Большая Советская Энциклопедия (УП) - Большая Советская Энциклопедия "БСЭ" (книги серии онлайн txt) 📗
Автоматизация производства началась с автоматизации отдельных операций и процессов путём установки специализированных регуляторов (частичная автоматизация); по мере совершенствования технических средств и методов У. автоматизируется большинство или все операции как единый комплекс (комплексная и полная автоматизация). Переход к комплексной автоматизации и более сложным алгоритмам связан, как правило, с использованием ЭВМ и созданием АСУ. В АСУ автоматизируются сбор и передача информации об объектах, переработка информации и вывод управляющих воздействий на объекты и осуществляется оптимизация наиболее существ. параметров и процессов. АСУ технологическими процессами (АСУТП) первоначально лишь координировали действия регуляторов, осуществляя У. на двух уровнях: непосредственное воздействие регуляторов на объект (нижний уровень) и задание регуляторам уставок от ЭВМ (верхний уровень). Возросшая надёжность современных ЭВМ позволяет создавать АСУТП, в которых ЭВМ принимает на себя также и задачи, выполнявшиеся ранее регуляторами нижнего уровня.
В АСУТП обычно используются специальные управляющие машины – ЭВМ, имеющие многоканальные устройства связи с управляемыми объектами. АСУТП с управляющими ЭВМ резко расширяют возможности У., позволяя эффективно управлять сотнями и тысячами параметров, осуществлять более совершенные и сложные алгоритмы У., учитывать предысторию технич. процесса и совершенствовать алгоритмы в процессе У. АСУТП применяют для У. производством с перестраиваемой технологией, осуществляя, например, У. станками и группами станков с программным управлением, при котором изменение технологии производится простой сменой магнитной или перфорационной ленты с записью программы работы станка (группы станков). Для автоматизации промежуточных ручных операций, таких, как смена инструмента, подача и транспортировка деталей и др., предусматривается создание программно управляемых роботов и систем автоматизации испытаний готовых изделий и их узлов, управляемых также ЭВМ. В перспективе предусматривается объединение программного управления технологией и испытаниями с автоматизированными системами проектирования .
Переход от автоматизированных к автоматическим системам, в которых человек полностью отстраняется от У. процессом, в принципе возможен, однако такие системы ввиду их большой стоимости создают редко. Обычно в АСУТП предусматривается участие человека в выполнении ответственных операций по постановке и корректировке целей У., в принятии наиболее ответственных решений; кроме того, своим участием человек вносит в работу системы элементы творчества. Для обеспечения эффективного взаимодействия человека с ЭВМ разрабатываются устройства наглядного представления информации о ходе производственного процесса и устройства, облегчающие диалог оператора с ЭВМ, например дисплеи (см. Отображения информации устройство ), мнемонические схемы .
В 60–70-х гг. наметилась тенденция к слиянию АСУТП с автоматизированными системами организационного (административного) У. в единые интегрированные системы У. Соответственно формируется взгляд на теорию автоматического У., теории информации, сложных систем, исследования операций как на разделы, образующие единую общую теорию У. автоматизированными системами.
Лит.: Воронов А. А., Основы теории автоматического управления, ч. 1–3, М., 1965–70; Глушков В. М., Введение в АСУ, 2 изд., К., 1974.
А. А. Воронов.
Управления автоматизированная система
Управле'ния автоматизи'рованная систе'ма (АСУ), совокупность экономико-математических методов, технических средств (ЭВМ, средств связи, устройств отображения информации, передачи данных и т.д.) и организационных комплексов, обеспечивающих рациональное управление сложным объектом (например, предприятием, технологическим процессом). Наиболее важная цель построения всякой АСУ – резкое повышение эффективности управления объектом (производственным, административным и т.д.) на основе роста производительности управленческого труда и совершенствования методов планирования и гибкого регулирования управляемого процесса. В СССР АСУ создаются на основе государственных планов развития народного хозяйства.
Основные принципы. Разработка АСУ, порядок их создания и направления эффективного использования базируются на следующих принципах (впервые сформулированных В. М. Глушковым ).
Принцип новых задач. АСУ должны обеспечивать решение качественно новых управленческих проблем, а не механизировать приёмы управления, реализуемые неавтоматизированными метолами. На практике это приводит к необходимости решения многовариантных оптимизационных задач на базе экономико-математических моделей большого объёма (масштаба). Конкретный состав подобных задач зависит от характера управляемого объекта. Например, для машиностроительных и приборостроительных предприятий обычно наиболее важными оказываются задачи оперативно-календарного и объёмно-календарного планирования. Решающий эффект достигается в том случае, когда осуществляется точное согласование во времени всех сменных заданий как производственных, так и обеспечивающих (например, на материально-техническое снабжение и др.), определяются оптимальные объёмы партий продукции и производится оптимизация загрузки оборудования. Аналогичные задачи возникают в строительстве. В ряде случаев на первый план выдвигаются задачи технич. подготовки производства, управления проектно-конструкторскими работами. На транспорте важнейшее значение приобретают оптимизация маршрутов и расписаний движения, а также погрузочно-разгрузочных работ. В системах управления отраслью первостепенное значение имеют оптимальное планирование работы предприятий, точное согласование сроков взаимных поставок, а также проблемы перспективного развития отрасли и задачи прогнозирования.
Принцип системного подхода к проектированию А С У. Проектирование АСУ должно основываться на системном анализе как объекта, так и процессов управления им. Это означает необходимость определения целей и критериев эффективности функционирования объекта (вместе с системой управления), анализа структуры процесса управления, вскрывающего весь комплекс вопросов, которые необходимо решить для того, чтобы проектируемая система наилучшим образом соответствовала установленным целям и критериям. Этот комплекс охватывает вопросы не только технического, но также экономического и организационного характера. Поэтому внедрение АСУ даёт принципиально новые возможности для коренного усовершенствования системы экономических показателей и экономического стимулирования.
Принцип первого руководителя. Разработка требований к системе, а также создание и внедрение АСУ возглавляются основным руководителем соответствующего объекта (например, директором завода, начальником главка, министром).
Принцип непрерывного развития системы. Основные идеи построения, структура и конкретные решения АСУ должны позволять относительно просто настраивать систему на решение задач, возникающих уже в процессе эксплуатации АСУ в результате подключения новых участков управляемого объекта, расширения и модернизации технических средств системы, её информационно-математического обеспечения и т.д. Математическое обеспечение АСУ строится таким образом, чтобы в случае необходимости можно было легко менять не только отдельные программы, но и критерии, по которым ведётся управление.
Принцип единства информационной базы. На машинных носителях информации накапливается (и постоянно обновляется) информация, необходимая для решения не какой-то одной или нескольких задач, а всех задач управления. При этом в т. н. основных (генеральных) массивах исключается неоправданное дублирование информации. которое неизбежно возникает, если первичные информационные массивы создаются для каждой задачи отдельно. Основные массивы образуют информационную модель объекта управления. Например, на уровне предприятий основные массивы должны содержать самую подробную информацию обо всех элементах производства: кадровые данные на всех работающих; сведения об основных фондах (земле, помещении, оборудовании со всеми характеристиками, необходимыми для принятия решений по их использованию, перераспределению и т.п.); данные о запасах, включая запасы на промежуточных складах и незавершённое производство; информацию о состоянии оборудования; нормативы (трудовые и материальные) и технологические маршруты (последовательности производственных операций, необходимых для изготовления деталей, узлов и готовых изделий); планы (включая заявки на материально-техническое снабжение); цены и расценки; сведения о текущем состоянии банковских счетов предприятия и др. Система обработки первичных документов, а также система автоматических датчиков должны быть организованы таким образом, чтобы данные о любом изменении, происходящем на предприятии, в минимально короткий срок вводились в ЭВМ, а затем автоматически или по указанию оператора периодически распределялись по основным массивам и при этом чтобы сохранялось состояние готовности выдать любую информацию об объекте. В случае необходимости из основных массивов оперативно формируются производные массивы, ориентированные на те или иные производства, изделия или комплексы задач. Производные массивы в таком случае являются вторичными.
