Основные направления автоматизации управления

В диалектике развития человечества постоянно развивались и совершенствовались приемы и методы управления. На первом этапе общественного развития человек накапливал опыт управления и учился на собственных ошибках. Затем он обучался на основе опыта предыдущих поколений. При обучении стали использоваться здравый смысл и логические подходы. Тем не менее они находились вне среды точных наук, которых в свое время практически не было.

Объективная необходимость повышения эффективности систем управления, с одной стороны, появление средств вычислительной техники (СВТ) и других технических средств, с одновременным развитием таких наук как кибернетика, исследование операций, теории массового обслуживания, теории игр, математического программирования, экономико-математического моделирования, с другой стороны, создали определенные предпосылки автоматизации процессов управления.

Автоматизация управления заключается в замене физического и умственного труда человека, затрачиваемого на управление механизмами и машинами, обеспечивающих выполнение определенных управленческих работ с заданной производительностью и качеством. В настоящее время сложились три направления автоматизации управления.

Первое направление связано с созданием систем автоматического управления (САУ), которые без участия человека выполняют измерение, контроль, регулирование и управление работой машин и технологических процессов. Такими САУ являются:

· информационно-измерительные системы;

· автоматического контроля;

· автоматического управления машинами и технологическими процессами.

Второе направление характеризуется созданием автоматизированных информационных систем управления (АИСУ), в которых процесс получения информации из внешней и внутренней среды объекта управления, ее переработки, принятия решений и выработки управляющих воздействий невозможен без участия человека. При создании АИСУ одной из главных задач является правильное распределение функций между человеком и техническими средствами. Окончательное принятие решения в таких системах управления остается за человеком. Совместное участие человека и технических средств в АИСУ приводит к тому, что их нельзя разрабатывать ни как технические системы, ни как организационные, состоящие только из людей.

АИСУ - человеко-машинная система управления, обеспечивающая автоматизированный процесс получения и переработки информации, выработки управляющих воздействий, необходимых для оптимизации управления в различных сферах деятельности человека. Такие системы управления всегда создаются для конкретных управляемых объектов и носят на себе отпечаток их индивидуальности.

К третьему направлению относится создание интегрированных автоматизированных информационных систем управления (ИАИСУ). ИАИСУ - человеко-машинные системы управления, реализующие комплексы задач на основе единого организационного, информационного, технического, математического и программного обеспечения для достижения поставленных целей.

Теоретической основой автоматизации управления является совокупность базовых научных теорий, которые используются в той или иной мере при создании автоматических или автоматизированных информационных систем управления. В первую очередь к ним относятся кибернетика во всех ее видах и соприкасающиеся с ней математические теории.

Наряду с применением кибернетики, математических и экономических методов, определяющим фактором создания эффективных автоматических и автоматизированных систем управления является этапность развития СВТ и автоматизированных информационных технологий. В нашей стране реальные попытки использовать СВТ и экономико-математические методы для автоматизации отдельных задач планирования и управления в промышленности относятся к 1956 г.[19], когда начался процесс автоматизации отдельных задач планирования и учета.

3.2. Классификация АИСУ

Важной частью теоретических и практических основ создания АИСУ является их классификация. Классификация АИСУ представляет собой по существу систематику будущих систем управления, в которых выделяются основные определяющие звенья. Большая разноплановость управляемых объектов в государстве, народном хозяйстве и видов процессов управления делают задачу распределения АИСУ по классам достаточно сложной. Тем не менее построение стройной классификации АИСУ позволяет определить методы проектирования будущей системы управления, решения задач и их комплексов.

Под задачей понимается предписанная работа, совокупность работ или часть работы, которые должны быть выполнены заранее установленным способом в установленные сроки. Задачи традиционно делятся на три категории. Первая категория – работа с людьми. Например, мастер на производственном участке управляет подчиненными ему людьми, используя плановые задания. Вторая – работа с предметами труда, машинами, инструментами. Рабочий в этом случае из сырья и материалов с помощью энергии под воздействием организации его труда осуществляет изготовление деталей и узлов будущей конечной продукции. Третья – работа с информацией. Бухгалтер в своем отделе занимается переработкой финансовой информации.

Комплексы задач – совокупность задач, сгруппированных по определенному признаку и направленных на достижение поставленных целей.

Приведем классификацию АИСУ в зависимости от следующих признаков (рис. 3.1):

· уровень иерархии управления;

· объект управления;

· процесс управления;

· уровень автоматизации управления.

По признаку " иерархия управления" АИСУ могут быть на уровне государства, народного хозяйства, территорий, отраслей, различных организаций, в том числе производственных.

Государственная АИСУ – автоматизированная информационная система управления народным хозяйством, обороноспособностью страны, экосистемами. Ее создание связано с перспективой развития систем управления в отдаленном будущем.

АИСУ народным хозяйством – автоматизированная система сбора и переработки информации в целях управления территориями и отраслями на основе единой автоматизированной системы связи страны. Такая система управления в настоящее время существует пока в неявном виде. В то же время создание такой системы управления в законченном виде сомнений не вызывает.

Территориальные АИСУ – предназначены для управления административно-территориальными районами (округа, края, области, районы, города) как в автономном режиме, так и в составе народного хозяйства.

Отраслевые АИСУ – АИСУ министерств или ведомств, предназначением которых является управление подведомственными организациями в составе территорий и народного хозяйства в целом.

АИСУ организациями осуществляют автоматизацию процессов управления в организациях различного целевого назначения. В соответствии с Гражданским кодексом (часть первая), независимо от форм собственности, введенном в действие с 1 января 1995 г., юридическим лицом признается организация, в том числе предприятия, акционерные общества, компании, товарищества, коммерческие и некоммерческие организации.

В зависимости от признака «объект управления», то есть принадлежности к той или иной сфере народного хозяйства АИСУ подразделяются на следующие виды:

· промышленность (производственные организации независимо от форм собственности, фабрики);

· сельское хозяйство (общества с ограниченной ответственностью, колхозы);

· транспорт (организации железнодорожного транспорта, аэрофлота, автомобильного хозяйства, морского и речного флота);

· строительство (акционерные общества, общества с ограниченной ответственностью, хозяйственные товарищества);

· социальные объекты (организации здравоохранения, образования).

В зависимости от признака «процесс управления» АИСУ классифицируются следующим образом:

· научными исследованиями;

· проектированием;

· организационного управления;

· технологическими процессами;

· проектами.

АИСУ научными исследованиями создаются и используются для обеспечения высококачественных теоретических расчетов, моделирования будущих ситуаций, проведения научных экспериментов. Такие системы управления в основном применяются в научно-исследовательских организациях, занимающихся проведением исследований в определенной области науки.

АИСУ проектированием (САПР) – автоматизированные информационные системы управления, предназначенные для проектирования отдельных деталей, узлов технических объектов, проведения расчетов при разработке гидравлических, кинематических и электрических схем будущих изделий. Они применяются в опытно-конструкторских организациях (ОКО), конструкторских бюро (КБ) и других организациях, занимающихся проектированием технических объектов. АИСУ проектированием иногда входят в контур АИСУ научными исследованиями.

АИС организационного управления (АИС ОУ) предназначены для управления коллективами людей в социально-экономических системах, включающих государство, народное хозяйство, территории, организации различного целевого назначения и т.п. Управляющая информация в таких системах передается непосредственно людям. В таких системах человек обязательно принимает участие в управлении. Это объясняется тем, что не все операции по управлению коллективом людей могут быть формализованы, а значит переданы машинам. Другой причиной является то, что социально-экономические цели и задачи развития коллектива и общества могут быть поставлены только человеком, а не машиной.