Изложите свойства, опишите структуру и классификацию автоматизированных информационных технологий управления.

Применение автоматизированных информационных технологий управления позволило представить в формализованном виде, пригодном для практического использования, концентрированное выражение научных знаний и практического опыта для реализации и организации социальных процессов. При этом предполагается экономия затрат труда, времени и других материальных ресурсов, необходимых для осуществления этих процессов. Поэтому АИТУ играют важную стратегическую роль, которая постоянно возрастает. Это объясняется рядом свойств, присущих автоматизированным информационным технологиям, которые:

· позволяют активизировать и эффективно использовать информационные ресурсы общества, что экономит другие виды ресурсов;

· реализуют наиболее важные, интеллектуальные функции социальных и экономических процессов;

· позволяют оптимизировать и во многих случаях автоматизировать информационные процессы в период становления информационного общества;

· обеспечивают информационное взаимодействие людей, что способствует распространению массовой информации. Информационные технологии быстро ассимилируются культурой общества, снимают многие социальные, бытовые и производственные проблемы, расширяют внутренние и международные экономические и культурные связи, влияют на миграцию населения по планете;

· занимают центральное место в процессе интеллектуализации общества, развитии системы образования, культуры и новых (экранных) форм искусства, популяризации шедевров мировой культуры и истории развития человечества;

· играют ключевую роль в процессах получения, накопления, распространения новых знаний;

· позволяют реализовать методы информационного моделирования глобальных процессов, что обеспечивает возможность прогнозирования многих природных ситуаций в регионах повышенной социальной и политической напряженности, экологических катастроф, крупных технологических аварий.

Структура конкретной автоматизированной информационной технологии управления для своей реализации предполагает наличие трех компонент:

· комплекса технических средств, состоящего из средств вычислительной, коммуникационной и организационной техники;

· системы программных средств, состоящей из системного (общего) и прикладного программного обеспечения;

· системы организационно-методического обеспечения, включающей инструктивные и нормативно-методические материалы по организации работы управленческого и технического персонала в рамках конкретной АИТУ обеспечения управленческой деятельности.

Структура АИТУ может быть представлена следующей обобщенной схемой (рис. 2.1).

 

 

Автоматизированные информационные технологии по способу реализации в автоматизированной информационной системе делятся на традиционные и новые. Традиционные АИТУ существовали в условиях централизованной обработки данных и до массового использования персональных компьютеров были ориентированы главным образом на снижение трудоемкости процессов формирования регулярной отчетности. Новые информационные технологии связаны с информационным обеспечением процесса управления в режиме реального времени.

Новая информационная технология — это технология, которая основывается на применении компьютеров, активном участии пользователей (непрофессионалов в области программирования) в информационном процессе, высоком уровне дружественного пользовательского интерфейса, широком применении пакетов прикладных программ общего и проблемного направления, использовании режима реального времени и доступа пользователя к удаленным базам данных и программам благодаря вычислительным сетям ЭВМ.

По степени охвата задач управления автоматизированные информационные технологии подразделяются на следующие группы:

· электронная обработка данных;

· автоматизация функций управления;

· поддержка принятия решений;

· электронный офис;

· экспертная поддержка.

По классу реализуемых технологических операций АИТУ можно разделить на:

· системы с текстовым редактором;

· системы с табличным процессором;

· системы управления базами данных;

· системы с графическими объектами;

· мультимедийные системы;

· гипертекстовые системы.

По типу пользовательского интерфейса автоматизированные информационные технологии делятся на:

· пакетные (централизованная обработка);

· диалоговые;

· сетевые (многопользовательские).

По способу построения сети АИТУ можно разделить на:» локальные; «многоуровневые; «распределенные.

По обслуживаемым предметным областям автоматизированные информационные технологии подразделяются на технологии:

· бухгалтерского учета;

· банковской деятельности;

· налоговой деятельности;

· страховой деятельности и т. д.

Во многоуровневых и распределенных АИТУ одинаково успешно могут быть решены как проблемы оперативной работы с информацией, так и проблемы анализа экономических ситуаций при выработке и принятии управленческих решений. Потребность в аналитической работе при переходе к рынку, в условиях образования новых организационных структур, функционирующих на основе различных форм собственности, неизмеримо возрастает. Эта задача решается путем совершенствования интегрированной обработки информации, когда новая информационная технология начинает включать в работу базы знаний.

В связи с бурным развитием телекоммуникационного сервиса и возможностью доступа к удаленным информационным ресурсам всех стран и континентов произошло смещение акцентов в формулировании критериев эффективности автоматизированных систем и технологий. Если в условиях административно-командной системы основной упор делался на выявление затрат на машинную обработку информации, то в настоящее время актуальны прежде всего:

· оперативное принятие решений;

· степень адекватности аналитических данных реальным процессам;

· возможность использования экономико-математических методов и моделей для анализа конкретных финансово-производственных ситуаций.

Такая постановка вопросов привносит в практику предпринимательства и хозяйствования научно-исследовательский аспект, требует новых научно обоснованных решений, подходов и квалифицированных кадров.

Зарубежные специалисты выделяют пять основных тенденций развития информационных технологий управления:

· к изменению характеристик информационного продукта, который все больше превращается в гибрид между результатом расчетно-аналитической работы и специфической услугой, предоставляемой индивидуальному пользователю персонального компьютера;

· к параллельному взаимодействию логических АИТУ, совмещению всех типов информации (текста, графики, цифр, звуков) с ориентацией на одновременное восприятие человеком посредством органов чувств;

· к ликвидации всех промежуточных звеньев на пути от источника информации к ее потребителю (например, становится возможным непосредственное общение автора и читателя, продавца и покупателя, певца и слушателя, ученых между собой, преподавателя и обучающегося, специалистов через систему видеоконференций, электронную почту и т. п.);

· к глобализации информационных технологий в результате использования спутниковой связи и всемирной сети Internet, благодаря чему люди смогут общаться между собой и с общей базой данных, находясь в любой точке планеты (ведущая тенденция);

· к конвергенции, рассматриваемой как последняя черта современного процесса развития АИТУ, которая заключается в стирании различий между сферами материального производства и информационного бизнеса, в максимальной диверсификации деятельности фирм, взаимопроникновении различных отраслей промышленности, финансового сектора и сферы услуг.

 

3. Опишите сущность и функции автоматизированных систем управления технологическими процессами В наиболее общем случае автоматизированная система управления технологическими процессами (АСУ ТП) представляет собой замкнутую систему, обеспечивающую автоматизированный сбор и обработку информации, необходимой для оптимизации управления технологическим объектом в соответствии с принятым критерием, и реализацию управляющих воздействий на технологический объект. Технологический объект управления — это совокупность технологического оборудования и реализованного на нем (по соответствующим алгоритмам и регламентам) технологического процесса. В зависимости от уровня АСУ ТП технологическим объектом управления могут быть технологические агрегаты и установки, группы станков, отдельные производства (цехи, участки), реализующие самостоятельный технологический процесс.

Реализация целей в конкретных АСУ ТП достигается выполнением в них определенной последовательности операций и вычислительных процедур, в значительной степени типовых по своему составу и потому объединяемых в комплекс типовых функций:

· измерение физических сигналов, параметров;

· контроль функционирования технических и программных средств;

· формирование заданий на управление;

· реализация управления и т. д.

Функции АСУ ТП подразделяются на управляющие, информационные и вспомогательные. К управляющим функциям относятся регулирование (стабилизация) отдельных технологических переменных, логическое управление операциями или аппаратами, адаптивное управление объектом в целом (например, управление участком станков с ЧПУ, оперативная коррекция суточных и сменных плановых заданий и др.). Информационные функции — это функции системы, содержанием которых является сбор, обработка и представление информации для последующей обработки. Вспомогательные функции, состоят в обеспечении контроля за состоянием функционирования технических и программных средств системы.

Каждый этап развития технических средств производства характеризуется определенным уровнем развития технологии. В свою очередь, каждый уровень развития технологии определяет соответствующий уровень автоматизации технологических и производственных процессов, реализуемых системой управления.

Автоматизированная система управления технологическими процессами как компонент общей системы управления промышленным предприятием предназначена для целенаправленного ведения технологических процессов и обеспечения смежных и вышестоящих систем управления оперативной и достоверной информацией.

 

4. Cистемы автоматизации проектирования. При построении новых объектов по заданному описанию несуществующего объекта выполняется его материализация в работоспособную надежную конструкцию. Проектирование — это процесс создания описания, необходимого для построения в заданных условиях еще не существующего объекта, на основе первичного описания этого объекта. Процесс создания описания нового объекта может выполняться разными способами. Если весь процесс проектирования осуществляет человек, то проектирование называют неавтоматизированным. Проектирование, при котором происходит взаимодействие человека и ЭВМ, называют автоматизированным. Автоматизированное проектирование, как правило, осуществляется в режиме диалога человека с ЭВМ на основе применения специальных языков общения с ЭВМ.

При создании новых объектов выделяют следующие этапы:

· этап научно-исследовательских работ (НИР). Объединяет стадии: предпроектное исследование, техническое задание и часть технического предложения. Здесь проводят исследования по поиску новых принципов функционирования, новых структур, физических процессов, новой элементной базы, технических средств и т. п.;

· этап опытно-конструкторских работ (ОКР). Включает стадии: часть технического предложения, эскизный проект, технический проект. Здесь отражаются вопросы детальной конструкторской проработки проекта;

· этап рабочего проектирования. Объединяет стадии: рабочий проект, изготовление, отладка и испытание, ввод в действие. Здесь прорабатываются схемные, конструкторские и технологические решения, проводятся испытания, изготовление.

Распределение работ между подразделениями проводится с использованием блочно-иерархического подхода (БИП) к проектированию. Этот подход основан на структурировании описаний объекта с разделением описаний на ряд иерархических уровней по степени детальности отображения в них свойств объекта и его частей. Уровни проектирования можно выделять не только по степени подробности отражения свойств объекта, но и по характеру отражаемых свойств. Если в первом случае уровни называют горизонтальными, или иерархическими, то во втором — вертикальными, или аспектами.

Методология блочно-иерархического подхода базируется на трех концепциях: разбиение и локальная оптимизация; абстрагирование; повторяемость. Разбиение позволяет сложную задачу проектирования объекта свести к решению более простых задач с учетом взаимодействий между ними. Локальная оптимизация подразумевает улучшение параметров внутри каждой простой задачи. Абстрагирование заключается в построении формальных математических моделей, отражающих только значимые в данных условиях свойства объектов. Повторяемость заключаетсяв использовании существующего опыта проектирования.

Система автоматизации проектных работ (САПР) — это организационно-техническая система, состоящая из комплекса средств автоматизации проектирования (который взаимосвязан с необходимыми подразделениями проектной организации или коллективом специалистов — пользователей системы) и выполняющая автоматизированное проектирование. Составными структурными частями САПР являются подсистемы, обладающие всеми свойствами систем и создаваемые как самостоятельные. Подсистемой САПР называют выделенную по некоторым признакам часть САПР, обеспечивающую получение законченных проектных решений.

По назначению подсистемы САПР разделяют на проектирующие и обслуживающие. К проектирующим относят подсистемы, выполняющие проектные процедуры и операции (например, подсистема логического проектирования, подсистема конструкторского проектирования, подсистема проектирования деталей и сборочных единиц и т. п.). К обслуживающим относят подсистемы, предназначенные для поддержания работоспособности проектирующих подсистем (например, подсистема информационного поиска, подсистема документирования и т. п.).

По отношению к объекту проектирования различают объектно-ориентированные (объектные) и объектно-независимые (инвариантные) подсистемы. К объектным относят подсистемы, выполняющие одну или несколько проектных процедур или операций, непосредственно зависимых от конкретного объекта проектирования. К инвариантным относят подсистемы, выполняющие унифицированные проектные процедуры и операции (например, функции отработки, не зависящие от особенностей проектируемого объекта). Подсистемы состоят из компонентов, объединенных общей для данной подсистемы целевой функцией и обеспечивающих функционирование этой подсистемы.

Основное назначение САПР — получение оптимальных проектных решений. Проектирование в САПР осуществляется путем декомпозиции проектной задачи с последующим синтезом общего проектного решения. В процессе синтеза проекта используются информационные ресурсы базы данных в условиях диалогового взаимодействия проектировщиков с комплексом средств автоматизации. Технологии проектирования в САПР базируются на следующих принципах:

· использование комплексного моделирования;

· интерактивное взаимодействие с математической моделью;

· принятие проектных решений на основе математических моделей и проектных процедур, реализуемых средствами вычислительной техники;

· обеспечение единства модели проекта на всех этапах и стадиях проектирования;

· использование единой информационной базы для автоматизированных процедур синтеза и анализа проекта, а также для управления процессом проектирования;

· проведение многовариантного проектирования и комплексной оценки проекта с применением методов оптимизации;

· обеспечение максимальной инвариантности информационных ресурсов, их слабой зависимости от конкретной области применения, простоты настройки на отраслевую специфику.

 

5. Опишите автоматизированную систему управления производством

Автоматизированная система управления производством (АСУП) представляет собой сложную иерархически управляемую систему, состоящую из коллектива работников аппарата управления, комплекса технических средств, различных методик и инструментов, носителей данных. Объектом управления является совокупность процессов, свойственных данному предприятию, по преобразованию ресурсов (материалов, полуфабрикатов, инструмента, оснастки, оборудования, энергетических, трудовых, финансовых и других ресурсов) в готовую продукцию. Сложность управления в АСУП обусловлена следующими причинами:

· большим числом разнородных элементов;

· высокой степенью их взаимосвязи в процессе производства;

· неопределенностью результатов выполнения многих процессов (брак, сбой, несвоевременные поставим, нерегулярность спроса и т. д_;);

· объектами и субъектами управления являются люди, а управление их поведением не столь очевидно и прямолинейно;

· предприятие постоянно изменяется, т. е. является нестационарным.

· Системы, в которых управление ходом процесса осуществляется без вмешательства человека, называются автоматическими. Однако, когда не известны точные законы управления, человек вынужден брать управление (определение управляющих сигналов) на себя (такие системы называются автоматизированными). В этом случае ЭВМ представляет оператору всю необходимую информацию для управления технологическим процессом при помощи дисплеев, на которых данные могут высвечиваться в цифровом виде или в виде диаграмм, характеризующих ход процесса; могут быть представлены и технологические схемы объекта с указанием состояния его частей. ЭВМ может также «подсказать» оператору некоторые возможные решения.

 

6. Раскройте сущность автоматизированных информационных технологий управления бизнесом

Для ускорения темпов обновления продукции необходим переход от автоматизации отдельных элементов производственного процесса к комплексной автоматизации на всех уровнях, применению гибких производственных систем (ГПС) в условиях единичного, серийного и массового производства. Применение ГПС в промышленности позволяет разрешить противоречия между высокой производительностью и отсутствием мобильности оборудования для массового производства и высокой мобильностью и низкой производительностью универсальных станков единичного и серийного производства. Базой для решения этой сложной и противоречивой задачи явились особые свойства гибких производственных систем:

· способность к быстрой перестройке на выпуск новой продукции за счет гибкости и мобильности;

· наличие высокого технического уровня оборудования, способного реализовать прогрессивные технологические процессы на основе высокой степени интеграции производства;

· возможность способствовать решению проблем улучшения труда работающих, повышения их профессионально-квалификационного уровня;

· создание предпосылок для постепенного стирания граней между умственным и физическим трудом;

· освобождение рабочих от тяжелого физического труда.

Основными характеристиками ГПС являются:

· способность работать автономно или некоторое ограниченное время без участия человека;

· автоматическое выполнение всех основных и вспомогательных операций;

· гибкость, удовлетворяющая требованиям мелкосерийного производства;

· простота наладки, а также простота устранения отказов основного оборудования и систем управления;

· совместимость с оборудованием традиционного и гибкого производства.

Особенность ГПС состоит в групповой гибко перенастраиваемой технологии обработки изделий, высокой степени автоматизации, обеспечивающей минимальное участие человека в выполнении прямых производственных функций, связанных с технологическим процессом обработки изделий.

Гибкие производственные системы основаны на возможности использования оборудования с числовым программным управлением (ЧПУ). Основным видом оборудования в ГПС являются обрабатывающие центры - одна из разновидностей станков с ЧПУ. В состав технологического объекта управления ГПС может входить следующее технологическое оборудование:

гибкий технологический модуль (ГТМ)

автоматизированный складской модуль

вспомогательный модуль

гибкий контрольно-измерительный модуль

автоматизированный транспортный модуль

В соответствии со структурно-организационными признаками гибкая производственная система может быть представлена в виде:

гибкого автоматизированного участка

гибкой автоматизированной линии (ГАЛ),

гибкого автоматизированного цеха

гибкого автоматизированного завода

Автоматизированная система управления гибкой производственной системой — автоматизированная многоуровневая интегрированная система. Она функционирует как автономно, так и во взаимодействии с компонентами интегрированной автоматизированной системы управления (ИАСУ) предприятия. Автоматизированная система управления ГПС представляет собой систему, в которой одна часть управляющей информации включает плановые задания, время запуска в обработку, другая - технологическую информацию, содержащую управляющие программы, алгоритмы управления технологическим и вспомогательным оборудованием, информацию от станков на их обслуживание и т. п. Информационное обеспечение гибкой производственной системы состоит из пакетов управляющих программ для станка с ЧПУ, транспортных средств и роботов, накопительных систем заготовок, деталей, инструмента, оснастки и другого оперативного информационного фонда, содержащего данные о состоянии производственного процесса (местонахождении и состоянии деталей, инструмента, приспособлений в текущий момент времени и др.), а также плановые и фактические данные о ходе производственного процесса.

Рациональное управление состоит в том, чтобы каждая вышестоящая подсистема давала нижестоящей задание, не жестко регламентированное, а в «общих чертах», предоставляя им известную инициативу, но так ставя перед ними цели, чтобы каждая подсистема, стремясь к своей цели, работала в согласии с интересами вышестоящей подсистемы. На практике системный подход сводится к тому, что каждое звено, работа которого оптимизируется, следует рассматривать как часть другой, более обширной системы и необходимо выяснить, как влияет работа данной подсистемы на работу всей системы. Системный подход к процессу управления — это, прежде всего, образ мышления.

 

32. Раскройте сущность информационного обеспечения логистики Сущность термина «логистика». В 1884 г. Американский институт военно-морского флота ввел понятие "логистика" для нужд навигации. Широкое развитие принципы логистики получили в годы второй мировой войны в процессе решения задач материально-технического обеспечения американской армии, дислоцированной в Европе, а также организации взаимодействия между поставщиками вооружения и продовольствия, транспортом и войсками. Параллельно с практическим применением во многих странах, прежде всего в США и СССР, развивается теория военной логистики, которая определяет логистику как науку о планировании и управлении перемещением и материально-техническим снабжением войск. Трактовка логистики как математической логики использовалась в работах знаменитого немецкого математика Г. Лейбница (1646-1716 гг.). Данное значение термина было закреплено на философском конгрессе в Женеве в 1904 г. Указанные основные трактовки понятия "логистика" имеются в настоящее время практически во всех европейских языках. В настоящее время общепринятого определения термина "логистика" как в мире, так и в России нет. Так, определение этого понятия содержится в терминологическом словаре. "Логистика (logistics) - наука о планировании, контроле и управлении транспортированием, складированием и другими материальными и нематериальными операциями, совершаемыми в процессе доведения сырья и материалов до производственного предприятия, внутризаводской переработки сырья, материалов и полуфабрикатов, доведения готовой продукции до потребителя в соответствии с интересами и требованиями последнего, а также передачи, хранения и обработки соответствующей информации". Понятие логистики в более широком смысле можно трактовать как современную методологию и методику управления возникающими в процессе экономической деятельности потоками всех взаимосвязанных видов как единым целым. Таким образом, логистика рассматривает как единое целое весь цикл экономической деятельности, от выбора целесообразных производственных задач, определения эффективных методов их решения, управления применением этих методов до организации и управления процессами сбыта и реализации продукции. Ключевой идеей, лежащей в основе логистического подхода к организации и управлению экономической деятельностью, является интеграция. Обусловлено это тем, что потоки материалов, ресурсов, финансов и информации, существующие сами по себе на технически самостоятельных этапах и стадиях деятельности могут быть взаимосвязаны посредством общей системы управления, что может дать существенный экономический эффект. В целом логистическое управление отвечает на следующие вопросы: • что именно и в каком объеме следует изготавливать собственными силами, а что закупать у поставщиков; • как разместить заказы и спланировать складскую сеть; • как осуществлять выбор оборудования; • как осуществлять планирование; • как осуществлять выбор структуры и реализацию внутренней транспортной системы и управлять ее функционированием; • как осуществлять диспетчеризацию и производственный контроль; • как создать эффективную систему складирования; • как осуществлять учет и управление запасами готовой продукции.