Предпосылки возникновения асу

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

В настоящее время наука превращается в ведущий фактор дальнейшего совершенствования общественного производства. Научно-техническая революция, происшедшая во второй полови­не текущего столетия, преобразовала не только общественное производство, но и жизнь людей. Потребности человека привели к резкому расширению номенклатуры выпускаемых изделий, к повышению качества и надежности создаваемых машин. Уже в 60-е годы наметились существенные изменения масштабов про­изводства, усложнились задачи управления технологическим процессом, промышленным предприятием, экономикой в целом. Сократился жизненный цикл выпускаемых аппаратов и машин, что вызвало переход к новым гибким технологиям, позволяющим при изменении технологического процесса либо при перенастройке оборудования изменять характер и номенклатуру выпускаемых изделий. Однако даже при постоянстве выпускаемой продукции наиболее актуальной является проблема повышения производительности труда. В этих условиях совершенно естественной является автоматизация производства, которая невозможна без широкого использования средств вычислительной техники. Появление первых вычислительных машин заставило инженеров, ученых переосмыслить весь процесс управления производством и перейти к автоматизированному управлению.

Современный руководитель получает такой объем информации, которой намного превышает его психологические возможности. Поэтому уже в 60-ые годы наблюдался значительный рост управленческого персонала. Нужно было искать новые принципиальные пути решения проблемы. Таким путем явился переход к автоматизированному управлению, которое лежит в основе современных автоматизированных систем управления; причем в качестве объекта управления здесь могут выступать операция, участок, цех, производство, объединение, отрасль, народное хозяйство страны. Если в качестве управляемого процесса используется технологический, то это автоматизированная система технического типа. Если же в качестве управляемого процесса используется производственно-экономический, то это организационно-экономическая система.

На начальном этапе развития автоматизированные системы управления копировали ручное управление и поэтому в их основе лежала организационная структура управления производством, принятая до создания АСУ. Этим объяснялись и первые неудачи, возникшие при внедрении АСУ, поскольку зачастую АСУ автоматизировали тот беспорядок, который имел место в управлении производством до их создания, и способствовал дезорганизации производства. Тем не менее, для функциональных задач, где имелись достаточно формализованные алгоритмы решения (задачи финансово-бухгалтерского учета, материально-технического снабжения и др.), внедрение АСУ позволило значительно улучшить отчетность, контроль прохождения документации, своевременность принятия решений, и во многих случаях это дало значительный эффект. Именно в 60-ые годы возникло первое поколение автоматизированных систем управления, для которых было характерно следующее: выбор организационно-экономических задач учетного характера для их решения, отсутствие оптимизационных задач, копирование ручного способа управления, использование достаточно мощных по тому времени вычислительных средств для решения несложных задач. Хотя это не могло способствовать прогрессу в создании автоматизированных систем, но накопленный опыт внедрения их в этот период уже показал, что необходимо:

1) перед внедрением АСУ провести тщательную ревизию организационной структуры управления предприятием, приспособить эту структуру под автоматизированную систему;

2) использовать вычислительные средства, которые незначительно превосходят потребности решаемых функциональных задач по вычислительным ресурса;

3) охватить в комплексе объект управления, т.е. пытаться объединить в одной системе управление технологическим процессом и организационно-экономической деятельностью предприятия;

4) увеличить долю решаемых оптимизационных задач, от которых можно ожидать наибольший экономических эффект.

Опыт разработки и внедрения АСУ предприятиями показывал высокую экономическую эффективность (хорошая организация труда и производства, повышение точности планирования, обеспечение большей ритмичности предприятия, уменьшение доли ручного труда) применения систем на крупных объединениях. Средний срок окупаемости АСУ такого типа составил в среднем два года.

Было создано значительное количество автоматизированных систем отраслевого назначения, в которых объектом автоматизации являлась отрасль промышленности. В качестве объекта управления выступало министерство со своими подразделениями, при котором создавался информационно-вычислительный центр. Большие успехи были достигнуты в области перспективного планирования, капитального строительства, прогнозирования развития отрасли, а также в таких типовых подсистемах, как материальное снабжение, оперативное планирование и др.

Одновременно с широким развитием АСУ возникла острая не­хватка кадров в этой области. Поэтому в 1968 г. организуется подготовка инженеров-системотехников в области проектирования и эксплуатации автоматизированных систем управления широкого назначения. В этот период стало ясно, что разработка и проектирование АСУ - это системная задача. Для разработки АСУ необходимо хорошо знать экономико-математические методы управления, отлично представлять организацию производст­ва, знать основы теории автоматизированного управления производством, информатику, уметь проектировать системы на базе современных средств автоматизации проектирования.

Но обычными ручными средствами создать автоматизированную систему управления трудно. Большие сроки ее создания (пять лет) противоречили времени морального старения средств вычислительной техники, которые менялись в среднем через семь лет. Морально совершенной системе оставалось функционировать два-три года, что было явно недостаточно. В этих условиях возникла проблема создания средств автоматизации проектирования автоматизированных систем управления. Был выдвинут ряд позиций, связанный с разработкой типовых проектных решений по отдельным функциональным задачам, по техническому обеспечению, по элементам программного обеспечения АСУ; появились базовые варианты автоматизированных систем управления. Однако в целом темпы развития автоматизированных систем и главным образом темпы их создания и проектирования оказались недостаточными. Нужно было обратить особое внимание на автоматизацию всех функций системы от технологического процесса до организационного управления. Первые АСУ ТП были введены в период с 1966 по 70-е годы. Наибольшее количество таких систем было внедрено в химической и нефтехимической промышленности, в черной металлургии, в энергетике, что показало высокую их эффективность. Срок окупаемости в среднем составил 1-2 года. Созданные АСУТП по своему характеру были автоматизированными системами: в них значительная роль отводилась оператору, который по информации, предоставляемой ЭВМ, принимал решения сам либо реализовывал решения, подсказанные ЭВМ.

Наряду с созданием АСУ ТП предусматривалось серийное производство роботов для автоматизации и механизации процессов механообработки, литья, сварки, сборки, окраски, гальванопокрытий, прессовых и погрузочных работ. Внедрение робототехнических систем позволяло освободить от тяжелых работ около 250 тысяч человек.

Повсеместное внедрение АСУТП в комплексе с промышленными робототехническими системами позволяет в ближайшее время перейти к цехам- и предприятиям-автоматам, которые будут обладать наивысшей производительностью и экономической эффективностью. Создание интегрированных автоматизированных систем управления, сочетающих в себе элементы АСУТП, АСУП, автоматических систем, является исключительно сложной задачей. Эта стыковка, прежде всего, оказывается возможной на информационном уровне, так как решение, принимаемое руководителем с помощью АСУП, выдается в форме документа, а решение, выработанное в АСУТП, поступает в виде электрического сигнала на исполнительный механизм. Внедрение АСУТП позволяет автоматизировать управление наиболее крупными технологическими комплексами, создать системы программного и оптимального управления, а внедрение АСУП - оптимизировать процессы планирования производства, выработки оперативных управляющих воздействий.

В 60-х годах возникла необходимость автоматизации научных и, прежде всего, экспериментальных исследований, где ставились конкретные задачи, связанные с проведением физических, химических, биологических, медицинских экспериментов. Решение этих задач оказалось возможным лишь при широком использовании средств вычислительной техники. Использование автоматизированных систем управления экспериментом резко повысило оперативность его проведения, возникла возможность выполнять эксперименты, которые ранее провести было невозможно.

Повышение качества производимых изделий тесно связано с принципами их аттестации, испытаниями в экспериментальных условиях. Автоматизация такого процесса позволяет получить значительный эффект в сфере производства, а потому развитие получили автоматизированные системы комплексных испытаний. По характеру функционирования они во многом совпадают с автоматизированными системами управления экспериментом и технологическими процессами. При испытаниях реализуются типовые алгоритмы управления. Однако доля автоматизированного управления в основном попадает на исследовательскую часть, когда в процессе испытаний выявляются некоторые новые, ранее неизвестные закономерности в проведении изделий, что позволяет перейти к новому уровню качества, тем самым, обеспечивая развитие производства. Таким образом, возникшие в 60-е годы основные предпосылки появления АСУ (усложнение функций управления производством, рост объема производственной информации, необходимость решения оптимизационных задач, развитие средств вычислительной техники) привели к созданию нескольких поколений АСУ.

Дата добавления: 2014-10-17