Информационное обеспечение АСУП

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Автоматизированная система управления (АСУ) — комплекс аппаратных и программных средств, предназначенный для управления различными процессами в рамках технологического процесса, производства, предприятия. АСУ применяются в различных отраслях промышленности, энергетике, транспорте и т. п. Термин автоматизированная, в отличие от термина автоматическая подчеркивает сохранение за человеком-оператором некоторых функций, либо наиболее общего, целеполагающего характера, либо не поддающихся автоматизации.

Автоматизированная система управления предприятием (АСУП) — комплекс программных, технических, информационных, лингвистических, организационно-технологических средств и действий квалифицированного персонала, предназначенный для решения задач планирования и управления различными видами деятельности предприятия, частный случай автоматизированной системы управления (АСУ).

АСУП - автоматизированная система управления предприятием или информационная система управления предприятием, то, что сейчас называется по-английски ERP.

Внедрение автоматизированной системы управления предприятием, как и любое серьезное преобразование на предприятии, является сложным и зачастую болезненным процессом.

Тем не менее, некоторые проблемы, возникающие при внедрении системы, достаточно хорошо изучены, формализованы и имеют эффективные методологии решения.

Заблаговременное изучение этих проблем и подготовка к ним значительно облегчают процесс внедрения и повышают эффективность дальнейшего использования системы.

1 СУЩНОСТЬ, СОСТАВ И ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЕМ

1.1 Понятие автоматизированных  систем управления предприятием  и принципы их построения

Автоматизированные системы управления предприятиями (АСУП) обычно представляют собой интегрированные системы. АСУП по характеру производства делят на следующие типы: непрерывного, дискретного (единичное, мелкосерийное, среднесерийное производство) и непрерывно-дискретного типа (поточно-массовое и крупносерийное производство).

Обычно выделяют следующие подсистемы АСУ предприятий:

• перспективного развития предприятия;
• технико-экономического планирования;
• оперативного управления;
• управления сбытом продукции;
• управления финансовой деятельностью;
• планирования, учета, анализа труда и заработной платы;
• управления материально-техническим снабжением;
• планирования и учета кадров;
• управления научно-исследовательскими работами;
• управления капитальным строительством;
• бухгалтерского учета;
• научно-технической информации.

Практика создания АСУП различного класса и назначения подтвердила эффективность использования ряда методологических принципов создания АСУП, сформулированных академиком В.М. Глушковым еще в 70-х годах, к основным из них относятся следующие:

1. принцип новых задач, но – это задачи оптимального управления, которые можно решать, используя возможности вычислительной техники;
2. принцип комплексного, или системного подхода при разработке АСУП, в соответствии с которым необходимо комплексно решать вопросы технического, экономического и организационного характера;
3. принцип первого руководителя предполагает, что разработка АСУП должна проводится при участии и под руководством директора предприятия (для всей АСУП) или руководителей функциональных служб (для подсистем АСУП);
4. принцип непрерывного развития системы, в соответствии с которым количество решаемых задач непрерывно увеличивается, причем новые задачи не заменяют уже внедренные;
5. принцип модульности и типизации, заключающийся в выделении и разработке независимых частей системы и использовании их в различных подсистемах;
6. принцип согласованности пропускных способностей отдельных частей системы, для обеспечения максимальной производительности системы в целом;
7. принцип автоматизации документооборота и единой информационной базы.

1.2 Состав автоматизированных систем  управления предприятием

Промышленное предприятие с его сложной структурой и многочисленными производственно-экономическими внутренними связями представляет собой наиболее сложный объект управления.

Сложность объекта управления приводит к необходимости автоматизации функций управления, то есть к созданию на предприятии АСУП.

Как было сказано выше, АСУП – организационно-технический комплекс, обеспечивающий организацию управления предприятием на базе использования экономико-математических методов и ЭВМ. Согласно ГОСТ 19675-74 «АСУП представляет собой человеко-машинную систему, обеспечивающую автоматизированный сбор и обработку информации, необходимой для оптимизации управления предприятием как автономно, так и в составе АСУ производственным объединением».

АСУП предназначена для достижения следующих основных целей:

• рациональное использование производственных мощностей, трудовых, материальных и денежных ресурсов;
• сокращение сроков подготовки производства к выпуску новых изделий;
• сокращение запасов незавершенного производства;
• освобождение управленческого персонала от трудоемких расчетных работ;
• улучшение качества принимаемых решений и обеспечение оперативности руководства предприятием.

С точки зрения технологии функционирования АСУП решает три основные проблемы, а именно:

• получение и передача информации об управляемом объекте;
• переработка этой информации в соответствии с заданной целью;
• выдача управляющих воздействий на данный объект управления.

В составе АСУП принято выделять функциональную и обеспечивающую части. Функциональная часть подразделяется на подсистемы, выполняющие основные функции служб управления предприятием.

Обеспечивающая часть АСУП представляет собой комплекс средств и методов, объединенных в соответствии с их спецификой и обеспечивающих решение задач во всех функциональных подсистемах. Выделим информационное, техническое и математическое (в том числе программное) обеспечение АСУП. Информационное обеспечение представляет собой совокупность динамической информационной модели предприятия и средств ее формирования и ведения. Ядром информационного обеспечения АСУП является база данных предприятия. Техническое обеспечение – это комплекс технических средств, обеспечивающих функционирование АСУП. В его состав входят средства сбора информации, средства обработки, хранения и отображения информации. Математическое обеспечение – это совокупность алгоритмов, программ и математических моделей, позволяющих реализовать функциональные и обеспечивающие задачи АСУП.

1.3 История автоматизированных  систем управления предприятиями (АСУП)

Задача планирования и управления промышленными предприятиями — одна из основных областей применения универсальных цифровых вычислительных машин. Исходя из потребности решения таких задач для нужд народного хозяйства определялось, сколько машин надо выпускать, каковы должны быть архитектура и программное обеспечение ЭВМ (чтобы эффективно программировать алгоритмы обработки данных в этом классе задач).

Прежде чем восстанавливать историю создания и внедрения АСУП в России (бывшем СССР), необходимо уточнить, о чем идет речь с точки зрения современных понятий об информатике и информационных технологиях. Когда-то расхожий термин «АСУП — автоматизированная система управления предприятием» сейчас почти не употребляется. Дело здесь в том, что смысл понятия «автоматизированная система управления», предполагавшего непременное присутствие человека как звена системы управления (в отличие от понятия «автоматическая система управления») был потерян. Многократное использование понятия АСУП привело к тому, что, говоря АСУП, перестали замечать содержащееся в нем противоречие. В действительности именно функция управления предприятием никогда не была реализована в АСУП, которые лишь предоставляли информацию лицам, принимавшим решения по управлению предприятием, но находившимся вне системы.

В рамках направления, называвшегося тогда «экономической кибернетикой» не была создана цельная теория, которая позволяла бы рассматривать предприятие в целом как систему управления.

Удалось разработать набор методов решения задач сбора и обработки данных, учета, оптимизации оперативно-календарного планирования и других практически важных алгоритмов, нашедших широкое применение при создании АСУП.

Работы по созданию АСУП на базе отечественных универсальных цифровых вычислительных машин были начаты по инициативе академика В. М. Глушкова в Институте кибернетики АН СССР в 1963-1964 гг.

Первой в СССР системой для предприятия с крупносерийным характером производства была АСУП «Львов», внедренная на Львовском телевизионном заводе «Электрон». Ее разработка была проведена в 1965-1967 гг. коллективом специалистов Института кибернетики АН СССР совместно с сотрудниками СКБ завода. А в 1970 г., когда система уже успешно эксплуатировалась, ее создатели — В. М. Глушков, В. И. Скурихин, А. А. Морозов, Т. П. Подчасова, В. К. Кузнецов, В. В. Шкурба и др. — были награждены Государственной премией Украины. Решение задачи, поставленной В. М. Глушковым, — создать не индивидуальную для данного предприятия, а типовую для машинно- и приборостроительных предприятий систему, привело к методам построения прикладных программ, использующих параметрическую настройку на особенности конкретного предприятия при привязке, наладке и внедрении типовой системы. Эти методы максимального использования параметров, а не числовых значений при построении прикладных программ, разработанные еще при создании первой АСУП, стали со временем широко распространенными и используются до сих пор в интегрированных информационных системах планирования ресурсов предприятия.

Еще в 1965 г. В. М. Глушковым было выдвинуто понятие специализированной операционной системы, предназначенной для систем с регулярным потоком задач. Универсальные операционные системы для решения случайных потоков задач в пакетном режиме в вычислительных центрах не позволяли использовать преимущества, которые могло представить знание регулярного потока задач в АСУП. Поэтому в составе программного обеспечения АСУП «Львов и Кунцево» на базе отечественных машин второго поколения серий «Минск» и «Урал» были разработаны программные средства управления расписанием задач, предварительной подготовкой информации и мультипрограммными режимами исполнения прикладных программ. Хотя до штатных операционных систем машин «Минск» и «Урал» такие решения не были доведены.

В конце 60-х — начале 70-х годов после завершения работ по АСУП «Львов» под руководством В. М. Глушкова была создана типовая система «Кунцево», внедренная на Кунцевском радиозаводе. Благодаря инициативе, настойчивости и авторитету В. М. Глушкова были приняты решения о том, чтобы 600 систем, разрабатывавшихся для машиностроительных и приборостроительных предприятий девяти оборонных министерств СССР (в частности, предприятий министерств машиностроения, промышленности средств связи, радиопромышленности) были построены на основе типовой АСУП «Кунцево».

Создание крупных АСУП потребовало использования и развития методов оптимизации. Работы в этой области проводились в Институте кибернетики АН УССР под руководством В. С. Михалевича. Они привели к созданию украинской школы методов оптимизации (В. С. Михалевич, Ю. М. Ермольев, Б. Н. Пшеничный, И. В. Сергиенко, В. В. Шкурба, Н. З. Шор), работы которой получили признание не только в СССР, но и за рубежом. В 1960-1962 гг. была предложена общая алгоритмическая схема последовательного анализа вариантов, включавшая в себя как частный случай вычислительные методы динамического программирования (В. С. Михалевич, Н. З. Шор). Эта схема была применена при решении задач проектирования автомобильных и железных дорог, электрических и газовых сетей. В.В. Шкурба развил эту схему вместе с методами имитационного моделирования для решения задач упорядочения, в частности в теории расписаний и календарном планировании. Эти результаты послужили математической основой систем «Львов» и «Кунцево». В 1981 г. группа ученых Института кибернетики АН УССР (В. С. Михалевич, А. А. Бакаев, Ю. М. Ермольев, Т. М. Марьянович, И. В. Сергиенко, В. Л. Волкович, Б. Н. Пшеничный, В. В. Шкурба, Н. З. Шор) за разработку комплекса методов оптимизации получила Государственную премию Украины.

Новый этап в развитии АСУП пришелся на вторую половину 70-х годов и 80-е годы. Это были комплексные АСУП, в которых органически интегрировались в единое целое задачи автоматизированного проектирования новых изделий (САПР), технологической подготовки производства (АСПП), автоматизации испытаний готовых изделий и автоматизации организационного управления предприятием (АСУП в прежнем, функциональном понимании). Техническую базу нового поколения АСУП составляли, как правило, модели ЕС ЭВМ, СМ ЭВМ. Комплексные АСУП были разработаны и внедрены на Ульяновском авиационном заводе и других предприятиях оборонного комплекса под руководством В. И. Скурихина, А. А.Морозова.

Одновременно комплексные АСУП создавались научно-исследовательскими институтами Всесоюзного объединения «Союзсистемпром» Минприбора СССР: ЦНИИТУ, г. Минск; ГНИПИ ВТ, г. Казань; НИИУМС, г. Пермь и др. для промышленных предприятий народно-хозяйственной сферы (Минский тракторный завод и др.).

В настоящее время вместо понятия АСУП используется более точное понятие «интегрированные системы планирования ресурсов предприятия» (Enterprize Resource Planning Systems — ERP-системы). Под ними понимают системы, в которых функционально объединяются существовавшие ранее как автономные («островки автоматизации») системы для решения задач автоматизации учета и управления производством, финансами, снабжением и сбытом, кадрами и информационными ресурсами.

Техническую базу современных ERP-систем, использующих преимущественно распределенную архитектуру клиент-сервер, составляют серверы и рабочие места пользователей, объединенные локальными сетями.