Функциональная структура систем управления производством.
Интегрированная АСУ (ИАСУ) многономенклатурным производством состоит из функционально и эксплуатационно законченных систем, которые могут функционировать самостоятельно, обмениваясь информационными массивами. Эти системы могут быть резидентными на различных иерархических уровнях и эксплуатироваться в составе различных организационных служб.
Системами, на которые можно подразделить ИАСУ, являются:
· автоматизированная система управления производственно-хозяйственной деятельностью (АСУ ПХД);
· автоматизированная система управления технической подготовкой производства (АСУ ТПП);
· система управления ходом автоматизированного производства (АСУ АП).
Головным компонентом ИАСУ, обеспечивающим управление организационно-экономическими процессами предприятия на всех уровнях, является автоматизированная система управления производственно-хозяйственной деятельностью (АСУ ПХД).
В состав АСУ ПХД входят следующие подсистемы:
· технико-экономическое планирование;
· управление финансовой деятельностью;
· бухгалтерский учет;
· оперативное управление основным производством;
· управление качеством;
· управление кадрами;
· управление вспомогательным производством.
Основной функцией подсистемы технико-экономического планирования является информационное обеспечение персонала, принимающего решения в этой сфере деятельности предприятия в целом и его подразделений на основе комплексов автоматизированных расчетов. Результаты разработки плановых вариантов используются на уровне планово-экономического отдела предприятия и соответствующих плановых подразделений структурных единиц. При этом осуществляется:
· разработка перспективного плана в целом с разбивкой по годам;
· детализация годового плана по кварталам и месяцам;
· контроль за ходом выполнения указанных планов, в том числе перспективного — с разбивкой по годам и годового — с разбивкой по кварталам и месяцам.
Основой для принятия решений на этапах разработки вариантов проекта перспективного плана должен быть анализ эффективности работы предприятия и его структурных элементов. При этом следует стремиться не к максимизации результатов деятельности каждого подразделения по отдельности, а к их наилучшему совокупному сочетанию. Важно, что плановикам предоставляются средства оценки и анализа поступивших заказов с точки зрения возможности их удовлетворения в установленные сроки с соблюдением необходимой комплектности в условиях фиксированных ограничений по производственным возможностям. Обычно предусматриваются два уровня организации комплекса технико-экономических расчетов: заводской и цеховой.
Подсистема автоматизации бухгалтерской деятельности должна обеспечить:
· учет движения основных средств и фактических затрат на производство, готовой продукции и ее реализации, услуг и материалов, предоставляемых на сторону, денежных средств;
· расчеты с поставщиками и потребителями, с финансовыми органами, дебиторами и кредиторами;
· изменения уставного фонда, амортизационного и других фондов;
· расчеты по оплате труда;
· учет материальных ценностей;
· подсчет затрат на производство;
· выполнение сводных расчетов и составление отчетности.
Подсистема управления коммерческой деятельностью обеспечивает проведение целенаправленной производственно-сбытовой стратегии, ориентированной на постоянную модернизацию, освоение новейших технологий, ускорение обновления продукции, гибкую и эффективную рыночную
политику.
При этом осуществляются:
· создание информационных банков, отражающих новейшие достижения науки и техники;
· поиск потенциальных партнеров;
· сбор, предварительная обработка и взаимная увязка коммерческих предложений;
· определение объема и структуры реализации с точки зрения обеспеченности ресурсами, а также возможностей
сбыта;
· оперативный анализ выполнения принятого плана, разработка мероприятий по ликвидации отклонений;
· прогнозирование выполнения плана коммерческой деятельности на плановый и любой заданный период.
Обычно функции, выполняемые этой подсистемой, объединяются в три группы:
· управление маркетингом;
· материально-техническое снабжение;
· управление сбытом.
Принципы построения автоматизированного производства требуют охвата автоматизацией всех уровней управления (завод, цех, участок, рабочее место) с выходом на управление технологическими процессами и с использованием на всех уровнях интерактивных режимов.
В состав подсистемы оперативного управления производством включаются:
· межцеховая система планирования и учета, обеспечивающая автоматизацию функций производственно-диспетчерского отдела;
· цеховые системы управления.
Межцеховая система управления обеспечивает формирование планов по цехам, контроль, анализ и регулирование выполнения плановых заданий.
При этом осуществляется составление производственной программы работы цехов на планируемый период с учетом договорных сроков на поставку продукции, определение потребных ресурсов на производственную программу на планируемый период с учетом договорных сроков на поставку продукции, определение потребных ресурсов на производственную программу на планируемый период (трудовых, материальных, производственных мощностей). Производится составление номенклатурных планов цехам и планов обеспечения цехов комплектующими заготовками, инструментом, оснасткой, материалами. Осуществляется учет и анализ выполнения номенклатурных планов цехами, использования ресурсов, обеспечения сырьем и комплектующими, прогнозирование выполнения плановых заданий, выдача рекомендаций по возможным вариантам выполнения плановых заданий. По результатам учета и анализа производится корректировка установленных показателей.
Цеховая система управления качеством обеспечивает выполнение тех же функций, но применительно к участкам и другим внутрицеховым структурным единицам.
Подсистема управления качеством выполняет такие функции, как учет и анализ брака по цехам (определение оперативных данных о забракованных деталях и сборочных единицах по виновному Цеху и предприятию в целом по видам и причинам брака), учет и анализ претензий к качеству деталей, поступающих на сборку (определение данных о забракованных деталях по цехам-поставщикам по видам и причинам брака в количественном и процентном отношениях), учет и анализ рекламаций и потерь от брака в стоимостном выражении, учет данных входного контроля, учет и анализ поверяемых средств измерения.
Подсистема управления кадрами выполняет учет личного состава работающих и определение показателей для справок по личному составу работающих, анализ движения кадров по предприятию за месяц, квартал, год, организацию и ведение базы данных справочно-ииформационной системы «Кадры» на основании исходных документов и поддержание сформированных массивов в актуальном состоянии.
Система управления вспомогательным производством обычно охватывает следующие компоненты предприятия:
· инструментальное хозяйство, состоящее из инструментального цеха (участка), административной службы БИХ (бюро инструментального хозяйства), участков сборки и подготовки инструмента;
· транспортное оборудование, состоящее из транспортного цеха и административной службы управления транспортом;
· службу главного механика, в состав которой входят специализированные отделы и ремонтно-механический цех;
· службу главного энергетика, в состав которой входят специализированные отделы и электроремонтный цех (участок).
Подсистема управления инструментальным хозяйством осуществляет:
· информационное обеспечение инструментального хозяйства, включая ведение сводных каталогов инструмента и оснастки, учет их применяемости, ведение портфеля заказов на их изготовление, расчет потребности в инструменте и оснастке, материалах и комплектующих для их изготовления, формирование планов подготовки производства инструмента и оснастки;
· планирование поступления инструмента и оснастки по цехам и участкам вместе с формированием производственных планов инструментальному цеху по номенклатуре и объему;
· оперативный учет и контроль состояния инструментального производства и хозяйства, включая учет движения инструмента и оснастки на центральном инструментальном складе (ЦИС) и на локальных инструментальных складах, учет выбытия из оборота, учет реализации фондов, контроль обеспеченности инструментом и оснасткой, выполнения планов их производства по номенклатуре и объему, учет брака и незавершенного производства, формирование установленных форм отчетности.
Подсистема управления транспортным обслуживанием осуществляет:
· информационное обеспечение транспортного хозяйства, включая ведение базы данных по всем видам транспортных средств, нормативов, наличию и потребности в запасных частях и формирование планов ремонтных работ транспортных средств;
· планирование работы транспортных средств, включая составление графиков работы транспорта по заявкам подразделений и расчет обеспеченности перевозок:
· оперативный учет и контроль состояния транспортного обслуживания и формирование установленных форм отчетности.
Аналогичные функции применительно к своему кругу компетенции осуществляют подсистемы управления ремонтным хозяйством и управления энергетическим хозяйством.
Автоматизированная система технической подготовки производства (АС ТПП) предназначена для обеспечения проектных работ, выполняемых на стадии технической подготовки производства, включающей в себя:
· конструкторскую подготовку производства;
· технологическую подготовку производства;
· материальную подготовку производства.
Объектами автоматизации являются:
· процессы проектирования изделий;
· процессы проектирования технологической документации;
· процессы разработки управляющих программ (УП) для оборудования с программным управлением;
· расчетные работы, связанные с нормированием расхода ресурсов;
· процессы поиска информации, необходимой для принятия технических решений;
· процессы организационного управления службами технической подготовки производства.
В АС ТПП входят:
· информационно-поисковая система конструкторского назначения, осуществляющая поиск общих видов изделий или объектов и их элементов, информации стандартов, а также текстовой конструкторской документации по изделиям;
· САПР изделий или объектов, включая выбор проектных вариантов, расчеты проектных параметров, формирование описаний общих видов и рабочих чертежей элементов иформирование спецификаций, вывод конструкторской и проектной документации на визуализацию и печать;
· САПР технологических процессов основной обработки, включая расчеты и выбор заготовок, формирование технологических маршрутов, расчеты межоперационных параметров, выбор технологического оборудования и оснастки, расчеты рабочих режимов и норм времени на выполнение технологических операций, а также визуализацию и вывод на печать технологической документации;
· САПР технологических процессов заготовительных операций;
· САПР технологических процессов сборки и монтажа, включая определение последовательности сборки и монтажа узлов и изделия или объекта в целом, проектирование операций доделочных работ, расчеты норм времени на опе рации сборки и монтажа, формирование и печать технологической документации на операции сборки и монтажа;
· информационно-поисковая система технологического назначения, включающая подсистему поиска технологических процессов изготовления аналогов, поиск документации на обработку деталей или компонентов объектов, поиск справочных таблиц и информации по стандартам, паспортных данных оборудования и оснастки, параметров инструментов и оснастки;
· САПР группирования операций, переналаживаемой оснастки и эскизов технологических операций, выпуск соответствующей документации;
· САПР управляющих программ для оборудования с числовым программным управлением всех используемых технологических групп и их автоматизированный контроль;
· подсистема планирования расхода ресурсов, включая расчеты применяемости деталей и сборочных единиц, а также других компонентов в изделиях и/или формирование технологических маршрутов, расчет сводных и специфицированных норм расходов материалов, нормативных трудозатрат, норм расхода инструмента;
· подсистема расчета потребности в ресурсах по материалам, оборудованию, инструменту, рабочей силе;
· подсистема управления технической подготовкой производства (ТПП), включая формирование планов ТПП в разрезе подразделений предприятия, расчет трудоемкости и длительности ТПП, учет хода ТПП.
Система управления технологическими процессами в автоматизированном производстве (АСУ АП), являющаяся составной частью ИАСУ, должна обеспечивать комплексное управление протеканием наиболее существенных производственных процессов.
Она охватывает процессы:
· выполнения работ на технологических участках;
· комплектования исходных компонентов, заготовок, инструмента, оснастки;
· комплектации компонентов производственного процесса и сборочных единиц;
· сборки комплектов, узлов и изделий;
· испытаний, приемки, консервации и упаковывания изделий;
· складирования и транспортировки грузов в пределах предприятия.
Управление участками и другими производственными комплексами, состоящими из высокоавтоматизированного оборудования, осуществляется в автоматическом режиме от компьютеров или компьютерной сети.
Управление комплексами и участками, состоящими из неавтоматизированного оборудования, осуществляется в режиме «советов руководителю», то есть в форме информационного обеспечения персонала.
В состав третьей из рассматриваемых систем (АСУ АП) в общем случае входят следующие компоненты:
· система оперативно-диспетчерского управления производством;
· АСУ гибких производственных участков обработки;
· АСУ сборочных и монтажных участков;
· АСУ автоматизированных транспортно-складских систем;
· комплекс автоматизированных рабочих мест (АРМов) участков и отделений.
В автоматизированной системе оперативно-диспетчерского управления (АСОДУ) решаются задачи координации работы отдельных участков и служб предприятия по выполнению плана выпуска изделия, контроля за прохождением заданий и за обеспеченностью производства.
При этом выполняются следующие функции управления:
· прием из АСУ ПХД плановых заданий по сборке или/и монтажу изделий и выполнению отдельных операций;
· планирование обработки в соответствии с.маршрутной технологией по участкам и рабочим местам;
· планирование подготовки оснастки и инструментальных комплектов;
· планирование подготовки комплектов компонентов, деталей и сборочных единиц для сборки и монтажа изделий;
· планирование работ по сборке изделий;
· контроль за наличием заготовок, оснастки, комплектов инструмента, технологической документации;
· учет выполненных работ в разрезе операций и контроль за прохождением заказов;
· передача в АСУ ПХД данных о результатах работы за
смену, сутки и др.
АСУ гибкими производственными участками предназначаются для управления в реальном масштабе времени технологическим процессом выполнения операций и обеспечивают:
· координацию работы отдельных единиц оборудования, а также работы оборудования и персонала;
· информационное обслуживание персонала рабочих участков;
· передачу в вышестоящие АСУ информации о текущем состоянии технологического процесса и результатах работы участков.
Производственные участки в общем случае включают в себя:
· оборудование, в том числе наряду с традиционным и автоматическое с программным управлением, гибкие производственные модули, загрузочные, в том числе робото-технические комплексы, а также специальные технологические установки;
· внутриучастковую транспортно-накопительную систему;
· систему, подачи инструмента;
· рабочие места для комплектования единиц обработки;
· рабочие места контроля;
· моечные установки и другое вспомогательное оборудование.
На участки заготовки доставляются средствами межучастковой транспортной системы.
Основным назначением АСУ сборочными и монтажными участками является обеспечение рабочих мест сборщиков или монтажников комплектами деталей, узлов и других компонентов для сборки и монтажа, обеспечение рабочих мест участка технологической информацией для выполнения операций сборки и монтажа, планирование и учет работы.
Управление службами консервации, упаковывания я сдачи изделий и/или объектов должно обеспечивать выполнение следующих функций:
· оперативное планирование работ;
· учет выполненных работ;
· регистрацию работы оборудования;
· ввод заявок на транспортировку грузов;
· управление автоматизированным складированием;
· регистрацию передачи продукции в экспедицию или на сдачу;
· ведение, информационных моделей состояния складских систем;
· формирование справок и отчетов о складских запасах;
· выдачу сведений о наличии грузов на складе в систему управления автоматизированным предприятием.
АСУ автоматизированных транспортно-складских систем (АСУ АТСС) должна поддерживать все информационные процессы, связанные с поступлением в АТСС грузов, их переработкой, транспортировкой и складированием, обеспечивать персонал, работающий с АТСС, необходимой ему информацией, обеспечивать систему вышестоящего уровня данными о наличии грузов и их движении, а также формировать необходимые отчетные документы.
Прием и выдача грузов на АТСС должны производиться по заявкам, поступающим как от персонала АТСС, так и от смежных систем управления. При этом АСУ АТСС обеспечивает решение следующих задач:
· регистрацию поступающих грузов;
· управление загрузкой/выгрузкой грузоединиц на склад и со склада;
· ведение информационной модели склада;
· инвентаризацию складских наличиостей;
· выдачу информации по запросам персонала.
У АСУ АТСС имеются информационные интерфейсы:
· с подсистемой автоматизированного оперативно-диспетчерского управления производством (АСОДУ);
· с АСУ производственными участками;
· с локальными системами управления трансманипуляторами, входящими в состав АТСС;
· с локальными системами управления транспортными устройствами.
Информационное взаимодействие системы управления с персоналом и производственными службами, а также информационные взаимосвязи между вышеназванными компонентами (подсистемами) при высокой степени автоматизации реализуются либо с помощью комплекта автоматизированных рабочих мест (АРМов) и соответствующих сетевых средств, что является предметом специального рассмотрения далее, либо традиционными, либо комбинированными способами.
5.3 Техническая структура и программное обеспечение автоматизированных систем управления производством.
Технические предпосылки появления компьютеризованного интегрированного производства основываются на создании и широком распространении средств управляющей вычислительной техники на микроэлектронной и микропроцессорной элементной базе, персональных компьютеров, систем программного управления, программируемых контроллеров, локальных вычислительных сетей и соответствующего программного обеспечения.
Интегрированная система управления автоматизированного многономенклатурного производства реализуется в виде совокупности автоматизированных рабочих мест (АРМов) специалистов по различным аспектам управления производством, объединенных, как правило, трехуровневой гиперсетью, в состав которой входят ряд проблемно-ориентированных локальных вычислительных сетей (ЛВС), Обычно нижний уровень гиперсети охватывает ЛВС производственных участков, средний уровень — ЛВС цехов и производств, а верхний уровень представляет сеть всего предприятия.
Для управления предприятием в целом обычно предусматривается совокупность следующих АРМов:
· директора;
· заместителя директора;
· главных специалистов;
· начальников отделов служб;
· специалистов отделов по планированию и учету;
· операторов складов заводского подчинения.
Для осуществления автоматизированной технической подготовки производства используются следующие АРМы:
· конструктора;
· технолога;
· нормировщика;
· расчетчика норм расхода материалов;
· программиста для оборудования с программным управлением;
· инженера по технической подготовке производства.
Для управления цехами традиционной структуры предусматриваются следующие АРМы:
· начальников цехов;
· начальников бюро;
· мастеров участков;
· диспетчеров бюро;
· экономистов цехов;
· контролеров ОТК;
· операторов внутрицеховых кладовых.
Для управления цехами, образующими компьютеризованное автоматизированное производство, предусматриваются следующие АРМы:
· руководства;
· экономиста;
· плановика;
· диспетчера;
· служб эксплуатации;
· мастеров участков;
· операторов гибких производственных участков;
· контролеров ОТК;
· операторов-комплектовщиков;
· отделений инструментальной подготовки;
· отделений сборки универсально-сборных приспособлений и оснастки (УСПО);
· операторов автоматизированных транспортно-складских систем.
Для обеспечения объединения различных элементов АСУ в единый связанный комплекс развивается концепция построения АСУ интегрированных производств по принципу локальных вычислительных сетей (ЛВС).
Под локальной сетью понимают надежную высокоскоростную систему связи, которая обеспечивает взаимосвязь устройств обработки информации равноправным или иерархически подчиненным способом либо с помощью комбинации обоих способов. Такое объединение осуществляется в пределах определенной ограниченной площади.
С функциональной точки зрения локальные вычислительные сети представляют собой каналы различной конфигурации с ветвями и узлами. Узлами могут быть программируемые контроллеры, устройства ЧПУ, персональные компьютеры, микропроцессорные комплекты и др.
Локальная сеть характеризуется следующими основными элементами: базовыми средствами, структурой, методами передачи сигналов, методами выборки сигналов.
Базовые средства представляют собой физический канал, используемый для взаимосвязи узлов сети. Такие каналы подразделяют на ограниченные (витая пара проводов, коаксиальный кабель, оптоволоконный кабель) и неограниченные (радио- и микроволновые, инфракрасные и др.).
Для локальных сетей в основном применяются три типа структуры — звезда, кольцо и магистраль.
Структура типа «звезда» характеризуется централизованной схемой передачи данных. Суммарная длина соединительных кабелей здесь наибольшая по сравнению с другими схемами. Отказ центрального процессора выводит из работы всю локальную сеть.
Кольцевая структура является распределенной, но также требует значительного расхода кабеля и имеет ограниченную способность к расширению. Выход из строя какого-нибудь одного узла может вывести из строя всю сеть, если только не предусмотрены обходные цепи.
Магистральная конфигурация характеризуется определенным усложнением структуры потока данных и наличием устройств, идентифицирующих сообщения и управляющих их приемом и передачей. Затраты кабеля здесь наименьшие. Подобная конфигурация удобна для расширения, и выход из строя какого-либо узла не вызывает потери работоспособности всей системы.
Используются также комбинации названных структур.
Что касается передачи сигналов, то в локальных сетях в основном используются два метода передачи сигналов — базовый и многополосный. При базовом методе Сигналы передаются в первоначальном модулированном виде, и одному сигналу соответствует одна жила кабеля.
При многополосной передаче один физический канал делится на несколько независимых частотных каналов, которые можно использовать для передачи информации разных, видов.
Выборка информации в локальных сетях может быть реализована различными способами, но наибольшее распространение получили два: с опознавательными метками (идентификаторами) и с детектированием совпадений. По первому способу, более распространенному, адресуемый пакет, содержащий кодовый набор (метку), перемещается от узла к узлу. И наличие соответствующей метки в том или ином узле дает ему доступ к информации, исключая возможность такого доступа для других узлов.
Применение общих принципов компоновки структур из разнородных устройств вызывает необходимость в стандартизации связей. Для этих целей предложена международная модель ISO-OSI, которая стандартизует обмен информацией между устройствами, охваченными ЛВС. В соответствии с этой моделью процедура обмена данными унифицируется по семи уровням, которые определяются следующим образом (начиная с самого низкого):
1. физический уровень, определяющий электрические, механические и функциональные характеристики схем обмена информацией;
2. уровень канала передачи данных, на котором устанавливается, поддерживается и блокируется канал передачи информации и контрольных сигналов;
3. уровень коммуникации, на котором осуществляется переключение, сегментация, блокирование и контроль передаваемых массивов и восстановление ошибочно переданных сигналов;
4. уровень передачи, на котором осуществляется передача данных, непрерывный контроль и мультиплексирование;
5. уровень сеансов связи, на котором происходит интерпретация данных, преобразование форматов и кодов;
6. уровень воспроизведения, на котором происходит интерпретация данных, преобразование форматов и кодов;
7. уровень применения, на котором осуществляется использование принятых данных.
Комплекс технических средств интегрированной системы управления предприятия в соответствии с ранее сказанным должен состоять из трех компонентов: АСУ ПХД, АС ТПП и АСУ АП — и может реализовываться на локальных вычислительных сетях какого-либо серийно выпускаемого типа. Рабочими станциями такой ЛВС являются персональные компьютеры, обеспечивающие как обработку информации (решение задач) в автономном режиме, так и обмен данными между различными компьютерами сетей по каналам (линиям) связи. Количество этих компьютеров обуславливается числом их пользователей с учетом распределения задач ИАСУ.
Локальные вычислительные сети с центральными узлами (файл-серверами) обычно используются для подсистем верхнего (заводского) уровня (например, управления материально-техническим снабжением, технико-экономическо го планирования, управления сбытом, бухгалтерского учета и т. д.), для цехов основного и вспомогательного производства, для АС ТПП и для управления автоматизированным производством. На файл-серверах этой ЛВС, в качестве которых могут, например, использоваться компьютеры IBM PC, хранятся локальные базы данных (ЛЕД) отдельных подсистем и АРМов, предназначенных для хранения конкретных задач пользователей. Связь файл-серверов, хранящих ЛЕД, и отдельных компьютеров, которые должны быть подключены к системе обмена данными, осуществляется с помощью общезаводской ЛВС, реализуемой на типовых сетевых средствах.
В состав комплекса технических средств ИАСУ входят терминальные концентраторы (коммуникационные контроллеры), обеспечивающие подключение оконечных устройств сети (терминалов) к ЛВС через интерфейсы.
Персональные компьютеры и АРМы устанавливаются, как правило, непосредственно на рабочих местах индивидуальных абонентов (пользователей) для решения конкретных задач ИАСУ. Однако в некоторых случаях целесообразно организовывать так называемые абонентские информационные пункты (АИП) для коллективного пользования, которые создаются в специально оборудованных комнатах (кабинах). Создание подобных АИП позволяет повысить загрузку компьютеров и улучшить условия их эксплуатации.
С целью обеспечения достаточного уровня ремонтопригодности и надежности функционирования комплекса технических средств и подсистем ИАСУ следует предусматривать:
· организацию обмена данными с помощью дискет в качестве резервного варианта, альтернативного обмену по каналам связи;
· дублирование информации, хранящейся на дисках, путем ведения «зеркальных дисков», создания резервных копий на дискетах, использования стриммерных накопителей с возможностью переноса данных на указанные носители как в ручном, так и в автоматическом режиме с целью дальнейшего их использования на работающих устройствах вместо отказавших;
· возможность подключения и переключения резервных устройств вместо вышедших из строя;
· специальные функции поддержания надежности общесистемного и сетевого программного обеспечения автономных рабочих мест, рабочих станций и файл-серверов из состава сетевого оборудования.
Обеспечение физической сохранности данных при отключении электропитания или авариях технических средств производится за счет резервных источников постоянного электропитания ЛВС и файл-серверов, а также плат постоянного питания АРМов и компьютеров, обеспечивающих сохранность данных в течение требуемых интервалов времени.
Численность обслуживающего персонала определяется для конкретной ИАСУ, исходя из состава и количества используемых технических средств.
Функционирование комплекса технических средств в соответствии с задачами, решаемыми ИАСУ, осуществляется соответствующим программным обеспечением (ПО). В состав ПО входят:
· общесистемное программное обеспечение;
· прикладные программы (ПП) для задач и функций ИАСУ согласно описанному выше в п. 5.2.
Общесистемное программное обеспечение (ОПО) представляет собой набор программных компонентов, предназначенных для выполнения типовых услуг, общих для прикладных программ. Состав ОПО определяется конфигурацией технических средств и технологией обработки информации.
Структура ОПО выбирается из условия удовлетворения следующим главным критериям:
1. максимальная реализация средствами компонентов ОПО набора типовых функций, определенных комплексами задач всех подсистем;
2. применение программных средств, независящих от конкретной конфигурации компьютеров;
3. наличие мощных и развитых средств разработки прикладного программного обеспечения (ППО);
4. широкое распространение выбранных Компонентов, чем обеспечивается возможность дальнейшего развития и применения, новых версий;
5. максимальная совместимость составляющих компонентов — ОПО различных компонентов ИАСУ должно быть максимально унифицировано с целью обеспечения процедур сетевого взаимодействия, информационной совместимости и уменьшения затрат на эксплуатацию и сопровождение.
В ОПО ИАСУ выделяются следующие компоненты:
· операционные системы;
· сетевое программное обеспечение;
· системы управления базами данных;
· языки программирования;
· инструментальные средства;
· проблемно-ориентированные пакеты прикладных программ (ГТПП).
Операционная система (ОС) реализует локальную среду взаимодействия компонентов ПО, выполняет основные управляющие функции общесистемного уровня и поддерживает организацию вычислительного процесса. Правильно выбранная ОС должна быть распространена в мире, иметь широкий выбор прикладных пакетов, систем и инструментальных средств, в том числе компиляторов с языков высокого уровня. При этом должен быть накоплен опыт поставки такой ОС на различные типы IBM-совместимых компьютеров. Практически используемый в том или ином конкретном случае вариант ОС должен быть функционально соответствующим реализуемой ИАСУ и может не содержать всей полноты функций стандартной операционной системы.
Сетевое программное обеспечение (СПО) должно обеспечивать доступ к общим данным из разных станций сети (различных компьютеров) как в режиме работы прикладных программ, так и в среде DOS. СПО должно поддерживать основные типы сетевых адаптеров, а также интерфейсы, предусмотренные для подключения удаленных рабочих станций и других сетей. При выборе СПО должно быть предусмотрено следующее:
· возможность переконфигурации сети в случае необходимости добавления новых станций и исключения ранее использовавшихся функций отдельных узлов либо их изменения;
· надежность и эффективность хранения и обработки данных общего пользования;
· наличие системы управления полномочиями пользователей и, в частности, защиты данных от несанкционированного использования.
Защита данных от несанкционированного использования и обеспечение прав и полномочий пользователей должны производиться на двух уровнях: на уровне сети и на уровне пользовательского АРМа. СПО включает средства
контроля и диагностики функционирования сети в целом, а также отдельных каналов и рабочих станций.
СПО должно обеспечивать также функционирование программных средств прикладного уровня, например сетевых версий систем управления базами данных, текстовых редакторов, а так же средств многопользовательского доступа к файлам, имеющимся в распространенных алгоритмических языках и соответствующих сетевому стандарту.
База данных (БД) ИАСУ предназначается для обеспечения функционирования задач ИАСУ, информационного обслуживания пользователей; получения платежных и утверждаемых документов. При разработке структуры БД основными критериями являются:
· минимизация состава исходной информации;
· минимизация объема внешней памяти для размещения исходной информации;
· минимизация времени доступа к информации. Спроектированная БД должна удовлетворять следующим требованиям:
· данные, используемые для решения задач на различных рабочих станциях, должны размещаться в общей базе данных на сервере, а остальные данные должны размещаться в локальных базах данных на соответствующей рабочей станции;
· размещение данных должно быть «прозрачным» для пользователя и для прикладных задач ИАСУ;
· должны использоваться единые принципы классификации-, кодирования, размещения, доступа и обновления информации в любых создаваемых базах данных;
· должны учитываться ограничения и возможности используемых СУБД и ЛВС с целью разработки оптимальной технологии работы с данными;
· должны обеспечиваться устойчивость БД к сбоям в отдельных узлах сети и независимое восстановление информации в каждом узле сети;
· должна быть разработана единая технология обработки сбойных ситуаций в различных узлах сети, обеспечивающая максимально возможное восстановление информации, а также единая технология совместного использования и обновления данных в общесистемной БД.
В качестве языков программирования могут использоваться хорошо известные алгоритмические языки общего назначения, такие, например, как Си, ТурбоПаскаль, ФОРТРАН, AutoLISP.
Инструментальные средства, используемые в ИАСУ, в основном сводятся к различного рода редакторам, текстовым процессорам и лингвистическому обеспечению.
Лингвистическое обеспечение должно способствовать выполнению следующих функций:
· описанию графической информации чертежей и схем (деталей, эскизов операций и инструментальных наладок, сборочных и компоновочных чертежей, планировок и др.);
· общению оператора с компьютерами в режиме диалогового проектирования и поиск информации;
· формированию баз данных;
· корректировке баз данных и результатов проектирования и планирования;
· формированию сообщений.
Должна обеспечиваться возможность работы как в пакетном, так и в диалоговом режиме.
Для работы в пакетном режиме разрабатываются или используются имеющиеся внешние и внутренние технологические и графические языки, например различные версии языка AutoCAD.
Работа в диалоговом режиме подразумевает возможность использования:
· запросно-ответного языка;
· выбора из «меню»;
· метода заполнения «пустых мест».
Для прогрессивных версий ПО ИАСУ характерным является модульная структура и наличие «дружественного» интерфейса на основе широкого использования окон, меню и подсказок.
Дата добавления: 2015-12-01; просмотров: 3197;