книги / Теоретические основы автоматизированного управления

Ктому же выяснилось:

1)необходимость разработки процедур использования результа­ тов задач, решенных в функциональных подсистемах;

2)потребность в изменении (реинжиниринге) существующей на предприятии системы документооборота на основе проведенного предпроектного обследования (инжиниринга).

К90-м годам XX в. в нашей стране были созданы предпосылки для методичного внедрения процедурного подхода.

Процедурное (процессное) построение предполагает наличие про­ цедур использования результатов решенных задач, при этом в качест­ ве элементов процедуры могут выступать как формальные процессы (математическое решение задачи), так и неформальные процедуры с участием ЛПР.

Распад СССР привел к резкому сокращению работ по АСУ, в том числе и методического характера. «Вакуум» быстро заполнился копи­ рованием зарубежных разработок. При этом не обратили внимание на то, что эти системы ориентированы на специфический документо­ оборот, особенно в сфере бухгалтерского учета (аудита). В результате пропала ясность понимания и изложения как технологии работы та­ ких АСУ, так и методов их проектирования

Автоматизированное управление (в более узком смысле — корпо­ ративное управление) в настоящее время опирается на различные ин­ формационные технологии, так как, к сожалению, не существует универсальной. Можно выделить следующие три группы методов управления: ресурсами, процессами, корпоративными знаниями (коммуникациями). Среди информационных технологий наиболее часто используются СУБД, Workflow, стандарты ассоциации Workflow Management Coalition, Intranet. На рис. 2.1 показаны место и назначение каждой из информационных технологий [4, 20].

На рис. 2.2 интенсивность цвета соответствует степени поддерж­ ки информационными технологиями методов управления.

Задача управления ресурсами относится к числу классических ме­ тодик управления и является первой, где стали широко использовать­ ся информационные технологии. Это связано с наличием хорошо от­ работанных экономико-математических моделей, эффективно реа­ лизуемых средствами вычислительной техники. Рассмотрим эволю­ цию задач управления ресурсами.

Первоначально была разработана методология планирования материальных ресурсов предприятия MRP (Material Requirements Planning), которая использовалась с методологией объемно-кален­ дарного планирования MPS (Master Planning Shedule). Следующим

структурной единицы выполняют определенные функции, связан­ ные с управлением потоками ресурсов (материальных, трудовых, оборудования).

В бизнес-модуле один работающий выполняет обычно несколько функций. Это позволяет снизить количество уровней организацион­ ной структуры, сделав ее более «плоской». Вто же время структура са­ мих процессов (планирования и управления) остается многоуровне­ вой. Таким образом, бизнес-процесс определяет упорядоченный на­ бор процессов или задач (в терминах традиционных АСУ).

Основной недостаток ERP-систем заключается в том, что плани­ рование выполняется, а исполнение реализуется только внутри одно­ го блока, хотя бы и очень большого (например, MRP II). Дальнейшее развитие автоматизированного управления связано с появлением в середине 90-х годов XX в. новых идей интегрированного управления, направленных на информационное обеспечение всей цепочки про­ цессов жизненного цикла изделия. Стандарты ИСО 9000 предписы­ вают не только функциональный контроль и «прослеживаемость» на протяжении всего жизненного цикла, но и управление полной себе­ стоимостью продукции, с учетом затрат функционального жизненно­ го цикла. Решения, предназначенные для поддержки функциональ­ ного жизненного цикла, получили название PLM (Product Lifecycle Management — управление жизненным циклом). Основное различие между PLM и ERP заключается в том, что PLM-системы ориентиро­ ваны на определение изделия, а ERP-системы — на управление про­ изводственными процессами.

Для удобства изучения представленного материала ниже приведе­ ны основные сокращения, используемые в современном подходе к автоматизированному управлению.

•HRM (Human Resource Management) — управление персона­

лом;

•M RP (Material Requirements Planning) — планирование потреб­ ности в материалах;

•M RP II (Manufacturing Resource Planning) — планирование про­ изводственных ресурсов;

•MES (Management Execution System) — система управления ис­ полнением (производственных заданий), или система диспетчерования;

•CRP (Capacity Requirements Planning) — планирование потреб­ ности в производственных мощностях;

•PLM (Product Lifecycle Management) — управление жизненным циклом;

•EAM (Enterprise Assets Management) — управление бизнес-ак­ тивами;

•CSRP (Customer Synchronized Resource Planning) — планирова­ ние ресурсов, синхронизированное с потребителями;

system) — система управления производством, ориентированная на покупателя;

•PRM (Partnership Relation Management) — управление отноше­ ниями с партнерами;

•SCP (Supply Chain Planning) — планирование логистических цепочек;

•SCM (Supply Chain Management) — управление логистически­ ми цепочками;

•SCE (Supply Chain Execution) — исполнение логистических транзакций;

•SCEM (Supply Chain Event Management) — управление собы­ тиями в логистической цепочке.

Рассмотренные выше методологии нашли проявление как в от­ дельных программных продуктах, так и в рамках Интранета как инст­ румента корпоративного управления.

Интранет представляет собой технологию управления корпора­ тивными коммуникациями в отличие от Интернета, являющегося технологией глобальных коммуникаций. В телекоммуникационных технологиях выделяют три уровня реализации: аппаратный, про­ граммный и информационный. С этой точки зрения Интранет отли­ чается от Интернета только информационными аспектами, где выде­ ляются три уровня: универсальный язык представления корпоратив­ ных знаний, модели представления, фактические знания.

Универсальный язык представления корпоративных знаний не за­ висит от конкретной предметной области и определяет грамматику и синтаксис. На данном этапе не существует единого языка описания и к этой категории могут быть отнесены графические языки описания моделей данных, сетевых графиков, алгоритмов и др. Задачей универ­ сального языка представления корпоративных знаний являются уни­ фикация представления знаний, однозначное толкование знаний, разбиение процессов обработки знаний на простые процедуры, до­ пускающие автоматизацию.

Модели представления определяют специфику деятельности орга­ низации. Знания этого уровня являются метаданными, описываю­ щими первичные данные.

Фактические знания отображают конкретные предметные области и являются первичными данными.

Интранет дает ощутимый экономический эффект в деятельности организации, что связано в первую очередь с резким улучшением ка­ чества потребления информации и ее прямым влиянием на произ­ водственный процесс. Для информационной системы организации ключевыми становятся понятия «публикация информации», «потре­ бители информации», «представление информации».

2.2.ПОДСИСТЕМНЫЙ ПОДХОД

КАВТОМАТИЗИРОВАННОМУ УПРАВЛЕНИЮ

Наиболее ярко подсистемный подход к автоматизированному управлению можно проследить на примере АСУП. Подавляющее большинство АСУП, в которых применялось подсистемное пред­ ставление, использовали информационно-поисковый режим (ИПР). Такой режим назывался автоматизацией документооборота. Его цель — трансформировать с помощью компьютера одну систему входных документов в другую, удобную для пользователя. ИПР хоро­ шо обеспечен методически (ОРРМ, ГОСТ).

Для демонстрации подсистемного подхода рассмотрим подроб­ нее объект управления (см. рис. 1.2) как систему преобразования ре­ сурсов в продукты и «развернем» его совместно со схемой управляю­ щей части (см. рис. 1.3), при этом получим схему, приведенную на рис. 2.6. Эта схема строится в таком порядке.

Первоначально в объекте управления формируется технологиче­ ская линия материальных ресурсов. Далее к ней добавляются осталь­ ные виды ресурсных сетей из рис. 1.2. Очевидно, что сформирован­ ный объект управления работает нормально, если на него не действу­ ют возмущения.

Компенсация возмущений осуществляется на нижнем уровне структуры управляющей части (УЧ) системы. Согласование работы элементов нижнего уровня проводится на уровнях диспетчера и руко­ водства.

Из рис. 2.6 можно сделать следующие выводы.

1.Для удобства управления ОУ и УЧ разделяют на связанные эле­ менты.

2.Отдельные элементы ОУ и соответствующие им элементы УЧ образуют локальные системы управления с рассматриваемой ранее простейшей структурой. Эти системы при ручном управлении назы-

Рис. 2.6. Предприятие как система управления:

ТЭП — технико-экономическое планирование; ТПП — техническая подготовка производства; БУ — бухгалтерский учет; ОУОП — оперативное управление основным производством; МТС — материально-техническое снабжение; ОГК — отдел главного конструктора; ОГТ — отдел главного технолога; ОМ — отдел маркетинга

Рис. 2.7. Укрупненная схема связей функциональных подсистем при плановых отношениях

Рис. 2.8. Укрупненная схема связей функциональных подсистем при рыночных отношениях

вают службами, при автоматизированном — функциональными под­ системами.

Функциональная подсистема — часть системы, выделенная по не­ формальному признаку.

3.Структура УЧ предприятия является многоуровневой (иерархи­ ческой).

4.Система управления в целом и локальные системы управления характеризуются целенаправленностью, проявляющейся в цели функционирования («экономическом интересе»), формальное выра­ жение которого может быть представлено ограничениями и/или це­ левыми функциями.

Из рис. 2.6 видно, что возможно построить схему связей подсис­ тем для плановых (рис. 2.7) отношений. Подсистемное представле­ ние первоначально использовалось и для рыночных отношений (рис. 2.8). Его схема представляет собой некоторую трансформацию схе­ мы, приведенной на рис. 2.7.

В каждой функциональной подсистеме выделяется система свя­ занных задач (рис. 2.9). В любой функциональной подсистеме воз­ можно выделить формальную часть (персональный компьютер) и не­ формальную часть (Л ПР). Формальная часть может быть описана не-

Y==F(X)

в

Рис. 2.9. Состав функциональных подсистем: соотношение формальной и не­ формальной частей (я), алгоритм подсистемы (б), задачи АСУП и их связь (в)

которым укрупненным векторным алгоритмом Y = ДХ ), где Y и X — векторы входных и выходных данных. Алгоритм — правило преобра­ зования входной информации в выходную.

Размерности векторов X и Y значительны в любой подсистеме. Реализация, равно как и использование в процессе эксплуатации АСУП, такого алгоритма неудобна. В связи с этим алгоритм F подсис­ темы делят на связанные части, которые носят название задач АСУП.

Схема решения любой задачи может быть представлена в виде, показанном на рис. 2.10.

Задача АСУП — часть алгоритма функциональной подсистемы, выделенная по неформальному признаку и рассматриваемая относи­ тельно самостоятельно.