От печали до радости. История российской автоматизации
Время на прочтение
Современные разработчики систем автоматизации имеют богатые возможности: это многочисленные языки программирования, библиотеки, огромные репозитории открытого кода, наконец, относительно доступное практически любое оборудование, необходимое для разработки и тестирования. В 50-е годы, когда в СССР зарождалась идея создания АСУ и начала активно развиваться кибернетика, всех этих ресурсов не хватало. Учёные того времени были не только сухими прагматиками, но и мечтателями — им хотелось позитивных изменений социо-экономических отношений, которые была призвана обеспечить АСУ. Однако вся дальнейшая история создания автоматизированной системы управления в рамках командной экономики и бесконечной бюрократии не столь оптимистична. Но обо всём по порядку.
Вкалывают роботы — счастлив человек?
Это были сложные годы как для всего государства, так и для экономической сферы. Сбор и обработка данных о положении дел в хозяйствующих субъектах осуществлялись вручную, основным носителем информации была бумага, вычислительной мощностью — счёты. На помощь бухгалтерам, счетоводам и экономистам приходили машиносчётные устройства: арифмометры и механические счётные машины. Незадолго до начала Великой Отечественной войны был налажен промышленный выпуск клавишной и перфорационной механической вычислительной техники. Информация собиралась и обрабатывалась в машиносчётных бюро — так измерялась экономика СССР довоенного периода. Далее история развития машиносчётных устройств для народного хозяйства прерывается — задачи профильных конструкторов свелись к разработке АСУ оружием, которые создавались, развивались и функционировали в условиях абсолютной секретности.
Арифмометр «Феликс» — самый распространённый в СССР арифмометр. Выпускался, с учётом многочисленных модификаций, с 1929 по 1978 год на заводах счётных машин в Курске (Счётмаш), в Пензе (Пензенский завод вычислительной техники) и в Москве
1950-е гг.
Однако военный прогресс и развитие систем управления военного назначения не мог не сказаться на состоянии АСУ в целом — после войны учёные смогли вернуться к вопросу разработки систем. Вот, что пишет об этом времени ведущий специалист по военным АСУ В. Исаев:
Начиная с 1960-го г.
Несмотря на командную экономику и «коллективное всё», в этот период будущее АСУ определялось учёными, чьи имена неразрывно связаны с отечественной автоматизацией: идеолог, мечтатель и, пожалуй, гений АСУ А.И. Китов, А.А. Ляпунов, А.И. Берг, выдающийся учёный В.М.Глушков и многие другие. Не будем говорить высокопарных слов об их личной борьбе за концепцию АСУ, но излагая исторические вехи, запомним, что именно эти люди определили историю автоматизированных систем управления СССР и даже постсоветской России. Итак, в 1955 году учёные обращают внимание коллег на возможности использования ЭВМ и кибернетики для автоматизации управления народным хозяйством. Это был смелый поступок, поскольку в те времена кибернетика переживала опалу и подвергалась критике в научных кругах. И вот уже в 1956 году Китов пишет книгу (первую в СССР книгу по программированию), в которой подробно рассказывает о концепции использования АСУ в социалистическом обществе:
Применение электронных машин для автоматического управления производственными процессами приведет к значительному повышению производительности труда, улучшению качества продукции и экономии материалов и энергии. В отличие от капиталистического общества, где внедрение электронных автоматических устройств влечет за собой увольнение трудящихся и ухудшение условий их жизни, в социалистическом обществе электронная автоматика и, в том числе, электронные вычислительные машины облегчают условия труда людей, освобождают их от наиболее трудоемкой, утомительной и однообразной умственной работы и способствуют, в конечном счёте, повышению материального благосостояния трудящихся. В нашей стране электронные машины находят применение для автоматизированного управления производственными процессами, представляющими опасность для здоровья и жизни людей, как например, в некоторых видах химической промышленности. Важной областью будущего применения электронных цифровых машин является механизация и автоматизация процессов административно-хозяйственного управления, вплоть до государственного планирования, учета и контроля.
В начале 1959 года Китов направляет Хрущёву письмо. В нём он рассказывает об огромных финансовых потерях, которые страна несёт из-за недостатков аппарата управления. Тут же, в письме, он предлагает решение: переход от ручных и личных форм управления к автоматизированным, основанным на использовании ЭВМ. По замыслу учёного должна быть создана единая сеть вычислительных машин, которая будет собирать и обрабатывать статистические и учётные данные как по стране в целом, так и по каждому предприятию. Это позволит анализировать показатели, оценивать потребности в рабочей силе, материалах, наличие денежных средств. Он предлагал установить отдельные ЭВМ в органах власти и на предприятиях, а затем объединить их, тем самым получив кластер, который поможет сократить управленческий и административный персонал (человеческий фактор) и ликвидировать часть правительственных учреждений.
Удивительно, но письмо было принято благосклонно и были созданы комиссии по работе над предложением. Такова уж она, советская, а может, и исконно российская, бюрократия. И вот уже осенью 1959-го года А. И. Китов посылает на имя Н. С. Хрущёва второе письмо с грифом «Совершенно секретно», содержащее проект автоматизации управления вооружёнными силами и народным хозяйством СССР с помощью национальной сети вычислительных центров двойного назначения. Разумеется, военное ведомство отвергло идею двойного назначения – вычислительные центры Министерства обороны должны были стать независимыми.
Уже к 1965 году назрела острая необходимость в АСУ, возникшая на волне первой информационной революции. Объём информации возрастал и необходимо было увеличить скорость её обработки. По подсчётам учёных, внешний документооборот среднего промышленного предприятия в 1965 году составлял примерно 100 тысяч документов и 1 млн. показателей.
Однако далее следует лишь множество продуктивных и серьёзных докладов, проектов, монографий и публикаций. В 1966-м году Министерством радиопромышленности СССР и ЦСУ СССР был утверждён «Аванпроект государственной сети вычислительных центров (ГСВЦ)». Научными руководителями этого аванпроекта были А.И. Китов и А.Я. Боярский. В 1967-м году А. И. Китов был утверждён Главным конструктором «Типовой отраслевой автоматизированной системы управления – ОАСУ», а научным руководителем этой ОАСУ утвердили В. М. Глушкова. В 1967-м году А. И. Китов по заданию ЦК компартии подготовил доклад, в котором он открыто показал сильное отставание в области ЭВМ СССР от США. Были названы и основные причины этого отставания: отсутствие координации работ в области создания ЭВМ и программного обеспечения, разобщённость разработчиков.
Примерная схема организации информационных потоков и информационных массивов в ЭВМ для обеспечения управления основным производством, а также трудовыми и материальными ресурсами одной из АСУ («Сигма»)
1971-1975 гг. — пятилетка с переменным успехом
АСУ должна была стать одним из символов сформировавшегося постиндустриального общества. В 1971 году директивами XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1971–1975 гг. предусматривалось увеличение выпуска ЭВМ в 2,6 раза. Предполагалось «обеспечить широкое применение экономико-математических методов, использование электронно-вычислительной и организационной техники» в целях совершенствования планирования и управления отраслями, предприятиями, объединениями. Ставилась задача ввести в эксплуатацию 1600 АСУ предприятиями и около 700 технологическими процессами. В первую очередь планировалось внедрять АСУ на предприятиях промышленности, которые давали 40% товарной продукции в стране.
Но план не задался. 22 августа 1975 года Совет Министров СССР сообщает о несоответствии темпов развития автоматизации потребностям экономики государства. Был поставлен план на пятилетку 75-80 — в три раза по сравнению с предыдущим периодом увеличить объемы работ по разработке и внедрению в промышленности АСУ технологическими процессами, агрегатами и производствами. АСУП требовало совершенствования всей производственной структуры предприятия: по расчетам ученых именно организационные меры обеспечивали 60–80% общего эффекта от внедрения АСУП. Однако интерес большинства предприятий к АСУ оставался бесконечно низким.
Реализованные проекты
Однако именно в 60-е годы появляется первая АСУ, пошедшая дальше бумаги – АСУ «Львов», разработка которой продлилась с 1965 по 1967 гг. В 1967 г. успешно было проведено внедрение первой очереди системы, а в 1969 г. сдана вторая очередь. Внедрением первой очереди решались задачи оперативного планирования и диспетчеризации производства, а также его материально-технического обеспечения. С введением второй очереди в эксплуатацию решалась задача автоматизирования учета и отчетности на предприятии, технико-экономического планирования и прогнозирования. Технической базой для работы АСУ «Львов» послужили две модифицированные универсальные ЭВМ «Минск-22», дополнительно доукомплектованные различными блоками, что позволило решать задачи управления в реальном масштабе времени. АСУ «Львов» решила множество проблем завода: управление производством, планированием, графиком работ; планирование материально-технического обеспечения и складских запасов; работа с финансовой, управленческой и снабженческой отчётностью.
ЭВМ Минск-22: ПО на борту: автокод для решения инженерных задач, система символьного кодирования с макросредствами, система автоматической обработки данных на базе COBOL. ТТХ: ОЗУ — ферритовый сердечник 8192 слова, НМЛ (накопитель на магнитной ленте) — 1,6 млн. слов, быстродействие — 56 тыс. операций в секунду.
Вслед за АСУ «Львов» начинаются работы над АСУ «Кунцево» для Кунцевского радиозавода. Эта система проектировалась для решения как можно большего количества задач в группе приборо- и машиностроительных отраслей промышленности. Задачи, поставленные перед разработчиками, требовали выполнения работ огромного, буквально колоссального, объёма. По сравнению с АСУ для Львовского телевизионного завода, проект «Кунцево» требовал большего количества ресурсов как человеческих, так и промышленных и считался более объёмным по количеству операций, подлежащих автоматизации в рамках предприятия. К тому же, в ходе проектирования понадобилась разработка под ЭВМ «Минск-32», что дополнительно затянуло работу.
ЭВМ Минск-32: ПО на борту: COBOL, Фортран со средствами отладки, автокод для решения инженерных задач, система символьного кодирования с макросредствами, впервые реализован многопрограммный режим в операционных системах ЭВМ малого класса, создана первая программно-аппаратная система совместимости. ТТХ: ОЗУ — ферритовый сердечник 16384 — 65536 слов, НМЛ (накопитель на магнитной ленте) — 80 млн. слов, быстродействие — 65 тыс. операций в секунду.
Это была беспрецедентная по масштабам АСУ, разработку которой навязали самым директивным образом Ю.М. Репьеву, который создал к тому времени несколько АСУ для оборонных и космических нужд. Ему изначально не удалось собрать команду и заинтересовать руководство завода, которому просто нужна была АСУ, без особого понимания, как же её увязывать с производственным и управленческим процессом. Однако, несмотря на множество проблем, в 1969 году был сдан проект АСУ «Кунцево» в 150 томах. Внедрить удалось лишь отдельные части системы – она опередила своё время на 20 лет и большинство предложений проекта (и то не все!) удалось внедрить только на первых компьютерах IBM. АСУ «Кунцево», гениальный с технической точки зрения проект, выявила проблемы, с которыми вендоры и компании сталкиваются и поныне: формальность внедрения и разработки, несоответствие системы производственным процессам, несоответствие АСУ и вычислительных мощностей и проч.
В то же время холодная война и гонка вооружений бросает свои вызовы: активно проектируются и внедряются АСУ военного назначения для пуска космических и стратегических ракет, морского флота, учёта в сфере военно-промышленного комплекса. Все эти проекты успешны. Напрашивается мысль: что не так с народным хозяйством? И тут же возникает ответ: формальная заинтересованность ставит преграды на пути развития систем управления. К тому же, в верхах той власти ходили опасения, что создание единой АСУ, состоящей из сети ЭВМ, покажет истинное положение дел в отдельных субъектах и экономике в целом. А к середине 70-х там не было ничего хорошего.
Несмотря на это новый этап в развитии АСУП пришёлся именно на вторую половину 70-х годов и 80-е годы. Это были комплексные АСУП, в которых интегрировались задачи автоматизированного проектирования новых изделий (САПР), технологической подготовки производства (АСПП), автоматизации испытаний готовых изделий и автоматизации организационного управления предприятием (АСУП). Эти системы использовали более мощное железо, в том числе импортное оборудование и являются ближайшими родственниками современных ERP-систем, наводнивших российский рынок в 90-е и 2000-е.
Большой успех автогиганта ВАЗ
Этим блоком мы особенно гордимся, поскольку теперь уже АвтоВАЗ располагается в одном городе с офисом разработки Ruli24, в Тольятти. Связан он с ними и другим образом, но об этом чуть позже.
Одно из первых полноценных и успешных внедрений АСУ прошло на Волжском автомобильном заводе имени 50-летия СССР (ВАЗ, ныне АвтоВАЗ). Оно и неудивительно – гигант такого масштаба просто не мог обойтись без автоматизации рабочих процессов.
АСУ на автозаводе решала несколько ключевых оперативных и производственных задач: оперативно-календарное планирование и контроль хода основного производства, управление сборочными конвейерами в реальном масштабе времени, технико-экономическое планирование и бухгалтерский учет, снабжение основными и вспомогательными материалами и комплектующими изделиями, учет движения персонала и расчет заработной платы, организация ремонта технологического оборудования, организация, планирование и учет производства и распределения запчастей, планирование и учет продвижения заказов вспомогательного производства, конструкторско- технологическая подготовка производства и проч. Техническое обеспечение АСУ-ВАЗ имело иерархическую структуру построения и обеспечивала технологически взаимосвязанный цикл регистрации, сбора, обработки и выдачи информации в суточном режиме.
«Железный» парк составляли 9 ЭВМ General Electric, комплекс традиционного оборудования (перфораторы – 8 единиц, контрольники – 4, расшифровки перфокарт и репродукторы – 2 единицы) и свыше 400 единиц периферийных устройств. Среднесуточное полезное время работы ЭВМ без учета времени профилактического обслуживания составляло 21,5 часов, ежедневное количество регистраций на единицу периферийного оборудования достигало 1000–1500. В системе обеспечивалась достоверность передачи информации, количество ошибочных регистраций по техническим причинам не превышало 0,1% от их общего числа. Высокая надежность функционирования комплекса АСУ-ВАЗ обеспечивалась возможностью гибкого резервирования внешних устройств и процессоров ЭВМ, что позволяло оперативно изменять конфигурации вычислительных систем с помощью периферийных и канальных переключателей.
Конечно, успех внедрения был обусловлен не только заинтересованностью руководства завода-передовика, но и рядом факторов, среди которых отдельно нужно упомянуть исключительное внимание к подготовке персонала (2680 работников завода). Были созданы проектные группы, между которыми были рационально распределены подсистемы АСУ, работа шла в соответствие с зонно-централизованным принципом технического обслуживания и ремонта средств вычислительной и периферийной техники. Обучение управленческого персонала шло в непрерывном режиме, а функциональные работники принимали активное участи в разработке АСУ.
В результате внедрения были полностью исключены операции ручного учета. Такой же успех, только несколько в меньших масштабах, был повторён на нескольких пищевых и промышленных производствах, где автоматизировалась работа поточных линий, нормативных калькуляций, плановой себестоимости и прочих расчётоёмких задач. Были и ошибочные истории, когда управление и функциональную структуру подчиняли АСУ. Впрочем, это и сегодня не редкость. Но сотрудники всех организаций, где произошло успешное внедрение, отмечали, что главным фактором всё же была заинтересованность подразделений и их помощь в проектировании и внедрении.
Рассказывает Александр Нефёдов, генеральный директор ООО “ИЛАДА” и автор xRM-системы Ruli24:
Я работал в управлении организации производства УОП АвтоВАЗа с 1977 по 1990 г. и участвовал в создании АСУ и АСУТП. В частности была создана подсистема АСУ «Качество», в которой не только учитывались дефекты и брак, но рассчитывался прогноз и план качества для всех производств и цехов завода. Кроме того, именно ВАЗ подвигнул меня на разработку единой информационной системы с единым репозиторием, т.к. в то время каждый отдел УОП занимался автоматизацией своего направления деятельности. Кто-то снабжентем, кто-то производством, кто-то сбытом и т.д. Приходилось делать очень много «мостиков» между этими подсистемами. Кроме того был большой парк ЭВМ: СМ2, СМ4, PDP 11/70, EC 1055 и пр. Наш отдел занимался и автоматизацией работ главного сборочного конвеййра и созданием систем управления участками станков с ЧПУ. В период 1998 по 2003 г. мы уже в компании ИнфоЛада делали для АвтоВАЗа АСУ «Бухгалтерия», которая эксплуатируется до сих пор. Модифицируют её уже специалисты АвтоВАЗа.
Честно говоря, я мало знаю примеров внедрения в нашей стране стандартов MRP! На ВАЗе, ОАО «ТЗТО» — работает. А где ещё? Всё, что говорят о внедрении ERP — это в лучшем случае финансовый блок, управление персоналом и логистика. Но никак не MRP и CRP.
CRP (Capacity Requirements Planning) — планирование производственных мощностей на основе прогноза спроса на продукцию и календарного плана производства. На основе имеющихся производственных мощностей, технологии производства конечной продукции рассчитывается план оптимального распределения производственных мощностей. Формируются отчеты о возможностях и слабых местах в технологическом процессе производства.
MRP (Material Requirements Planning) — планирование потребности в материалах на основе объемно-календарного плана, конструкторских спецификаций изделий. Рассчитывается потребность в материалах и комплектующих изделиях; с учётом данных о складских запасах рассчитывается план закупок сырья — материалов и комплектующих изделий.
ОГАС — ещё одна задушенная мечта
Отдельного внимания в обзоре заслуживает ОГАС (общегосударственная автоматизированная система учёта и обработки информации), задуманная А.И. Китовым, а спроектированная В.М. Глушковым. Это был грандиозный проект, работа над которым заняла более двух десятилетий и на финансирование которого было выделено больше, чем на освоение космоса и атомную энергетику вместе взятые. Стоит ли говорить о масштабах этой попытки информатизации всей советской экономики. Однако, кроме общей истории, у ОГАС была изначальная предпосылка к провалу: экстенсивное развитие (сырьевая ориентация, не в меру развитая оборонка) подводили советскую экономику, гонка вооружений её просто истощила. ОГАС могла бы дать макроэкономические показатели учёным, что пролило бы свет на кризис сложившейся хозяйственной системы.
Развитие проекта происходило в два крупных этапа. На первом этапе была предложена система объединения нескольких вычислительных центров в единую сеть сбора и обработки информации для целей управления народным хозяйством. Первый этап закончился тем, что совнархозы были упразднены и вернулись министерства. На втором этапе (1966–1969 гг.), ведомства (ЦСУ СССР, Госплан СССР и др.), которым было поручено доработать проект, предложили ограничиться созданием отраслевых (министерских) вычислительных систем, что противоречило первоначальному проекту ОГАС как единой общегосударственной автоматизированной системы. Вся концепция, над которой работали видные учёные, разваливалась на глазах. Но в конце 1969 г. стало известно, что США создали ARPANET, которая связала объекты обороны, университеты и органы управления. В разгар Холодной войны это был явный удар ниже пояса, нанесённый советском руководству. Которое не преминуло снова обратить взор к ОГАС. Теперь все ведомства должны были создать свои ГАС, и потом объединить их в общегосударственную сеть.
Проект ОГАС полностью не был реализован, а в 1991 году потерял смысл – переход к рыночной экономике указал свои правила игры. Однако некоторые функциональные звенья всё же сдавались в эксплуатацию. За период с 1966 г. по июнь 1984 г. было создано 6900 АСУ различного назначения, из них более 3300 АСУ на предприятиях и около 3200 ведомственных АСУ. Строительство сети вычислительных центров стартовало в конце 1970-х гг, был построен 21 опорный ВЦ для обслуживания 2000 предприятий. Средний эффект от работы одного опорного ВЦ составил примерно 2 млн. руб. В декабре 1978 года впервые в СССР был осуществлен межмашинный обмен данными между ВЦ, расположенными в Москве, Риге, Киеве, Ташкенте и Томске.
Последняя попытка «достучаться до небес» была предпринята отчаявшимся учёным Китовым в 1985 году, в письме Горбачёву. После 1991 года всем стало не до этого и автоматизация начала обретать те формы, очевидцами которых мы с вами сегодня являемся.
Новые реалии автоматизации
Рыночная экономика принесла разнообразие не только на прилавки магазинов, но и в сферу разработки программного обеспечения. Бывшие разработчики военных и промышленных АСУ активно перенимали опыт зарубежных коллег и создавали свои коммерческие компании, построенные на разработке и внедрения российских систем учёта. Попробуем разобраться в основных типах корпоративных информационных систем и комплексных систем управления.
ERP Enterprise Requirements Planning (планирование потребностей предприятия) – метод для эффективного планирования всех потребностей предприятия, включая кадры и финансы. Четкого определения границ ERP нет. Часто говорят, что ERP это MRP II плюс управление финансами, управление кадрами. Иногда добавляют управление проектами и прогнозирование.
MPS master planning scheduling — объёмно — календарный план производства на основе маркетинговых данных, укрупненного плана продаж рассчитывается план производства по календарным периодам.
ERP-системы позволяют организовать замкнутый круг планирования и пытаться разрешить конфликт интересов трёх директоров: финансового директора (снижать уровень запасов), директора по производству (держать мощности загруженными), директора по продажам (снижать объём невыполненных заказов).
На рынке информационных технологий России одними из первых появились системные интеграторы предлагающие решения мировых поставщиков ERP-систем (SAP R/3, Baan, Scala, Axapta, Salesforce).
Среди разработчиков ERP систем предлагающих собственные разработки можно выделить компании «Галактика», «Парус», «1С», «Илада», «Цефей». И сегодня, в 2015 году, «Галактика», «Парус», «Цефей» предлагают сложные решения комплексной автоматизации компаний перерабатывающей и энергетической отраслей. Они нацелены на сочетание управления производством, холдинговой кооперацией, ресурсами (материальными, кадровыми) в единой интегрированной системе. О судьбе 1С читателям Хабра и так всё известно — эта система покорила российский бизнес, вооружив его адаптированной к отечественным реалиям системой учёта, множеством сопутствующих систем.
За рамками ERP систем остаются такие подсистемы, как конструкторская и технологическая подготовка производства (конструкторские спецификации изделий, маршрутные и операционные технологии), управление качеством продукцией, управление складами, управление взаимоотношениями с клиентами и поставщиками, управление бизнес процессами, электронный документооборот, регламентированная отчетность и многое другое). Поэтому, часто говорят об интегрированных информационных системах, об автоматизированных системах управления предприятием АСУП или XRM системах управления всеми взаимоотношениями.
Работая над системой Ruli24, мы собрали сводную таблицу соответствия западной и российской терминологии систем управления взаимоотношениями на предприятии. Она даёт наглядное понимание того, что у XRM находится «под капотом».
CRM (Customer Relationship Management), иногда почти не отделяется от SFA (SalesForce Automation). Это наиболее известный класс систем, интерес к которому не ослабевает даже в кризисное время, поскольку автоматизация малого и среднего бизнеса приносит ощутимый эффект, возникающий ввиду экономии ресурсов и сил сотрудников. Реальный спрос на CRM возник в 1998-2000 гг., когда кризис сломал все возможности ценовой конкуренции и нужно было искать методы интенсивного развития. Формально первой российской CRM является Sales Expert, однако если обратиться к истории других компаний, то все они появились на рынке одновременно и развивались синхронно — от планировщиков к полноценным CRM.
PM (Project Management). Пожалуй, один из самых востребованных типов. Системы разного уровня сложности и стоимости, нацеленные на проектное управление: проект — задача — веха. Сильно делятся по отраслям и сферам бизнеса. В отечественной практике, как правило, являются частью крупных систем остальных типов.
BPMS (Business Process Management Systems) — универсальные системы управления компанией, ориентированные на построение бизнес-процесса как автоматизированной цепочки действий. Среди отечественных и постсоветских систем можно выделить ELMA, Terrasoft, а также нашу Ruli24, в которых построение бизнес-процессов осуществляется в нотации BPMN 2.0.
И снова BPM (но уже Business Performance Management), она же Enterprise Performance Management (EPM), Strategic Enterprise Management (SEM) и Corporate Performance Management (CPM). Это системы управления эффективностью предприятия. Комплекс, объединяющий все процессы, методологии и метрики, необходимые для измерения показателей деятельности организации и управления этими показателями. По сути, это инструмент для финансистов и топ-менеджеров корпораций и банков: разработка стратегии на основе KPI, планирование и бюджетирование, мониторинг и контроль исполнения бюджета, анализ и регулирование в соответствие с полученными показателями.
СЭД (Система автоматизации документооборота, система электронного документооборота). Это такая же, как и предыдущие, система управления деятельностью компании, но процесс управления опирается на человеко-читаемые документы, содержащие инструкции для сотрудников организации, необходимые к исполнению. Фактически все процессы завязаны на согласованиях разного рода документов. Система может являться основой автоматизации или быть одним из инструментов. Лидером среди отечественных разработчиков (чуть меньше половины рынка) является компания «Электронные офисные системы» (ЭОС), поставляющая комплекс систем электронного документооборота разного назначения. Как правило, такие системы внедряются в компаниях с колоссальными объёмами документооборота и впечатляющим, до нескольких десятков тысяч, количеством сотрудников: банках, заводах, сотовых операторах.
История российской автоматизации бизнеса развивается гораздо менее драматично, чем АСУ в советский период. Вендоры сами решают, что, как и в какие сроки выводить на рынок — и каждая система находит своего покупателя. Работая над эти постом, мы задумались, а есть ли преемственность в этой сфере, ведь сложно отследить путь от ОГАС к любой российской КИС или АСУП, многое взято из зарубежной практики. Но преемственность всё же есть: это многочисленные научные труды, это развитая наука кибернетика, это оборонные инженеры, давшие старт отрасли в конце девяностых, это ещё сохранившееся техническое образование, выросшее из научных школ героев нашего обзора.
Говорят, что русские люди долго запрягают, но быстро ездят. В сфере АСУ Россия запрягала слишком долго. Отрасль разогналась, теперь главное — наращивать темп. И кто знает, что ещё откроет учёным и практикам изучение проекта ОГАС и 150 томов АСУ «Кунцево».
При создании поста были использованы материалы:
Рубцов И.Е. Научно-технический прогресс в условиях развитого социалистического общества. М., 1975
Справочник партийного работника. Вып.11. М., 1971
Малиновский Б., Академик Виктор Глушков
Материалы третьей Международной конференции SoRuCom-2014
Тема: Автоматизированные системы управления
Виды систем управления:
- ручные,
- автоматизированные (человеко-машинные),
- автоматические (технические).
- 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 тому подобное.
- Создателем первых АСУ является доктор экономических наук, профессор, член-корреспондент Национальной академии наук Белоруссии, Николай Иванович Ведута (1913-1998).
- Он руководил внедрением первых в стране автоматизированных систем управления производством на машиностроительных предприятиях.
Важнейшая задача АСУ– повышение эффективности управления объектом на основе роста производительности труда и совершенствования методов планирования процесса управления.
Цели автоматизации управления
- Предоставление лицу, принимающему решение (ЛПР) адекватных 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.
В состав АСУ входят следующие виды обеспечений :
- информационное
- программное
- техническое
- организационное
- метрологическое
- правовое
- лингвистическое
Основными классификационными признаками, определяющие вид АСУ
- сфера функционирования объекта управления (промышленность, строительство, транспорт, сельское хозяйство, непромышленная сфера и так далее);
- вид управляемого процесса (технологический, организационный, экономический и так далее);
- уровень в системе государственного управления (всесоюзное объединение, всесоюзное промышленное объединение, научно-производственное объединение, предприятие (организация), производство, цех, участок, технологический агрегат).
- планирование и (или) прогнозирование
- учет, контроль, анализ
- координацию и (или) регулирование
АСУ Автосервис (фирма)
АСУ различного назначения, примеры их использования.
Примеры оборудования c программным управлением.
Демонстрация использования видов АСУ
Цель работы: получить представление о управление процессами в производстве. Представление об автоматических и автоматизированных системах – АСУ.
1. Прочитать и кратко законспектировать* теоретическую часть.
⚡️📌 Требование на полях конспекта или перед заголовком обязательно записать: – 📖дату занятия, – группу и – ФИО.👋🏻
2. Выполнить контрольные задания.
3. Ответить на контрольные вопросы.
4. Сделайте вывод о проделанной работе
АСУ (Автоматизированная система управления) — 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.
Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУ ТП) — это комплекс программных и технических средств, предназначенный для автоматизации управления технологическим оборудованием на предприятиях.
Под АСУ ТП обычно понимается комплексное решение, обеспечивающее автоматизацию основных технологических операций на производстве в целом или каком-то его участке, выпускающем относительно завершенный продукт. Здесь важно сделать акцент на слове «автоматизированная». Под этим подразумевается, что система управления отнюдь не полностью автономна (самостоятельна), и требуется участие человека (оператора) для реализации определенных задач. Напротив, системы автоматического управления (САУ) предназначены для работы без какого-либо контроля со стороны человека и полностью автономны. Очень важно понимать эту принципиальную разницу между АСУ и САУ.
Составными частями АСУ ТП могут быть:
– отдельные системы автоматического управления (САУ), станки ЧПУ (числовым программным управлением)
– и автоматизированные устройства, связанные в единый комплекс (контроллеры).
– Промышленные роботы и робототехнические комплексы
Как правило АСУ ТП имеет единую систему операторского управления технологическим процессом в виде одного или нескольких пультов управления, средства обработки и архивирования информации о ходе процесса, типовые элементы автоматики: датчики, контроллеры, исполнительные устройства. Для информационной связи всех подсистем используются промышленные сети.
В отдельно ряду АСУ стоят АИС – Автоматизированные информационные системы.
Автоматизированная информационная система (Automated information system, AIS) – это совокупность программных и аппаратных средств, предназначенных для хранения и (или) управления данными и информацией, а также для производства вычислений.
Основная цель АИС – хранение, обеспечение эффективного поиска и передачи информации по соответствующим запросам для наиболее полного удовлетворения информационных запросов большого числа пользователей.
Одной из важнейших особенностей АИС является организация поиска данных в их информационных массивах (базах данных). Поэтому АИС практически являются автоматизированными информационно-поисковыми системами.
Автоматизированная информационно-поисковая система (АИПС) – программный продукт, предназначенный для реализации процессов ввода, обработки, хранения, поиска, представления данных т.п.
Примеры оборудования с числовым программным управлением.
Числовое программное управление (ЧПУ) означает компьютеризованную систему управления, считывающую инструкции специализированного языка программирования (например, G-код) и управляющую приводами металло-, дерево- и пластмасообрабатывающих станков и станочной оснасткой, сварочным оборудованием, электро-измерительной аппаратурой и автоматикой.
Станки, оборудованные числовым программным управлением, называются станками с ЧПУ. Помимо металлорежущих (например, фрезерные или токарные), существует оборудование для резки листовых заготовок, для обработки давлением.
Система ЧПУ производит перевод программ из входного языка в команды управления главным приводом, приводами подач, контроллерами управления узлов станка (включить/выключить охлаждение, например). Для определения необходимой траектории движения рабочего органа (инструмента/заготовки) в соответствии с управляющей программой рассчитывается траектория обработки деталей.
Схема передачи информации:
Процессы, не учитывающие состояние объекта управления и обеспечивающие управление по прямому каналу (от управляющей системы к объекту управления), называются разомкнутыми.
Система, в которой управляющий объект получает информацию о реальном состоянии объекта управления по каналу обратной связи, исходя из которой, производит необходимые управляющие действия по прямому каналу управления, называется замкнутой системой управления или системой с обратной связью.
АСУ различного назначения, примеры их использования. Демонстрация использования различных видов АСУ на практике в технической сфере деятельности
1. Цель работы: получить представление об автоматических и автоматизированных системах управления в технической сфере деятельности.
2. Основное оборудование: ПК.
3. Теоретические сведения.
Управление – важнейшая функция, без которой немыслима целенаправленная деятельность любой социально-экономической, организационно-производственной системы (предприятия, организации, территории). Систему, реализующую функции управления, называют системой управления. Важнейшими функциями, реализуемыми этой системой, являются прогнозирование, планирование, учет, анализ, +контроль и регулирование.
Информационный процесс — процесс получения, создания, сбора, обработки, накопления, хранения, поиска, распространения и использования информации.
Информационные системы – системы, в которых происходят информационные процессы. Если поставляемая информация извлекается из какого-либо процесса (объекта), а выходная применяется для целенаправленного изменения того же самого объекта, то такую информационную систему называют системой управления. Виды систем управления: ручные, автоматизированные (человекомашинные), автоматические (технические).
Автоматизированные системы управления.
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.
Составными частями АСУТП могут быть отдельные системы автоматического управления (САУ) и автоматизированные устройства, связанные в единый комплекс. Как правило АСУТП имеет единую систему операторского управления технологическим процессом в виде одного или нескольких пультов управления, средства обработки и архивирования информации о ходе процесса, типовые элементы автоматики: датчики, контроллеры, исполнительные устройства. Для информационной связи всех подсистем используются промышленные сети.
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 тому подобное.
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). В 1962-1967гг. 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.
Цели автоматизации управления. Обобщенной целью автоматизации управления является повышение эффективности использования потенциальных возможностей объекта управления. Таким образом, можно выделить ряд целей:
Предоставление лицу, принимающему решение (ЛПР) адекватных 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.
В состав АСУ входят следующие виды обеспечений:
Основными классификационными признаками, определяющими вид АСУ, являются:
сфера функционирования объекта управления (промышленность, строительство, транспорт, сельское хозяйство, непромышленная сфера и так далее);
вид управляемого процесса (технологический, организационный, экономический и так далее);
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, научнопроизводственное объединение, предприятие (организация), производство, цех, участок, технологический агрегат).
3. Функции АСУ.
планирование и (или) прогнозирование;
учет, контроль, анализ;
координацию и (или) регулирование.
Функции, выполняемые АСУ ТП. АСУ ТП предназначается для:
· повышение оперативности управления, эффективности и надежности работы автоматизированной системы;
· снижение косвенных затрат на эксплуатацию удаленных объектов;
· своевременное координирование действий подразделений предприятия;
· обеспечение руководителей и ИТР персонала информацией, необходимой для принятия эффективных решений управления и планирования;
· обеспечение оптимальных решений работы технологического оборудования;
· полное протоколирование всех штатных и нештатных ситуаций, а также действий операторов АРМ.
АСУ ТП обеспечивает выполнение всех функций современных автоматизированных систем:
функции технологических защит и блокировок;
функции автоматического регулирования;
функции дистанционного управления;
функции программно-логического управления;
функции проверок и диагностики оборудования АСУ ТП.
Классификация систем управления по информационным функциям
1. Автоматические системы децентрализованного контроля и управления, в которых наблюдение за ходом технологического процесса и выполнение отдельных операций управления осуществляется с местного щита управления. Технологический процесс производства какого-либо продукта, рассматриваемый в качестве объекта управления, в соответствии с направлением материальных и энергетических потоков разбит на отдельные участки, сформированные в цеха или отделения.
При разработке систем децентрализованного контроля и управления процессом для каждого такого участка предусмотрена обособленная система управления, не связанная функционально с системами управления другими цехами и отделениями.
2. Системы централизованного контроля с передачей информации о процессе в центральный пункт управления (ЦПУ). При разработке этого типа систем управления вся информация о технологическом процессе от начала производства до получения конечной продукции направляется в единую систему централизованного контроля и управления, где она обрабатывается, после чего формируются управляющие воздействия.
3. Автоматизированные системы управления технологическим процессом (АСУ ТП), которые в зависимости от выполняемых ими информационных функций могут решать задачи вычисления техникоэкономических показателей производства, задачи сбора, первичной обработки и передачи информации, задачи анализа, обобщения информации о процессе и прогнозирования протекания технологического процесса.
АСУ – человеко-машинная система, обеспечивающая автоматизированный сбор и обработку информации, необходимой для оптимизации управления в различных сферах человеческой деятельности.
АСУ ТП – АСУ для выработки и реализации управляющих воздействий на технологический объект управления в соответствии с выбранным критерием управления.
К внешним функциям АСУ ТП относятся функции контроля за текущим состоянием объекта и функции управления, которые включают в себя определение управляющих воздействий и их реализацию.
Внутренние функции АСУ ТП охватывают:
– организацию связи с другими системами управления, в частности с АСУ предприятия и с другими АСУ ТП;
– контроль за правильностью функционирования системы;
– организацию обслуживания очередей заявок на решение задач управления на ЦВМ;
– распределение загрузки отдельных узлов и блоков системы управления;
– слежение за временем и отсчет временных интервалов.
Каждая АСУ ТП реализует только те функции, которые актуальны для конкретного объекта управления.
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.
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 предприятием или АСУП– Для решения этих задач применяются MRP,MRP II и ERP-системы. В случае, если предприятием является учебное заведение, применяются системы управления обучением.
Автоматическая система управления для гостиниц.
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.
4. Содержание работы:
Задание №1. Изучить теоретические сведения по теме.
Задание №2. Ответить на контрольные вопросы:
Задание №3. Найдите информацию об АСУ по вашей специальности. Ответ представить в виде таблицы.
