4.1. Организация разработки систем управления

Организация разработки систем управления представляет собой комплекс научно-исследовательских, проектных, инженерно-технических и организационных работ, направленных на совершенствование существующей или вновь создаваемой системы управления с применением СВТ, математических и современных методов управления. Совершенствование системы управления означает переход к качественно новой ступени ее развития, изменения организационной структуры управления и принципов ее функционирования.

Процесс организации и создания систем управления можно представить в виде инвестиционного проекта. Под инвестиционным проектом (investment project) понимается план или программа вложения инвестиций в систему управления для достижения поставленных целей. Инвестиционный проект, начиная от инвестиционной идеи до реализации системы управления, состоит из трех фаз:

• прединвестиционной;

• инвестиционной;

• эксплуатационной (оперативной).

Совокупность проводимых работ по организации и созданию систем управления удобно представлять в виде сетевых моделей (графиков). Детальные сетевые графики содержат сотни и тысячи операций, вид которых определяется в значительной степени сложностью создаваемой системы управления и спецификой организации, для которой она проектируется.

Рассмотрим обобщенный сетевой график укрупненных этапов разработки и создания системы управления во взаимосвязи с фазами инвестиционного проекта, дающий общее представление об основных этапах разработки и позволяющий проследить развитие системы от идеи до эксплуатации (табл. 1).

Он представляет собой графическое изображение комплекса работ по проекту и характера их взаимосвязей. Основными элементами сетевого графика являются: работа, событие, путь. Работа на сетевом графике изображается чаще всего вектором (дугой) и характеризует трудовой процесс, который требует времени и необходимых ресурсов (действительная работа), или фиктивная работа, то есть процесс, не требующий затрат ресурсов, но имеет определенную продолжительность. На сетевом графике фиктивная работа изображаются пунктиром вектора (дуги), отражающие логическую взаимосвязь между работами, то есть указывающие на то, что возможность начала одной работы зависит от результатов первой.

События на сетевом графике изображаются обычно «кружком» и означают определенное состояние при выполнении работ. Различают начальное событие, то есть событие, за которым следует работа и конечное событие, то есть событие, которому предшествует данная работа. Начальное событие отражает исходное состояние выполнения комплекса предстоящих работ, а завершающее событие отражает результаты выполнения всех работ.

Таблица 1.

Взаимосвязь отдельных фаз инвестиционного проекта

с сетевым графиком создания системы управления

Расчет путей на сетевом графике осуществляется при определении последовательности работ, когда конечное событие каждой работы совпадает с начальным событием другой работы. Максимальный путь по итогам проводимых расчетов называется «критическим». Это означает то, что если необходимо проводить какие-либо работы, выходящие за пределы критического пути, тогда следует найти дополнительные ресурсы.

Сетевое планирование осуществляется путем последовательного проведения расчетов этапов построения сетевой модели и оценки ее параметров. Расчеты проводятся в следующей последовательности:

• на первом этапе формулируется перечень работ, который необходим для решения поставленной задачи;

• на втором этапе устанавливается взаимосвязь между работами и технологическая последовательность их проведения;

• на третьем этапе идет процесс построения сетевого графика;

• на четвертом этапе осуществляется оценка продолжительности выполнения работ.

Обоснованность проводимых расчетов при построении сетевых графиков определяется точностью исходных данных. Достоверные оценки продолжительности работ могут быть получены на основе предварительно созданных нормативов трудоемкости по отдельным работам. При отсутствии нормативной базы расчет продолжительности выполнения работ осуществляется на основе вероятностных экспертных оценок, которые даются исполнителями работ. Эксперты, как правило, дают три оценки: минимальную оценку продолжительности (tmin); максимальную оценку продолжительности (tmax); наиболее вероятностную оценку продолжительности (tнв). На основании вероятностных оценок проводится расчет ожидаемой продолжительности выполнения работ (tож):

tmin + 4 · tнв + tmax

tож = ------------------------ ,

6

Полученные ожидаемые оценки продолжительности выполнения работ служат основой для расчетов параметров сетевых графиков. Параметры сетевых графиков рассчитываются как относительные величины, которые измеряются в часах, днях, неделях, месяцах, а затем привязываются к началу проведения необходимых работ.

Прединвестиционная фаза. Она начинается с предварительного знакомства с будущей системой, отвечающей рыночным условиям, и оценкой инвестиционных возможностей для определенной организации (работа 0-1). Такую работу выполняет группа высококвалифицированных специалистов, не более 4-5 человек. В состав группы входят представитель организации, для которой создается будущая система, а также специалисты по созданию системы управления, в том числе будущий руководитель работ со стороны организации.

После включения работ по созданию системы управления в план организации формируется коллектив специалистов, который проводит анализ и выбор наиболее эффективного варианта будущей системы (работа 1-2).

Организационно-техническое руководство разработанной системы управления со стороны организации осуществляет главный конструктор. Проведение анализа и разработку системы осуществляет группа специалистов–системотехников во главе с главным конструктором. К работам по создания системы управления могут привлекаться специализированные организации.

Подготовку предварительного технико-экономического обоснования (ПТЭО) и технико-экономического обоснования (ТЭО) – работы 2-3, 2-4 осуществляет коллектив разработчиков системы с привлечением экономистов и финансистов. При этом определяются цели, крит6ерии эффективности и ограничения, существующие во внешней и внутренней среде организации.

Следующим этапом является разработка на систему управления технического задания (ТЗ) – работа 2-3, в котором описываются основные характеристики будущей системы, сроки разработки и эффективность производимых затрат.

Завершающей работой прединвестиционной фазы создания системы управления является принятие инвестиционного решения (работа 4-5).

Инвестиционная фаза. Эта фаза проекта начинается с формирования правовой, финансовой и организационной основы (работа 5-6), являющейся базой для проектирования будущей системы.

Для сложных систем, не имеющих аналогов, осуществляется эскизное проектирование (работа 6-7).

После утверждения ТЗ соответствующими органами формируют специальные группы специалистов, каждая из которых уточняет перечень задач по функциональным подсистемам, их постановку и алгоритмизацию. Эти группы работают в тесном контакте с разработчиками информационной подсистемы, проводя взаимное согласование состава и характеристик входных и выходных сигналов.

Отдельные группы специалистов создают технический проект (работа 6-8) и рабочий проект (работы 6-9). На этапе рабочего проектирования помимо специалистов в области системного проектирования принимают участие программисты и специалисты по техническим средствам.

На основе разработанных технического и рабочего проекта происходит процесс заключения контрактов с поставщиками технических средств и других материальных ресурсов (работа 6-10).

Для размещения технических средств и обслуживающего персонала в необходимых случаях осуществляется строительство новых зданий и сооружений. В большинстве случаев происходит реконструкция уже существующих площадей (работа 6-11).

Приобретение оборудования (работа 6-12) происходит, после того, как появляются необходимые площади для его размещения.

Выполнение большого количества работ при эксплуатации системы управления требует большого количества обслуживающего персонала. Для этого идет набор необходимого персонала и последующее его обучение. Иногда идет процесс переподготовки уже имеющихся кадров (работа 6-13).

Эксплуатационная (оперативная) фаза. Ее начало проводится после официального утверждения рабочего проекта, наличия оборудования и обслуживающего персонала (работа 13-14). Сдача в эксплуатацию системы управления (работа 14-15) характеризуется передачей обслуживающему персоналу уже отработанных составных частей системы. Внедрение проекта (работа 15-16) происходит в течение определенного времени и зависит от уровня его подготовленности, а также качества выполненных работ. При эксплуатации системы может появиться необходимость ее частичной модернизации или существенной реконструкции (работа 16-17).