Что такое АСУП, АСУТП и АСД, какие функции они выполняют?

Системы управления в составе комплексных автоматизированных систем. Системы управ­ления в промышленности, как и любые сложные системы, имеют иерархическую структуру. Если рас­сматривать предприятие как систему верхнего уровня, то следующими уровнями по нисходящей ли­нии будут уровни завода, цеха, производственного участка, производственного оборудования. Авто­матизация управления реализуется с помощью автоматизированных систем управления (АСУ).

Среди АСУ различают автоматизированные системы управления предприятием (АСУП) и ав­томатизированные системы управления технологическими процессами (АСУТП). АСУП охватывает уровни от предприятия до цеха, АСУТП — от цеха и ниже (на уровне цеха могут быть средства и АСУП, и АСУТП).

В АСУП выделяют подсистемы, выполняющие определенные функции (рис. 1.2), типичными среди них являются:

— календарное планирование производства, по­требностей в мощностях и материалах;

— оперативное управление производством;

— сетевое планирование проектов;

— управление проектированием изделий;

— учет и нормирование трудозатрат;

— учет основных фондов;

— управление финансами;

— управление запасами (складским хозяйством);

— управление снабжением (статистика закупок, контракты на закупку);

— маркетинг (статистика и анализ реализации, контракты на реализацию, прогноз, реклама).

Процедуры, выполняющие эти функции, часто называют бизнес-функциями, а маршруты реше­ния задач управления, состоящие из бизнес-функций, называют бизнес-процессами.

Примечание. Как сказано выше, в САПР аналогичные понятия называют проектными процедурами и маршру­тами проектирования.

Существуют разновидности АСУП со своими англоязычными названиями. Наиболее общую си­стему с перечисленными выше функциями называют ERP (Enterprise Resource Planning). Системы, на­правленные на управление информацией о материалах, производстве, контроле и т.п. изделий, назы­вают MRP-2 (Manufacturing Resource Planning). В ERP, как и в САПР, важная роль отводится системам управления данными PDM. Если PDM обеспечивает управление конфигурацией проектов и относит­ся в большей мере к проектированию, то MRP-2 управляет данными, относящимися к производству. Для таких систем иногда используют также название MES (Manufacturing Execution System).

Мировыми лидерами среди систем программного обеспечения АСУП являются системы R3 (фирма SAP) и Baan IV (Ваап), широко известны также MANMAN/X (Computer Associates CIS), Elite Series (Tecsys Inc.), Mapix (IBM) и др. При­мерами комплексных систем управления предприятием, созданных в России, служат системы АККОРД фирмы Атлант Пн- форм, а также системы фирм Галактика и Парус. Корпоративные информационные системы разрабатывают также такие российские фирмы, как АйТи, R-Style и др.

Характерные особенности современных АСУП.

Открытость по отношению к ведущим платформам (UNIX, Windows, OS/2) и различным СУБД и прежде всего мощным СУБД типа Oracle, Ingres, Informix, Sybase; поддержка технологий ти­па ODBC (Open Data Base Connection), OLE (Object Linking and Embedding), DDE (Dynamic Data Exchange); поддержка архитектур клиснт/ссрвер. Важная характеристика — возможность работы в среде распределенных вычислений.

Возможность сквозного выполнения всех допустимых бизнес-функций или их части, что обеспечивается модульным построением (количество функций может превышать 100).

Адаптируемость к конкретным заказчикам и условиям рынка.

Наличие инструментальных средств, в том числе языка расширения или 4GL (языка четвер­того поколения). Так, в R3 используется язык ABAP/L, в Elite Scries — язык Informix-4GL.

Техническое обеспечение АСУП — компьютерная сеть, узлы которой расположены как в ад­министративных отделах предприятия, так и в цехах.

Очевидно, что для создания и развития виртуальных предприятий необходимы распространение CALS-технологии не только на САПР, но и на АСУ, их интеграция в комплексные системы информа­ционной поддержки всех этапов жизненного цикла промышленной продукции.

Функциями АСУТП на уровнях цеха и участка являются сбор и обработка данных о состоянии оборудования и протекании производственных процессов для принятия решений по загрузке станков, по выполнению технологических маршрутов. Программное обеспечение АСУТП на этих уровнях представлено системой диспетчерского управления и сбора данных, называемой SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition), а техническое обеспечение — персональными ЭВМ и микрокомпьюте­рами, связанными локальной вычислительной сетью. Кроме диспетчерских функций, SCADA выпол­няет роль инструментальной системы разработки программного обеспечения для промышленных си­стем компьютерной автоматизации, т.е. роль специфической CASE-системы. Для систем АСУТП ха­рактерно использование программируемых контроллеров (ПЛК или PLC — Programmed Logic Controller), — компьютеров, встроенных в технологическое оборудование.

Функции SCADA:

—сбор первичной информации от датчиков;

—хранение, обработка и визуализация данных;

—управление и регистрация аварийных сигналов;

—связь с корпоративной информационной сетью;

—автоматизированная разработка прикладного ПО.

К разработке программ для программируемых контроллеров обычно привлекаются не профес­сиональные программисты, а заводские технологи. Поэтому языки программирования должны быть достаточно простыми, обычно построенными на визуальных изображениях ситуаций. Например, ис­пользуются различные схемные языки. Ряд языков стандартизован и представлен в международном стандарте IЕС 1131-3.

На уровне управления технологическим оборудованием в АСУТП выполняются запуск, тести­рование, выключение станков, сигнализация о неисправностях, выработка управляющих воздействий для рабочих органов программно управляемого оборудования (JVC — Numerical Control). Для этого в составе технологического оборудования используются системы управления на базе встроенных кон­троллеров.

Автоматизированные системы делопроизводства (ЛСД).

Информационные технологии и ав­томатизированные системы управления документами и документооборотом пользуются всс возраста­ющим вниманием среди предприятий и фирм различного профиля, поскольку организация работы с документами существенно влияет на эффективность производственных и бизнсс-процсссов. Такие системы имеют как самостоятельное значение, так и играют важную роль в интегрированных автома­тизированных системах управления и проектирования.

Автоматизированные системы делопроизводства по своему назначению подразделяют на сис­темы управления документами (СУД), управления документооборотом (СДО), управления знаниями (в сфсрс делопроизводства) и инструментальные срсды делопроизводства. В соответствии с другими критериями классификации системы делопроизводства подразделяют на специализированные и ком­плексные, локальные и распределенные, фактографические и докумснтографическис (полнотексто­вые), заказные и тиражируемые.

Системы управления документами предназначены для обеспечения санкционированного досту­па к документам. Характерные функции СУД:

—ввод документов, в частности, с помощью средств их автоматического распознавания;

—индексирование документов, например, оформление регистрационных карточек с полями для атрибутов; возможно атрибутивное индексирование — к атрибутам относятся автор документа, дата создания и ключевые слова или полнотекстовое индексирование — в индекс заносят весь текст, но без предлогов и окончаний некоторых слов.

—хранение документов;

—поиск нужных данных, который может быть атрибутивным в фактографических БД или пол­нотекстовым в случае слабоструктурированных документов;

—поддержка групповой работы над документами;

—разграничение прав доступа к документам;

—контроль и управление версиями документов, регламентирующие внесение в них изменений;

—сбор и анализ статистических данных по параметрам документов и функционированию системы;

—подготовка отчетов.

Системы управления документооборотом служат для управления деловыми процессами про­хождения и обработки документов в соответствующих подразделениях и службах организации. Ха­рактерные функции СДО:

—регистрация документов при их вхождении в систему;

маршрутизация документов, учет их движения (маршрутизация может быть жесткой при фиксированных маршрутах или свободной);

—управление потоками документов обеспечивает прохож­дение документов по заданному маршруту с контролем внесения в них резолюций, управление вне­сением изменений включает систему приоритетов, средства протоколирования изменений;

контроль исполнения предписываемых документами действий;

—защита информации при ее передаче между пунктами распределенной системы;

автоматическое уведомление соответствующих лиц о состоянии документов и содержащихся в них директив и рекомендаций;

—планирование работ, связанных с прохождением документов.

К системам управления знаниями в области делопроизводства относят системы, выполняющие функции, характерные для интеллектуальных систем. Примеры таких функций:

—классификация документов по тем или иным признакам;

—взаимное связывание документов, например, с помощью гипертекста;

—тематический отбор документов;

—интеграция данных, поступающих из различных источников;

—аналитическая обработка данных;

—моделирование деловых процессов.

Инструментальные среды в системах делопроизводства служат для формирования систем дело­производства, адаптированных к условиям конкретных предприятий и фирм. Часто такое формирова­ние производится путем дополнения некоторого базового компонента, в состав системы входит соот­ветствующий язык расширения.

Кроме перечня решаемых задач, выделяют следующие свойства и характеристики систем дело­производства:

—открытость, программные интерфейсы и форматы данных для обмена с другими информаци­онными системами;

—мобильность для инсталляции на ведущих платформах;

—модульное построение, что обеспечивает масштабируемость — возможность эволюционного развития, адаптируемость, возможность внедрения на предприятиях по частям;

—пользовательский интерфейс;

—быстродействие, временные затраты на выполнение задач;

—уровень защиты информации;

—соответствие стандартам информационных технологий;

—операционные среды и используемые СУБД, требования к аппаратным ресурсам;

—перенос документов по мере их устаревания на более дешевые носители.

В крупных АСД предусматривается распределенное хранение с доступом в режимах как off-line, так и on-line. В первом случае пользователь формирует запрос в виде совокупности ключевых слов и направляет его средствами электронной почты (E-mail), СДО выдает список релевантных документов, пользователь выбирает из списка нужные документы и посылает вторичный более конкретный за­прос, получая по E-mail запрошенные документы. Во втором случае используется связь в реальном времени, документ вызывается на экран компьютера и пользователь может непосредственно его про­сматривать и редактировать.

Современные корпоративные системы делопроизводства являются распределенными, имеющи­ми архитектуру клиент-сервер. На серверной стороне находят применение серверы баз данных, пол­нотекстовых документов, электронной почты, приложений, SQL- и Web-серверы. На клиентской сто­роне могут выделяться рабочие места пользователей, администратора и разработчиков баз данных, информационно-поисковых систем, форм документов и т.п. В частности, применяются трехзвенные распределенные системы.

К широко известным системам документооборота и делопроизводства относятся Lotus Notes, Docs Open, ДЕЛО-96 и др. Преимущественно используемой ОС является Windows NT.