Состав корпоративной информационной системы на

Федоренко В.В., Швецов Н.И.

 

Учебное пособие

по дисциплине

«Информационные системы»

 

 

для студентов направления подготовки магистратур 21.04.01.68

«Нефтегазовое дело»

 

 

Ставрополь, 2014

 

Содержание

 

Лекция 1. ПОНЯТИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

1. Классификация АИС

2. Подсистемы АИС

3. Состав корпоративной информационной системы на примере АИС управления магистральными нефтепроводами

 

Лекция 2. информационно-измерительные системы

1. Обобщенная структура информационно-измерительных систем

2. Одноканальные системы сбора данных

3. Особенности многоканальных измерительных систем

 

Лекция 3. Иерархическая структура информационной системы предприятия

1. OLAP-системы

2. ERP-системы

3. MES-системы

4. SCADA-системы

 

Лекция 4. SCADA – система диспетчерского управления и сбора данных

1. Актуальность SCADA-технологии

2. Структура SCADA-систем

3. Алармы и события

 

Лекция 5. Загрузка и редактирование данных. Создание структурного каркаса, каротаж и корреляция

1. Постановка задачи.

2. Загрузка и редактирование данных

3. Создание структурного каркаса, каротаж и корреляция

 

Лекция 6. Создание модели горизонтов. Создание зон. Разбиение на слои. Перемасштабирование

1. Создание модели, горизонтов

2. Создание зон

3. Разбиение на слои

4. Перемасштабирование

 

Лекция 7. Анализ данных литологии. Моделирование фаций

1. Анализ данных литологии.

2. Моделирование фаций

 

Лекция 8. Контакты между флюидами. Плагины. Анализ данных петрофизических свойств. Петрофизическое моделирование

1. Контакты между флюидами.

2. Плагины.

3. Анализ данных петрофизических свойств.

4. Петрофизическое моделирование

 

Лекция 9. Подсчет запасов. Подготовка модели для гидродинамики. Вывод графики

1. Подсчет запасов.

2. Подготовка модели для гидродинамики.

3. Вывод графики

 

Лекция 1. ПОНЯТИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Учебные вопросы

1. Классификация АИС

2. Подсистемы АИС

3. Состав корпоративной информационной системы на примере АИС управления магистральными нефтепроводами

Классификация АИС

 

Автоматизированные информационные системы (АИС) относятся к классу сложных систем, как правило, не столько в связи с большой физической размерностью, сколько в связи с многозначностью структурных отношений между их компонентами.

В настоящее время нет единого определения информационных систем (ИС) и нет единой их классификации в связи с динамично протекающими процессами накопления знаний в области информационных технологий, поэтому приведем для сравнения наиболее существенные.

Информационная система — совокупность информационных, экономико-математических методов и моделей, технических, программных, технологических средств и специалистов, предназначенная для сбора, хранения, обработки и выдачи информации и принятия управленческих решений.

ИС можно классифицировать по различным признакам. В основу классификации (рис. 1.1) положен ряд существенных признаков, определяющих функциональные возможности и особенности построения современных систем; также принимались во внимание объем решаемых задач, используемых технических средств, организации функционирования и т. д.

По типу хранимых данных ИС делятся на фактографические и документальные. Фактографические системы предназначены для хранения и обработки структурированных данных в виде чисел и текстов. Над такими данными можно выполнять различные операции.

В документальных системах информация представлена в виде документов, состоящих из наименований, описаний, рефератов и текстов. Поиск по неструктурированным данным осуществляется с использованием семантических признаков. Отобранные документы предоставляются пользователю, а обработка данных в таких системах практически не производится.

Основываясь на степени автоматизации информационных процессов в системе управления, ИС делятся на ручные, автоматические и автоматизированные.

 

 

Ручные ИС характеризуются отсутствием современных технических средств переработки информации и выполнением всех операций человеком.

В автоматических ИС все операции по переработке информации выполняются без участия человека.

Автоматизированные ИС предполагают участие в процессе обработки информации и человека, и технических средств, причем главная роль в выполнении рутинных операций обработки данных отводится компьютеру. Именно этот класс систем соответствует современному представлению понятий «информационная система» и «автоматизированная система».

Так, в ГОСТ 34.003—90 [4] приводится нижеследующее определение.

Автоматизированная система (АС) — это система, состоящая из персонала и комплекса средств автоматизации его деятельности, реализующая информационную технологию установленных функций.

В зависимости от характера обработки данных АИС делятся на информационно-поисковые и информационно-решающие.

Информационно-поисковые системы производят ввод, систематизацию, хранение, выдачу информации по запросу пользователя без сложных преобразований данных. Например, ИС библиотечного обслуживания, резервирования и продажи билетов на транспорте, бронирования мест в гостиницах и пр.

Информационно-решающие системы осуществляют, кроме того, операции переработки информации по определенному алгоритму. По характеру использования выходной информации такие системы принято делить на управляющие и советующие. Результирующая информация управляющих АИС непосредственно трансформируется в принимаемые человеком решения. для этих систем свойственны задачи расчетного характера и обработка больших объемов данных, например АИС планирования производства или заказов, бухгалтерского учета. Советующие АИС вырабатывают информацию, которая принимается человеком к сведению и учитывается при формировании управленческих решений, а не инициирует конкретные действия. Эти системы имитируют интеллектуальные процессы обработки знаний, а не данных (например, экспертные системы).

В зависимости от сферы применения различают следующие классы АИС. Системы организационного управления предназначены для автоматизации функций управленческого персонала как промышленных предприятий, так и непромышленных объектов (гостиниц, банков, магазинов и пр.). Основными функциями подобных систем являются: оперативный контроль и регулирование, оперативный учет и анализ, перспективное и оперативное планирование, бухгалтерский учет, управление сбытом, снабжением и другие экономические и организационные задачи.

Системы управления технологическими процессами (ТП) служат для автоматизации функций производственного персонала по контролю и управлению производственными операциями. В таких системах обычно предусматривается наличие развитых средств измерения параметров технологических процессов (температуры, давления, химического состава и т. п.), процедур контроля допустимости значений параметров и регулирования технологических процессов.

Системы автоматизированного проектирования (САПР) предназначены для автоматизации функций инженеров-проектировщиков, конструкторов, архитекторов, дизайнеров при создании новой техники, сооружений или технологий. Основными функциями подобных систем являются: инженерные расчеты, создание графической документации (чертежей, схем, планов), создание проектной документации, моделирование проектируемых объектов.

Интегрированные (корпоративные) АИС используются для автоматизации всех функций фирмы (корпорации) и охватывают весь цикл работ — от планирования деятельности до сбыта продукции. Они включают в себя ряд модулей (подсистем), работающих в едином информационном пространстве и выполняющих функции поддержки соответствующих направлений деятельности.

Анализ современного состояния рынка АИС показывает устойчивую тенденцию роста спроса на информационные системы организационного управления. Причем продолжает расти спрос именно на интегрированные системы. Автоматизация отдельной функции, например, бухгалтерского учета или сбыта готовой продукции, считается уже пройденным этапом для многих предприятий [7].

 

Подсистемы АИС

 

В интегрированных АИС выделяют функциональные и обеспечивающие подсистемы. Функциональные подсистемы информационно обслуживают определенные виды деятельности, характерные для структурных подразделений предприятия или функций управления. Интеграция функциональных подсистем в единую систему достигается за счет функционирования обеспечивающих подсистем.

Функциональная подсистема представляет собой комплекс задач с высокой степенью информационных обменов (связей) между задачами. При этом под задачей понимается некоторый процесс обработки информации с четко определенным множеством входной и выходной информации.

Состав функциональных подсистем определяется характером и особенностями автоматизируемой деятельности, отраслевой принадлежностью, формой собственности, размером предприятия. деление АИС на функциональные подсистемы может строиться по различным принципам:

• предметному; • функциональному; • проблемному; • смешанному.

При использовании предметного принципа выделяют подсистемы, отвечающие за управление отдельными ресурсами: управление сбытом, управление производством, управление финансами, управление персоналом и т. д. При этом в подсистемах рассматривается решение задач на всех уровнях управления, обеспечивая интеграцию информационных потоков по вертикали (табл. 1). Применение функционального принципа предполагает выделение подсистем по направлениям деятельности: технико-экономическое планирование, бухгалтерский учет, анализ хозяйственной деятельности, перспективное развитие.

 

Таблица 1 – Функциональные подсистемы АИС

 

Состав обеспечивающих подсистем не зависит от конкретных функциональных подсистем и предметной области. Различают девять обеспечивающих подсистем или так называемое обеспечение АИС, в частности:

• информационное; • лингвистическое; • математическое;

• методическое; • организационное; • правовое;

• программное; • техническое; • эргономическое.

Ниже приведены ГОСТированные определения каждого вида обеспечения, его компоненты и особенности.

Техническое обеспечение — совокупность всех технических средств, используемых при функционировании АИС. К техническим средствам относят:

• используемую вычислительную технику разного назначения (серверы, рабочие станции);

• специальные устройства сбора, накопления, обработки, передачи и вывода информации;

• устройства передачи данных и линии связи;

• устройства автоматического съема информации;

• орггехнику, эксплуатационные материалы и т. д.

Выбор технических средств, организация их эксплуатации, технологический процесс обработки данных, технологическое оснащение документально оформляются. Документацию техническ. обеспечения можно условно разделить на группы:

• общесистемная документация, включающая государственные и отраслевые стандарты по техническому обеспечению;

• специализированная документация, содержащая комплекс методик по всем этапам разработки технического обеспечения;

• нормативно-справочная документация, используемая при выполнении расчетов по техническому обеспечению.

Программное обеспечение — совокупность программ на носителях данных и программных документов, предназначенная для отладки, функционирования и проверки работоспособности АИС.

К программному обеспечению АИС относят:

• программное обеспечение, специально разработанное в рамках автоматизации, реализующее разработанные модели разной степени адекватности, отражающие функционирование реального объекта;

• программное обеспечение общего назначения, предназначенное для решения типовых задач обработки информации.

Техническая документация на разработку программных средств должна содержать описание задач, задание на алгоритмизацию, экономико-математическую модель задачи, контрольные примеры.

Эргономическое обеспечение — совокупность реализованных решений в АИС по согласованию психологических, психофизиологических, антропометрических, физиологических характеристик и возможностей пользователей АИС с техническими характеристиками комплекса средств автоматизации АИС и параметрами рабочей среды на рабочих местах персонала АИС.

Охрана здоровья трудящихся, обеспечение безопасности условий труда, ликвидация профессиональных заболеваний и производственного травматизма составляют одну из главных забот человеческого общества. Обращается внимание на необходимость широкого применения прогрессивных форм научной организации труда, сведения к минимуму ручного, малоквалифицированного труда, на создание обстановки, исключающей профессиональные заболевания и производственный травматизм.

Лингвистическое обеспечение — совокупность средств и правил для формализации естественного языка, используемых при общении пользователей и эксплуатационного персонала АИС с комплексом средств автоматизации при функционировании АИС.

Языковые средства лингвистического обеспечения делятся на две группы: традиционные языки (естественные, математические, алгоритмические, моделирования) и языки, предназначенные для диалога с ЭВМ.

Математическое обеспечение — совокупность математических методов, моделей и алгоритмов, применяемых в АИС.

В состав математического обеспечения входят:

• средства математического обеспечения (средства моделирования типовых задач управления, методы многокритериальной оптимизации, математической статистики, теории массового обслуживания и др.);

• техническая документация (описание задач, алгоритмы решения задач, экономико-математические модели);

• методы выбора математического обеспечения (методы определения типов задач, методы оценки вычислительной сложности алгоритмов, методы оценки достоверности результатов).

Методическое обеспечение — совокупность документов, описывающих технологию функционирования АИС, методы выбора и применения пользователями технологических приемов для получения конкретных результатов при функционировании АИС.

Организационное обеспечение - совокупность документов, устанавливающих организационную структуру, права и обязанности пользователей и эксплуатационного персонала АИС в условиях функционирования, проверки и обеспечения работоспособности АИС.

Организационное обеспечение реализует следующие функции:

• анализ существующей системы управления предприятием (организацией), где используется АИС, выявление задач, подлежащих автоматизации;

• подготовку задач к автоматизации, включая разработку технических заданий и технико-экономических обоснований эффективности;

• разработку управленческих решений по изменению структуры организации и методологий решения задач, направленных на повышение эффективности системы управления.

Организационное обеспечение включает:

- методические материалы, регламентирующие процесс создания и функционирования АИС;

- совокупность средств для эффективного проектирования и функционирования АИС;

- техническую документацию, получаемую в процессе обследования предприятия, проектирования, внедрения и сопровождения системы;

- персонал (организационно-штатные структуры предприятия), проектирующий, внедряющий, сопровождающий и использующий ИС.

Правовое обеспечение — совокупность правовых норм, регламентирующих правовые отношения при функционировании АИС и юридический статус результатов ее функционирования. В состав правового обеспечения входят законы, указы, постановления государственных органов власти; приказы, инструкции и другие нормативные документы министерств, ведомств, организаций, местных органов власти. В правовом обеспечении можно выделить общую часть, регулирующую функционирование любой ИС, и локальную часть, регулирующую функционирование конкретной системы.

Правовое обеспечение разработки АИС включает нормативные акты, связанные с договорными отношениями разработчика и заказчика и правовым регулированием отклонений от договора.

Правовое обеспечение функционирования АИС включает:

• статус АИС;

• права, обязанности и ответственность персонала;

• правовые положения отдельных видов процесса управления;

• порядок создания и использования информации.

Информационное обеспечение — совокупность форм документов, классификаторов, нормативной базы и. реализованных решений по объемам, размещению и формам существования информации, применяемой в АИС при ее функционировании.

Информационное обеспечение включает:

• описание технологических процессов;

• описание организации информационной базы;

• описание входных потоков;

• описание выходных сообщений;

• описание систем классификации и кодирования;

• формы документов;

• описание структуры массивов.

 

Состав корпоративной информационной системы на