Какие этапы проходит информация в автоматизированной системе управления кратко опишите каждый этап

Обновлено: 05.07.2024

Нулевой этап предпроектных работ в соответствии с ГОСТом состоит из двух стадий: стадии формирования требований к АС и разработки ее концепций. Этап проектирования автоматизированной системы включает разработку эскизного и технического проектов, а также соответствующей для этих этапов документации. ГОСТ допускает исключение стадии разработки эскизного проекта, а также объединение разработки технического проекта и разработки проектной документации в единый технорабочий проект.

ГОСТ – это открытый, публично доступный стандарт разработки и внедрения автоматизированных систем. Некоторые специалисты относят к недостаткам стандарта широту охвата областей деятельности, на которые он распространяется и, как следствие, недостаточную глубину проработки отдельных этапов работ. К достоинствам относят полноту и технологическую проработанность выполняемых этапов работы от обследования до получения конечного результата. По мнению Пищикова С.В.[117], "Несмотря на все недостатки, он (ГОСТ) превосходит по качеству многие “уникальные” и “эксклюзивные” методики".

Остановимся на методике разработки комплексных систем автоматизации предприятий (план Уайта), являющейся практическим обобщением многолетнего мирового опыта внедрения систем MRP II и ERP (далее методика цитируется по упомянутой выше работе С.В.Пищикова). Она отличается глубиной проработки всех стадий и этапов от предпроектного обследования до проектирования и внедрения системы. В отличие от рассмотренного выше ГОСТа, в этой методике более важная роль отводится начальному, нулевому этапу реализации проекта, призванному ответить на основные вопросы: "Зачем?"; "Что это даст?"; "Какие затраты потребуются?"; "Как и кем будет реализовываться проект?" и, самый главный, "Нужен ли предприятию этот проект вообще?". Начальный цикл работ, называемый нулевым циклом, включает шесть этапов:

Предпроектное обследование.Этот этап реализации проекта направлен на детальный анализ существующей структуры и организации деятельности предприятия, имеющих место бизнес-процессах[118]. Он должен дать ответ на вопрос, "что предполагается автоматизировать?". На основе проведенного анализа строятся модели деятельности "as is" (как есть) и "to be" (как должно быть). Итогом предпроектного обследования являются следующие документы:

· схема бизнес-процессов "как есть";

· схема бизнес-процессов "как должно быть";

· план реорганизации бизнес-процессов;

· краткосрочный план действий.

В рамках предпроектного обследования осуществляется необходимая реорганизация бизнес-процессов, представляющая собой переход от одной модели бизнеса к другой. Это позволяет навести элементарный порядок в организации бизнес-процессов на предприятии.

Целью предварительной переподготовки является преодоление различий в понимании разными категориями разработчиков и руководством процесса внедрения и выработка единого видения результатов разработки и необходимых для этого ресурсов. Эта работа должна настроить руководство на преодоление серьезных трудностей, связанных с психологическим неприятием работниками предприятия проводимых исследований и работ по внедрению. В отдельных случаях рекомендуется прибегать к помощи психолога, чтобы создать в коллективе благоприятный климат и "блокировать эффект "отторжения" системы.

Техническое задание,как и в ГОСТ, включает набор документов и спецификаций, определяющих структуру информационной системы, ее состав. ТЗ содержит требования к ее подсистемам, комплексу технических и программных средств, информационной базе, автоматизированным рабочим местам, их составу и структуре, составу и структуре локальной вычислительной сети, секретности и защите информации.

Технико-экономическое обоснование проекта позволяет на основе анализа "затраты – результаты" оценить обоснованность реализации проекта и принять соответствующее управленческое решение.

Организация проекта. На этом этапе реализации проекта решаются вопросы формирования коллектива исполнителей, степени привлечения к реализации проекта специалистов заказчика и сторонней внедренческой компании, организационной структуры временного коллектива исполнителей, распределения прав, обязанностей и ответственности за реализацию проекта.

Выработка целей. Это заключительный этап нулевого цикла проекта разработки и внедрения ИС, призванный подвести окончательные итоги подготовки к практической реализации проекта. Выработка целей предусматривает заключительную формулировку целей реализации проекта, выработку критериев оценки степени их достижения, экономическую оценку эффективности внедрения ИС в целом. На основе проведенного анализа дается ответ на "извечный" вопрос, быть или не быть дальнейшей реализации проекта. Это стратегическое решение, принимаемое руководством предприятия и дающее зеленый свет второй фазе практической реализации проекта, включающей следующие этапы:

· ввод в эксплуатацию;

· анализ текущего состояния.

Технический проект основывается на техническом задании и включает набор документов, детально описывающих архитектуру информационной системы, ее состав, спецификации на каждый компонент системы, его функциональные и структурные связи с другими компонентами.

Целью начальной переподготовки являются работы по предварительной подготовке персонала к условиям работы в условиях функционирования ИС. Этот этап достаточно важен в общей стратегии реализации проекта и включает освоение персоналом технических и программных средств, технологии работы с ними, знакомство с требованиями по организации работы в рамках ИС, обязанностями и ответственностью за исполнение установленных регламентов работ.

Планирование выполнения работ по реализации проекта осуществляется постоянно на стратегическом и оперативном уровнях.

Стратегический план определяет базовые принципы автоматизации, такие, как цели проекта, ответственность за его реализацию, временную политику, используемые средства и ресурсы, существующие ограничения.

Оперативный план детализирует все этапы реализации проекта, устанавливает очередность их реализации, исполнителей и ответственных за конкретные работы в рамках конкретного этапа проекта, используемые ресурсы, сроки их реализации.

Выделениеуправления данными в самостоятельный этап реализации проекта обусловлено существенной зависимостью эффективности использования ИС от уровня и качества работы персонала с данными. В зависимости от значимости обрабатываемые данные делят на первостепенные и второстепенные. К первостепенным данным предъявляются очень высокие требования к точности (неточности практически недопустимы) вследствие высокой "цены" ошибки в их представлении. Второстепенные данные имеют меньшую значимость и, соответственно, требования к их точности несколько ниже.

Организация управления данными предполагает специальную подготовку персонала по работе с ними, доведение до каждого сотрудника степени важности и значимости его работы, установление персональной ответственности, организацию и реализацию функций контроля.

Параллельное внедрениепредставляет собой технологию внедрения проекта, позволяющую в первую очередь сократить общее время реализации проекта, экономить ресурсы, повышая эффективность реализации всего проекта в целом. Степень "распараллеливания" процессов в значительной степени связана с качеством планирования работ.

Выбор системы.Разработка любой информационной системы основывается на использовании существующего инструментария - аппаратных и программных платформ и комплексов, обладающих различной спецификой и функциональными возможностями. Неправильный выбор инструментария чреват серьезными последствиями при реализации проекта. Он может проявляться в ограничениях возможностей реализации тех или иных функций ИС, ее гибкости, возможностей адаптации к изменениям условий ведения бизнеса, расширения функциональности, в существенном удорожании стоимости разработки.

Ввод в эксплуатацию. Ввод в эксплуатацию ИС предполагает существенное изменение технологии работы персонала. Существует несколько стратегий перехода на работу в условиях функционирования ИС.

· Параллельная стратегия. При использовании параллельной стратегии сотрудники предприятия выполняют параллельно двойную работу по старой технологии и с использованием информационной системы. Полученные результаты сравниваются между собой. Несоответствие результатов позволяет обнаружить ошибки в реализации отдельных задач и подсистем, выявить неправильные действия персонала. Совпадение результатов работы повышает психологическую уверенность персонала в эффективности и надежности ИС, правильности своих действий по вводу и обработке данных.

· Стратегия "скачок". В этой стратегии переход на работу в условиях новой технологии осуществляется одномоментно, путем волевого решения руководства предприятия на основе соответствующего нормативного акта. Такая стратегия содержит в себе значительную долю риска и должна применяться лишь в условиях полной уверенности в положительном исходе такого решения.

· Пилотный проект. Пилотный проект представляет собой стратегию скачка, реализуемую в рамках либо отдельной подсистемы, либо структурного подразделения. Пилотные проекты используются чаще всего при реализации крупномасштабных проектов, когда невозможно с высокой степенью достоверности оценить эффективность внедрения ИС. Он существенно снижает риск неудачного внедрения.

· Узкое место. Эта стратегия предполагает поэтапность внедрения проекта, начиная с самого "узкого" места, сдерживающего повышение эффективности деятельности предприятия.

Последовательное развитие функциональности предполагает поэтапность разработки и внедрения информационной системы в эксплуатацию. Все этапы, от демонстрации прототипа будущей системы персоналу заказчика с целью ознакомления с ее функциональными возможностями до полного окончания разработки и внедрения полнофункциональной системы с учетом ее доработки под потребности заказчика, осуществляются во времени последовательно. Каждый этап направлен на реализацию определенной функции или комплекса функций будущей системы и в определенном смысле, рассматривается и реализуется как самостоятельная разработка.

Оценка результатов. Завершение внедрения ИС позволяет оценить степень успешности реализации проекта, его реальную эффективность, степень достижения поставленных на этапе постановки задачи и скорректированных в процессе разработки целей.

В реальной практике бывает очень сложно определить момент завершения проекта. Как правило, в процессе работ выявляются недостатки в реализации отдельных этапов или задач, требующие изменений и доработок. Необходимость доработок связана и с изменением условий ведения бизнеса. Это делает процесс доработки постоянным и циклическим.

8.2. Оценка экономической эффективности проектов
по внедрению ИС и ИТ

Автоматизированные информационные системы и технологии используются с целью повышения эффективности управления и играют все более значимую роль в деятельности предприятий и организаций. В связи с этим важное значение приобретает проблема оценки их эффективности еще на стадии разработки проекта.

Что понимается под эффективностью автоматизированных информационных систем и информационных технологий?

В соответствии с "Методическими рекомендациями по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования" под эффективностью проекта в широком смысле понимается "совокупность показателей, отражающих соотношение затрат и результатов применительно к интересам его участников". Авторы рекомендаций выделяют коммерческую, бюджетную и экономическую эффективность. Коммерческая эффективность проекта определяется соотношением финансовых затрат и результатов, обеспечивающих определенный уровень доходности проекта. Показатели бюджетной эффективности отражают влияние реализации проекта на доходы и расходы бюджетов различных уровней. Экономическая эффективность – это более широкое понятие, которое учитывает все возможные затраты и результаты, имеющие место при реализации проекта и допускающие стоимостное выражение, а не только его прямые финансовые результаты. Сущность понятия экономической эффективности (ЭЭ) можно выразить формулой

ЭЭ = Экономическая выгода - Затраты.

Таким образом, под экономической эффективностью внедрения ИС и ИТ будем понимать совокупность параметров, вычисляемых через величину затрат на реализацию проекта, и получаемых результатов, допускающих денежное выражение.

Реализация всякого проекта, в том числе и проектов в области ИТ, имеет смысл только в том случае, когда выгоды от его реализации будут выше затрат на разработку, внедрение и сопровождение.

Определить экономическую эффективность проекта, на первый взгляд, не так сложно: достаточно оценить в стоимостном выражении экономический эффект, и если он положителен и превышает некоторое пороговое значение, проект можно считать экономически выгодным. Однако на практике такая простота оказывается очень обманчивой. На самом деле оценка выгод от реализации проекта и расчет затрат, которые придется понести в процессе его реализации, представляют собой серьезную проблему и существенно зависят от масштабов проекта. Особенно это относится к проектам в области информационных технологий, вложения в которые не напрямую связаны с основной деятельностью и извлечением прибыли.

Рассмотрим совокупность затрат на ИТ.

Затраты на ИТ принято подразделять на прямые и косвенные. Прямые затраты включают все расходы, которые могут быть однозначно отнесены на данный проект. Их оценка, как правило, не вызывает серьезных трудностей и может быть произведена на основе данных бухгалтерского учета.

Значительно труднее обстоит дело с косвенными (непрямыми) затратами. Косвенные затраты опосредованно связаны с реализацией данного проекта и, соответственно, трудно поддаются учету. Сюда, в частности, относятся затраты на заработную плату сотрудников, которые лишь частично связаны с работами в данном проекте. Как, например, оценить долю заработной платы руководителя предприятия, осуществляющего функции управления разработкой и внедрением проекта, которую необходимо отнести на затраты по статье "информационные технологии"?

По признаку предсказуемости затраты делятся на плановые и внеплановые. Плановые затраты включают расходы на разработку проекта, организацию инфраструктуры ИС, приобретение вычислительной техники, средств коммуникаций, программного обеспечения, сетевое и системное администрирование и т.д. Это та часть расходов, которая может быть оценена заранее и, соответственно, предусмотрена в бюджете по статье "информационные технологии". К внеплановым затратам относятся расходы, учесть и предусмотреть которые очень сложно. Эти затраты оказываются весьма существенными: по данным фирмы Interpose, свыше 50% средних расходов организаций на информационные технологии образуются вне традиционных бюджетов и редко учитываются. Большая часть внеплановых расходов связана с затратами времени рядовых пользователей на самообучение, устранение непредвиденных ситуаций при использовании ИТ, простои в связи со сбоями работы оборудования и программных средств. Учитывая величину этих затрат, они представляют скрытую опасность существенного снижения эффективности внедрения ИТ и должны обязательно учитываться на уровне прогноза по среднестатистическим данным подобных проектов.

По принадлежности к временным стадиям реализации проекта затраты делятся на первоначальные, текущие и ликвидационные.

Первоначальные затраты связаны с разработкой и внедрением проекта. Это разовые затраты на "приобретение" ИС и ИТ. Они могут составлять значительную часть общих затрат по проекту.

Текущие затраты соответствуют периоду эксплуатации ИС. Они включают распределенные во времени затраты на поддержание ИС в работоспособном состоянии, на приобретение расходных материалов, поддержку конечных пользователей, совершенствование и развитие системы.

Ликвидационные затраты включают издержки, связанные с продажей активов по окончании проекта.

Впервые вопросами разработки методики расчета затрат, связанным с использованием компьютерных систем, занялась компания Gartner Group еще в 1987 году. Первая предложенная ею методика не отличалась высокой точностью расчета. Принципиально новая модель расчета затрат была предложена фирмой Interpose, образованной в 1994 году. Сотрудничество двух этих фирм, впоследствии завершившееся их объединением в 1998 году, позволило разработать уникальную методику расчета совокупной стоимости владения информационными технологиями (Total Cost of Ownership, англ. сокр. ТСО)[119] , [120].

В основе данной методики лежит большой объем статистических данных по совокупной стоимости владения компьютерными системами предприятиями различной отраслевой принадлежности, собранный фирмами Gartner Group и Interpose. Как показали исследования, совокупная стоимость владения (ССВ) в существенной степени зависит от отраслевой принадлежности предприятия и его размера. Имеющиеся статистические данные по группе однопрофильных предприятий позволяют оценить средние значения показателей, характеризующих уровень отраслевого развития ИТ, их эффективность, а также соотношение различных категорий затрат. Сравнение этих показателей при разработке нового проекта или оценке эффективности существующего со средними показателями отрасли позволяет выявить существенные расхождения, проанализировать причины их возникновения, оценить величины расходов, не поддающихся точному расчету.

Эта методика, являясь собственностью разработчика, по цене доступна лишь немногим. Для нас не менее важно понимание структуры затрат на ИТ с целью управления ими.

В методике ССВ выделяются следующие группы затрат.

1. Затраты на разработку и внедрение ИС и ИТ:

· расходы, связанные с проектированием и разработкой;

· расходы на внедрение и тестирование;

· расходы на разработку сопроводительной документации.

2. Затраты на аппаратные средства:

· полная стоимость оборудования без учета амортизации;

· все обновления и изменения в аппаратной конфигурации, включая замену жестких дисков, установку дополнительных устройств;

· расходы на увеличение объема памяти клиентских рабочих мест и других устройств, содержащих модули памяти;

· стоимость устройств хранения информации;

· стоимость периферийных устройств (принтеры, сканеры, плоттеры и т. д.);

· стоимость сетевого оборудования (сетевые карты, концентраторы, коммутаторы, маршрутизаторы, мосты и т. д.).

3. Затраты на программное обеспечение ИТ:

· стоимость операционных систем;

· стоимость приложений, включая стоимость не только приобретенных, но и разработанных как самой компанией, так и сторонними организациями;

· стоимость сервисного программного обеспечения (антивирусное, диагностическое, отладочное, криптографическое);

· стоимость коммуникационных программных средств (различные браузеры, FTP, почтовые программы, средства удаленного доступа и пр.).

Автоматизированная система управления или 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" подчёркивает сохранение за человеком-оператором некоторых функций, либо наиболее общего, целеполагающего характера, либо не поддающихся автоматизации. АСУ с Системой поддержки принятия решений (СППР), являются основным инструментом повышения обоснованности управленческих решений.

Создателем первых АСУ в СССР является доктор экономических наук, профессор, член-корреспондент Национальной академии наук Белоруссии, основоположник научной школы стратегического планирования Николай Иванович Ведута (1913—1998) [1] [2] [3] [4] . В 1962—1967 гг. в должности директора Центрального научно-исследовательского института технического управления (ЦНИИТУ), являясь также членом коллегии Министерства приборостроения СССР, он руководил внедрением первых в стране автоматизированных систем управления производством на машиностроительных предприятиях. Активно боролся против идеологических PR-акций по внедрению дорогостоящих ЭВМ, вместо создания настоящих АСУ для повышения эффективности управления производством.

Важнейшая задача АСУ — повышение эффективности управления объектом на основе роста производительности труда и совершенствования методов планирования процесса управления. Различают автоматизированные системы управления объектами (технологическими процессами — АСУТП, предприятием — АСУП, отраслью — ОАСУ) и функциональные автоматизированные системы, например, проектирование плановых расчётов, материально-технического снабжения и т.д.

Содержание

Цели автоматизации управления

В общем случае, систему управления можно рассматривать в виде совокупности взаимосвязанных управленческих процессов и объектов. Обобщенной целью автоматизации управления является повышение эффективности использования потенциальных возможностей объекта управления. Таким образом, можно выделить ряд целей:

Предоставление лицу, принимающему решение (ЛПР) релевантных данных для принятия решений
Ускорение выполнения отдельных операций по сбору и обработке данных
Снижение количества решений, которые должно принимать ЛПР
Повышение уровня контроля и исполнительской дисциплины
Повышение оперативности управления
Снижение затрат ЛПР на выполнение вспомогательных процессов
Повышение степени обоснованности принимаемых решений

Жизненный цикл АС

Стандарт ГОСТ 34.601-90 предусматривает следующие стадии и этапы создания автоматизированной системы:

Формирование требований к АС

Обследование объекта и обоснование необходимости создания АС
Формирование требований пользователя к АС
Оформление отчета о выполнении работ и заявки на разработку АС

Изучение объекта
Проведение необходимых научно-исследовательских работ
Разработка вариантов концепции АС и выбор варианта концепции АС, удовлетворяющего требованиям пользователей
Оформление отчета о проделанной работе

Разработка и утверждение технического задания на создание АС

Разработка предварительных проектных решений по системе и ее частям
Разработка документации на АС и ее части

Разработка проектных решений по системе и ее частям
Разработка документации на АС и ее части
Разработка и оформление документации на поставку комплектующих изделий
Разработка заданий на проектирование в смежных частях проекта

Разработка рабочей документации на АС и ее части
Разработка и адаптация программ

Подготовка объекта автоматизации
Подготовка персонала
Комплектация АС поставляемыми изделиями (программными и техническими средствами, программно-техническими комплексами, информационными изделиями)
Строительно-монтажные работы
Пусконаладочные работы
Проведение предварительных испытаний
Проведение опытной эксплуатации
Проведение приемочных испытаний

Выполнение работ в соответствии с гарантийными обязательствами
Послегарантийное обслуживание

Данный стандарт не вполне подходит для проведения разработок в настоящее время: многие процессы отражены недостаточно, а некоторые положения устарели.

Состав АСУ

В состав АСУ входят следующие виды обеспечений: информационное, программное, техническое, организационное, метрологическое, правовое и лингвистическое. [5]

Основные классификационные признаки

Основными классификационными признаками [5] , определяющими вид АСУ, являются:

сфера функционирования объекта управления (промышленность, строительство, транспорт, сельское хозяйство, непромышленная сфера и т.д.)
вид управляемого процесса (технологический, организационный, экономический и т.д.);
уровень в системе государственного управления, включения управление народным хозяйством в соответствии с действующими схемами управления отраслями (для промышленности: отрасль (министерство), всесоюзное объединение, всесоюзное промышленное объединение, научно-производственное объединение, предприятие (организация), производство, цех, участок, технологический агрегат).

Функции АСУ

Функции АСУ [5] устанавливают в техническом задании на создание конкретной АСУ на основе анализа целей управления, заданных ресурсов для их достижения, ожидаемого эффекта от автоматизации и в соответствии со стандартами, распространяющимися на данный вид АСУ. Каждая функция АСУ реализуется совокупностью комплексов задач, отдельных задач и операций. Функции АСУ в общем случае включают в себя следующие элементы (действия):

планирование и (или) прогнозирование;
учет, контроль, анализ;
координацию и (или) регулирование.

Необходимый состав элементов выбирают в зависимости от вида конкретной АСУ. Функции АСУ можно объединять в подсистемы по функциональному и другим признакам.

Функции при формировании управляющих воздействий

Функции обработки информации (вычислительные функции) – осуществляют учет, контроль, хранение, поиск, отображение, тиражирование, преобразование формы информации;
Функции обмена (передачи) информации – связаны с доведением выработанных управляющих воздействий до ОУ и обменом информацией с ЛПР;
Группа функций принятия решения (преобразование содержания информации) – создание новой информации в ходе анализа, прогнозирования или оперативного управления объектом

Классы структур АСУ

В сфере промышленного производства с позиций управления можно выделить следующие основные классы структур систем управления: децентрализованную, централизованную, централизованную рассредоточенную и иерархическую. [6]

Децентрализованная структура

Построение системы с такой структурой эффективно при автоматизации технологически независимых объектов управления по материальным, энергетическим, информационным и другим ресурсам. Такая система представляет собой совокупность нескольких независимых систем со своей информационной и алгоритмической базой.

Для выработки управляющего воздействия на каждый объект управления необходима информация о состоянии только этого объекта.

Централизованная структура

Централизованная структура осуществляет реализацию всех процессов управления объектами в едином органе управления, который осуществляет сбор и обработку информации об управляемых объектах и на основе их анализа в соответствии с критериями системы вырабатывает управляющие сигналы. Появление этого класса структур связано с увеличением числа контролируемых, регулируемых и управляемых параметров и, как правило, с территориальной рассредоточенностью объекта управления.

Достоинствами централизованной структуры являются достаточно простая реализация процессов информационного взаимодействия; принципиальная возможность оптимального управления системой в целом; достаточно легкая коррекция оперативно изменяемых входных параметров; возможность достижения максимальной эксплуатационной эффективности при минимальной избыточности технических средств управления.

Недостатки централизованной структуры следующие: необходимость высокой надежности и производительности технических средств управления для достижения приемлемого качества управления; высокая суммарная протяженность каналов связи при наличии территориальной рассредоточенности объектов управления.

Централизованная рассредоточенная структура

Основная особенность данной структуры — сохранение принципа централизованного управления, т.е. выработка управляющих воздействий на каждый объект управления на основе информации о состояниях всей совокупности объектов управления. Некоторые функциональные устройства системы управления являются общими для всех каналов системы и с помощью коммутаторов подключаются к индивидуальным устройствам канала, образуя замкнутый контур управления.

Алгоритм управления в этом случае состоит из совокупности взаимосвязанных алгоритмов управления объектами, которые реализуются совокупностью взаимно связанных органов управления. В процессе функционирования каждый управляющий орган производит прием и обработку соответствующей информации, а также выдачу управляющих сигналов на подчиненные объекты. Для реализации функций управления каждый локальный орган по мере необходимости вступает в процесс информационного взаимодействия с другими органами управления. Достоинства такой структуры: снижение требований, к производительности и надежности каждого центра обработки и управления без ущерба для качества управления; снижение суммарной протяженности каналов связи.

Недостатки системы в следующем: усложнение информационных процессов в системе управления из-за необходимости обмена данными между центрами обработки и управления, а также корректировка хранимой информации; избыточность технических средств, предназначенных для обработки информации; сложность синхронизации процессов обмена информацией.

Иерархическая структура

С ростом числа задач управления в сложных системах значительно увеличивается объем переработанной информации и повышается сложность алгоритмов управления. В результате осуществлять управление централизованно невозможно, так как имеет место несоответствие между сложностью управляемого объекта и способностью любого управляющего органа получать и перерабатывать информацию.

Кроме того, в таких системах можно выделить, следующие, группы задач, каждая из которых характеризуется соответствующими требованиями по времени реакции на события, происходящие в управляемом процессе:

задачи сбора данных с объекта управления и прямого цифрового управления (время реакции , секунды, доли секунды);

задачи экстремального управления, связанные с расчётами желаемых параметров управляемого процесса и требуемых значений уставок регуляторов, с логическими задачами пуска и остановки агрегатов и др. (время реакции — секунды, минуты);

задачи оптимизации и адаптивного управления процессами, технико-экономические задачи (время реакции — несколько секунд);

информационные задачи для административного управления, задачи диспетчеризации и координации в масштабах цеха, предприятия, задачи планирования и др. (время реакции — часы).

Кроме того, многие производственные системы имеют собственную иерархию, возникающую под влиянием объективных тенденций научно-технического прогресса, концентрации и специализации производства, способствующих повышению эффективности общественного производства. Чаще всего иерархическая структура объекта управления не совпадает с иерархией системы управления. Следовательно, по мере роста сложности систем выстраивается иерархическая пирамида управления. Управляемые процессы в сложном объекте управления требуют своевременного формирования правильных решений, которые приводили бы к поставленным целям, принимались бы своевременно, были бы взаимно согласованы. Каждое такое решение требует постановки соответствующей задачи управления. Их совокупность образует иерархию задач управления, которая в ряде случаев значительно сложнее иерархии объекта управления.

Комплекс стандартов на автоматизированные системы

Information technology. Set of standards for automated systems. Automated systems. Stages of development

МКС 35.080
ОКСТУ 0034

Дата введения 1992-01-01

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Государственным комитетом СССР по управлению качеством продукции и стандартам

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 29.12.90 N 3469

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта, приложения

6*. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Июль 2009 г.

* Нумерация соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.

Настоящий стандарт распространяется на автоматизированные системы (АС), используемые в различных видах деятельности (исследование, проектирование, управление и т.п.), включая их сочетания, создаваемые в организациях, объединениях и на предприятиях (далее - организациях).

Стандарт устанавливает стадии и этапы создания АС.

В приложении 1 приведено содержание работ на каждом этапе.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Процесс создания АС представляет собой совокупность упорядоченных во времени, взаимосвязанных, объединенных в стадии и этапы работ, выполнение которых необходимо и достаточно для создания АС, соответствующей заданным требованиям.

1.2. Стадии и этапы создания АС выделяются как части процесса создания по соображениям рационального планирования и организации работ, заканчивающихся заданным результатом.

1.3. Работы по развитию АС осуществляют по стадиям и этапам, применяемым для создания АС.

1.4. Состав и правила выполнения работ на установленных настоящим стандартом стадиях и этапах определяют в соответствующей документации организаций, участвующих в создании конкретных видов АС.

Перечень организаций, участвующих в работах по созданию АС, приведен в приложении 2.

2. СТАДИИ И ЭТАПЫ СОЗДАНИЯ АС

2.1. Стадии и этапы создания АС в общем случае приведены в таблице.

1. Формирование требований к АС

1.1. Обследование объекта и обоснование необходимости создания АС

1.2. Формирование требований пользователя к АС

1.3. Оформление отчета о выполненной работе и заявки на разработку АС (тактико-технического задания)

2. Разработка концепции АС

2.1. Изучение объекта

2.2. Проведение необходимых научно-исследовательских работ

2.3. Разработка вариантов концепции АС и выбор варианта концепции АС, удовлетворяющего требованиям пользователя

2.4. Оформление отчета о выполненной работе

3. Техническое задание

3.1. Разработка и утверждение технического задания на создание АС

4. Эскизный проект

4.1. Разработка предварительных проектных решений по системе и ее частям

4.2. Разработка документации на АС и ее части

5. Технический проект

5.1. Разработка проектных решений по системе и ее частям

5.2. Разработка документации на АС и ее части

5.3. Разработка и оформление документации на поставку изделий для комплектования АС и (или) технических требований (технических заданий) на их разработку

5.4. Разработка заданий на проектирование в смежных частях проекта объекта автоматизации

6. Рабочая документация

6.1. Разработка рабочей документации на систему и ее части

6.2. Разработка или адаптация программ

7. Ввод в действие

7.1. Подготовка объекта автоматизации к вводу АС в действие

7.2. Подготовка персонала

7.3. Комплектация АС поставляемая изделиями (программными и техническими средствами, программно-техническими комплексами, информационными изделиями)

7.4. Строительно-монтажные работы

7.5. Пусконаладочные работы

7.6. Проведение предварительных испытаний

7.7. Проведение опытной эксплуатации

7.8. Проведение приемочных испытаний

8. Сопровождение АС

8.1. Выполнение работ в соответствии с гарантийными обязательствами

8.2. Послегарантийное обслуживание

2.2. Стадии и этапы, выполняемые организациями - участниками работ по созданию АС, устанавливаются в договорах и техническом задании на основе настоящего стандарта.

Допускается исключать стадию "Эскизный проект" и отдельные этапы работ на всех стадиях, объединять стадии "Технический проект" и "Рабочая документация" в одну стадию "Технорабочий проект". В зависимости от специфики создаваемых АС и условий их создания допускается выполнять отдельные этапы работ до завершения предшествующих стадий, параллельное во времени выполнение этапов работ, включение новых этапов работ.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное

1. На этапе 1.1 "Обследование объекта и обоснование необходимости создания АС" в общем случае проводят:

- сбор данных об объекте автоматизации и осуществляемых видах деятельности;

- оценку качества функционирования объекта и осуществляемых видов деятельности, выявление проблем, решение которых возможно средствами автоматизации;

- оценку (технико-экономической, социальной и т.п.) целесообразности создания АС.

2. На этапе 1.2 "Формирование требований пользователя к АС" проводят:

- подготовку исходных данных для формирования требований к АС (характеристика объекта автоматизации, описание требований к системе, ограничения допустимых затрат на разработку, ввод в действие и эксплуатацию, эффект, ожидаемый от системы, условия создания и функционирования системы);

- формулировку и оформление требований пользователя к АС.

3. На этапе 1.3 "Оформление отчета о выполненной работе и заявки на разработку АС (тактико-технического задания)" проводят оформление отчета о выполненных работах на данной стадии и оформление заявки на разработку АС (тактико-технического задания) или другого заменяющего ее документа с аналогичным содержанием.

4. На этапах 2.1 "Изучение объекта" и 2.2 "Проведение необходимых научно-исследовательских работ" организация-разработчик проводит детальное изучение объекта автоматизации и необходимые научно-исследовательские работы (НИР), связанные с поиском путей и оценкой возможности реализации требований пользователя, оформляют и утверждают отчеты о НИР.

5. На этапе 2.3 "Разработка вариантов концепции АС и выбор варианта концепции АС, удовлетворяющего требованиям пользователя" в общем случае проводят разработку альтернативных вариантов концепции создаваемой АС и планов их реализации; оценку необходимых ресурсов на их реализацию и обеспечение функционирования; оценку преимуществ и недостатков каждого варианта; сопоставление требований пользователя и характеристик предлагаемой системы и выбор оптимального варианта; определение порядка оценки качества и условий приемки системы; оценку эффектов, получаемых от системы.

6. На этапе 2.4 "Оформление отчета о выполненной работе" подготавливают и оформляют отчет, содержащий описание выполненных работ на стадии, описание и обоснование предлагаемого варианта концепции системы.

7. На этапе 3.1 "Разработка и утверждение технического задания на создание АС" проводят разработку, оформление, согласование и утверждение технического задания на АС и, при необходимости, технических заданий на части АС.

8. На этапе 4.1 "Разработка предварительных проектных решений по системе и ее частям" определяются: функции АС; функции подсистем, их цели и эффекты; состав комплексов задач и отдельных задач; концепции информационной базы, ее укрупненная структура; функции системы управления базой данных; состав вычислительной системы; функции и параметры основных программных средств.

9. На этапе 5.1 "Разработка проектных решений по системе и ее частям" обеспечивают разработку общих решений по системе и ее частям, функционально-алгоритмической структуре системы, по функциям персонала и организационной структуре, по структуре технических средств, по алгоритмам решений задач и применяемым языкам, по организации и ведению информационной базы, системе классификации и кодирования информации, по программному обеспечению.

10. На этапах 4.2 и 5.2 "Разработка документации на АС и ее части" проводят разработку, оформление, согласование и утверждение документации в объеме, необходимом для описания полной совокупности принятых проектных решений и достаточном для дальнейшего выполнения работ по созданию АС. Виды документов - по ГОСТ 34.201.

11. На этапе 5.3 "Разработка и оформление документации на поставку изделий для комплектования АС и (или) технических требований (технических заданий) на их разработку" проводят: подготовку и оформление документации на поставку изделий для комплектования АС; определение технических требований и составление ТЗ на разработку изделий, не изготавливаемых серийно.

12. На этапе 5.4 "Разработка заданий на проектирование в смежных частях проекта объекта автоматизации" осуществляют разработку, оформление, согласование и утверждение заданий на проектирование в смежных частях проекта объекта автоматизации для проведения строительных, электротехнических, санитарно-технических и других подготовительных работ, связанных с созданием АС.

13. На этапе 6.1 "Разработка рабочей документации на систему и ее части" осуществляют разработку рабочей документации, содержащей все необходимые и достаточные сведения для обеспечения выполнения работ по вводу АС в действие и ее эксплуатации, а также для поддерживания уровня эксплуатационных характеристик (качества) системы в соответствии с принятыми проектными решениями, ее оформление, согласование и утверждение. Виды документов - по ГОСТ 34.201.

14. На этапе 6.2 "Разработка или адаптация программ" проводят разработку программ и программных средств системы, выбор, адаптацию и (или) привязку приобретаемых программных средств, разработку программной документации в соответствии с ГОСТ 19.101.

15. На этапе 7.1 "Подготовка объекта автоматизации к вводу АС в действие" проводят работы по организационной подготовке объекта автоматизации к вводу АС в действие, в том числе: реализацию проектных решений по организационной структуре АС; обеспечение подразделений объекта управления инструктивно-методическими материалами; внедрение классификаторов информации.

16. На этапе 7.2 "Подготовка персонала" проводят обучение персонала и проверку его способности обеспечить функционирование АС.

17. На этапе "Комплектация АС поставляемыми изделиями" обеспечивают получение комплектующих изделий серийного и единичного производства, материалов и монтажных изделий. Проводят входной контроль их качества.

18. На этапе 7.4 "Строительно-монтажные работы" проводят: выполнение работ по строительству специализированных зданий (помещений) для размещения технических средств и персонала АС; сооружение кабельных каналов; выполнение работ по монтажу технических средств и линий связи; испытание смонтированных технических средств; сдачу технических средств для проведения пусконаладочных работ.

19. На этапе 7.5 "Пусконаладочные работы" проводят автономную наладку технических и программных средств, загрузку информации в базу данных и проверку системы ее ведения; комплексную наладку всех средств системы.

Можно отметить ряд принципиальных особенностей проектирования и внедрения АСУ (наряду с обычной последовательностью стадий создания любой новой системы):

1) проектирование АСУ ведется для конкретного предприятия, а техническая система чаще всего достаточно универсальна и предназначается для многих пользователей;

2) АСУ создается в единственном экземпляре, что исключает возможность проведения натурных испытаний и, следовательно, повышает роль математических методов (аналитических и имитационных) на этапе системного проектирования;

3) при проектировании закладывается возможность дальнейшего развития АСУ, т. е. предусматривается возможность постепенного добавления новых функций, что еще больше усиливает роль первых этапов проектирования, когда тщательно прорабатывается перспективное сопряжение функционирующей части АСУ с последующими этапами ее развития;

4) ввод в эксплуатацию АСУ производится поэтапно — от решения отдельных задач первой очереди, часто незначительных по объему, и дублирующих задач, решаемых в существующей системе управления предприятием, к дальнейшему наращиванию функциональных возможностей подсистем АСУ в течение ряда лет эксплуатации;

5) значительное количество решений в АСУ принимается человеком, что вызывает необходимость при проектировании предусматривать переработку информации людьми, т. е. учитывать взаимодействие в системе человек-техника;

6) при создании АСУ важно учитывать, что объект управления, представляющий собой элемент многоуровневой иерархической системы управления, функционирует в условиях стохастических воздействий внешней среды;

7) затраты на разработку программного и информационного обеспечения АСУ могут в несколько раз превысить стоимость технических средств, которые выпускаются серийно.

Особенности организации и проведения работ по созданию и внедрению АСУ определяются следующими условиями:

§ АСУ создается для действующего предприятия без проведения его серьезной реконструкции, наращивания мощностей по выпуску продукции и расширения номенклатуры выпускаемых изделий;

§ АСУ создается одновременно с реконструкцией предприятия и расширением производства;

§ АСУ создается для вновь строящегося предприятия.

Последние два условия позволяют получить максимальный эффект от внедрения системы.

Разделение процесса создания АСУ на этапы объясняется спецификой работ, выполняемых на каждом из них, и технологией их выполнения. Под технологией проектирования АСУ понимается совокупность средств и методов проектирования, организационных приемов, используемых технических средств, имеющихся людских ресурсов и их квалификация.

Работы по созданию и внедрению АСУ должен возглавлять руководитель предприятия или его заместитель (принцип первого руководителя). Приказом по предприятию создается специальное структурное подразделение, занимающееся разработкой АСУ, независимо от того, ведется разработка сторонней организацией или силами самого предприятия.

На предпроектной стадии создания АСУ проводится анализ существующей системы и разрабатывается техническое задание проектируемой системы, в котором дается характеристика объекта управления; формулируются цели создания АСУ и критерии эффективности функционирования объекта в условиях автоматизации; определяется перечень выполняемых функций, необходимых для достижения цели; выдвигаются требования к качеству реализации этих функций; даются технико-экономические показатели АСУ; определяются состав, содержание и организация работ по созданию АСУ, а также порядок приемки АСУ в эксплуатацию.

Разработка технического проекта направлена на подробное описание всех положений и требований технического задания. На этой стадии проводится детальный анализ существующей системы и синтез новой системы управления, включающий разработку функциональных подсистем и обеспечивающих звеньев АСУ, организационной структуры и структуры комплекса технических средств, информационной базы, программного обеспечения; разрабатывается проектная документация на систему; определяется эффективность синтезированной структуры.

На стадии рабочего проекта основная деятельность связана с программированием комплексов алгоритмов автоматизируемых функций, разработкой документации по монтажу и наладке комплексов технических средств (КТС), выполнению работ по их монтажу и наладке. Этап рабочего проекта должен заканчиваться сдачей системы в опытную эксплуатацию.

Стадия разработки	Этап работы	Содержание работ
Техническое задание	Обоснование необходимости разработки программы	Постановка задачи. Сбор исходных материалов. Выбор и обоснование критериев эффективности и качества разрабатываемой программы. Обоснование необходимости проведения научно-исследовательских работ
Научно-исследовательские работы	Определение структуры входных и выходных данных. Предварительный выбор методов решения задач Обоснование целесообразности применения ранее разработанных программ. Определение требований к техническим средствам. Обоснование принципиальной возможности решения поставленной задачи
Разработка и утверждение технического задания	Определение требований к программе. Разработка технико-экономического обоснования разработки программы. Определение стадий, этапов и сроков разработки программы и документации на нее. Выбор языков программирования. Определение необходимости проведения научно-исследовательских работ на последующих стадиях. Согласование и утверждение технического задания
Эскизный проект	Разработка эскизного проекта	Предварительная разработка структуры входных и выходных данных. Уточнение методов решения задачи Разработка общего описания алгоритма решения задачи. Разработка технико-экономического обоснования
Утверждение эскизного проекта	Разработка пояснительной записки Согласование и утверждение эскизного проекта
Технический проект	Разработка технического проекта	Уточнение структуры входных и выходных данных. Разработка алгоритма решения задачи. Определение формы представления входных и выходных данных. Определение семантики и синтаксиса языка. Разработка структуры программы. Окончательное определение конфигурации технических средств
Утверждение технического проекта	Разработка плана мероприятий по разработке и внедрению программ. Разработка пояснительной записки. Согласование и утверждение технического проекта
Рабочий проект	Разработка программы	Программирование и отладка программы
Разработка программной документации	Разработка программных документов в соответствии с требованиями ГОСТ 19.101-77
Испытания программы	Разработка, согласование и утверждение программы и методики испытаний. Проведение предварительных государственных, межведомственных, приемо-сдаточных и других видов испытаний. Корректировка программы и программной документации по результатам испытаний
Внедрение	Подготовка и передача программы	Подготовка и передача программы и программной документации для сопровождения и (или) изготовления. Оформление и утверждение акта о передаче программы на сопровождение и(или) изготовление. Передача программы в фонд алгоритмов и программ

Стадия	Этап работ
1. Формирование требований к АС	1.1. Обследование объекта и обоснование необходимости создания АС 1.2. Формирование требований пользователя к АС 1.3. Оформление отчета о выполненной работе и заявки на разработку АС (тактико-технического задания)
2. Разработка концепции АС	2.1. Изучение объекта 2.2. Проведение необходимых научно-исследовательских работ 2.3. Разработка варианта концепции АС, удовлетворяющего требованиям пользователя 2.4. Оформление отчета о выполненной работе
3. Техническое задание	3.1. Разработка и утверждение технического задания на создание АС
4. Эскизный проект	4.1. Разработка предварительных проектных решений по системе и ее частям 4.2. Разработка документации на АС и ее части
5. Технический проект	5.1. Разработка проектных решений по системе и ее частям 5.2. Разработка документации на АС и ее части 5.3. Разработка и оформление документации на поставку изделий для комплектования АС и (или) технических требований (технических заданий) на их разработку 5.4. Разработка заданий на проектирование в смежных частях проекта объекта автоматизации
6. Рабочая документация	6.1. Разработка рабочей документации на систему и ее части 6.2. Разработка или адаптация программ
7. Ввод в действие	7.1. Подготовка объекта автоматизации к вводу АС в действие 7.2. Подготовка персонала 7.3. Комплектация АС поставляемыми изделиями (программными и техническими средствами, программно-техническими комплексами, информационными продуктами) 7.4. Строительно-монтажные работы 7.5. Пусконаладочные работы 7.6. Проведение предварительных испытаний 7.7. Проведение опытной эксплуатации 7.8. Проведение приемочных испытаний
8. Сопровождение АС	8.1. Выполнение работ в соответствии с гарантийными обязательствами 8.2. Послегарантийное обслуживание