая хранится в системе и соответствует правам доступа данного оператора, но очень часто требуется определенная удовлетворяющая пользователя информация или сводка результатов в приемлемом и читаемом виде. Т.е. можно говорить о полезности информации, т.к. информация, в полном объеме необходимая оператору, будет лишней и ненужной директору или управляющему.
По полезности к информации предъявляются следующие требования:
уместность и своевременность информации - способность повлиять на принятие решения пользователем и удовлетворить его интересы в нужный момент или к определенному сроку;
достоверность и точность информации - гарантия объективности и правдивости представляемых данных, что предполагает необходимость указания методов сбора, учета и обработки информации, чтобы пользователи могли правильно понимать назначение представляемой информации и проверить ее;
сопоставимость информации – возможность сравнения показателей с данными по другим фирмам, регионам, государствам, что требует применения определенных стандартов в предоставлении информации;
краткость, доступность и понятность информации - представление информации в ясной для понимания форме, чтобы пользователь мог применять ее для принятия решения, не боясь допустить ошибку. Для ясного понимания информации необходимо, чтобы формы ее представления отражали существо вопросов, были четкими, без излишней детализации, правильно переведенные на иностранные языки;
конфиденциальность информации – строгий учет и контроль за распространением информации среди внешних пользователей, а также за ее содержанием и характером.
Таким образом, информация должна быть целенаправленной и ориентированной на соответствующие уровни управления (табл. 3.1). Это еще одно требование к ИУС, внедряемой на предприятие.
Таблица 3.1
Соответствие потребностей управляющих возможностям ИУС
Уровень управления | Управленческая ответственность | Информация, требуемая ИУС | Как используется информация ИУС |
Высшее управление | Увеличение производительности, рост, накопление и использование ресурсов; выживание всей организации. | Данные о среде и тенденции, прогнозы, сводные отчеты об операциях, уведомления об исключительных проблемах. | Установление организационных целей, политики, ограничений, принятие решений, касающихся стратегических планов и управления всей организацией. |
Среднее звено управления | Размещение ресурсов в соответствии с распределенными заданиями, установление оперативных планов, контроль операций. | Сводки о результатах операций и уведомления об исключительных ситуациях, относящихся к делу действиях и решениях других руководителей среднего звена. | Установление оперативных планов и политики, контроль процедур, составление уведомлений об исключительных ситуациях, составление оперативных сводок по распределению ресурсов, о действиях и решениях для других управляющих среднего звена. |
Нижнее звено управления | Производство товаров или услуг в пределах бюджетов, установление потребности в ресурсах, перевозке и хранении материалов. | Свободные отчеты о взаимодействиях, подробные отчеты по проблемам, оперативные планы и политики, процедуры контроля, действия и решения связанных между собой управляющих. | Составление уведомлений об исключительных ситуациях и сообщений о состоянии работы, определение потребности в ресурсах, составление рабочих календарных планов. |
При выборе внедряемой ИУС необходимо помнить о ее функциональности и надежности. Чем больше предприятие, тем больший объем информации нужно получать и обрабатывать системе. При непрерывном или опасном производстве, где не допускается выход из строя даже на небольшой срок автоматизированной системы, нужна такая система, которая бы могла работать при тяжелых, непрерывных условиях с возможностью дублирования важных функций основной системы. Если система не отвечает поставленным перед ней требованиям, нужно искать более мощную и усовершенствованную ИУС.
Стоит отметить, что ИУС имеет относительно жесткую структуру по отношению к программному обеспечению. Необходимо, чтобы имеющееся аппаратное обеспечение удовлетворяло требованиям задействованного программного обеспечения во внедряемой ИУС.
Необработанная информация, вводимая в компьютерную информационную систему, называемую базой данных, должна быть организованна так, чтобы ее можно было извлечь в пригодном виде. Разные управляющие имеют разную потребность в информации в разное время. Чтобы помочь им эффективно использовать аппаратное оснащение системы, были разработаны разнообразные пакеты программного обеспечения. Некоторые из этих пакетов программного обеспечения, их применение и название, под которыми они реализуются на рынке, показаны в таблице (табл. 3.2).
Таблица 3.2
Программное обеспечение для разных целей
Категория | Цель | Имеющийся образец |
Текстовой процессор | Вводит, запоминает, редактирует, переставляет, стирает, формирует и печатает (заменяет машинопись) | Word Star Easy Writer Dr. Word Master |
Широкие электронные таблицы | Позволяют пользователю разрабатывать большие финансовые рабочие ведомости, рассматривать вопросы типа “что, если” | VisiCals Multiplan фирмы Microsoft Excel |
Управление базой данных | Содержит списки наименований, счетов, предметов хранения, и т.д. Сортирует в любой последовательности имеющуюся информацию | dBASE Paradox СУБД Oracle |
Составление графиков | Представляет цифровую информацию в виде линейных графиков, секторных диаграмм и специальных графиков | AutoGraph Master Graph Graph Calc |
Бухгалтерс-кий учет | С помощью электроники ведет финансовый учет, например, счетов дебиторов, амортизации, налогов, заработной платы и т.д. | General Accounting Office Leader |
Управление запасами | Прослеживает уровни запасов, их размещение, издержки, объем продаж, доходы, окупаемость и резервы | Net.Commerce |
Коммуника-ции | Передает и принимает информацию из других компьютеров, коммерческих баз данных и электронной почты | Soft Data Link |
Управление проектами | Разрабатывает календарные планы, координирует ресурсы и контролирует программы | Estimacs (Company: Computer Associates) Job Costing Метод PERT |
Внедрение на предприятие комплекса ИУС позволяет снизить затраты на обработку поступаемых данных, увеличить эффективность работы персонала, снизить время обработки информации. Но не стоит забывать о том, что внедрение ИУС на том или ином предприятии требует привлечения значительных финансовых ресурсов из собственных и/или заемных источников. Поэтому проблема обоснованной оценки экономического эффекта от внедрения ИУС в условиях действующего предприятия представляется весьма актуальной.
ИУС не может считаться эффективной, если выгоды от ее использования заметно не превышают затраты на ее приобретение. Наилучшая ИУС – это не обязательно такая, которая дает наибольшее количество информации и наибольшую точность и скорость. Лучшая система - это система, которая дает информацию такого количества и качества, которое необходимо для целей управления при наименьших возможных затратах. Стоимость эксплуатации ИУС значительно превосходит затраты на оплату труда специалистов и стоимость оборудования обработки данных. Однако оценкой экономической эффективности ИУС часто пренебрегают.
После установки необходимого оборудования на предприятии, настройки и наладки работы системы необходимо обучить персонал для работы с новой системой. Обучение персонала может происходить разными способами, например, с помощью методических пособий по эксплуатации комплекса ИУС, разработанных самим предприятием-производителем; с помощью дистанционного обучения и компьютеризированного тестирования; а также с помощью учебных центров для подготовки и сертификации специалистов для работы с определенным комплексом ИУС. Простота объектной модели способствует ее успешному внедрению и позволяет уменьшить затраты времени и средств на обучение персонала.
Качественное обучение персонала предотвратит многие неприятности, которые могут возникнуть при эксплуатации ИУС. Такое обучение уменьшит страх перед неизвестностью, которую внушает сложная ИУС. И, что наиболее важно, предварительное обучение позволит пользователям глубоко узнать возможности системы и поможет им избежать тех “ловушек”, которые являются следствием имеющихся ограничений. Без такого обучения пользователи могут оказаться во власти обслуживающего технического персонала и чувствовать себя так, будто ИУС управляет ими, а не наоборот. В результате может возникнуть чувство досады и нежелания пользоваться системой.
После того как все организационные вопросы решены, не стоит забывать о том, что установленное оборудование и программное обеспечение требуют постоянного контроля по исправности функционирования. Поэтому необходимо следить за исправностью работы всего комплекса ИУС. Для этого в установленные сроки производится поверка внедренного комплекса ИУС специалистами-разработчиками. Ее должны осуществлять специалисты, принимавшие непосредственное участие в разработке системы, т.к. только им известны все тонкости и особенности информационно-управляющей системы.
- Автоматизированные информационно-управляющие системы Учебное пособие
- Оглавление
- Часть I. Автоматизированные информационно-управляющие системы Основные понятия
- Глава 1. Информационно-управляющие системы реального времени §1.1. Особенности информационно-управляющих систем реального времени
- 1.1.1. Определение и основные характеристики информационно-управляющих систем реального времени
- 1.1.2. Операционные системы реального времени
- 1.1.3. Обзор систем реального времени
- §1.2. Построение информационно-управляющих систем реального времени на базе операционной системы qnx
- §1.3. Scada – системы
- §1.4. Scada – система trace mode
- 1.4.1. Обзор системы trace mode
- 1.4.2. Функциональная структура пакета
- 1.4.3. Обзор внедрения системы trace mode
- §1.5. Программно-технический комплекс DeltaV
- 1.5.1. Обзор системы DeltaV
- 1.5.2. Концепции системы DeltaV
- 1.5.3. Программные приложения DeltaV
- §1.6. Программно-технический комплекс Квинт
- 1.6.1. Описание
- 1.6.2. Структура программно-технического комплекса Квинт
- 1.6.3. Архитектура
- 1.6.4. Контроллеры
- 1.6.5. Рабочие станции
- 1.6.6. Сети
- 1.6.7. Система автоматизированного проектирования асу тп
- 1.6.8. Примеры внедрения
- §1.7. Системы автоматизации фирмы Siemens8
- 1.7.1. Состав программно-технического комплекса Totally Integrated Automation
- 1.7.2. Примеры автоматизации технологических процессов9
- §1.8. Системы автоматизации фирмы авв10
- 1.8.1. Основные направления деятельности
- 1.8.2. Системы управления, предлагаемые авв Автоматизация в России
- Глава 2. Обеспечивающие подсистемы информационно-управляющих систем и их характеристики §2.1. Программное обеспечение управления процессами
- 2.1.1. Реализация языков программирования стандарта мэк 6-1131/3 в системе trace mode
- 2.1.2. Описание языков программирования
- 2.1.3. Реализация регуляторов и объектов управления в scada-системе TraceMode
- §2.2. Программное обеспечение секвенциально-логического управления
- 2.2.1. Программируемые логические контроллеры
- 2.2.2. Языки программирования логических контроллеров
- 2.2.3. Пример реализации секвенциально-логических алгоритмов в trace mode
- §2.3. Средства идентификации и оптимизации
- 2.3.1. Идентификация характеристик технологических объектов
- 2.3.2. Идентификация характеристик технологических объектов с использованием стандартных методов Excel
- 2.3.3. Решение задачи оптимизация технологических объектов
- §2.4. Средства интеллектуального анализа данных
- 2.4.1. Общие представления о Data Mining13
- 2.4.2. Задачи Data Mining
- 2.4.3. Классы систем Data Mining
- 2.4.4. Основные этапы Data Mining
- Глава 3. Проектирование информационно-управляющих систем §3.1. Основные проблемы, системный подход и последовательность разработки
- §3.2. Адаптация информационно-управляющих систем к области применения
- §3.3. Информационные технологии проектирования иус
- §3.4. Концепции информационного моделирования
- Часть II. Примеры автоматизированных информационно-управляющих систем в управлении энергетической эффективностью технологических процессов
- 1. Оперативное управление технологическими процессами с прогнозом показателей энергетической эффективности16
- 2. Оперативное управление потоками энергетических ресурсов в производственных сетях с учетом динамики их аккумулирования19
- 3. Автоматизированная система диспетчерского управления теплоснабжением зданий на основе полевых технологий20
- 4. Паспортизация промышленных потребителей топливно-энергетических ресурсов с использованием средств автоматизации21
- 5. Оперативное управление экономичностью водяных тепловых сетей на основе макромоделирования22
- Подсистема автоматизированного анализа режимов теплоснабжения
- Методика анализа режимов тепловых сетей на основе макромоделирования
- Программное обеспечение анализа режимов тепловых сетей на основе макромоделирования
- 6. Оперативное регулирование экономичности горения в энергетических котлах24
- 7. Автоматизированный мониторинг тепловой экономичности оборудования электрических станций 27
- Резервы тепловой экономичности котлов
- Показатели энергетических ресурсов турбоагрегатов
- Резервы тепловой экономичности турбоагрегатов
- Оптимальное использование пара
- 8. Оптимизация нагрузки параллельно работающих турбоагрегатов по данным эксплуатации при неполных исходных данных28
- Постановка задачи оптимизации
- Решение задачи оптимизации
- Программа «тг-пар»
- Пример работы программы
- 9. Автоматизированная информационная система мониторинга остаточного ресурса энергетического оборудования30
- Методика оценки обобщенного остаточного ресурса энергетического оборудования
- Алгоритм оперативной оценки обобщенного остаточного ресурса энергооборудования с учетом состояния металла
- Программное обеспечение аис «Ресурс»
- 10. Автоматизированное управление процессами в охладительных установках электрических станций35
- Факторы, влияющие на охлаждение
- Устройство и основные характеристики градирен
- Оптимизация работы башенных градирен
- 11. Автоматизированная компрессорная установка41
- Математическое описание объекта управления
- Анализ вариантов установки пароструйного компрессора для подачи пара в деаэраторы энергокорпуса
- Автоматизированная система управления пароструйным компрессором
- 12. Лингвистический подход к оптимизации управления вельц-процессом45
- Алгоритм выделения области Парето-оптимальных режимов в информационной базе данных
- Нечеткие зависимости (лингвистические правила) в управлении процессом вельцевания
- 13. Энергетический менеджмент производства огнеупоров48
- Приложение. Обзор промышленных сетей
- 1. Протокол передачи данных modbus50
- 2. Протокол передачи данных bitbus
- 3. Протокол передачи данных anbus
- 4. Протокол передачи данных hart
- 5. Протокол передачи данных profibus52
- 5.1. Независимые от поставщика взаимодействия между промышленными объектами (Fieldbus Communication).
- 5.2. Семейство profibus
- 5.3. Основные характеристики profibus-fms и profibus-dp
- 5.3.1. Архитектура протокола profibus
- 5.3.2. Физический Уровень (1) протокола profibus
- 5.4.1. Прикладной Уровень (7)
- 5.4.2. Коммуникационная модель
- 5.4.3. Объекты коммуникации
- 5.4.4. Сервисные функции fms
- 6. Полевая шина foundation Fieldbus53