Чем автоматизированная система отличается от информационной
Перейти к содержимому

Чем автоматизированная система отличается от информационной

  • автор:

В чем отличие Автоматизированной системы от информационного ресурса?

На примере 1С. Есть платформа 8.3 к примеру, есть АС 1С Предприятие, есть база mysql, есть клиент. Что здесь что? На примере вот этого ответа что библиотека это АС, а книги в ней это инф. ресурс выходит что таблички, заполняемые пользователями (данные в них) это и есть ИР? Если судить по законодательству РФ?

  • Вопрос задан более трёх лет назад
  • 1121 просмотр

1 комментарий

Простой 1 комментарий

Если вам нужны не точки зрения скучающих программистов, а адекватный ответ на базе законодательства РФ, то стоит перенести этот вопрос в раздел «Юриспруденция в IT».

Решения вопроса 0
Ответы на вопрос 1

Jump

Системный администратор со стажем.

В чем отличие Автоматизированной системы от информационного ресурса?

А из названия не понятно?
Автоматизированная система — некая система выполняющая определенные действия, например управляющая чем-то, производящая какую-то работу.
Информационный ресурс — ресурс где можно получить информацию. Например веб страница с текстом, информационное табло.

к примеру, есть АС 1С Предприятие, есть база mysql, есть клиент. Что здесь что?

Ну на вскидку — автоматизированная система на базе 1с предприятия, есть БД mssql — которая, может быть часть АС, а может и не быть, тогда это просто база. И есть клиент — который тоже может быть частью АС, а может и не быть. А может быть и информационным ресурсом. Как угодно можно сделать.
Вам как надо?

Чем автоматизированная система отличается от информационной

Автоматизация информационных процессов

Цель автоматизации информационных процессов — повышение производительности и эффективности труда работников, улучшение качества информационной продукции и услуг, повышение сервиса и оперативности обслуживания пользователей. Автоматизация базируется на использование средств вычислительной техники (СВТ) и необходимого ПО.

Основные задачи автоматизации информационных процессов заключаются в:
1) сокращении трудозатрат при выполнении традиционных информационных процессов и операций;
2) устранении рутинных операций;
3) ускорении процессов обработки и преобразования информации;
4) расширении возможностей осуществления статистического анализа и повышении точности учетно-отчетной информации;
5) повышении оперативности и качественного уровня обслуживания пользователей;
6) модернизации или полной замене элементов традиционных технологий;
7) расширении возможностей организации и эффективного использования информационных ресурсов за счет применения НИТ (автоматическая идентификация изданий, настольные издательские системы, сканирование текстов, СD и DVD, системы теледоступа и телекоммуникаций, электронная почта, другие сервисы Интернета, гипертекстовые, полнотекстовые и графические машиночитаемые данные и др.);
8) облегчении возможностей широкого обмена информацией, участия в корпоративных и других проектах, способствующих интеграции и т.п.

Автоматизированная система — это система, состоящая из персонала и комплекса средств автоматизации его деятельности, реализующая автоматизированную технологию выполнения установленных функций.

Автоматизированная система (АС) состоит из взаимосвязанной совокупности подразделений организации и комплекса средств автоматизации деятельности, и реализует автоматизированные функции по отдельным видам деятельности. Разновидностью АС являются информационные системы (ИС), основной целью которых является хранение, обеспечение эффективного поиска и передачи информации по соответствующим запросам.

ИС — взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели.

При этом автоматизированные информационные системы (АИС) являются областью информатизации, механизмом и технологией, эффективным средством обработки, хранения, поиска и представления информации потребителю. АИС представляют совокупность функциональных подсистем сбора, ввода, обработки, хранения, поиска и распространения информации. Процессы сбора и ввода данных необязательны, поскольку вся необходимая и достаточная для функционирования АИС информация может уже находиться в составе её БД.

Под базой данных (БД) обычно понимают именованную совокупность данных, отображающую состояние объектов и их отношений в рассматриваемой предметной области.

База данных – это совокупность размещаемых в таблицах однородных данных; это и именованную совокупность данных, отображающую состояние объектов и их отношений в рассматриваемой предметной области.
Управляют информационными процессами в БД с помощью СУБД (систем управления базами данных).

Совокупность баз данных обычно называют банком данных. При этом банк данных представляет собой логическую и тематическую совокупность баз данных.

Автоматизированная информационная система (Automated information system, AIS) — это совокупность программных и аппаратных средств, предназначенных для хранения и (или) управления данными и информацией, а также для производства вычислений.

Основная цель АИС — хранение, обеспечение эффективного поиска и передачи информации по соответствующим запросам для наиболее полного удовлетворения информационных запросов большого числа пользователей. К основным принципам автоматизации информационных процессов относят: окупаемость, надежность, гибкость, безопасность, дружественность, соответствие стандартам.

Выделяют четыре типа АИС: 1) Охватывающий один процесс (операцию) в одной организации;
2) Объединяющий несколько процессов в одной организации;
3) Обеспечивающий функционирование одного процесса в масштабе нескольких взаимодействующих организаций;
4) Реализующий работу нескольких процессов или систем в масштабе нескольких организаций.

При этом наиболее распространенными и перспективными считаются: фактографические, документальные, интеллектуальные (экспертные) и гипертекстовые АИС.

Для работы с АИС создают специальные рабочие места пользователей (в том числе работников), получившие название «автоматизированное рабочее место» (АРМ).
АРМ — комплекс средств, различных устройств и мебели, предназначенных для решения различных информационных задач.

Общие требования к АРМ: удобство и простота общения с ними, в том числе настройка АРМ под конкретного пользователя и эргономичность конструкции; оперативность ввода, обработки, размножения и поиска документов; возможность оперативного обмена информацией между персоналом организации, с различными лицами и организациями за ее пределами; безопасность для здоровья пользователя. Выделяют АРМ для подготовки текстовых и графических документов; обработки данных, в том числе в табличной форме; создания и использования БД, проектирования и программирования; руководителя, секретаря, специалиста, технического и вспомогательного персонала и другие. При этом в АРМ используются различные операционные системы и прикладные программные средства, зависящие, главным образом, от функциональных задач и видов работ (административно-организационных, управленческих и технологических, персонально-творческих и технических).

АИС можно представить как комплекс автоматизированных информационных технологий, составляющих ИС, предназначенную для информационного обслуживания потребителей. Основные компоненты и технологические процессы АИС изображены на Рис. 3.1.

Рис. 3.1. Основные компоненты и технологические процессы АИС.

АИС могут быть достаточно простыми (элементарные справочные) и сложными системами (экспертные и др., предоставляющие прогностические решения). Даже простые АИС имеют многозначные структурные отношения между своими модулями, элементами и другими составляющими. Это обстоятельство позволяет отнести их к классу сложных систем, состоящих из взаимосвязанных частей (подсистем, элементов), работающих в составе целостной сложной структуры.

Что мы создаём в ИТ-проектах?

Программы на компилируемых языках требуют предварительной сборки, линковки, компиляции в исполнимые программные модули и файлы.

Исполнимые файлы могут запускаться для выполнения информационных операций — операций приёма данных, обработки, хранения и их вывода/передачи.

Данные, предназначенные для управления конкретными компонентами системы обработки информации в целях реализации определенного алгоритма

ГОСТ 19781-90
Обеспечение систем обработки информации программное. Термины и определения

Из определения ГОСТа получается, что программа существует не сама по себе, а является частью системы обработки информации (хм!).

Кстати, вчитайтесь в слова «Обеспечение систем обработки информации программное» (название ГОСТа). Видимо, авторы ГОСТа — поклонники Звёздных Войн и Йоды.

Напомню для миллениалов — аббревиатура СОИ в 80-е годы и эпоху холодной войны означала «стратегическая оборонная инициатива» (программа НИОКР США по созданию системы космической противоракетной обороны), а не то, что вы подумали.

Подписаться на рассылку
Подпишитесь на рассылку, чтобы получать от нас полезные материалы и оставаться на связи

«Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь c политикой конфиденциальности»

Программный элемент

Программный элемент (software item)

Любая идентифицируемая (выделяемая) часть компьютерной программы.

ИСО/МЭК 9003:2004

Разработка программных продуктов. Руководящие указания по применению ИСО 9001:2008 при разработке программных продуктов

Получается, что программный элемент — это уже терминология из мира конфигурационного управления.
Программный компонент
Программы бывают большие и маленькие. Для удобства работы с ними их разбивают на компоненты.

Программа, рассматриваемая как единое целое, выполняющая законченную функцию и применяемая самостоятельно или в составе комплекса

ГОСТ 19.101-77
Единая система программной документации (ЕСПД). Виды программ и программных документов
Программный модуль

Программа или функционально завершенный фрагмент программы, предназначенный для хранения, трансляции, объединения с другими программными модулями и загрузки в оперативную память

ГОСТ 19781-90
Обеспечение систем обработки информации программное. Термины и определения
В такой трактовке модуль — это единица конфигурационного управления.

Программный элемент, который не может быть разделен на более мелкие части

ГОСТ Р МЭК 62304—2013
ИЗДЕЛИЯ МЕДИЦИНСКИЕ. Программное обеспечение. Процессы жизненного цикла

Вот тут медики уже жгут (напалмом). Что это за элемент такой, который не может быть разделен на более мелкие части? Подпрограмма, функция, класс, байт, бит?

Видимо, речь не про принципиальную возможность разделения, а про разделение без потери полезной функции (хотя и у бита может быть функция). Запутанно!

Программный комплекс
Программы бывают большие и маленькие. Для удобства работы с ними их объединяют в комплексы.

Программа, состоящая из двух или более компонентов и (или) комплексов, выполняющих взаимосвязанные функции, и применяемая самостоятельно или в составе другого комплекса

ГОСТ 19.101-77
Единая система программной документации (ЕСПД). Виды программ и программных документов
Программное обеспечение (ПО)

  • компьютерные программы,
  • данные,
  • программные документы,
  • процедуры,
  • правила,
  • сопутствующие документы.

Совокупность программ системы обработки информации и программных документов, необходимых для эксплуатации этих программ

ГОСТ 19781-90
Обеспечение систем обработки информации программное. Термины и определения

Программы, процедуры, правила и любая соответствующая документация, относящиеся к работе вычислительной системы.

ГОСТ Р ИСО/МЭК 9126-93

Информационная технология (ИТ). Оценка программной продукции. Характеристики качества и руководства по их применению

program or set of programs used to run a computer
ISO/IEC 26514:2008
Systems and software engineering — requirements for designers and developers of user documentation

Совокупность программ системы обработки информации и программных документов, необходимых для их эксплуатации

ГОСТ Р 54593-2011
Информационные технологии. Свободное программное обеспечение. Общие положения

computer programs, procedures and possibly associated documentation and data pertaining to the operation of a computer system

all or part of the programs, procedures, rules, and associated documentation of an information processing system

IEEE 828-2012
IEEE Standard for Configuration Management in Systems and Software Engineering
Программное средство (ПС)

Следующий, более хитрый зверь — программное средство.

  • программы,
  • процедуры,
  • правила,
  • документация,
  • данные.

Из ранних, постсоветских определений непонятно его принципиальное отличие от ПО выше 🙁

Объект, состоящий из программ, процедур, правил, а также, если предусмотрено, сопутствующих им документации и данных, относящихся к функционированию системы обработки информации.

ГОСТ 28806-90
Качество программных средств. Термины и определения

А вот из более свежего определения эмбедщиков выглядит так, что программное средство — это прежде всего предмет поставки, сборка единиц поставки по конкретному контракту:

ПО и связанные с ним документы, вновь созданные, модифицированные или сгруппированные для удовлетворения требованиям контракта.

ГОСТ Р 51904-2002
Программное обеспечение встроенных систем. Общие требования к разработке и документированию
Программный продукт (ПП)

Программный продукт (ПП) — это частный случай ПС, которое можно кому-то отдать в использование.

Устаревшие компоненты программного продукта — это носитель и физическая оболочка, в которой носитель находится — бумажная коробка с упаковкой.

В современном мире, где очень много софта мы скачиваем по интернету, носитель не является важной и необходимой частью ПП.

Рекламные материалы также являются частью продукта, потому что они рассказывают про сам продукт.

Программное средство, предназначенное для поставки, передачи, продажи пользователю.
ГОСТ 28806-90
Качество программных средств. Термины и определения
Программный объект, предназначенный для поставки пользователю.
ГОСТ Р ИСО/МЭК 9126-93

Информационная технология (ИТ). Оценка программной продукции. Характеристики качества и руководства по их применению

Программная система

Система, состоящая из ПО и, возможно, компьютерного оборудования для его выполнения

ГОСТ Р 51904-2002
Программное обеспечение встроенных систем. Общие требования к разработке и документированию

Вот это «возможно» конечно совсем сбивает с толку. Т.е. если оборудования нет, то программная система = программное обеспечение? Нипонятно.

Программная система (software system)

Совокупность программных элементов, предназначенных для выполнения конкретной функции или набора функций.

ГОСТ Р МЭК 62304—2013
ИЗДЕЛИЯ МЕДИЦИНСКИЕ. Программное обеспечение. Процессы жизненного цикла
Программно-аппаратное средство

Это уже оборудование со встроенным софтом — например, беспроводные наушники, любой другой гаджет со встроенной операционкой.

Программно-аппаратные средства (firmware):

Технические средства, содержащие компьютерную программу и данные, которые не могут изменяться средствами пользователя. Компьютерная программа и данные, входящие в программно-аппаратные средства, классифицируются как программное обеспечение; схемы, содержащие компьютерную программу и данные, классифицируются как технические средства.

ГОСТ Р ИСО/МЭК 9126-93

Информационная технология (ИТ). Оценка программной продукции. Характеристики качества и руководства по их применению

Программно-технический комплекс
(ПТК АС)

Программно-технический комплекс (АС) — это совокупность ПО и оборудования, на котором оно исполняется.

При внедрении ПО в какой-либо организации необходимо оборудование.

Оборудование бывает уникальным, созданным специально под это ПО, или типовым, тиражируемым.

Программно-технический комплекс автоматизированной системы; ПТК АС:

Продукция, представляющая собой совокупность средств вычислительной техники, программного обеспечения и средств создания и заполнения машинной информационной базы при вводе системы в действие достаточных для выполнения одной или более задач АС

ГОСТ 34.003-90

Информационная технология (ИТ). Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Термины и определения

Информационная система

Информационная система — это информационная модель какой-то части реальности и инструменты для хранения и изменения этой модели.

Информационная модель включает структуру данных и сами данные.

Система, которая организует хранение и манипулирование информацией о предметной области

Система, которая организует процессы сбора, хранения и обработки информации о проблемной области

ГОСТ 34.321-96

Информационные технологии (ИТ). Система стандартов по базам данных. Эталонная модель управления данными

Система, предназначенная для хранения, поиска и обработки информации, и соответствующие организационные ресурсы (человеческие, технические, финансовые и т. д.), которые обеспечивают и распространяют информацию.

ISO/IEC 2382:2015
Information technology — Vocabulary

Примером информационной системы может служить любой реестр в виде Excel.

Рассмотрим пример с амбарной книгой:

Амбарная книга — это перечень того, что поступает на или уходит со склада. На склад в такой-то день поступает такой-то товар — допустим, 100 кг картошки, и мы это фиксируем в амбарной книге, которая отражает реальное состояние склада.

Структура данных в амбарной книге заключается в том, что запись о приходе или расходе товара имеет первую часть, в которой мы пишем, как называется товар, вторую часть, компонент этой модели — поле, где указано количество и другие части, например, дата операции приход/расхода, источник прихода товара и т.д.

Данные — это записи, которые записаны в строках или лежат в ячейках согласно структуре информационной модели:

Инструменты ввода данных в случае настоящей амбарной книги — это карандаш, ручка, резинка. В случае Excel это сам софт Excel.

Обратите внимание, что информационная система не обязательно подразумевает компьютер. В случае амбарной книги или списка покупок, с которым вы идёте в магазин, у вас нет никакого ПО, но есть информационная система.

Важная часть работы по созданию информационной системы — это обеспечение адекватности (соответствия) модели реальности, которую она описывает. Мы можем взять модель какой-то ситуации для её описания, но следует учитывать, что ситуация меняется со временем.

Допустим, у нас есть штатное расписание. Это список сотрудников с указанием, кто какие должности занимает. С одной стороны, есть сотрудники компании, с другой — есть сама модель.

Для нас важно, чтобы модель была адекватна, то есть содержала актуальные данные и не имела искажений. Тогда эта информационная система будет представлять собой ценность для того, кто с ней работает. Он сможет принимать какие-то решения в зависимости от того, как обстоят дела с сотрудниками и вакансиями: набирать людей, проводить реструктуризацию, организовывать новые отделы и т.д.

Назначение информационной системы — отражать реальное положение дел.

Таким образом получается, что информационная система — это некоторая цифровая история, повесть о делах и событиях, для того, чтобы управлять чем-то нетривиальным.

Вести домашнее хозяйство можно себе позволить без каких-либо информационных систем. Нет никаких систем учета, хранения данных, у вас всё в голове, и это нормально. Однако если мы говорим о предприятии, на котором работают десятки людей, необходимость ведения учёта возникает.

К вопросу о классификации автоматизированных систем управления Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ / КЛАССИФИКАЦИОННЫЕ ПРИЗНАКИ И КРИТЕРИИ / ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОБЪЕКТЫ УПРАВЛЕНИЯ / ЦЕЛИ И СПОСОБЫ УПРАВЛЕНИЯ / ОДНОУРОВНЕВЫЕ И МНОГОУРОВНЕВЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

Аннотация научной статьи по экономике и бизнесу, автор научной работы — Петроченков Антон Борисович, Даденков Дмитрий Александрович, Поносова Людмила Викторовна

В статье рассмотрены основные подходы к классификации информационно-управляющих систем, которые должны позволить позиционировать различные классы автоматизированных систем в сфере управления технологическими процессами, а так же помочь разработчикам при выборе систем управления, более четко формировать список стратегических и операционных задач управления и определять критерии, позволяющие добиться решения поставленных задач оптимальным образом

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по экономике и бизнесу , автор научной работы — Петроченков Антон Борисович, Даденков Дмитрий Александрович, Поносова Людмила Викторовна

Обзор современного рынка распределенных систем управления в нефтяной и газаовой промышленности
Учебный программный комплекс «Автоматизированная система управления предприятием»
Системный анализ реактора дегидрирования этилбензола как объекта управления
Метод упреждающего управления технологической паровой распределенной системой

Автоматизация управления технологическими процессами в газораспределительных сетях: проблемы, тенденции и перспективы

i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «К вопросу о классификации автоматизированных систем управления»

А.Б. Петроченков, Д.А. Даденков, Л.В. Поносова

Пермский государственный технический университет

К ВОПРОСУ О КЛАССИФИКАЦИИ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ

Рассмотрены основные подходы к классификации информационно-управляющих систем, которые должны позволить позиционировать различные классы автоматизированных систем в сфере управления технологическими процессами, а также помочь разработчикам при выборе систем управления, более четко формировать список стратегических и операционных задач управления и определять критерии, позволяющие добиться решения поставленных задач оптимальным образом.

Классификация — это один из разделов логики, который в настоящий момент изучается только в узкоспециализированных учебных заведениях. Однако в повседневной жизни и тем более в научной сфере приходится сталкиваться с необходимостью классификации того или иного множества объектов повсеместно. Смысл классификации прост. Все многообразие объектов, требующих осмысления или какой-либо обработки, организуется в виде упорядоченной системы. Для этой системы разрабатываются определенные правила деления и навигации, согласно которым каждому объекту отведено определенное место таким образом, что не возникает сомнений, куда поместить данный объект и где его искать.

Для проведения процедуры классификации необходимо выделить и проанализировать предметную область, сформулировать цели классификации и определить классификационные признаки.

Автоматизированные системы управления (АСУ) представляют собой сложные человеко-машинные комплексы. Это совокупность крупных подсистем, симбиоз данных и знаний, экономико-математических моделей, инструментальных и технических средств, средств связи и оргтехники, а также специалистов, предназначенных для обработки информации и принятия решений. Так, приведенное в действующем

ГОСТе [1] определение АСУ как человеко-машинной системы, обеспечивающей сбор и обработку информации, необходимой для оптимизации управления в различных сферах человеческой деятельности, не полностью характеризует функционирующие и создаваемые системы. Многие действующие системы не ограничиваются сбором и обработкой информации, а, производя распознавание состояния объекта управления, выдают и реализуют управляющие воздействия. Поэтому в силу значительного разнообразия АСУ и возникает необходимость их классификации. Знание классификации автоматизированных систем (АС) должно позволить инженерам-проектировщикам свободно ориентироваться в большом многообразии АСУ.

Как уже отмечалось ранее, АСУ — понятие многогранное, поэтому в литературе [2, 3, 4, 5, 6] выделяется очень большое число признаков классификации. Анализ печатных источников [2, 3, 4, 5, 6] позволил сделать вывод о том, что общепринятой классификации АСУ не существует. Более того, каждый исследователь приводит и обосновывает свою классификацию, причем все они обладают своими недостатками, что признают и сами авторы. Поэтому в данной статье предлагается выделить только основные, наиболее распространенные подходы и критерии классификации.

В зависимости от решаемой задачи можно выбрать разные признаки классификации. При этом одна и та же АС может характеризоваться одним или несколькими признаками. В качестве основных (глобальных) признаков классификации АС предлагается использовать следующие признаки [2]:

— область и специфика применения;

— организация информационных процессов;

Коротко рассмотрим каждый из выделенных классификационных признаков.

Классификация АС по направлению деятельности (области применения) показана на рис. 1.

Отраслевые АС (ОАСУ)

АС крупной фирмы

АС на транспорте

АС социальным!/ процессами

АСУ технологическим процессом

Рис. 1. Классификация АС по направлению деятельности (области применения)

Как видно из рис. 1, в промышленной сфере преобладает иерархическое построение АС. С этих позиций выделяют два очень больших класса систем — это АСУ технологическими процессами (АСУТП) и АС организационного типа. В АСУТП объектом управления является технологический процесс (управления полетом ракеты или самолета, движением корабля, управление химическим или ядерным реактором и т.п.). В организационных системах объектом управления является коллектив людей (предприятие, отрасль, дивизия и т.п.). Другое различие между этими системами заключается в виде основного носителя информации. В АСУТП этим носителем является сигнал (электрический, механический, гидравлический, радиосигнал и т.п.), в организационных системах основной носитель — документ. Следующий класс систем — интегрированные системы. Они представляют собой совокупность одной организационной системы и нескольких АСУТП, причем организационная система располагается на верхнем уровне иерархии, а АСУТП — на одном или нескольких нижних уровнях.

По сфере (специфике) применения АС различают следующим образом (рис. 2). Из этого класса АС исторически первыми стали применяться АС на производстве.

В зависимости от организации информационных процессов АС делятся на два больших класса: управляющие и информационные, объединив которые можно получить еще один класс — информацион-но-управляющих систем. В информационных системах (ИС) управление может отсутствовать. В отличие от чисто информационных систем, в автоматизированных системах управления технологическими процессами (АСУТП), АСУ предприятиями (АСУП) — управление занимает важное место, поэтому такие системы являются информационно-управляющими.

-► Административные -► Производственные -► Медицинские Учебные -► Военные -► Криминалистические -► Экологические -► Метеорологические

Рис. 2. Классификация АС по специфике применения

Приведем несколько примеров автоматизированных информационных систем (АИС).

Информационно-поисковые системы (ИПС) — объектом управления является процедура поиска требуемой информации в очень больших объемах этой информации. Типичный пример — различные библиотечные системы, системы продажи билетов на транспортные средства и т.п.

Системы автоматизированного проектирования (САПР) — объектом управления является процесс проектирования изделий любой природы (станка, самолета, ЭВМ, АСУ и т.п.).

АС научных исследований и комплексных испытаний (АСНИ) -объектом управления является процесс исследования объекта любой работы (исследования процесса работы двигателя, полета самолета, работы реактора и т.п.).

В последнее время активно развиваются гибкие автоматизированные производства (ГАП) — некоторая производственная единица, функционирующая на основе безлюдной технологии и находящаяся под управлением единой программы.

Интеллектуальные системы (экспертные системы) в отличие от предыдущих систем оперируют со знаниями, хранящимися в банке знаний. Типичные примеры — это медицинские экспертные системы, геологические экспертные системы и т.п.

Классификация АС по назначению приведена на рис. 3

Рис. 3. Классификация АС по назначению Классификация АС по территориальному признаку показана на

Рис. 4. Классификация АС по территориальному признаку

Кратко рассмотрев основную классификацию автоматизированных систем управления, предлагается сузить предметную область и более подробно рассмотреть, какие признаки классификации выделяют для систем управления технологическими объектами.

Системы управления (СУ) технологическими объектами относятся к сложным системам и могут классифицироваться по различным признакам [3]. Основными из них являются цель и способ управления технологическим объектом, степень участия человека в управлении,

место расположения технических средств сбора и обработки информации и степень централизации управления.

Классификация по цели управления. Целью управления технологическим процессом является высокоэффективная работа технологического объекта управления (ТОУ). Эффективность работы оценивается значением критерия управления (КУ) — показателем, характеризующим функционирование ТОУ в целом и принимающим числовые значения в зависимости от возмущающих и управляющих воздействий.

По цели управления СУ делятся на стабилизирующие и оптимизирующие. Целью управления стабилизирующей СУ является поддержание КУ на постоянном, заранее заданном значении. Стабилизирующие системы оправданы для простых вспомогательных процессов, критерии управления которых следует поддерживать на значении, определяемом из соображений эффективного ведения основного процесса. Оптимизирующие СУ поддерживают КУ на экстремальном для создавшейся производственной ситуации уровне при соблюдении ограничивающих условий, поэтому критерий управления в этих системах называют критерием оптимальности, который характеризует процесс с одной наиболее важной стороны.

Классификация по способу управления. Способ управления характеризует алгоритмы формирования управляющих воздействий для достижения цели управления. По этому признаку системы делятся на замкнутые, разомкнутые и комбинированные. В замкнутых системах управления воздействия формируются в зависимости от отклонения текущего значения КУ от заданного. Одним управляющим воздействием компенсируются все возмущения. Однако замкнутые системы не препятствуют проникновению в ТОУ возмущающих воздействий, а только реагируют на их последствия. В связи с этим, в случае сложных ТОУ, подверженных многочисленным возмущениям, замкнутые СУ не могут обеспечить высокого качества управления. Разомкнутые СУ формируют управляющие воздействия в зависимости от возмущений. Устанавливаются, например, регуляторы, стабилизирующие входные параметры процесса, тем самым ликвидируются возмущения по этим каналам. Достоинства разомкнутых систем в том, что возмущающие воздействия ликвидируются до поступления в ТОУ. Однако ликвидировать все возмущения, как правило, практически невозмож-

но, поэтому использование таких систем чаще всего не дает большого эффекта. В комбинированных системах используют принцип формирования управляющих воздействий и разомкнутых, и замкнутых систем. В основу комбинированной системы положена замкнутая система, а для улучшения качества управления часть возмущений ликвидируется дополнительными регуляторами. Частным случаем таких систем являются многоконтурные системы автоматического регулирования (САР), в которых формирование управляющих воздействий осуществляется от нескольких параметров.

Классификация по месту расположения технических средств сбора и обработки информации. Средства автоматизации, с помощью которых представляется и обрабатывается информация о ТОУ, а также осуществляется воздействие на технологический процесс, могут быть сосредоточены как непосредственно у технологического оборудования (местное управление) в виде отдельно установленных пультов и щитов, так и в специально выделенном пункте (дистанционное управление).

Классификация по степени централизации управления. Современные ТОУ состоят из многих аппаратов, установок, участков, цехов. Управление отдельными составляющими объекта в зависимости от степени их влияния друг на друга, информационной мощности, сложности и важности может осуществляться из самостоятельных пунктов или из одного центрального пункта управления (ПУ). По степени централизации СУ делятся на одно- и многоуровневые (рис. 5).

Установка 2 Установка 3

Рис. 5. Структурные схемы систем управления: а — одноуровневой централизованной; б — одноуровневой децентрализованной; в — многоуровневой

Одноуровневые — это системы, в которых управление ТОУ осуществляется из одного (централизованные системы) или нескольких (децентрализованные системы) пунктов. Одноуровневые централизованные системы применяют в основном для управления относительно несложными объектами, расположенными на небольшой территории. Для современных ТОУ, включающих большое число территориально распределенных объектов, использование одноуровневой централизованной системы приводит к усложнению коммуникаций, громоздкости пульта управления и неудобству работы технологического персонала. Для устранения этих недостатков используют одноуровневые децентрализованные системы. Однако децентрализация исключает управление всеми установками ТОУ как единым технологическим комплексом. Для решения этой проблемы необходим еще один, более высокий, уровень управления. Такие системы называют двухуровневыми или, при наличии промежуточных уровней, многоуровневыми.

Классификация по степени участия человека в управлении. Степень участия человека в управлении технологическими объектами определяется сложностью и масштабностью ТОУ, целью управления, а также комплексом технических средств СУ. Так, при автоматизации простого объекта управления со стабилизацией какой-либо физикохимической величины управление может осуществляться полностью автоматически, без привлечения технологического персонала. Такую СУ называют системой автоматического управления (САУ).

Крупные ТОУ с реализацией оптимального режима и сложных функций по программно-логическому управлению, защите, пуску и останову оборудования могут управляться лишь человеком на основе современных методов управления с помощью ЭВМ и средств сбора, передачи и хранения информации. Человеко-машинная система, обеспечивающая эффективное функционирование технологического объекта, в которой сбор и переработка информации, необходимой для реализации функций управления, осуществляется с применением современных средств автоматизации и вычислительной техники, называется автоматизированной системой управления технологическим процессом. На человека в АСУТП возлагается наиболее сложная операция управления — принятие решения по изменению режимов работы ТОУ и СУ на основе данных, предоставленных ему ЭВМ и поступающих по другим каналам. ЭВМ же осуществляет сбор и передачу информации, контроль за её достоверностью, анализ информации по

определенным алгоритмам, подготовку управленческого решения. При таком синтезе сочетаются интеллект человека, математический аппарат и возможности вычислительной техники.

Известны несколько критериев классификации автоматизированных систем управления технологическими процессами [4]. Одним из вариантов является классификация АСУТП применительно к предприятиям с непрерывным и непрерывно-дискретным характером производства, за критерий которой взято число контролируемых параметров и управляющих воздействий в соответствии с ростом сложности объекта управления (табл. 1).

Классификация АСУТП по сложности объектов управления

Основная характеристика класса АСУТП Основные функциональные признаки Типовые примеры объектов управления

1-0. Автоматизированная система программного управления Управление по жесткой программе с предварительно апрограммирован-ными воздействиями

1-1. АСУ технологическими установками с малым числом контролируемых и регулируемых параметров (до 20) Измерение, индикация, регистрация и одноконтурное регулирование параметров Т опки паровых котлов, весовые дозаторы, установки автоматического пожаротушения

1-2. АСУ технологическими установками или агрегатами с малым числом контролируемых и регулируемых параметров (около 40) То же, что для класса 1-1, и логические операции Технологические котельные, методические печи, нагревательные колодцы и фурмы доменных печей, ректификационные колонки

1-3. АСУ технологическими установками, агрегатами или процессами со средним числом контролируемых, регулируемых и оптимизируемых параметров (около 100) То же, что для класса 1-2, и многоконтурное регулирование Конверторы, секционные печи, химические реакторы, установки первичной переработки нефти, комплексы шихтоподготовки обогатительных и агломерационных фабрик

1^-. АСУ технологическими агрегатами или процессами с большим числом регулируемых и оптимизируемых параметров (около 800) То же, что для класса 1-3, и вычисление технико-экономических показателей Энергоблоки, рокатные станы, доменные печи, атомные реакторы, производство этилен-бензола, производство печной сажи

1-5. АСУ технологическими переделами и производствами с агрегатами и установками, для местного управления которыми средства вычислительной техники не используют То же, что для класса 1-4, и диспетчеризация при одноступенчатом уровне Электролизные цеха производства серной кислоты, искусственного волокна, агломерационные фабрики, обогатительные фабрики

1-6. АСУ технологическими переделами и производствами с агрегатами и установками, оснащенными средствами вычислительной техники То же, что для класса 1-5, но при двухступенчатом управлении Конверторные цеха, доменные печи, цементные заводы, сернокислотные производства, обогатительные комбинаты

Предложенная в табл. 1 классификация позволяет ориентировочно определять номенклатурную базу АСУТП и может служить основой для планирования разработок, однако она не отражает функции, которые может выполнять та или иная система управления. Поэтому представляется целесообразным разделить по функциональноалгоритмическому признаку системы управления технологическими процессами на базе управляющих ЭВМ на три класса (табл. 2).

Такая классификация в определенной мере условна, поскольку функции, выполняемые системами указанных классов, могут в ряде случаев перекрываться. Однако такое разделение АСУТП имеет в настоящее время принципиальное практическое значение для выполнения работ по автоматизации технологических процессов.

Классификация АСУТП по функционально-алгоритмическому

Основная характеристика класса АСУТП Основные функциональные признаки Типовые примеры объектов управления

1. Системы логикопрограммного управления (группой однотипных технологических установок) Прямое цифровое управление по жесткой или полу-жесткой программе в режиме разделения времени между управляемыми установками Группы автоматизированных постов контроля или испытаний изделий электронной техники, прецизионных механообрабатывающих станков, откачных вакуумных постов, термического оборудования

2. Системы оптимального управления (технологическим процессом или режимами технологической установки) Решение задачи оптимизации на основании получаемой от управляемого объекта информации и принятых математических моделей, выработка регулирующих воздействий или советов оператору в реальном времени Химические реакторы, трубопрокатные станы, группа диффузионных печей, установки первичной переработки нефти

3. Системы комплексного управления (технологической линией, участком, цехом) -АСУОТП Автоматический или полуавтоматический сбор, обработка, наглядное отображение технологической и организационно-производственной информации, управление через оперативный персонал ходом технологических процессов Т ехнологические линии производства интегральных схем, кинескопов, энергоблок атомной электростанции, сернокислотное производство, доменная печь, тепловая электростанция

В зарубежной литературе можно встретить довольно интересную классификацию АСУ ТП, в соответствие с которой все АСУ ТП делятся на три глобальных класса:

• SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition). На русский язык этот термин можно перевести как «система телемеханики», «система телеметрии» или «система диспетчерского управления», последнее определение точнее всего отражает сущность и предназначение системы — контроль и мониторинг объектов с участием диспетчера. Тут необходимо некоторое пояснение. Термин SCADA часто используется в более узком смысле: многие так называют программный пакет визуализации технологического процесса. Однако в данном случае под словом SCADA мы будем понимать целый класс систем управления.

• PLC (Programmable Logic Controller). На русский язык переводится как «программируемый логический контроллер» (ПЛК). Тут, как и в предыдущем случае, есть двусмысленность. Под термином ПЛК часто подразумевается аппаратный модуль для реализации алгоритмов автоматизированного управления. Тем не менее, термин ПЛК

имеет и более общее значение и часто используется для обозначения целого класса систем.

• DCS (Distributed Control System). По-русски распределенная система управления (РСУ). РСУ (DCS) — наиболее комплексный интересный класс АСУ ТП. РСУ, как правило, применяются для управления непрерывными технологическими процессами (хотя, сфера применения РСУ только этим не ограничена). К непрерывным процессам можно отнести те, которые должны проходить днями и ночами, месяцами и даже годами, при этом останов процесса, даже кратковременный, недопустим. Из вышесказанного вытекает главное требование к РСУ — отказоустойчивость. Для РСУ отказ, а соответственно и останов технологического процесса, недопустим. Высокая отказоустойчивость достигается путем резервирования (как правило, дублирования) аппаратных и программных компонентов системы, использования компонентов повышенной надежности, внедрения развитых средств диагностики, а также за счет технического обслуживания и непрерывного контроля со стороны человека. РСУ чрезвычайно функциональны и масштабируемы: на их базе автоматизируются технологические установки, производственные цехи, а иногда и целые заводы.

Однако следует отметить, что такая классификация в настоящее время является весьма условной. Это связано с тем, что в последние годы внедряются гибридные системы, которые по ряду характерных признаков можно отнести как к одному классу, так и к другому классу.

Выполнив процедуру классификации и проанализировав ее результаты можно сделать вывод, что современные АСУ очень разнообразны и могут отличаться друг от друга по функциональному составу, степени автоматизации управления объектом, применяемым техническим средствам и многим другим признакам и характеристикам. Но, владея критериями классификации, разработчик получает возможность ориентироваться во всем многообразии автоматизированных систем.

В заключении хотелось бы отметить, что классификация всегда отражает имеющийся на данный момент времени уровень знания, суммирует его, как бы дает его «топологическую карту», а с другой стороны, позволяет обнаруживать пробелы в существующем знании, служить основанием для диагностических и прогностических процедур.

i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1. ГОСТ 34.003-90 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Термины и определения.

2. Меньков А.В. Теоретические основы автоматизированного управления: учеб. для вузов. — М.: ОНИКС, 2005. — 639 с.

3. Шувалов В.В., Огаджанов Г.А., Голубятников В.А. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности: учеб. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Химия, 1991. — 480 с.

4. Вальков В. М. Автоматизированные системы управления технологическими процессами. — Л.: Политехника, 1991. — 269 с.

5. Стефани, Е.П. Основы построения АСУ ТП: учеб. пособие. -М.: Энергоиздат, 1982. — 352 с.

6. Советов Б.Я. Теоретические основы автоматизированного управления: учеб. для вузов. — М.: Высшая школа, 2006. — 462 с.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *