Выделенные пять классов прикладных систем информатики: АСНИ, САПР, АСУ, АИС и АОС, конечно, не исчерпывают всех видов таких систем. Широко распространен на производстве агрегаты с числовым программным управлением (ЧПУ). На различных производствах, например, установлены автоматизированные рабочие места (АРМ), предназначенные для информационного обеспечения и автоматизации операций, выполняемых профессионалами различных специальностей. Разного рода экспертные системы используются для технической диагностики, диагностики заболеваний, проверки работы космических кораблей и для многого другого.

Область приложений систем безгранична, и их внедрение - путь к информационному обществу.

Автоматизированное рабочее место.

Автоматизированное рабочее место (АРМ) - рабочее место, оснащенное комплексом устройств, позволяющих автоматизировать часть выполняемых работником производственных операций.

Основу любого АРМ составляет персональная ЭВМ в сочетании с устройством отображения информации. Кроме того, в зависимости от вида деятельности специалиста на том или ином АРМ в состав его оборудования могут входить средства телефонной и радиосвязи (АРМ диспетчера), комплекс измерительных приборов, анализаторов и т.п. (АРМ исследователя), приборы контроля и автоматической регистрации параметров технологических процессов (АРМ технолога), комплекс автоматизированных устройств и инструментов (АРМ монтажника микроэлектронных приборов) и т.д.

Например, на рабочем месте конструктора установлена ЭВМ с набором устройств хранения, обработки, регистрации и отображения графической и символьной информации, облегчающих расчет и оптимизацию формы проектируемой детали, поиск унифицированных и нормализованных примеров из соответствующих справочных банков данных. На автоматизированном рабочем месте инженер быстрее сможет подготовить рабочую документацию. Работа конструктора на АРМ построена в режиме диалога с машиной, что позволяет быстро делать исправления в документах и одновременно выдавать исходную информацию для технолога.

Рабочее место технолога тоже автоматизировано. С помощью ЭВМ он разрабатывает практически весь технологический процесс. ЭВМ составляет программу обработки, в которой предусмотрены форма и размеры заготовки. Основываясь на конструкторской документации, ЭВМ выбирает обрабатывающий элемент и т.п. При правильном использовании автоматических рабочих мест производительность труда технолога повышается в 10 и более раз. Наряду с распечатанным описанием технологического процесса технолог получает управляющую программу для обрабатывающей машины, например станка с числовым программным управлением.

Еще больший эффект даст АРМ контролеру. Чтобы снять относительно простую вольтамперную характеристику обыкновенного транзистора, до появления АРМ приходилось подавать последовательно на контролируемый прибор 8 - 10 различных напряжений. Каждый раз контролер выставлял их величину и измерял при этом величину тока, переносил результат каждого измерения на координатную сетку и по полученным точкам строил требуемую характеристику. Даже у опытного контролера эта операция занимала несколько минут. На современном АРМ контролер получает этот результат в считанные секунды, причем результата не зависит от степени усталости оператора, его подготовленности к такой работе, его внимательности и настроения, т.е. от факторов, приводящих при ручном контроле к ошибкам. Производительность труда также увеличивается в десятки раз. Контроль в ручную за современной БИС или СБИС вообще практически невозможна, поскольку на контролируемый прибор необходимо подать десятки и сотни тысяч тестовых сигналов, каждый раз фиксируя выходные сигналы.

Эффект от применения АРМ будет наибольшим, когда они будут последовательно связаны между собой на протяжении всего цикла создания изделия: от его расчета, конструирования и технологической подготовки до его изготовления, промежуточного и выходного контроля. Эта связь обеспечивается благодаря использованию совместимых аппаратных средств, математическим расчетам. Так, выходная программа разработчика служит исходной для конструктора, конструктора - для технолога, выходная программа которого становится управляющей программой для автоматического оборудования, обеспечивающего изготовление, контроль и сборку изделия.

2. Функции прикладной информационной технологии

Выделенную по определенному признаку часть системы называют подсистемой. Совокупность действий, направленную на достижение определенной цели, называют функцией управления. Выполнение АИТУ функций, осуществляемое на действующем объекте управления и обеспечивающие достижение заданных целей, называют функционированием автоматизированной информационной технологии управления.

Развитие автоматизации управления происходило по пути создания функциональных подсистем, аналогично функциональным подразделениям административно - организационного управления. Этим определяется и структура системы и состав решаемых в подсистемах задач. Этот подход к структуризации системы называется традиционным. В настоящее время наметился переход к принципиально иному подходу, когда в основу построения подсистем положена структура технологического процесса, для которого создается система управления.

Целевая функция (критерий эффективности управления) - это математическое выражение цели управления, которое позволяет оценить степень достижения выбранной цели. Значит, процесс управления U можно описать некоторым алгоритмом А, зависящим от ф и j.

U = A (ф, j)

Обобщенная схема управления в фирме, организации, учреждении, предприятии показана на рис. 1 .Прямой контур управления образуют блоки (этапы) 1,2,3,4. Для эффективного управления необходима организация двух обратных контуров: через блок 5 и через боки 6 и 7.

Рис. 1. Обобщенная схема управления фирмой

Информационная технология, как и любая другая должна отвечать за следующие функции:

ь Обеспечивать высокую степень расчленения всего процесса обработки информации на этапы (фазы), операции, действия;

ь Включать весь набор элементов (действий, операций), необходимых для достижения поставленной цели;

ь Иметь регулярный характер. Этапы, действия, операции технологического процесса могут быть стандартизированы и унифицированы, что позволит более эффективно осуществлять целенаправленное управление информационными процессами.

3. Структура информационных потоков ИТ

Совокупность информационных потоков, средств обработки, передачи и хранения данных, а также сотрудников управленческого аппарата, выполняющих операции по переработке данных, составляет информационную систему управления объектом.

Система управления представляет собой совокупность объекта управления (например, предприятия) и субъекта управления (управленческого аппарата) (рис. 2). Управленческий аппарат объединяет сотрудников, формулирующих цели, разрабатывающие планы, устанавливающих требования к принимаемым решениям, а также контролирующие их выполнение. В задачу объекта управления входит выполнение планов, разработанных управленческим аппаратом, т.е. реализация той деятельности, для которой создавалась система управления. Оба компонента системы связаны прямой и обратной связью. Прямая связь выражается потоком директивной информации, направляемой от управленческого аппарата к объекту управления. Обратная связь представляет собой поток отчетной информации о выполнении принятых решений, идущий в обратном направлении.

-

О

П

П - прямая связь, О - обратная связь.

Рис. 2. Структура системы управления:

Директивная информация формируется управленческим аппаратом в соответствии с целями управления и информацией о внешней среде, о сложившейся внешней ситуации. Отчетная информация формируется объектом управления и отражает внутреннюю ситуацию объекта, а также степень влияния на ее внешней среды ( задержки платежей, нарушения подачи энергии, погодные условия и т.п.). таким образом, внешняя среда влияет не только на объект управления: она поставляет информацию и управленческому аппарату, решения которого зависят от внешних факторов (состояние рынка, уровень инфляции, налоговая и таможенная политика и т.д.).

Обратная связь, увеличивающая влияние входа системы на ее выход, называется положительной обратной связью, а уменьшающая это влияние - отрицательной. Отрицательная обратная связь способствует восстановлению равновесия в системе, когда оно нарушается внешним воздействием, а положительная обратная связь вызывает большее отклонение, чем то, которое вызвало бы внешнее воздействие при отсутствии обратной связи.

Системы управления с обратной связью функционируют следующим образом. Выбирается управляющее воздействие, которое определяет требуемое состояние управляемого объекта. Информация о фактическом состоянии управляемого объекта поступает по каналу обратной связи. Специальный орган сравнивает эти состояния, и при несовпадении требуемого и фактического состояний управляемого объекта вырабатываются управляющие воздействия, назначением которых является корректировка его поведения. Управляющие воздействия каждого контура управления могут влиять на реакцию управляемого объекта на управляющие воздействия в других контурах управления. В таких случаях их называют системами многосвязанного управления.

Метод управления, основанный на использовании обратной связи, нашел широкое применение как в системах управления техническими объектами, так и в организационно - административных системах. Одним из главных достоинств этого метода является работа элементов системы управления в условиях значительных изменений внешней среды, т.е. в условиях большого числа случайных воздействий различного рода.

4. Техническая, программная и информационная реализация.

(Структурные схемы, таблицы, описание)

Рассмотрим основные элементы АРМ - информационное, программное, техническое и из чего они вытекают.

Процесс принятия решений (ППР) может протекать по двум основным схемам: интуитивно - эмпирической (основанной на сравнении проблемной ситуации с ранее встречавшимися схожими ситуациями с ранее встречавшимися схожими ситуациями) и формально - эвристической (основанной на построении и исследовании модели проблемной ситуации).

Страницы: 1, 2, 3, 4