Системные принципы построения АСУ

Рис. 1

Критерий качества управления - некоторый показатель или соотношение показателей, характеризующее качество работы системы управления, числовое значение которого отражает степень достижения поставленной цели.

Автоматизированная система управления (АСУ) – это организационно-техническая система управления объектом в целом в соответствии с принятым критерием (критериями) качества управления, в которой сбор и обработка информации, формирование и реализация управляющих решений осуществляются с применением средств вычислительной техники.

Исходя из принципов системного подхода к решению задач (в том числе задач управления) ОУ и УС могут быть в свою очередь представлены как сложные системы в виде совокупности взаимосвязанных элементов.

Из неограниченного класса систем далее будем рассматривать системы (и соответствующие задачи) управления процессами промышленного производства. Общие принципы и методы построения систем других классов (например, социально-экономических) аналогичны.

Сравним два крайних случая:

1. Технологический процесс материального производства, реализуемый на совокупности технологических агрегатов и оборудования, заключающийся в определённой последовательности операций преобразования материальных и энергетических потоков в готовую материальную продукцию.

2. Технологический процесс производства информационной продукции (например, бухучёт, статистический учёт) состоящий из определённой последовательности операций по преобразованию информационных потоков в конкретную информационную продукцию – отчётные документы, сводки и т.д. для последующего принятия управляющих решений

В зависимости от степени механизации и автоматизации технологических операций, определяются доля ручного труда, а значит и степень участия человека в реализации этих операций. Например, в промышленных технологиях ручной труд может быть полностью исключён. В этой или иной мере исключается ручной труд и при реализации информационных технологиях (например, с внедрением автоматизированной технологии бухучёта).

Конкретизируем сказанное выше следующими основными положениями.

1. Любое предприятие, организация (или их подразделение) представляются в виде сложной иерархической структуры. Причём на каждом уровне иерархии можно выделить:

- объект (объекты) управления;

- управляющую систему.

2. Каждый из объектов управления в свою очередь представляет собой систему, состоящую из управляющей системы и объекта управления и т.д. Декомпозиция сложной системы может быть доведена до уровня системы управления непосредственно технологическими процессами, агрегатами и оборудованием, реализующим технологические процессы.

3. На каждом уровне иерархии совокупность объекта управления и управляющей системы представляет собой систему управления. Функционирование каждой из систем управления направлено на достижение стоящей перед ним целей. Эти цели формируются и задаются системой управления более высокого уровня иерархии, обеспечивающей согласование целей подчинённых систем и организацию их совместного функционирования.

4. Цели – это конкретизация задач (миссии), системы управления в форме, доступной для управления процессом и их реализации. Цель должна быть: ориентирована на определённый интервал времени, конкретна и измерима. Задаётся в виде целевой функции, содержащей перечень характеристик (переменных) и ограничений; критериев, численные значения которых отражают степень достижения стоящих перед системой целей. Обычно критериев несколько и зачастую противоречивых.

5. Функционирование системы управления на любо уровне иерархии направлено на реализацию совокупности технологических процессов – материальных и информационных. В зависимости от специфики задач и целей системы, а соответственно её структуры и физической природы составляющих её элементов, будут преобладать материальные и информационные технологии.