Автоматизированная система управления

Классификация функций менеджмента

Функции менеджмента в зависимости от задач исследования классифицируются по следующим признакам:

• содержанию процесса управления;
• принадлежности к сферам производственно-хозяйственной деятельности;
• содержанию выполняемых работ и операций внутри функции управления (общее руководство, специализированная деятельность, техническое обслуживание);
• принадлежности к различным видам управленческого труда (производственной, экономической, технологической, организационной и т.д.).

В общественном производстве выделяют функции управления промышленностью, сельским хозяйством, транспортом; в сфере обращения — управление финансами, торговлей, материально-техническим обслуживанием.

Функции менеджмента делятся на общие (универсальные), которые пригодны для различных процессов управления, так как выражают сущность управления, а также конкретные (специальные) функции, которые передают содержание управления. Носителями общих функций является вся управляющая система в целом, а конкретных — части системы, которые имеют локальныйный, специфический характер.

Общие функции менеджмента — планирование, организация, мотивация, контроль, координация, учет и анализ являются обязательными для всех предприятий. Каждая из этих функций является для организации жизненно необходимой. Вместе с тем планирование, как функция управления обеспечивает основу для других функций и считается главной, а функции организации, регулирования, мотивации, контроля и учета ориентированы на выполнение тактических и стратегических планов.

Планирование — основная функция менеджмента, которая предусматривает прогнозирование, определение целей, стратегии, политики и задач того или иного формирования; означает сознательный выбор решения что делать, как, кому и когда.

Планирование состоит в том, что:

• проводится всесторонний анализ текущего положения, в котором находится компания;
• обеспечивается детализация установленных целей деятельности организации и доведение их до отдельных структурных звеньев и исполнителей;
• согласовывается очередность и сроки реализации отдельных работ;
• определяется состав необходимых ресурсов;
• устанавливается состав реализуемых проектов;
• распределяются задания по участникам;
• разрабатывается стратегия действий, составляются необходимые планы и программы.

Организация как функция менеджмента направлена на формирование управляющих и управляемых систем, а также связей и отношений между ними, обеспечивая упорядоченность технической, экономической, социально-психологической и правовой сторон деятельности каждого предприятия.

С помощью этой функции менеджмента обеспечивается выполнение установленных плановых заданий с целью реализации принятой стратегии развития предприятия. Для этого:

• устанавливается состав необходимых ресурсов и исполнителей;
• распределяются задания;
• обеспечиваются необходимые ресурсы: персонал, финансы, оборудование, расходные материалы, производственные помещения и т.п.;
• координируется работа исполнителей во времени;
• налаживается кооперация участников, обеспечивается контроль и взаимное информирование.

Выполнение перечисленных задач осуществляется путем создания организационной структуры предприятия.

Таким образом, функция организации обеспечивает рациональное сочетание во времени и пространстве всех элементов производственного процесса с целью наиболее эффективного выполнения принятых плановых решений.

Мотивация — это процесс побуждения работников к высокопродуктивной деятельности для удовлетворения своих потребностей и достижения целей организации. С помощью этой функции менеджмент создает условия работы на предприятии, в которых становится выгодно и удобно работать всему коллективу. Для этого осуществляется экономическое и моральное стимулирование персонала и создаются условия для проявления творческого потенциала работников и их саморазвития.

Контроль — это система наблюдения и проверки соответствия функционирования предприятия установленным стандартам и другим нормативам, выявление допущенных отклонений от принятых решений и определения причин их невыполнения. Контроль завершает управленческий цикл и, таким образом, гарантирует эффективность осуществления всех остальных функций.

Контроль необходим для обнаружения и разрешения возникающих проблем, до того как они превратятся в серьезные неполадки. Также функция контроля используется для стимулирования успешной деятельности. Процесс контроля состоит из проведения корректировок в том случае, если достигнутые результаты существенно отличаются от установленных стандартов.

Координация как функция менеджмента представляет собой процесс, направленный на обеспечение пропорционального и гармоничного развития различных сторон (производственной, технической, финансовой и др.) объекта при оптимальных затратах материальных, финансовых и трудовых ресурсов. Целью координации является установление взаимодействия в работе различных подразделений компании, руководителей, специалистов, а также устранение помех и отклонений от заданного режима работы.

Задача функции координации состоит в достижении согласованности в работе всех звеньев организации путем установления рациональных связей (коммуникаций) между ними. Характер этих связей может быть самым различным, так как зависит от координируемых процессов. Наиболее часто используются отчеты, интервью, собрания, компьютерная связь, средства радио и телевещания, документы. С помощью этих и других форм связей устанавливается взаимодействие между подсистемами организации, осуществляется маневрирование ресурсами, обеспечивается единство и согласование всех стадий процесса управления (планирования, организации, мотивации и контроля), а так же действий руководителей.

Функции АСУ

• 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

Автоматизированная система управления

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 22 ноября 2022 года; проверки требуют 5 правок.

Запрос «АСУ» перенаправляется сюда; см. также другие значения.

Автоматизированная система управления (сокращённо АСУ) — комплекс аппаратных и программных средств, а также персонала, 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.

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.

• Автоматизированная система управления технологическим процессом или АСУ ТП — решает задачи оперативного управления и контроля техническими объектами в промышленности, энергетике, на транспорте.
• Автоматизированная система управления производством (АСУ П) — решает задачи организации производства, включая основные производственные процессы, входящую и исходящую логистику. Осуществляет краткосрочное планирование выпуска с учётом производственных мощностей, анализ качества продукции, моделирование производственного процесса. Для решения этих задач применяются MIS и MES-системы, а также LIMS-системы.

• Автоматизированная система управления уличным освещением («АСУ УО») — предназначена для организации автоматизации централизованного управления уличным освещением.
• Автоматизированная система управления наружного освещения («АСУНО») — предназначена для организации автоматизации централизованного управления наружным освещением.
• Автоматизированная система управления дорожным движением («АСУ ДД») — предназначена для управления транспортных средств и пешеходных потоков на дорожной сети города или автомагистрали.
• Автоматизированная система управления предприятием («АСУП») — Для решения этих задач применяются MRP,MRP II и ERP-системы. В случае, если предприятием является учебное заведение, применяются системы управления обучением.

Классы структур АСУ

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 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.

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).

Очевидно, что иерархия задач управления приводит к необхо­димости создания иерархической системы средств управления. Такое разделение, позволяя справиться с информационными трудностями для каждого местного органа управления, порождает необходимость согласования принимаемых этими органами реше­ний, т. е. создания над ними нового управляющего органа. На каждом уровне должно быть обеспечено максимальное соот­ветствие характеристик технических средств заданному классу задач.

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.

Виды АСУ

• Автоматизированная система управления уличным освещением («АСУ УО») — предназначена для организации автоматизации централизованного управления уличным освещением.Автоматизированная система управления наружного освещения («АСУНО») — предназначена для организации автоматизации централизованного управления наружным освещением.Автоматизированная система управления дорожным движением или АСУ ДД — предназначена для управления транспортных средств и пешеходных потоков на дорожной сети города или автомагистрали
• Автоматизированная система управления уличным освещением («АСУ УО») — предназначена для организации автоматизации централизованного управления уличным освещением.
• Автоматизированная система управления наружного освещения («АСУНО») — предназначена для организации автоматизации централизованного управления наружным освещением.
• Автоматизированная система управления дорожным движением или АСУ ДД — предназначена для управления транспортных средств и пешеходных потоков на дорожной сети города или автомагистрали

«Система управления гостиницей». Наряду с этим названием употребляется PMS Property Management System«Автоматизированная система управления операционным риском» – это программное обеспечение, содержащее комплекс средств, необходимых для решения задач управления операционными рисками предприятий: от сбора данных до предоставления отчетности и построения прогнозов.

Конкретные функции управления

Под конкретными (специфическими) функциями управления понимают результат разделения управленческого труда. Такие функции включают в себя различные виды деятельности, отличающиеся назначением и способом реализации. Конкретные функции воздействуют не на все производство, а на его определенные стороны или части.

Именно на основе анализа конкретных функций формируют структуру управления, осуществляют подбор и расстановку кадров, разрабатывают системы информации, организации делопроизводства. Конкретные функции управления позволят четко определить, что, кому и когда делать. Выполнение конкретных функций в комплексе составляет процесс управления организацией (предприятием).

Каждая конкретная функция управления в организации является комплексной по содержанию и включает в себя общие функции: планирование, организацию, регулирование, мотивацию, контроль, анализ и т.д.

Таблица. Содержание специальных функций управления

Функции АСУПравить

• планирование и прогнозирование;
• учет, контроль, анализ;
• координацию и регулирование.

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

• 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

Жизненный цикл АСУПравить

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

Эскизный, технический проекты и рабочая документация — это последовательное построение все более точных проектных решений. Допускается исключать стадию «Эскизный проект» и отдельные этапы работ на всех стадиях, объединять стадии «Технический проект» и «Рабочая документация» в «Технорабочий проект», параллельно выполнять различные этапы и работы, включать дополнительные.

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

• А.В. Андрюшин, В.Р.Сабанин, Н.И.Смирнов. Управление и инноватика в теплоэнергетике. — М.: МЭИ, 2011. — С. 15. — 392 с. — ISBN 978-5-38300539-2.
• ↑ 1 2 3 . Дата обращения: 16 июня 2011. Архивировано 18 сентября 2011 года.
• КЛАССЫ СТРУКТУР АСУ. Дата обращения: 16 июня 2011. Архивировано 17 июня 2013 года.
• Соколов А. В. От «Ясеня» до «Акации» и «Созвездия». Создание и совершенствование отечественных автоматизированных систем управления войсками и оружием. // Военно-исторический журнал. — 2021. — № 2. — С.4—10.
• От атома до космоса: 50 лет АСУ. Дата обращения: 21 сентября 2019. Архивировано 19 декабря 2019 года.
• Пути создания и развития отечественных АСУ глазами непосредственного участника событий. Дата обращения: 21 сентября 2019. Архивировано 31 августа 2019 года.
• Национальная академия наук Белоруссии :: Член-корреспондент ВЕДУТА Николай Иванович (1913—1998). Дата обращения: 16 марта 2010. Архивировано 13 апреля 2010 года.

Типы систем автоматического управленияПравить

Система автоматического управления, как правило, состоит из двух основных элементов — объекта управления и управляющего устройства.

По цели управления

Объект управления — изменение состояния объекта в соответствии с заданным законом управления. Такое изменение происходит в результате внешних факторов, например, вследствие управляющих или возмущающих воздействий.

Системы автоматического регулирования

• Системы автоматической стабилизации. Выходное значение поддерживается на постоянном уровне (заданное значение — константа). Отклонения возникают за счёт возмущений и при включении.
• Следящие системы. Входное воздействие неизвестно. Оно определяется только в процессе функционирования системы. Ошибки очень сильно зависят от вида функции f(t).

Системы экстремального регулирования

Способны поддерживать экстремальное значение некоторого критерия (например, минимальное или максимальное), характеризующего качество функционирования данного объекта. Критерием качества, который обычно называют целевой функцией, показателем экстремума или экстремальной характеристикой, может быть либо непосредственно измеряемая физическая величина (например, температура, ток, напряжение, влажность, давление), либо КПД, производительность и др.

• Системы с экстремальным регулятором релейного действия. Универсальный экстремальный регулятор должен быть хорошо масштабируемым устройством, способным исполнять большое количество вычислений в соответствии с различными методами.
  Сигнум-регулятор используется как аналоговый анализатор качества, однозначно характеризующий лишь один подстраиваемый параметр систем. Он состоит из двух последовательно включённых устройств: Сигнум-реле (D-триггер) и исполнительный двигатель (интегратор).Экстремальные системы с безынерционным объектомЭкстремальные системы с инерционным объектомЭкстремальные системы с плавающей характеристикой. Используется в случае, когда экстремум меняется непредсказуемым или сложно идентифицируемым образом.
• Сигнум-регулятор используется как аналоговый анализатор качества, однозначно характеризующий лишь один подстраиваемый параметр систем. Он состоит из двух последовательно включённых устройств: Сигнум-реле (D-триггер) и исполнительный двигатель (интегратор).
• Экстремальные системы с безынерционным объектом
• Экстремальные системы с инерционным объектом
• Экстремальные системы с плавающей характеристикой. Используется в случае, когда экстремум меняется непредсказуемым или сложно идентифицируемым образом.
• Системы с синхронным детектором (экстремальные системы непрерывного действия). В прямом канале имеется дифференцирующее звено, не пропускающее постоянную составляющую. Удалить или зашунтировать по каким-либо причинам это звено невозможно или неприменимо. Для обеспечения работоспособности системы используется модуляция задающего воздействия и кодирование сигнала в прямом канале, а после дифференцирующего звена устанавливают синхронный детектор фазы.

Адаптивные системы автоматического управления

Служат для обеспечения желаемого качества процесса при широком диапазоне изменения характеристик объектов управления и возмущений.

Следует различать два метода организации адаптации: поисковую адаптацию и адаптацию с индикацией объекта, то есть с экспериментальной оценкой его математической модели.

По виду информации в управляющем устройстве

Сущность принципа разомкнутого управления заключается в жёстко заданной программе управления. То есть управление осуществляется «вслепую», без контроля результата, основываясь лишь на заложенной в САУ модели управляемого объекта.
Примеры таких систем: таймер, блок управления светофора, автоматическая система полива газона, автоматическая стиральная машина и т. п.

В свою очередь, различают:

• Разомкнутые по задающему воздействию
• Разомкнутые по возмущающему воздействию

В зависимости от описания переменных системы делятся на линейные и нелинейные. К линейным относятся системы, состоящие из элементов описания, которые задаются линейными алгебраическими или дифференциальными уравнениями.

Если все параметры уравнения движения системы не меняются во времени, то такая система называется стационарной. Если хотя бы один параметр уравнения движения системы меняется во времени, то система называется нестационарной или с переменными параметрами.

Системы, в которых определены внешние (задающие) воздействия и описываются непрерывными или дискретными функциями во времени, относятся к классу детерминированных систем.

Системы, в которых имеет место случайные сигнальные или параметрические воздействия и описываются стохастическими дифференциальными или разностными уравнениями, относятся к классу стохастических систем.

Если в системе есть хотя бы один элемент, описание которого задаётся уравнением частных производных, то система относится к классу систем с распределенными переменными.

Системы, в которых непрерывная динамика, порождаемая в каждый момент времени, перемежается с дискретными командами, посылаемыми извне, называются гибридными системами.

Примеры систем автоматического управления

В зависимости от природы управляемых объектов можно выделить биологические, экологические, экономические и технические системы управления. В качестве примеров технического управления можно привести:

• Системы дискретного действия или автоматы (торговые, игровые, музыкальные).
• Системы стабилизации напряжения, температуры, уровня жидкости, оборотов, уровня звука, изображения или магнитной записи и др. Это могут быть управляемые комплексы летательных аппаратов, включающие в свой состав системы автоматического управления двигателя, рулевыми механизмами, автопилоты и навигационные системы.

Автоматизированные системы управления (АСУ) в СССРПравить

«Уже первые результаты, достигнутые с помощью ЭВМ, показали, что возможности ВТ значительно более широки, чем проведение просто сложных и трудоёмких расчётов и простираются значительно дальше в сферу её „неарифметического использования“

Появившаяся в 1956 году книга А.И. Китова “Электронные цифровые машины” – первая в СССР книга по программированию, компьютерам и их применениям – в значительной степени была посвящена вопросам использования ЭВМ в экономике, автоматизации производственных процессов и для решения других интеллектуальных задач.

Ветеран АСУ В.П. Исаев про эту книгу А.И. Китова “Электронные цифровые машины” отмечает: “Я полагаю, что эта теоретическая научная монография и была предтечей отечественных АСУ и фиксирую время этого события — 1956-й год. Далее в следующей своей работе „Электронные вычислительные машины“, появившейся в 1958-м году в издательстве „Знание“, А. И. Китов подробно излагает перспективы комплексной автоматизации информационной работы и процессов административного управления, включая управление производством и решение экономических задач. Эта концепция (парадигма) и её публичное изложение было в то время актом гражданского мужества, так как в официальных кругах ещё господствовала формулировка „Математика в экономике есть средство апологетики капитализма“. Исходя из вышесказанного на основе своих знаний и более чем 40-летнего опыта участия в разработках ВТ и АСУ, считаю логичным сделать вывод: „Анатолий Иванович Китов является автором понятия и идеологом отечественных АСУ“. Итак, если говорить образно что „в начале было Слово“, то это Слово было сказано А. И. Китовым ровно 50 лет назад. Поэтому, мы вправе сегодня, в декабре 2008-го года, говорить о двойном юбилее: 60-летие отечественной ВТ и информатики, а также о 50-летии отечественных АСУ».

Понимание А. И. Китовым колоссальной значимости развития АСУ привело его в конце 1958-го года к выводу о необходимости автоматизации управления в масштабе всего народного хозяйства страны и её Вооружённых сил на основе сети региональных ВЦ (проект «Красная книга»): «Эти ВЦ смогли бы собирать, обрабатывать и представлять руководству страны оперативные экономические или военные данные для принятия решений по эффективному планированию и управлению». Создание в СССР ЕГСВЦ А. И. Китов считал жизненно необходимым для экономики страны.

АСУ, которые начали в массовом порядке создаваться в стране в конце 1960-х – начале 1970-х годов, требовали иного подхода к программированию, чем научные задачи. Необходимо было снизить трудоемкость разработки программного обеспечения, ускорить отладку программ и упростить обучение программированию большого числа специалистов. А. И. Китов внес свой вклад в решение данной проблемы, возглавив разработку в НИИ автоматической аппаратуры Министерства радиопромышленности СССР процедурного языка программирования высокого уровня АЛГЭМ. Он был предназначен для автоматизации программирования экономических, информационно-логических и управленческих задач. За основу был взят недавно созданный международным сообществом универсальный язык программирования АЛГОЛ-60. Он был дополнен новыми типами данных, которые позволяли обрабатывать не только числовую, но и текстовую информацию, а также группы данных разных типов (структуры в современных языках программирования). Был создан не только язык, как таковой, но и транслятор с этого языка для ЭВМ семейства «Минск-22» и «Минск-32». До создания алгоритмического языка программирования АЛГЭМ, А. И. Китовым в начале 1960-х годов для работы с большими информационными массивами была разработана теория ассоциативного программирования. АЛГЭМ длительное время верой и правдой служил советским программистам, работавшим в области «неарифметического» применения ЭВМ, и использовался в сотнях АСУ различного уровня, внедрявшихся и в промышленности, и в управленческих структурах как в Советском Союзе, так и в странах Восточной Европы. Процесс создания в стране АСУ имел лавинообразный характер. К 1970 году их было уже более 400. А через пять лет эта цифра превысила 4-тысячную отметку. И это, не считая засекреченных АСУ военного ведомства.

С середины 1960-х годов в СССР началось массовое внедрение промышленных АСУ, приведшее практически к созданию индустрии АСУ, неформальным научным руководителем которой до 1982 года был лидер киевских информатиков В. М. Глушков. В стране в каждой промышленной отрасли Правительством СССР были созданы головные НИИ по созданию и внедрению АСУ, действовал Совет Главных конструкторов АСУ. Определённую известность получила новосибирская школа информатиков (СО АН СССР) под руководством Г. И. Марчука. В середине 1960-х годов в СССР активно велись работы по созданию Отраслевой автоматизированной системы управления Министерства радиопромышленности СССР (А. И. Китов — Главный конструктор ОАСУ МРП, В. М. Глушков — Научный руководитель ОАСУ МРП). Эта ОАСУ была признана Правительством Советского Союза в качестве типовой отраслевой АСУ для всех девяти оборонных министерств СССР.

Про вышедшею в 1956 году книгу А.И. Китова В.М. Глушков отмечал: “А. И. Китов – признанный пионер кибернетики, заложивший основы отечественной школы программирования и применения ЭВМ для решения военных и народнохозяйственных задач. Я сам, как и десятки тысяч других специалистов, получил свои начальные компьютерные знания из его книги «Электронные цифровые машины» – первой отечественной книги по ЭВМ и программированию”.

Основополагающие базовые принципы создания отраслевых и промышленных автоматизированных систем управления (ОАСУ и АСУП) и опыт создания управленческих и экономических информационных систем на базе использования ЭВМ и экономико-математических методов были изложены в монографиях А. И. Китова «Программирование информационно-логических задач» (1967), «Программирование экономических и управленческих задач» (1971) и В. М. Глушкова «Введение в АСУ» (1972) и «Основы безбумажной информатики» (1982).

Классы структур АСУПравить

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 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.

Основная особенность данной структуры — сохранение принципа централизованного управления, то есть 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.

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).

Очевидно, что иерархия задач управления приводит к необходимости создания иерархической системы средств управления. Такое разделение, позволяя справиться с информационными трудностями для каждого местного органа управления, порождает необходимость согласования принимаемых этими органами решений, то есть создания над ними нового управляющего органа. На каждом уровне должно быть обеспечено максимальное соответствие характеристик технических средств заданному классу задач.

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.

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 22 сентября 2017 года; проверки требуют 39 правок.

Систе́ма управле́ния — систематизированный (строго определённый) набор средств для управления подконтрольным объектом (объектом управления): возможность сбора показаний о его состоянии, а также средств воздействия на его поведение, предназначенный для достижения заданных целей. Объектом системы управления могут быть как технические объекты, так и люди. Объект системы управления может состоять из других объектов, которые могут иметь постоянную структуру взаимосвязей.

Техни́ческая структу́ра управле́ния — устройство или набор устройств для манипулирования поведением других устройств или систем.

Объектом управления может быть любая динамическая система или её модель. Состояние объекта характеризуется некоторыми количественными величинами, изменяющимися во времени, то есть переменными состояния. В естественных процессах в роли таких переменных может выступать температура, плотность определённого вещества в организме, курс ценных бумаг и т. д. Для технических объектов это механические перемещения (угловые или линейные) и их скорость, электрические переменные, температуры и т. д. Анализ и синтез систем управления проводится методами специального раздела математики — теории управления.

Структуры управления разделяют на два больших класса:

• А. В. Андрюшин, В. Р. Сабанин, Н. И. Смирнов. Управление и инноватика в теплоэнергетике. — М: МЭИ, 2011. — С. 15. — 392 с. — ISBN 978-5-38300539-2.
• Стефани Е. П. Основы расчета настройки регуляторов теплоэнергетических процессов /Е. П. Стефани. М., 1982. — 325 с
• Е. А. Федосов, А. А. Красовский, Е. П. Попов и др. Машиностроение. Энциклопедия. Автоматическое управление. Теория. — М., 2000. — С. 20. — 688 с. — ISBN 5-217-02817-3.