Типовые структуры автоматизированных систем управления

Класс ТПР «Техника» определяет состав, порядок размещения и использования технических средств АСУП.

Комплекс ТПР по техническому обеспечению АСУП ТПР «Техника» включает в свой состав:

ТПР для проектов информационно-вычислительных центров в АСУ машиностроительных предприятии на базе ЭВМ третьего поколения («ТПР Техника — ИВЦ»);

ТПР по применению периферийных технических средств в АСУ предприятий машиностроения на базе системы средств регистрации, сбора и первичной обработки информации («ТПР — Техника — П»).

Внутренняя структура каждого типового решения строится по модульному принципу. При этом под модулем «ТПР — Техника» понимается минимальный комплекс проектной документации на элемент КТС, имеющий самостоятельное применение при проектировании конкретной АСУП [10].

ТПР по ИВЦ выполняются модульно в виде конкретных проектных решений и содержат следующие материалы по техническому обеспечению ИВЦ:

«Рекомендации по применению типовых проектных решений», включающие общие рекомендации но применению ТПР; рекомендации по применению отдельных модулей ТПР; блок-схему «Содержание и последовательность выполнения работ по проекту ПВЦ при применении ТПР ИВЦ», а также документ «Варианты КТС ИВЦ в условиях АСУП» с указанием типа ЭВМ, вариантов комплектности внешних устройств и выбранных средств для работы ЭВМ с линиями связи, средств перфорационного, счетно-клавишного оборудования и размножения документации; «Краткое описание технических средств ИВЦ» с указанием назначения и описанием функциональных возможностей технических средств ИВЦ (технико-экономические данные);

«Связь, сигнализацию и радиофикацию» с указанием выбранных средств оперативной телефонной и поисковой громкоговорящей связи, звукозаписи, электрочасовой и пожарной сигнализации;

«Техническое задание на разработку рабочих чертежей КТС ИВЦ», включающее строительные, электротехнические, санитарно-технические и специальные требования к проекту ИВЦ для размещения периферийных и технических средств ПВЦ;

«Технологический процесс обработки информации на ИВЦ», включающим организацию приема первичной информации, комплектование и подготовку технических носителей, обработку информации в вычислительном комплексе, контроль, размножение и выдачу выходных документов, организацию эксплуатации, хранения, корректировки и обновления нормативно-справочной информации; последовательность и критерии выбора методов контроля, обеспечивающих заданную достоверность обработки информации; технологические маршруты обработки данных и применение технических средств;

«Организационную структуру и штаты ИВЦ. Положение об ИВЦ предприятия в составе:

«Организационная структура ИВЦ», включающая схему организационной структуры ИВЦ, состав подразделений, обеспечивающих нормальное функционирование ИВЦ в составе АСУП;

«Штаты ИВЦ» с указанием норм численного состава подразделений ИВЦ, персонала инженерно-технических работников, операторов, механиков и т. д.;

«Положение об ИВЦ предприятия» с указанием назначения ИВЦ, его структуры и функций структурных подразделений, прав и обязанностей ИВЦ;

«Должностные инструкции персоналу ИВЦ», где оговорены обязанности, права и ответственность каждого должностного лица;

«Выбор средств оргтехники. Расчет площадей ИВЦ» в составе:

«Выбор средств оргтехники» с указанием соответствующей мебели, приборов и средств оргтехники, которыми оборудуются кабинеты, рабочие помещения и рабочие места сотрудников ИВЦ для обеспечения нормальной работы и экономии рабочего времени;

«Расчет площадей ИВЦ» с указанием площади каждого рабочего помещения ИВЦ, площади под рабочие места, инвентарь, технические средства, а также площади под коридоры, лестничные клетки и т. п.;

«Мероприятия по подготовке предприятия к внедрению ИВЦ», включающие перечень работ предприятия по подготовке к внедрению ИВЦ, сроки внедрения каждого мероприятия, исполнителей и требования к форме завершения работ;

«Планировку помещений и оборудования ИВЦ», включающую планировку ИВЦ с типовыми интерьерами машинных залов; размещение на плане оборудования зала подготовки технических носителей, группы обработки информации на СКМ, группы оформления и размножения;

«Плановые, учетные и сопроводительные документы ИВЦ» с указанием типовых форм плановой, учетной и сопроводительной документации на ИВЦ с инструкциями по их ведению, схемы распределения документов по подразделениям ИВЦ;

«Заказные спецификации и заявочные ведомости» с указанием наименования, количества и типа основного, вспомогательного и комплектующего оборудования, эксплуатационных и монтажных материалов и изделий, завода- изготовителя или организации-поставщика;

«Смету затрат на создание ИВЦ», включающую затраты на строительство или реконструкцию помещений под размещение вычислительной техники, приобретение оборудования и монтажно-наладочные работы.

В составе типовых проектных решений по применению периферийных технических средств «ТПР — Техника — П» содержатся следующие материалы:

типовые решения по построению периферийного комплекса технических средств;

типовые решения по применению отдельных видов технических средств.

Типовые решения по построению периферийного комплекса технических средств содержат: технико-экономические характеристики используемых устройств, структурную схему (или схемы) периферийного комплекса технических средств, построенную на базе определенной номенклатуры устройств; описания варианта (вариантов) построения периферийного комплекса технических средств; технические параметры варианта (вариантов); рекомендации по применению.

Типовые решения по применению периферийных технических средств включают в себя решения по технологии сбора информации для различных подсистем с учетом использования в составе КТС конкретного устройства, порядок регистрации к обработки данных, рекомендации по применению.

На проектных стадиях выполнения работ (техническое и рабочее проектирование) производится уточнение исходных данных, выбор типажа оборудования, определение структуры КТС, расчет загрузки технических средств, уточняется перечень ТПР, соответствующих заданным областям применения, осуществляется привязка ТПР к условиям конкретной АСУ, расчет пропускной способности элементов КТС и КТС в целом [5], [10].

Привязка «ТПР— Техника» к конкретной АСУ заключается в том, что определяется полный перечень модулей ТГ1Р—ИВЦ и ТПР — Периферия, выбранных для применения в данном проекте, определяется возможность стыковки их в единичный комплекс, степень использования отдельных модулей ТПР (частично или полностью), степень их доработки (возможно объединение некоторых из них в новое проектное решение), а также перечень оригинальных решений.

Разработанные ТПР ИВЦ рекомендуется применять на стадии технического и частично («Должностные инструкции персоналу ИВЦ», «Плановая, учетная и сопроводительная документация ИВЦ»), рабочего проектирования.

Отличительная особенность проектирования ИВЦ на базе ТГ1Р заключается в том, что необходимо из всего набора имеющихся типовых блоков (модулей) по элементам технического обеспечения ИВЦ составить конкретный проект. При этом следует иметь в виду, что одни элементы технического обеспечения ИВЦ (такие, как «Положение об ИВЦ предприятия», «Выбор средств оргтехники», «Связь, сигнализация и радиофикация», «Плановые, учетные и сопроводительные документы ИВЦ», «Технические задания на разработку рабочих чертежей монтажа КТС ИВЦ», «Мероприятия по подготовке предприятия к внедрению ИВЦ») практически мало зависят от типа ЭВМ и комплектности технических средств ИВЦ и выполняются в виде одного модуля, а другие (такие, как «Варианты комплекса технических средств ИВЦ», «Технологический процесс обработки данных на ИВЦ», «Штаты ИВЦ», «Должностные инструкции персоналу ИВЦ», «Расчет площадей, спецификации и заявочные ведомости», «Сметы затрат на создание ИВЦ») имеют многовариантную (модульную) структуру построения в рамках каждого элемента технического обеспечения.

В соответствии с вариантностью типового проекта ИВЦ возможны следующие варианты применения его в АСУ:

без каких-либо изменений путем комплектовки проекта в целом из имеющихся модулей ТПР;

с доработкой, под которой понимается изменение принципов, типа или количества технических средств обработки данных, что требует изъятия, добавления или замены отдельных модулей, причем новая совокупность модулей должна информационно-технически быть увязана между собой. Таким образом, если отдельные модули ТПР ИВЦ существующего набора не удовлетворяют конкретной АСУП, то разрабатывается индивидуальный модуль, которым может быть пополнена библиотека ТПР ИВЦ.

Проверку возможности использования ТПР «Варианты КТС ИВЦ» можно осуществить, сделав предварительный выбор типа и количества ЭВМ. Здесь учитываются размер и тип предприятия, состав и характер решаемых задач АСУП, требования к периферийным средствам сбора и передачи информации, требования к структуре служб АСУП и т. д.

Привязка ТПР ИВЦ к конкретным условиям создаваемой АСУП осуществляется после выбора варианта ТПР КТС ИВЦ, для чего делается расчет загрузки и пропускной способности технических средств на основании данных и предпроектного обследования предприятия [4]. При этом анализируются характеристики задач, тип технического носителя информации, принципы организации информационной базы АСУП, наличие режима реального времени, объемы вводимой, промежуточной и выводимой информации, при которых можно применить тот или иной вариант типового проектного решения КТС ИВЦ.

Уточнение выбранного варианта КТС ИВЦ должно быть произведено после разработки технологического процесса обработки данных на ИВЦ. При этом необходимо прогнозировать применение вариантов ТПР по технологическому маршруту обработки данных для каждой задачи в зависимости от типа технического носителя и заданной достоверности появления ошибок в выходной информации. После выбора технологических маршрутов обработки данных определяются требования к техническим средствам подготовки информации в зависимости от требуемых сроков ее подготовки. В результате исследований производится корректировка варианта КТС ИВЦ в части технических средств контроля и подготовки информации.

Разработка каждого из остальных элементов технического обеспечения ИВЦ производится по двум параллельным направлениям, которые определяются организационной структурой ИВЦ и штатами ИВЦ. Для тех решений, которые практически мало зависят от вариантов КТС ИВЦ, достаточно проработки по организационной структуре ИВЦ, для других же необходимо знать штаты ИВЦ.

В заключение производится проверка сбалансированности всех звеньев технического обеспечения ИВЦ, и в случае необходимости осуществляется доработка отдельных проектных решений, составленных из модулей ТПР.

На стадии рабочего проектирования по комплексу технических средств Разрабатываются инструкции по формированию кодограмм и рабочие чертежи Монтажа КТС.

В состав документов «ТПР—Техника—П» включены типовые решении по применению периферийных технических средств, которые могут быть использованы при разработке инструкций по формированию кодограмм и технического задания на проект монтажа КТС.

Разработка инструкций по формированию кодограмм с использованием документов «ТПР —Техника — П» может производиться в такой последовательности:

• оценивается возможность использования формы учетного документа, приводимой в выбранном ТПР;
• оценивается возможность использования кодограмм, приводимых в выбранном ТПР;
• оценивается возможность использования программы работы устройства, приводимой в выбранном ТПР;
• компонируется инструкция по формированию кодограмм в соответствии с требованиями документов стандартизации с использованием документов ТПР.

 

Децентрализованная структура

 

Построение системы с такой структурой эффективно при автоматизации технологически независимых объектов управления по материальным, энергетическим, информационным и другим ресурсам. Такая система представляет собой совокупность нескольких независимых систем со своей информационной и алгоритмической базой.

Для выработки управляющего воздействия на каждый объект управления необходима информация о состоянии только этого объекта.

• Автоматизированная система управления технологическим процессом или АСУ ТП — решает задачи оперативного управления и контроля техническими объектами в промышленности, энергетике, на транспорте
• Автоматизированная система управления производством (АСУ П) — решает задачи организации производства, включая основные производственные процессы, входящую и исходящую логистику. Осуществляет краткосрочное планирование выпуска с учётом производственных мощностей, анализ качества продукции, моделирование производственного процесса. Для решения этих задач применяются MIS и MES-системы, а также LIMS-системы.

Примеры: