Информационное обеспечение автоматизированных систем управления (АСУ)
Информационное обеспечение (ИО) — совокупность форм документов, классификаторов, нормативной базы и реализованных решений по объемам, размещению и формам существования информации, применяемой в автоматизированных системах при ее функционировании. ИО регламентирует потоки и подготовку информации в АСУП, организацию выполнения информационных процессов в ИВЦ предприятий и организаций. При разработке ТЗ для информационного обеспечения системы приводят требования:
к составу, структуре и способам организации данных в системе;
к информационному обмену между компонентами системы;
к информационной совместимости со смежными системами;
по использованию общесоюзных и зарегистрированных республиканских, отраслевых классификаторов, унифицированных документов и классификаторов, действующих на данном предприятии;
по применению систем управления базами данных;
к структуре процесса сбора, обработки, передачи данных в системе и представлению данных;
к защите данных от разрушений при авариях и сбоях в электропитании системы;
к контролю, хранению, обновлению и восстановлению данных;
к процедуре придания юридической силы документам, продуцируемым техническими средствами АС (в соответствии с ГОСТ 6.10.4).
Важнейшая особенность процесса управления заключается в его информационной природе. В управляющей системе на основе тщательного изучения и анализа информации о задачах, которые ставит перед собой организация, о состоянии управляемого объекта, тенденциях его развития, о смежных производствах, научно-технических разработках о составе коллектива, формах организации его труда и т. д. создается информационная модель будущего состояния объекта и обосновываются условия и этапы ее реализации, т. е. принимаются решения по преобразованию объекта. Организация реализации принятых решений проводится через систему методов воздействия на работников с использованием информации о ходе выполнения принятых решений (обратная информация). Чем точнее и объективнее информация, находящаяся в распоряжении системы управления, чем полнее она отражает действительное состояние и взаимосвязи в объекте управления, тем обоснованнее поставленные цели и реальные меры, направленные на их достижение.
Так как руководитель в своей работе опирается на информацию о состоянии объекта и создает в результате своей деятельности новую командную информацию с целью перевода управляемого объекта из фактического состояния в желаемое, то информацию условно считают предметом и продуктом управленческого труда.
Информация как элемент управления и предмет управленческого труда должна обеспечить качественное представление о задачах и состоянии управляемой и управляющей систем и обеспечить разработку идеальных моделей желаемого их состояния.
Информационное обеспечение — это часть системы управления, которая представляет собой совокупность данных о фактическом и возможном состоянии элементов производства и внешних условий функционирования производственного процесса и о логике изменения и преобразования элементов производства. При характеристике информации в системе управления выделяются две ее части:
1. Первичные элементы информации (данные), которые могут быть присущи всем объектам определенного класса и различаются лишь количественным выражением;
2. Схемы классификационных связей, которые отражают логику изменений в производственном процессе и обосновывают направления преобразования информации (информационной модели).
Они в большей мере связаны со спецификой объекта. Это позволяет выделить два уровня характеристик информационного обеспечения:
— элементный, т. е. совокупность данных, характеристик, признаков;
— системный, т.е. воспроизводящий взаимосвязи и зависимости между классификационными группами информации, реализуемый в виде информационных моделей.
При элементной характеристике информации изучаются состав информации, форма и виды носителей, их номенклатура. При характеристике информационной системы исследуются движение информационных потоков, их интенсивность и устойчивость, алгоритмы преобразования информации и соответствующая этим объективным условиям схема документооборота.
Совокупность информации, регистрируемой, передающейся и перерабатывающейся в системе управления, должна отражать все разнообразие фактических и возможных состояний, наблюдаемых и регулируемых системой управления.
Характеризуя информацию как предмет труда в процессе управления, необходимо учесть ряд ее особенностей. Прежде всего, информация--это предмет труда длительного пользования. При использовании она не теряет своих потребительских свойств, хотя и входит в состав готового продукта (управленческого решения), составляя его субстанцию. Такая особенность информации предлагает определенную специфику ее формирования. Наибольший объем работ и затрат связан с первоначальным созданием информационных массивов — банков данных. В последующем данные этих банков периодически обновляются, корректируются, но продолжают использоваться.
Поскольку содержание банков данных может быть использовано для разных подсистем и даже разных объектов управления, они могут быть в значительной мере централизованы.
Информация относится к предметам труда особого рода также потому, что она способна к саморазвитию. Количественное накопление информации дает возможность более четко установить тенденцию развития управляемого объекта и выявить новые связи между отдельными классификационными группами информации. Это позволило в качестве одного из важнейших принципов построения информационной системы сформулировать получение максимума производной при минимуме исходной информации.
Старение информации в ряде случаев связано с потерей ее ценности для конкретных условий и целей, но она может быть омоложена и вновь приобретает ценность с изменением условий. Определенную полезность сохраняет даже ретроспективная информация как база для анализа динамики.
Информация должна быть подготовлена к использованию. В зависимости от степени ее подготовленности может быть выделена:
— первичная информация как набор данных, показателей, описывающих отдельные стороны процесса и его элементов;
— вторичная информация, прошедшая определенное упорядочение и классификацию для получения целесообразной производственной информации;
— информационные модели отдельных элементов и локальных процессов, описывающие статическое состояние объекта;
— информационные модели динамики, характеризующие изменение отдельных элементов и процессов;
— интегрированные информационные модели, описывающие определенные решения и имеющие активную направленность.
Первые две степени являются прерогативой информационной службы; третья и четвертая связаны с деятельностью определенных функциональных подразделений; последняя группа моделей пользуется руководителем.
Решения являются идеальным описанием желаемого состояния объекта и методов достижения этого состояния. Они представляют собой продукт ограниченного применения, так как направлены на конкретный объект в четко описываемых условиях. Качество решения как готового продукта проявляется опосредованно, в деятельности объекта, на который данное решение направлено.
Для анализа информационного обеспечения наибольшее значение имеет выделение следующих разновидностей информации:
— в зависимости от описываемых процессов — производственно-гномическую, технико-технологическую, организационную, социальную, информацию о внешних хозяйственных связях;
— по отношению к управляемому объекту — внешнюю и внутрипроизводственную;
— по роли в процессе управления — директивную, нормативную, плановую, аналитическую;
— по степени обновляемости и порядку поступления — постоянную и переменную, длительного хранения, оперативную, циклическую, периодическую;
— по степени агрегирования — простую, интегрированную, усредненную и т. п.;
— по степени преобразования — первичную, производную, обобщенную;
— по степени обработки — бухгалтерскую, статистическую, оперативно-производственную и т. п.
При организации информационного обеспечения принципиальное значение имеет распределение информации на прямую, т. е. командную, исходящую от управляющей системы, и обратную, отражающую реакцию управляемого объекта на происходящие изменения и реализуемые решения.
Необходимо отметить, что основным видом информации, циркулирующей на предприятиях (объединениях), является информация, организующая производственные и технологические процессы и реализующая методы управления этими процессами. Разработка конструкторской и технологической документации, создание и поддержание в актуальном состоянии нормативной базы, планирование, учет и оперативное управление производственными процессами создают на предприятиях (объединениях) мощный поток производственно-экономической информации. Она может быть директивной или распорядительной, производственно-экономической или общественно-воспитательной и т. п.
Под экономической информацией понимают информацию, которая возникает при подготовке и в процессе производственно-хозяйственной деятельности предприятия (объединения) и управления этой деятельностью.
Экономическая информация обладает рядом особенностей:
1. В основной массе она имеет дискретную форму преставления; выражается в цифровом или алфавитно-цифровом виде;
2. Отражается на материальных носителях (документах, перфолентах, перфокартах, магнитных лентах, дисках и т.д.);
3. Ее большие объемы обрабатываются в установленных временных пределах, зависящих от ее конкретных функций, чаще всего — это циклическая регулярная обработка;
4. Исходная информация, возникающая в одном месте, находит свое отражение в различных функциях управления и в связи с этим подвергается различной обработке несколько раз, что требует многократной перегруппировки данных;
5. Объемы исходной информации достигают больших размеров при относительно малом числе операций ее обработки;
6. Исходные данные и результаты расчета, а иногда и промежуточные результаты подлежат длительному хранению.
7. Исключительно важными требованиями к экономической информации в системах управления производством являются требования своевременности, полноты и достоверности, которые следует неукоснительно выполнять при организации обработки экономической информации.
При создании информационного обеспечения ориентируются на усредненную, выровненную потребность в информации руководителей и специалистов. Особое место здесь занимает информация об управлении, в которой отражаются прогрессивные приемы и методы организации управления.
В процессе организации информации принципиальное значение имеет расчленение ее на условно-постоянную, играющую роль нормативно-справочной, и переменную. Оба эти вида информации на основе анализа классификационных связей организуются во взаимосвязанные блоки (модели), которые могут быть описывающими, т. е. характеризующими процесс в статике или динамике, компонентами, отражающими определенную типовую ситуацию.
Процесс формирования информационного обеспечения включает несколько этапов:
1) Описание состояния объекта, т. е. физическая фотография. Это предполагает набор технико-экономических показателей и параметров, характеризующих управляющую и управляемую системы, с соответствующей классификацией этих показателей;
2) Моделирование классификационных связей в информационных массивах с выделением причинно-следственных зависимостей, т. е. формирование частных статических моделей;
3) Отражение в информационных моделях динамики отдельных элементов и процессов, т. е. обоснование тенденций количественного и качественного изменения в производстве. При этом количественное изменение предполагает корректировку информации, а качественное изменение — ее частичную или полную перестройку;
4) Интегрированная информационная модель процесса производства, отражающая взаимосвязь и динамику локальных процессов и всего производства.
Порядок формирования определяет подход к анализу состава информации. Организация информации в значительной степени предопределяет порядок ее хранения, регистрации, обновления, передачи и использования. Четкая организация банков данных позволяет более полно обосновать направления движения, интенсивность потоков, закономерности ее преобразования, методику запросов и получения.
Таким образом, система информационного обеспечения — это совокупность данных о целях, состоянии, направлениях развития объекта и окружающей его среды, организованная во взаимосвязанных потоках сведений. Эта система включает методы получения, хранения, поиска, обработки данных и выдачи их пользователю.
Необходимо отметить, что важнейшим направлением является исследование движения информации, то есть анализ информационного потока, обеспечивающего связи, необходимые в производственной системе (между структурными подразделениями аппарата управления), и ее контакты с внешней средой (учреждениями и организациями). Обеспечение рациональных связей между источниками и приемниками информации и путей ее циркулирования является одним из непременных условий эффективного функционирования системы управления. Относительное постоянство взаимозависимостей структурных подразделений позволяет выбирать рациональную структуру путей движения информации и наиболее эффективные технические средства для каждого канала связи.
Таким образом, поток информации — движение информации от источника к получателю, направление которого задается адресами источника и получателя информации.
Потоки характеризуются количеством информации, находящейся в системе и обрабатываемой в единицу времени. Данные могут обрабатываться и перемещаться: поточно, по мере возникновения; с регулярной периодичностью, когда информация накапливается, после чего обрабатывается и перемещается через заранее установленные интервалы времени; нерегулярно по мере возникновения отдельных информационных совокупностей.
Вид движения информации и сроки ее поступления в управляющую систему должны быть согласованы во времени с циклом производства и обеспечивать возможность своевременного вмешательства в ход производства.
Руководители, которым для успешного осуществления управленческой деятельности необходима как информация из внешней среды, поставляемая системой НТИ, так и разнообразная внутрифирменная информация, должны соблюдать принципы систематизации информационных потоков, а именно:
— обеспечение полноты и достоверности учета всех сторон хозяйственной деятельности, достижение неразрывных связей между оперативным, статистическим и бухгалтерским учетом;
— минимизация информационного шума и ограничение информационной избыточности лишь требованиями надежности;
— обеспечение неразрывной связи между внешней и внутренней информацией и принятием решений на всех уровнях иерархии управления.
Список использованной литературы: 1. Бесекерский В.А., Попов Е.П. «Теория систем автоматического управления. — 4-е изд., перераб. и доп. — СПб.: Профессия, 2008. — 747 с. 2. Гудвин Г.К., С.Ф. Гребе, М.Э. Сальдаго «Проектирование систем управления»; пер. с англ. — М.: БИНОМ, Лаборатория знаний,2006. — 911 с. 3. Анхимюк В.Л., Олейко О.Ф., Михеев Н.Н. «Теория автоматического управления». — М.: Дизайн ПРО, 2007. — 352 с. 4. Архипов Н.И. Исследование систем управления. — М.: ПРИОР,2007. — 384 с. 5. Игнатьева А.В., Максимцов М.М. Исследование систем управления: Учебное пособие. — М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2006. 6. Коротков Э.М. Исследование систем управления: Учебник. — М.: ДЕКА 2007.
7. Мухин В.И. Исследование систем управления: Анализ и синтез систем управления. — М.: Экзамен, 2008.- 384 с.