Типы автоматизированных систем управления на автотранспорте кратко
Обновлено: 05.07.2024
Изложена рабочая программа по курсу, приводится конспект лекций, охватывающий вопросы развития вычислительной техники и области ее применения на автомобильном транспорте, понятия новых информационных технологий и автоматизированных систем управления. Рассмотрены компьютерные информационные системы на автомобильном транспорте и их техническое, программное, информационное, организационное и правовое обеспечение, основные принципы сетевых информационных технологий.
Приводятся рекомендации по изучению разделов дисциплины, включающие вопросы для самостоятельной проверки знаний, варианты контрольных заданий.
| Вложение | Размер |
|---|---|
| Конспект лекций по Автоматизированные системы управления на транспорте | 1012.33 КБ |
| Учебник по Информационному обеспечению перевозочного процесса | 2.4 МБ |
Предварительный просмотр:
Предварительный просмотр:
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Учебное пособие по выполнению контрольной работы МДК. 01.03 Автоматизированные системы управления на транспорте (автомобильном)
Пособие охватывает изучаемые разделы МДК рассматриваемого во втором семестре третьего курса обучения.В пособии содержатся учебный план дисциплины, варианты контрольных домашних заданий, вопросы .
ЭУМК Автоматизированные системы управления на железнодорожном транспорте
ЭУМК АСУ ЖТ предназначен для студентов техникумов железнодорожного транспорта, обучающихся по специальности 23.02.01 "Организация перевозок и управление на транспорте (железнодорожном)".
РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ по МДК 01.03 Автоматизированные системы управления на транспорте (по видам транспорта)
Рабочая тетрадь предназначена для организации, закрепления и проверки знаний по междисциплинарному курсу МДК 01.03 Автоматизированные системы управления на транспорте (по видам транспорта) в учреждени.
Целью проведения семестровой контрольной работы является:закрепление теоретических знаний;получение практических навыков самостоятельной работы;определение уровня знаний обучающимисяполученные в проце.
СБОРНИК материалов международных заочных педагогических чтений. Статья "Мотивация деятельности студентов на практических занятиях МДК 01.03 Автоматизированные системы управления на транспорте"
В сборнике помещены материалы международных заочных педагогических чтений педагогических работников учреждений образования Республики Беларусь и Российской Федерации. Адресуется педагогическим работни.
МДК 01.03 Автоматизированные системы управления на транспорте (по видам транспорта) Программа и методические указания для студентов заочного отделения специальности 23.02.01 Организация перевозок и управление на транспорте (по видам)
Междисциплинарный курс МДК 01.03 Автоматизированные системы управления на транспорте (по видам транспорта) входит в состав профессионального модуля ПМ.01 Организация перевозочного процесса (по видам т.
Рабочая программа МДК 01.03 Автоматизированные системы управления на транспорте (тип - воздушный)
Рабочая программа МДК 01.03 Автоматизированные системы управления на транспорте (тип- воздушный) предлагается для ознакомления и анализа в ходе обучения по специальности 23.02.01. Организация пе.
Бесплатная автоматизированная система учета для автотранспортного предприятия. Описания настроек, приемы работы и методы учета для предприятий, работающих в области транспортных перевозок и услуг по ремонту и техническому обслуживанию
Поиск
Классификация АСУ АТП
Вопросы классификации, рассмотренные в приводимом ниже тексте диссертации на наш взгляд достаточно широко освещают вопросы классификации автотранспортных систем управления.
В настоящее время во всем мире интенсивно развиваются системы управления наземным пассажирским транспортом (автобусным, троллейбусным, трамвайным, железнодорожным). Это обусловлено постоянно повышающимся уровнем потребностей населения в качестве пассажирских перевозок. При этом, совершенствование систем управления осуществляется как в направлении улучшения схемных решений отдельных узлов существующих систем, так и в области общей концепции реализации. На сегодняшний день известно несколько разновидностей систем управления и контроля пассажирскими перевозками [1, 2]. Все системы управления перевозками можно объединить в группы в зависимости от назначения, решаемых задач, применимости в тех или иных условиях.
Анализ существующей литературы позволяет классифицировать автоматизированные системы управления пассажирскими перевозками (АСУ ПП) по нескольким признакам.
По возможности управления тем или иным видом транспорта:
- АСУ пассажирскими перевозками на автобусных маршрутах и маршрутными такси;
- АСУ пассажирскими перевозками на городском электрическом транспорте;
- АСУ пассажирскими перевозками железнодорожным транспортом;
По назначению:
- АСУ, предназначенные для контроля и учета выполнения расписания на маршрутах;
- АСУ, предназначенные для управления перевозками;
- комплексные АСУ, выполняющие функции контроля, учета и управления перевозками.
По охватываемому масштабу:
- АСУ пассажирскими перевозками на городских маршрутах;
По времени реакции на возникшие изменения:
- АСУ с фиксированным периодом обновления исходных данных;
- АСУ с нефиксированным периодом обновления исходных данных;
- АСУ с автономным адаптивным обновлением данных.
По видам организации обмена с центром управления движением:
- АСУ, использующие гальванические коммуникации, связывающие подвижные единицы с центром управления движением только на строго определенных контрольных пунктах;
- АСУ, использующие радиоканалы;
- комбинированные, т.е. использующие гальванические коммуникации, связывающие подвижные единицы с центром управления движением, а также использующие радиоканалы.
По архитектуре:
- централизованные АСУ, т.е. построенные по принципу территориальной концентрации технических средств, например, в центре управления движением;
- распределенные АСУ, т.е. имеющие некоторое нефиксированное множество узлов территориальной концентрации технических средств.
Принципы построения автоматизированных систем, ориентированных на управления различными видами транспорта (автобусным, троллейбусным, трамвайным, железнодорожным) имеют существенные различия в силу различий в структуре управляющих воздействий.
Как показывает анализ литературы и практика эксплуатации систем, проблема управления пассажирскими перевозками наиболее ярко выражена в области эксплуатации городского электрического транспорта (ГЭТ) - трамвайного и троллейбусного. Это обусловлено тем, что наряду с развитием АСУ другими видами транспорта автоматизированные системы управления ГЭТ не получили должного развития.
Вместе с тем, логика построения систем, разработанных для управления городским автобусным транспортом, позволяет с некоторой степенью приближения использовать их для управления перевозками ГЭТ. Это в достаточной мере продемонстрировал опыт эксплуатации системы НЭ ЖАН в г. Курске. Благодаря отмеченному свойству, в процессе построения АСУ ГЭТ оказывается возможным использовать принципы построения систем управления автобусными перевозками.
Очевидно, что предпочтение одной АСУ другой, характеризуемой наличием (либо отсутствием) того или иного признака, для внедрения в том или ином городе должен производиться на основании требований и конкретных условий, которые определены структурой маршрутной сети, принципами организации перевозок, типом рельефа города и другими весьма существенными требованиями и условиями, которые в целом ряде случаев оказываются безапелляционными [1,2].
Проблемам выбора структуры систем автоматизированного управления посвящено множество работ. В этих работах рассматриваются различные варианты построения таких структур. Причем, их построение рассматривается, как правило, в непосредственной связи с требуемыми функциональными возможностями и приоритетностью решения тех или иных задач, направленных на удовлетворение населения в пассажирских перевозках, являющее собой основную цель управления [3, 4]. Достижение основной цели управления перевозочным процессом связано с решением следующих технологических задач [1]:
- поддержание планового уровня провозных возможностей, т. е. выполнение запланированных рейсов;
- поддержание соответствия нормативных элементов организации движения подвижных единиц на маршрутах (нормы времени на пробеги между контрольными пунктами, допуски на отклонение от расписания) фактическим условиям безопасности перевозок;
- рациональное распределение наличного ресурса подвижного состава по маршрутам и графикам с учетом их приоритетности;
- восстановление движения при сбойных ситуациях;
- обеспечение регулярности движения;
- информирование пассажиров о текущих режимах движения транспорта.
Анализ существующих систем и опыт эксплуатации одной из наиболее распространенных отечественных систем - АСУ ГШ семейства НЭ ЖАН позволяет сделать вывод о недостаточной полноте решаемых задач [5]. Это обусловлено конкретными требованиями к системе, которые предъявляются на стадии разработки и внедрения, так как в большинстве случаев построение полнофункциональной АСУ нецелесообразно с точки зрения затрат на эксплуатацию и возможностей заказчика. Но при разработке новой системы необходимо рассматривать тесные взаимосвязи между всеми возможными функциями проектируемой системы.
В литературе описаны требования, которым наряду с обеспечением ряда описанных функциональных возможностей, обусловленных назначением и решаемыми задачами, должна удовлетворять АСУ пассажирскими перевозками в реальных условиях. АСУ должна базироваться на следующих принципах:
- возможность наращивания системы как по функциям, так и по количеству объектов управления и контроля (модульность);
- обеспечение регламентированного доступа к массивам данных;
- надежность функционирования и живучесть;
- минимум дополнительных операций при работе водителя;
- технологичность монтажа и регламентных работ;
- минимальные затраты на эксплуатацию.
АСУ пассажирским транспортом также должна быть пригодна как для рельсового, так и безрельсового транспорта, обладать высокой приспособляемостью к различным требованиям благодаря модульному исполнению, не требовать больших капиталовложений благодаря стандартизации компонентов аппаратного и программного обеспечения.
В различных существующих системах перечисленные задачи решались более или менее удовлетворительно, однако все еще остается нерешенным ряд проблем, так или иначе связанных с проблемами эксплуатационного, функционального или технического содержания.
- автоматизация процесса управления движением в случаях сбоев, нарушающих плановое течение перевозочного процесса;
- полноценное информирование субъектов управления о ходе выполняемого ими перевозочного процесса;
- оперативное планирование перевозок на основании сложившейся ситуации.
Задача оперативного планирования перевозок, являющаяся более общей по отношению к функции рационального распределения наличного ресурса подвижного состава и в большинстве случаев достаточно трудоемкой, все еще решается на уровне эвристического подхода. Эта задача является базовой для успешной автоматизации процесса оперативного управления движением в случаях сбоев. Последнее, очевидно, требует полноценного информирования водительского состава о произошедших изменениях.
Это лишь только часть всех возможных возникающих проблем, которые в настоящее время не решены или решены не полностью. Подобные задачи следует рассматривать как еще более актуальные, когда задача автоматизации управления перевозочным процессом касается городского наземного электрического транспорта. Так, если в отношении технологии автобусных перевозок подвижные единицы можно называть независимыми или очень слабо связанными друг с другом, то применительно к электрическому транспорту, а тем более к рельсовому, такое утверждение, очевидно, окажется неправомерным.
На основании изложенного задачу разработки более совершенной системы управления пассажирскими перевозками городским электрическим транспортом, отвечающей ряду перечисленных требований, можно определить как перспективную и актуальную.
Целью диссертационной работы является разработка автоматизированной системы управления пассажирскими перевозками городским электрическим транспортом с улучшенными характеристиками. Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:
- разработка математической модели представления исходных данных в задаче составления расписания движения городского электротранспорта;
- разработка математической модели распределения подвижного состава между маршрутами;
- разработка алгоритма построения таблиц времен проследования контрольных пунктов;
- разработка алгоритмов диспетчерского управления перевозками;
- построение архитектуры автоматизированной системы управления с централизованным управлением с использованием управляющего вычислительного комплекса шинной топологии;
- разработка алгоритма распределения контрольных пунктов на маршрутной сети города;
- разработка алгоритма взаимодействия устройств подвижной единицы и контрольных пунктов.
В этой работе произведен анализ существующих зарубежных и отечественных систем, их принципов построения, преимуществ и недостатков, а также осуществлена попытка построения вытекающей из этого анализа более совершенной системы с учетом конкретных условий ее применения - условий города Курска.
Методы исследования базируются на теории массового обслуживания, теории проектирования элементов и устройств вычислительной техники, теории многокритериальной оптимизации, теории исследования операций, теории выбора и принятия решений.
Научная новизна работы заключается во введении и обосновании математических моделей представления исходных данных в задаче составления расписания движения городского электротранспорта, а также распределения подвижного состава между маршрутами, алгоритма построения таблиц времен проследования контрольных пунктов, алгоритмов диспетчерского управления перевозками, архитектуры автоматизированной системы управления с централизованным управлением с использованием управляющего вычислительного комплекса шинной топологии, алгоритма распределения контрольных пунктов на маршрутной сети города, алгоритма взаимодействия устройств подвижной единицы и контрольных пунктов.
Практическая ценность диссертационной работы заключается в том, что ее результаты позволяют составлять расписания движения городского электрического транспорта наиболее рационально, осуществлять адекватное управление перевозочным процессом в ситуациях массовых нарушений с обеспечением снижения потерь перевозочных ресурсов в 1,5, а в отдельных случаях - в 2,5 раза, уменьшить себестоимость оборудования в конкретных условиях внедрения за счет рационального распределения контрольных пунктов, минимизировать потери и искажение информации за счет устранения человеческого фактора в режимах регистрации на контрольных пунктах. Основные результаты, выносимые на защиту:
- математическая модель представления исходных данных в задаче составления расписания движения городского электротранспорта;
- математическая модель распределения подвижного состава между маршрутами;
- алгоритм построения таблиц времен проследования контрольных пунктов;
- алгоритм диспетчерского управления перевозочным процессом;
- архитектура автоматизированной системы управления с централизованным управлением с использованием управляющего вычислительного комплекса шинной топологии;
- алгоритм распределения контрольных пунктов на маршрутной сети;
- алгоритм взаимодействия устройств подвижной единицы и контрольных пунктов.
Публикации и апробация работы.
По результатам диссертации опубликовано 8 научных работ, подано две заявки на выдачу патента Российской Федерации.
Достоверность полученных результатов основана на корректном применении математических методов теории массового обслуживания, теории выбора и принятия решений, теории проектирования элементов и устройств вычислительной техники, теории многокритериальной оптимизации, теории исследования операций, а также на корректном использовании методов статистического анализа на ЭВМ и на многочисленных экспериментальных результатах, полученных в ходе практической эксплуатации в рамках управления движением городского пассажирского транспорта в г. Курске в период с 1998 по 2000 гг.
Реализация результатов работы.
Автоматизированная система управления (АСУ) - совокупность экономико-математических методов, технических средств и организационных комплексов, обеспечивающих рациональное управление сложным объектом (например, предприятием, технологическим процессом). Наиболее важная цель построения всякой АСУ – резкое повышение эффективности управления объектом на основе роста производительности управленческого труда и совершенствования методов планирования и гибкого регулирования управляемого процесса. Объектом управления для АСУ перевозками и воздушным движением являются процессы, протекающие на воздушном транспорте.
Основными классификационными признаками, определяющими вид АСУ, являются:
· сфера функционирования объекта: промышленность, строительство, транспорт, сельское хозяйство, непромышленная сфера и т.д.;
· вид управляемого процесса: технологический, организационный, экономический и другие;
· уровень в системе управления: государственный, отраслевой, промышленное, научное или торгово-производственное объединение, предприятие, производство, участок, технологический агрегат или процесс.
Функции АСУ устанавливают в техническом задании на её создание на основе целей управления, заданных ресурсов для их достижения и ожидаемого эффекта от автоматизации. Функции АСУ, в общем случае, включают в себя следующие элементы:
1. планирование и (или) прогнозирование;
2. учет, контроль, анализ;
3. координацию и (или) регулирование.
Укрупненная классификация АСУ, применяемых на воздушном транспорте:
1. АСУ воздушным движением (АС УВД);
2. АСУ перевозок;
2.1. Автоматизированные системы бронирования (АСБ);
2.2. АСУ деятельностью авиакомпании;
2.3. АСУ деятельностью аэропорта;
2.4. АСУ отправками;
2.5. АСУ работой авиационно-технической базы и др.
Начало использования АСУ на воздушном транспорте СССР – конец 60-х – начало 70-х гг. 20го века.
1977, январь — введена в эксплуатацию первая отечественная автоматизированная система управления воздушным движением “Старт” в аэропорту “Пулково” (Ленинград).
1979, декабрь — завершено внедрение автоматизированных систем УВД в воздушных зонах аэропортов Борисполь, Пулково, Ростов-на-Дону, Минеральные Воды, Сочи.
1981, 15 апреля — введена в действие АС УВД в Московской воздушной зоне.
Состав и структура АСУ
В состав АСУ входят следующие виды обеспечений:
· информационное: классификаторы технико-экономической информации, нормативно-справочная информация, форма представления и организация данных в системе, в том числе формы документов, массивов и логические интерфейсы (протоколы обмена данными);
· программное: программы, необходимые для реализации всех функций АСУ в объеме, предусмотренном техническим заданием;
· техническое: технические средства, необходимые для реализаций функций АСУ: средства получения, ввода, подготовки, обработки, хранения (накопления), регистрации, вывода, отображения, использования, передачи информации и средства реализации управляющих воздействий;
· организационное: документы, определяющие функции подразделений управления, действия и взаимодействие персонала АСУ;
· метрологическое: метрологические средства и инструкции по их применению;
· правовое: нормативные документы, определяющие правовой статус АСУ и персонала, правил функционирования АСУ и нормативы на автоматически формируемые документы, в том числе на машинных носителях информации;
· лингвистическое: тезаурусы и языки описания и манипулирования данными.
В процессе создания АСУ используют также математическое обеспечение, в состав которого входят методы решения задач управления, модели и алгоритмы. В функционирующей системе математическое обеспечение реализовано в составе программного обеспечения.
Структуры АСУ характеризуют внутреннее строение системы и описывают устойчивые связи между её элементами. При описании АСУ пользуются следующими видами структур, отличающимися типами элементов и связями между ними:
· функциональная: элементы – функции, задачи, операции; связи – информационные;
· техническая: элементы – устройства ввода, хранения, обработки информации и другие; связи – линии связи между устройствами;
· организационная: элементы – коллективы людей и отдельные исполнители; связи – информационные, соподчинения и взаимодействия;
· алгоритмическая: элементы – алгоритмы; связи – информационные;
· программная: элементы – программные модули; связи – информационные и управляющие;
· информационная: элементы – формы существования и представления информации в системе (файлы, таблицы, массивы, базы данных и т.п.); связи – операции преобразования информации.
Перечисленные элементы АСУ принято подразделять на основу и функциональную часть. Основа АСУ – общая часть обеспечений для всех задач, решаемых АСУ.
Функциональная часть АСУ состоит из набора взаимосвязанных программ для реализации конкретных функций управления (производство, планирование, финансово-бухгалтерскую деятельность и др.). Все задачи функциональной части базируются на общих для данной АСУ информационных массивах и на общих технических средствах. Включение в систему новых задач не влияет на структуру основы и осуществляется посредством типового для АСУ информационного формата и процедурной схемы. Функциональную часть АСУ принято условно делить на подсистемы в соответствии с основными функциями управления объектом. Подсистемы в свою очередь делят на комплексы, содержащие наборы программ для решения конкретных задач управления в соответствии с общей концепцией системы. Состав задач функциональной части АСУ определяется типом управляемого объекта, его состоянием и видом выполняемых им заданий. Например, в АСУ авиакомпанией часто выделяют следующие подсистемы: учета транспортной деятельности (обработка комплектов полетных заданий, формирование статистических сведений по авиалиниям, расчет сдельной оплаты летному составу и т.д.); взаиморасчетов с агентствами и аэропортами (обработка полетных купонов и квитанций платного багажа, формирование реестров выручки по агентствам и аэропортам и т.д.); планово- экономических расчетов рейса; планирования работы летного состава; периодического контроля техники пилотирования и др.
Деление функциональной части АСУ на подсистемы весьма условно, т.к. процедуры всех подсистем тесно взаимосвязаны и в ряде случаев невозможно провести чёткую границу между различными функциями управления. Выделение подсистем используется для удобства распределения работ по созданию системы и для привязки к соответствующим организационным звеньям объекта управления. Функциональная часть более мобильна, чем основа, и допускает изменение состава и постановки задач при условии обеспечения стандартного сопряжения с базовыми элементами системы.
Оконечное устройство АСУ, как правило, оформляется в виде АРМ (автоматизированного рабочего места). Например: для эффективного использования автоматизированной системы планово-экономических расчетов рейса целесообразна организация следующих АРМ в локальной вычислительной сети: инженера по расписанию, экономиста, штурмана, диспетчера.
Данное видео длится всего шесть минут. Оно показывает все достоинства программы УСУ для логистики и учета доставки грузов.
Быстрый переход. Что Вы сейчас хотите сделать?
На других языках:
Основные возможности программы:
Весь транспорт будет находиться в специальном справочнике, в котором будет группировка по собственнику
Если у Вас есть свой отдел механиков, он также будет работать в нашей программе, отмечая ремонт транспорта и планируя закуп запасных частей
Вся нужная информация по заявкам за любой период: даты погрузки и разгрузки, общие расходы, доходы и прибыль - будет у Вас "под рукой"
Все финансовые движения будут у вас под полным контролем. Вы легко сможете отследить, на что у вас тратится больше всего средств за любой период
Ваших сотрудников можно легко сравнить по различным критериям: числу заявок, работе с клиентами, плановому и фактическому доходу
Благодаря плану погрузок у вас всегда будет необходимая информация по расписанию погрузки на каждый день, и вы не забудете ни одной заявки или машины
Интеграция с новейшими технологиями позволит вам эпатировать клиентов и заслуженно получить репутацию самой современной компании
С помощью автоматизированной рассылки файлов Ваши региональные представители смогут сразу же получать необходимые документы при отправке груза!
Вы сможете быстро внести первоначальные данные, необходимые для работы программы. Для этого используется удобный ручной ввод или импорт данных
Мы добавили множество красивейших шаблонов, чтобы работа в нашей программе приносила еще большее удовольствие
Автоматизация бизнеса нами выполнена для множества организаций:
Язык базовой версии программы: РУССКИЙ
Также Вы можете заказать международную версию программы, в которую сможете вносить информацию на ЛЮБОМ ЯЗЫКЕ мира. Даже интерфейс сможете легко перевести самостоятельно, так как все названия будут вынесены в отдельный текстовый файл.
Система управления в автомобильном транспорте отличается от автоматизированных систем управления на транспорте, которые включают в управление другие виды транспорта, в том числе железнодорожный, воздушный и морской, отличающиеся регулируемостью движения по расписанию, тогда как автомобильные перевозки могут иметь вариации по маршруту и, если вдруг трасса становится недоступной, направление движения можно изменить.
Основные направления автоматизации управления на автомобильном транспорте – это, в первую очередь, автоматизированный контроль над его техническим состоянием, во-вторых, это эффективность использования, что позволит повысить объем перевозок при том же уровне ресурсов и, в-третьих, учет автомобильных средств, ГСМ, расходов на содержание, так как транспортные затраты составляют основную долю расходов при организации перевозки. В автоматизированных системах под управлением находятся большей частью автомобильные перевозки, поскольку, как было отмечено выше, они отличаются более высокой вариативностью, по сравнению с другими.
Для такого управления автоматизированная система формирует единое информационное поле, где работают службы компании и прямые участники автомобильных перевозок, каждый имеет доступ только к своей части работ, согласно обязанностям и компетенциям. Например, участники автомобильных перевозок отмечают в своих электронных журналах пройденный километраж, режим движения – порожний или с грузом, с включенным режимом охлаждения или нет, прочее.
Эта информация становится доступной практически сразу всем, кто имеет отношение к управлению автомобильными перевозками, включая логистов и менеджеров, контактирующих с клиентами. Автоматизированная система управления моментально обрабатывает поступившую информацию от водителя и/или координатора и размещает ее во всех электронных документах, чье содержание определяется состоянием автомобильной перевозки, автоматически меняя предыдущие показатели.
В качестве примера работы автоматизированной системы управления можно представить базу заказов, где собраны все заявки от клиентов, включая транспортировку. Каждая заявка имеет свой статус, соответствующий этапу выполнения автомобильной перевозки, статусу присвоен свой цвет, по которому менеджер контролирует состояние готовности. Как только очередной автомобильный этап пройден, водитель и/или координатор указали этот факт в журналах, так автоматизированная система тотчас изменила цвет статуса на следующий, тем самым, уведомив менеджера, что заказ близок, например, к завершению, клиент получил автоматическое уведомление о дислокации груза.
Автоматизированные системы сегодня все больше применяются в разнообразных сферах деятельности. Высокую актуальность приобретает возможность внедрения автоматизированных систем управления для малых и больших производств.
Общие понятия автоматизированной системы
Все функции автоматизированных систем направлены на достижения определенной цели посредством определенных действий и мероприятий. Основополагающая цель АС – наиболее эффективное использование возможностей и функций объекта управления.
Выделяют следующие цели:
- Обеспечение релевантных данных, необходимых для принятия решения.
- Более быстрый и качественных сбор информации и ее обработке.
- Уменьшение числа решений, которые обязано принимать лицо, принимающее решения (ЛПР ).
- Увеличение контроля и дисциплинарного уровня.
- Оперативное управление.
- Уменьшение затрат ЛПР на реализацию процессов.
- Четко обоснованные принимаемые решения.
Классификация автоматизированных систем
Основные выделяемые признаки, по которым осуществляется классификация автоматизированных систем:
- Сфера, в которой функционирует объект управления: строительство, промышленность, непромышленная сфера, сельское хозяйство.
- Вид рабочего процесса: организационный, экономический, промышленный.
- Уровень в системе государственного управления.
Категории автоматизированных систем
Классификация структур автоматизированных систем в промышленной сфере разделяется на такие категории:
Децентрализованная структура. Система с данной структурой применяется для автоматизации независимых объектов управления и является наиболее эффективной для этих целей. В системе имеется комплекс независимых друг от друга систем с индивидуальным набором алгоритмов и информации. Каждое выполняемое действие осуществляется исключительно для своего объекта управления.
Централизованная структура. Реализует все необходимые процессы управления в единой системе, осуществляющей сбор и структурирование информации об объектах управления. На основании полученной информации, система делает выводы и принимает соответствующее решение, которое направлено на достижение первоначальной цели.
Централизованная рассредоточенная структура. Структура функционирует по принципам централизованного способа управления. На каждый объект управления вырабатываются управляющие воздействия на основании данных обо всех объектах. Некоторые устройства могут быть общими для каналов.
Алгоритм управления основывается на комплексе общих алгоритмов управления, реализующиеся с помощью набора связанных объектов управления. При работе каждый орган управления принимает и обрабатывает данные, а также передает управляющие сигналы на объекты. Достоинством структуры является не столь строгие требования относительно производительности центров обработки и управления, не причиняя ущерба процессу управления.
Иерархическая структура. В связи с возрастанием количества поставленных задач в управлении сложными системами значительно усложняются и отрабатывающиеся алгоритмы. В результате чего появляется необходимость создания иерархической структуры. Подобное формирование значительно уменьшает трудности по управлению каждым объектом, однако, требуется согласовать принимаемые ими решения.
Типы автоматизированных систем
- АСУП – системы управления предприятием.
- АСУТП – системы управления технологическими процессами.
- АСУПП – системы подготовки производства.
- ОАСУ – отраслевые системы управления.
- организационно-административные.
- АСК – системы контроля качества продукции.
- ГПС- гибкие производственные системы.
- ЧПУ – системы управления станками с числовым программным обеспечением.
- группы систем или интегрированные системы.
Автоматизированные информационные системы
Автоматизированная информационная система – это комплекс аппаратных и программных средств, необходимых для реализации функций хранения данных и управления ими, а также для вычислительных операций.
Главная цель АИС – это хранение данных, обеспечение качественного поиска и передачи данных в зависимости от запросов для наибольшего соответствия запросов пользователей.
Выделяют наиболее важные принципы автоматизации процессов:
- надежность;
- окупаемость;
- гибкость;
- безопасность;
- соответствие стандартам;
- дружественность.
Классификация автоматизированных информационных систем имеет следующую структуру:
- Система, охватывающая один процесс в организации.
- Осуществляется несколько процессов с организации.
- Нормальная работа одного процесса сразу в нескольких взаимосвязанных организациях.
- Система, организующая функционирование нескольких процессов в нескольких взаимосвязанных системах.
Классификация по степени автоматизации
Информационные системы классифицируются также по степени автоматизации проводимых операций:
- ручные;
- автоматизированные;
- автоматические.
Ручные – в них отсутствуют современные средства для обработки информации, и все операции осуществляются человеком в ручном режиме.
Автоматические – абсолютно все операции по обработке информации осуществляются с применением технических средств без участия человека.
Автоматизированные информационные системы производят операции как с помощью технических средств, так и с помощью человека, однако, основная роль передается компьютеру. ИС классифицируются по степени автоматизации, а также по сфере применения и характеру деятельности.
Уровни автоматизированных систем
Выделяют три уровня автоматизированных систем управления:
Нижний уровень. Оборудование. На этом уровне внимание отводится датчикам, измерительным и исполнительным устройствам. Здесь производится согласование сигналов с входами устройств и команд с исполнительными устройствами.
Средний уровень. Уровень контроллеров. Контроллеры получают данные с измерительного оборудования, а после передает сигналы для команд управления, в зависимости от запрограммированного алгоритма.
Верхний уровень – промышленных серверов и диспетчерских станций. Здесь осуществляется контроль производства. Для этого обеспечивается связь с низшими уровнями, сбор информации и мониторинг протекания технологического процесса. Этот уровень взаимодействует с человеком. Человек здесь производит контроль оборудования с помощью человеко-машинного интерфейса: графические панели, мониторы. Контроль за системой машин обеспечивает SCADA система, которая устанавливается на диспетчерские компьютеры. Данная программа собирает информацию, архивирует ее и визуализирует. Программа самостоятельно сравнивает полученные данные с заданными показателями, а в случае несоответствия проводит оповещение человека-оператора об ошибке. Программа производит запись всех операций, в том числе и действия оператора, которые необходимы в случае нештатной ситуации. Так обеспечивается контроль ответственности оператора.
Существуют также критичные автоматизированные системы. Это системы, которые реализуют различные информационные процессы в критичных системах управления. Критичность представляет собой вероятную опасность нарушения их стабильности, а отказ системы чреват значительными экономическими, политическими или другими ущербами.
Что же относится к критичным автоматизированным процессам? К критичным относят следующие системы управления: опасными производствами, объектами атомной отрасли, управления космическими полетами, железнодорожным движением, воздушным движением, управление в военных и политических сферах. Почему они критичны? Потому что решаемые ими задачи имеют критичный характер: использование информации с ограниченным доступом, использование биологических и электронных средств обработки информации, сложность технологических процессов. Следовательно, информационные автоматизированные системы становятся элементом критичных систем управления и в результате этого, получили принадлежность к этому классу.
Выводы
Подводя итоги, можно отметить важность автоматизации систем управления в различных сферах. На сегодняшний день внедрение подобных систем обеспечивает более качественное управление производством, сводя к минимуму участие человека в этих процессах и исключая тем самым, ошибки, связанные с человеческим фактором. Развитие и разработка автоматизированных систем управления дает возможность улучшать многие сферы: производство, экономику, энергетику, транспортную сферу и другие.
Читайте также: