Широкое применение современных средств вычислительной техники, внедрение в экономическую деятельность методов оптимизации и форматизации ситуаций значительно изменили технологию информационного обеспечения управления.

В современных условиях информационное обеспечение управления осуществляется с помощью автоматизированных систем управления (АСУ).

Автоматизированная система управления (АСУ) - информационная система, предназначенная для автоматизированного осуществления управленческих процессов.

Ввод в действие АСУ должен быть оправдан, т. е. должен приводить к полезным технико-экономическим, социальным или другим результатам. В частности, использование автоматизированной системы управления позволяет добиться снижения численности управленческого персонала, повышения качества функционирования объекта управления и самого управления и т. д.

К АСУ предъявляется ряд общих требований.

В первую очередь, должна быть обеспечена совместимость элементов друг с другом, а также с автоматизированными системами, взаимосвязанными с данной АСУ.

Автоматизированная система должна быть приспособлена к модернизации, развитию и расширению с учетом будущих перспектив.

АСУ должна иметь достаточную степень надежности для достижения установленных целей функционирования системы при заранее заданных условиях ее применения.

Автоматизированная система управления должна обладать достаточной адаптивностью к изменениям условий ее использования. При этом степень изменения условий применения системы, как правило, специально оговаривается заранее.

В АСУ должны быть предусмотрены контроль правильности выполнения автоматизируемых функций и диагностирование с указанием места, вида и причины возникновения нарушений правильности функционирования системы.

В автоматизированной системе управления должны быть предусмотрены меры защиты от неправильных действий персонала, приводящих к аварийному состоянию объекта или системы управления, от случайных изменений и разрушения информации и программ, а также от несанкционированного вмешательства и утечки информации.

АСУ, как и любую современную информационную систему, которая имеет сложную многоплановую структуру, можно разделить на две составляющие - функциональную часть и обеспечивающую.

Функциональная часть решает те задачи, ради выполнения которых создается каждая отдельно взятая система. Эти задачи преобразуются в соответствующие функции АСУ.

Любая АСУ в процессе своей работы должна выполнять следующие функции:

сбор, обработка и анализ информации (сигналов, сообщений, документов и т. п.) о состоянии объекта управления;

выработка управляющих воздействий (программ, планов и т. д.);

передача управляющих воздействий (сигналов, указаний, документов) на исполнение и контроль их передачи;

реализация и контроль выполнения управляющих воздействий;

Обмен информацией (документами, сообщениями и т. п.) с другими связанными с ней автоматизированными системами.

Состав автоматизированных функций АСУ и степень их автоматизации определяются в соответствии с технико-экономическими показателями, а также с учетом необходимости освобождения персонала от выполнения повторяющихся действий и создания условий для использования его творческих способностей в процессе работы.

Обеспечивающую часть АСУ можно разделить на следующие составные части:

программно-математическое обеспечение;

информационное обеспечение;

техническое обеспечение;

методико-организационное обеспечение;

лингвистическое обеспечение;

кадровое обеспечение.

Программно-математическое обеспечение является одной из наиболее важных составляющих современной информационной системы. Программное обеспечение составляют все программные средства, использующиеся как непосредственно для выполнения поставленных перед системой задач, так и для обеспечения нормального функционирования всего комплекса используемых технических средств. Математическое обеспечение представляет собой совокупность математических алгоритмов, методов и моделей, которые используются в работе информационной системы.

Программное обеспечение АСУ должно быть достаточным для выполнения всех ее функций, реализуемых с применением средств вычислительной техники. Кроме того, должны быть в наличии средства организации всех требуемых процессов обработки данных, позволяющие своевременно выполнять все автоматизированные функции во всех режимах функционирования АСУ.

Программное обеспечение АСУ должно обладать следующими свойствами:

Функциональная достаточность (полнота);

Надежность (в том числе восстанавливаемость и наличие средств выявления ошибок);

адаптивность к изменяющимся условиям;

возможность модификации системы при необходимости;

модульность построения;

удобство эксплуатации.

Как правило, программное обеспечение АСУ строится на базе уже существующих пакетов прикладных программ. Такое программное обеспечение допускает загрузку и проверку по частям и позволяет производить замену одних программ без коррекции других.

К программному обеспечению АСУ предъявляется ряд требований, которые позволяют добиться надежности работы системы в целом. В частности, программное обеспечение подбирается и настраивается таким образом, чтобы отсутствие отдельных данных не сказывалось на выполнении функций АСУ, при реализации которых эти данные не используются. В обязательном порядке осуществляются меры по защите от ошибок при вводе и обработке информации, обеспечивающие заданное качество выполнения функций автоматизированной системы.

Используемое программное обеспечение должно иметь средства диагностики технических средств АСУ и контроля достоверности входной информации.

Общее программное обеспечение АСУ должно позволять осуществлять настройку отдельных компонентов специального программного обеспечения и дальнейшее развитие программного обеспечения системы без прерывания процесса ее функционирования. Все программы специального программного обеспечения конкретной АСУ должны быть совместимы как между собой, так и с ее общим программным обеспечением. Кроме того, необходимо обеспечение защиты уже сгенерированной и загруженной части программного обеспечения от случайных изменений.

Информационное обеспечение включает в себя всю совокупность информации, на основе которой будет функционировать АСУ, в том числе данные по содержанию, системе кодирования, методам адресования, форматам данных и форме представления информации, получаемой и выдаваемой АСУ.

Совокупность информационных массивов АСУ организуется в виде баз данных на машинных носителях. Содержащаяся в базах данных информация должна постоянно обновляться в соответствии с периодичностью ее использования при функционировании системы. Предусматриваются необходимые меры по восстановлению информационных массивов при отказах каких-либо технических средств АСУ, а также меры по контролю идентичности одноименной информации в базах данных.

Техническое обеспечение составляет комплекс всех технических средств, использующихся при работе информационной системы. Современные технические средства отличаются большим разнообразием и позволяют решать широкий спектр задач.

Можно выделить следующие группы технических средств, обеспечивающих функционирование современных информационных систем:

Средства вычислительной техники (ЭВМ различной производительности и назначения);

средства коммуникации;

средства организационной техники.

Средства вычислительной техники используются на всех стадиях обработки и хранения информации и являются основой для интеграции всех технических средств в единую автоматизированную систему.

Средства коммуникации предназначены, в первую очередь, для передачи информации и, в ряде случаев, функционируют совместно со средствами вычислительной техники.

Оргтехника позволяет осуществлять с информацией различные действия (например, представление в различных формах, копирование и т. п.), а также вспомогательные операции в рамках различных задач информационного обеспечения управленческой деятельности.

Технические средства АСУ при взаимодействии с другими системами должны быть совместимы по интерфейсам с соответствующими техническими средствами этих систем и используемых систем связи.

Любое техническое средство АСУ должно допускать замену его аналогичным техническим средством без регулировки или каких-либо конструктивных изменений в остальных технических средствах АСУ

Методико-организационное обеспечение представляет собой совокупность методов, средств и специальных документов, устанавливающих порядок совместной работы технических средств АСУ и обслуживающего ее персонала, а также взаимодействие персонала между собой в процессе работы с системой. К этому виду обеспечения также относят различные методы и средства организации и проведения обучения персонала приемам работы с данной информационной системой (например, методики обучения, программы курсов и практических занятий, технические средства обучения и т. п.).

Основной целью методико-организационного обеспечения является поддержание работоспособности информационной системы и возможности дальнейшего ее развития. Инструкции, входящие в методико-организационное обеспечение АСУ, должны четко определять действия персонала при выполнении всех функций системы во всех режимах функционирования. Кроме того, инструкции должны содержать конкретные указания о действиях в случае возникновения аварийных ситуаций или нарушения нормальных условий функционирования АСУ.

Инструкции также играют роль правового обеспечения АСУ. В них закрепляется юридическая сила информации на носителях данных и документов, используемых при функционировании АСУ и создаваемых системой. Инструкциями регламентируются правовые отношения между людьми, входящими в состав персонала АСУ (права, обязанности и ответственность), а также между персоналом данной АСУ и персоналом иных систем, взаимодействующих с этой АСУ.

Лингвистическое обеспечение представляет собой совокупность языков общения обслуживающего персонала АСУ и ее пользователей с техническим, программно-математическим и информационным обеспечением системы, а также используемых в ней терминов и определений.

С помощью лингвистического обеспечения достигаются удобство, однозначность и устойчивость общения пользователей со средствами автоматизации. Обязательным условием является наличие средств исправления ошибок, возникающих при общении пользователей с техническими средствами АСУ.

Процесс автоматизации управления может осуществляться различными путями. В одном случае организация может установить и использовать компьютерные средства обработки информации лишь для упрощения некоторых рутинных операций процесса работы с документами. При этом общие принципы и методы работы с информацией остаются неизменными. Такой путь не является эффективным, так как не в полной мере использует возможности современных информационных технологий.

Принципиально другой подход заключается в создании комплексных систем автоматизации управленческой деятельности. Такие системы включают в себя не только средства обработки документов, но и системы управления базами данных, экспертные системы, современные средства телекоммуникаций и многое другое. Создание таких систем позволяет значительно повысить эффективность управления организацией.

В современных условиях функционирования организаций значительно повышаются требования к оперативности доставки информации потребителю и к скорости обработки информации. Поэтому создаются многоуровневые, распределенные АСУ Примерами таких систем являются банковские, налоговые, статистические, снабженческие и прочие службы, информационное обеспечение которых осуществляется путем создания электронных баз и банков данных, построенных с учетом организационной, функциональной и информационной структур объекта. Для их реализации используются средства и системы распределенной обработки информации, построенные на основе локальных автоматизированных рабочих мест, соединенных высокопроизводительными каналами связи.

Подобные многоуровневые распределенные АСУ позволяют эффективно решать проблемы оперативной обработки информации и работы с документами, помогают в анализе рыночных ситуаций и выработке управленческих решений.

Применение автоматизированной системы управления способствует повышению производительности конкретной организации и обеспечивает определенный уровень качества управления. Наибольшая эффективность АСУ достигается путем оптимизации планов работ предприятий и отраслей в целом.

Большое значение имеют быстрая выработка оперативных решений, четкое маневрирование материальными, финансовыми и прочими ресурсами, другие факторы. Поэтому процесс управления с использованием автоматизированных систем основывается на экономико-организационных моделях, в большей или меньшей степени отражающих структурные и динамические свойства объекта (предприятия, организации, фирмы). Адекватность модели является непременным условием ее применения. Под адекватностью понимается прежде всего ее соответствие объекту с точки зрения поведения в условиях, имитирующих реальную ситуацию. Кроме того, модель должна отражать поведение моделируемого объекта в части его характеристик и свойств, существенных для решения поставленной задачи. Очевидно, что полного повторения объекта в модели добиться невозможно. Однако можно пренебречь некоторыми деталями, несущественными для анализа ситуации и принятия соответствующего управленческого решения.

Общее математическое и программное обеспечение АСУ.

Специальное математическое и программное обеспечение АСУ

Учебная цель : Ознакомиться с принципами построения основных математических и программных компонент АСУ ВМФ.

Литература :

В.Ф. Шпак Основы автоматизации управления. Ч.1, стр. 145-162. Петродворец, ВМИРЭ, 1998 г.

Н.Ф. Директоров и др. Автоматизация управления и связь в ВМФ. С. 118-121. СПб. Элмор, 2001.г.

С.М. Доценко и др. Единое информационно-функциональное пространство ВМФ: от идеи до реализации. Стр. 221-268. СПб., НИКА, 2003 г.

1. Общее математическое и программное обеспечение асу.

Математическое и программное обеспечение (МПО), наряду с информационным обеспечением (ИО) относятся к важнейшим видам обеспечения АСУ ВМФ. Разделение МПО и ИО является в достаточной степени условным. Информационное обеспечение предоставляет пользователю компьютера (лицу принимающему решения) информацию для принятия решений. Математическое и программное обеспечение позволяет выполнить пользователю необходимые расчеты, используя информацию, предоставленную информационным обеспечением.

Различие между математическим и программным обеспечением носит чисто технологический характер. Сначала создается математическое обеспечение (МО), а затем оно реализуется в программном обеспечении (ПО). В то же время оба вида обеспечения имеют право на самостоятельное существование. Конкретное МО может иметь несколько версий ПО для различных типов ЭВМ. Вместе с тем в последнее время укоренилось понятие “математическое и программное обеспечение”, относящееся к единому виду обеспечения.

По своим функциям МПО делят на общее (ОМПО) и специальное (СМПО). В свою очередь ОМПО представляется в виде общего математического обеспечения (ОМО) и общего программного обеспечения (ОПО), а СМПО - в виде специального математического обеспечения (СМО) и специального программного обеспечения (СПО).

Общее математическое обеспечение АСУ - это совокупность описаний и алгоритмов, предназначенных для организации и обеспечения:

эффективного функционирования технических средств при моделировании операций (боевых действий) и решении задач по обработке информации;

взаимодействия офицеров-операторов со средствами автоматизации;

подготовки и отладки СПО.

Общее программное обеспечение АСУ - это совокупность программных средств, реализующая алгоритмы ОМО.

В состав ОПО входят операционная система, пакеты прикладных программ (ППП) и комплекс программ технологического обслуживания (КПТО).

Под операционной системой понимают часть ПО, предназначенную для планирования и организации процесса обработки информации, ввода-вывода и управления данными, распределения ресурсов, подготовки и отладки программ и других вспомогательных операций. В соответствии определением операционную систему делят на две части: функциональную и технологическую.

Технологическая часть операционной системы составляет систему программирования, в состав которой входят языки программирования, трансляторы, редактор связей, загрузчик и другие средства подготовки и отладки СПО. Причем языки программирования относят к лингвистическому обеспечению АСУ.

Для больших ЭВМ (ЕС-1045, ЕС-1046 и др.) широко применяемыми являются операционные системы ОС ЕС и СВМ ЕС, содержащие многоязыковые системы программирования. Например, в операционной среде СВМ ЕС можно создавать программные продукты на процедурных языках ПЛ-1, ФОРТРАН IV, ПАСКАЛЬ и др.

В современных ПЭВМ системы программирования не являются атрибутом операционной системы (ОС). Они оформляются в виде отдельных ППП и классифицируются согласно языку программирования. Например, в настоящее время известны системы программирования DELPHI, Visual C, Visual Basic и др.

Пакеты прикладных программ расширяют возможности ОС и предоставляют дополнительные средства разработки СПО. В соответствии со средствами выделяют ряд технологий создания СМПО, с которыми можно ознакомится ниже.

Комплекс программ технического обслуживания состоит из тестовых программ, предназначенных для наладки, поиска и устранения неисправностей ЭВМ.

Характерной особенностью АСУ ТП является применение ЭВМ. Поскольку АСУ ТП многофункциональны, в машину закладывается определенное количество программ, каждая из которых обеспечивает реализацию той или иной функции системы управления.

Совокупность программ, необходимых для функционирования АСУ ТП, образует математическое обеспечение системы аналогично тому, как совокупность технических средств образует аппаратурное (техническое) обеспечение системы .

В математическом обеспечении АСУ ТП отражается математический аспект функционирования системы.

Математическое обеспечение системы делится на две группы: а) внутреннее математическое обеспечение (стандартное программное обеспечение; б) внешнее математическое обеспечение (функциональное программное обеспечение). К внутреннему математическому обеспеченно относятся программы, гарантирующие функционирование собственно управляющего вычислительного комплекса и поставляемые вместе с машинной данного типа независимо от особенностей АСУ ТП и от конкретного набора выполняемых системой функций. К внешнему математическому обеспеченно относятся программы, реализующие функции АСУ ТП. Очевидно, что программы,

реализующие одинаковые функции для различных объектов управления, также различны. Некоторые программы внутреннего и внешнего математического обеспечения иногда заменяются специальными устройствами. Таким образом, некоторые функции АСУ ТП могут быть реализованы с помощью как программы, так и аппаратуры.

Рисунок 1.7 - Алгоритмическая структура АСУ ТП.

Обычно под созданием внешнего математического обеспечения АСУ ТП подразумевают алгоритмизацию технологических процессов, представляющую собой разработку математического описания поведения системы технологический процесс-АСУ ТП . Основные задачи алгоритмизации:

1) изучение технологического процесса и факторов, определяющих его поведение;

2) постановка задачи автоматизированного управления технологическим процессом;

3) разработка математической модели (идентификация), алгоритма управления (оптимизация) процессом и программ применительно к конкретной управляющей вычислительной машине.

Алгоритмическая структура выполнения соответствующих функций АСУ ТП, отражающая системный подход к управлению производствами, и технологическими процессами, принятая за основу создания математического обеспечения АСУ ТП ОФ и ряда других предприятий , представлена на рисунок 1.7.

Основным узлом является математическая модель объекта, реализованная на вычислительной машине . При этом вся технологическая схема производства рассматривается как единая совокупность отдельных процессов и операций. На вход модели подаются значения сырья Y, поступающего на производство или на отдельный агрегат, задания на требуемое качество конечных продуктов X и критерии оценки F, характеризующие эффективность работы отдельных технологических агрегатов и производства в целом. В соответствии с разработанными алгоритмами оптимизации и учетом возмущений Z модель с большой скоростью выдает управление (сигналы U), которое подается на автоматические (программные устройства управления, системы регулирования) либо полуавтоматические устройства в виде сигналов команд, выполняемых частично человеком, частично автоматом, для их осуществления на конкретных агрегатах технологической схемы производства.

Алгоритмизация технологических процессов, являющаяся важным этапом создания АСУ ТП, разделяется на предварительную и окончательную . Задачи предварительной алгоритмизации, которая выполняется на первых этапах анализа производства до разработки и внедрения АСУ ТП: изучение алгоритмической структуры процесса, созданное его первоначальной математической модели и алгоритма оптимизации, моделирование процесса на ЭВМ. опытная реализация разработанных алгоритмов в производственных условиях, сценка ожидаемого

экономического эффекта, предварительный выбор средств управляющей вычислительной техники. Предварительная алгоритмизация позволяет оценить подготовленность различных технологических процессов к созданию АСУ ТП, наметить мероприятия по совершенствованною существующих систем автоматического контроля и регулирования, установить очередность развертывания работ на предприятиях той или иной отрасли по созданию АСУ ТП.

На стадии окончательной алгоритмизации более углубленно изучаются технологические процессы, корректируются (с учетом дополнительных сведений) модели и алгоритмы оптимизации, окончательно выбираются необходимые технические средства, определяется экономическая эффективность создаваемой системы управления.

Еще по теме Математическое обеспечение АСУ ТП и алгоритмизация технологических процессов.:

1. Кузнецов Виктор Георгиевич. АЛГОРИТМИЗАЦИЯ И ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА РЕКТИФИКАЦИИ НЕФТИ. ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата технических наук. 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность). Самара-2005, 2005

Математическое обеспечение АСУ ПС

Математическое обеспечение необходимо для формализации процессов управления (с целью их автоматизации) и реализации алгоритмов управления на ЭВМ. Математическое описание в общем случае включает:

* формализованные описания объектов и процессов управления;

* алгоритмы решения задач управления;

* программное обеспечение средств вычислительной техники, используемой на всех уровнях управления.

Процесс формализованного описания позволяет получить общее описание объекта управления и процесса управления в виде формализованных математических моделей. На базе этих моделей разрабатываются алгоритмы управления.

Алгоритмы управления определяют необходимую последовательность действий при управлении и позволяют формализовать описание процесса управления с целью автоматического его осуществления. Алгоритм является основой для разработки программы управления соответствующим объектом от ЭВМ.

Программное обеспечение (ПО) необходимо для реализации алгоритмов управления на конкретных ЭВМ, входящих в состав АСУ ГПС. Под управлением ПО обеспечивается взаимодействие ЭВМ с оперативным персоналом и оборудованием в процессе управления.

Например, при автоматическом регулировании параметров объекта управления, система управления реализует функции автоматического регулятора:

x (t) = y з (t) - y (t);

U (t) = A {x (t)},

где x(t) – ошибка объекта управления; y з (t) – заданное значение управляемого параметра, y(t) – текущее значение управляемого параметра; U(t) – управляющее воздействие; A – оператор, зависящий от закона регулирования.

При автоматическом регулировании можно осуществить пропорциональное регулирование (П-регули-рование), пропорционально-интегральное регулирование (ПИ-регулирование), пропорционально-интегрально-дифференциальное регулирование (ПИД-регулирование), оптимальное управление, экстремальное управление и адаптивное управление. Выбранный вид управления будет определять оператор «А», в соответствии с которым по величине ошибки находится величина управляющего воздействия.

Обобщенный алгоритм, реализующий выполнение задачи автоматического регулирования параметра Y на ЭВМ, показан на рис. 206. При запуске задачи программа начинает отсчет времени и опрашивает объект управления. В результате опроса объекта происходит ввод текущего значения управляемого параметра Y(t).

Текущее значение управляемого параметра сравнивается с заданным и определяется рассогласование (ошибка), по величине которого вычисляется необходимая величина управления. Это управление выводится из ЭВМ и, воздействуя на исполнительный механизм объекта, изменяет его выходной параметр нужным образом.

Описанный алгоритм реализуется в виде управляющей программы для ЭВМ. В качестве ЭВМ в рассматриваемом случае может выступать, например, программируемый микроконтроллер. В этом случае программу можно написать на ассемблере используемого в микроконтроллере микропроцессора. Затем программа транслируется в машинные команды микропроцессора, последовательность которых записывается в постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) микроконтроллера.

Разработка программного обеспечения на машинных и алгоритмических языках программирования требует привлечения для решения задач специалистов-программистов, хотя лучше всего понимают задачу управления специалисты-технологи и управленцы. В результате возникла необходимость в разработке таких автоматизированных систем проектирования программного обеспечения, с которыми могли бы работать пользователи, не являющиеся специалистами в области программирования ЭВМ.

Такие системы рассматриваются как инструмент для разработки программного обеспечения АСУ ТП. В современных АСУ ТП взаимодействие между оператором и технологическим процессом осуществляется с помощью программного обеспечения, получившего общее название SCADA. SCADA-система (Supervisory Control And Data Acquisition System) – система сбора данных и оперативного диспетчерского управления. SCADA-система выполняет следующие основные функции:

· контроль параметров и сбор данных о контролируемом технологическом процессе;

· управление технологическим процессом, реализуемое операторами на основе собранных данных и правил (критериев), выполнение которых обеспечивает требуемую эффективность и безопасность процесса.

SCADA-система автоматизирует сбор информации о технологическом процессе, обеспечивает интерфейс оператора, сохраняет историю процесса и осуществляет автоматическое управление процессом в необходимом объеме.

Инструментальные SCADA-системы являются инструментом для разработки программного обеспечения верхнего уровня АСУ ТП. SCADA-система часто имеет встроенную поддержку устройств ввода-вывода: управляющих контроллеров, датчиков и измерительных устройств, производимых ведущими мировыми фирмами для систем управления и сбора информации. Инструментальные SCADA-системы являются программным продуктом различных фирм, имея как много общих черт, так и существенные отличия.

Описание математического обеспечения АСУ

Математическое обеспечение АСУ - совокупность программ и программных комплексов, посредством которых происходит преобразование алгоритмов программы пользователя, записанных на алгоритмических языках высокого уровня, в последовательность команд, понимаемых электроникой ЭВМ, организуется автоматическое прохождение задач пользователей на ЭВМ, обеспечивается эффективное использование оборудования ЭВМ.

Характер математического обеспечения АСУ существенно меняется по мере развития возможностей технических средств. Разработчики АСУ, продолжая создавать алгоритмы и программы сложных и типовых задач, подготовка которых пользователями затруднительна, все в большей степени должны готовить программные средства поддержки для непрофессиональных программистов. Это повышает требования к разработчикам АСУ в части знания ими методов подготовки и отладки программ, автоматизации программирования.

Совершенствуются и развиваются языки программирования высокого уровня, появились непроцедурные языки, близкие к естественному. Облегчая работу пользователя, эти языки требуют развитого системного программного обеспечения, содержание которого все чаше становится различным для разных пользователей и должно определяться в процессе проектирования конкретной системы.

Математическое обеспечение принято делить на общее и специальное.

Общее математическое обеспечение обычно состоит из операционной системы, средств поддержания системы математическое обеспечение в рабочем состоянии, средств программирования и приложений. К математическому обеспечение должны быть отнесены также испытательные программы, предназначенные для контроля исправности, не применяются при программировании и не влияют на него.

Специальное математическое обеспечение (СМО) является проблемно-ориентированным и реализуется в виде комплекса программ программного обеспечения, организующих работу технических средств по выполнению решаемых в АСУ задач.

В свою очередь специальное математическое обеспечение делят на:

Общесистемное, обеспечивающее функционирование всей системы управления в заданном режиме, включая управление работой ЭВМ и других технических средств с точки зрения использования их в АСУ, решение ряда задач по типовым схемам, которые могут быть необходимы многим пользователям. Последняя часть общесистемного СМО реализуется в виде «библиотеки стандартных программ», содержащей программы сортировки, редактирования, решения часто встречающихся математических задач;

Прикладное, состоящее из прикладных программ в соответствии с индивидуальными особенностями решаемых задач.

Математическое обеспечение строится на основе типизации алгоритмов по классам задач и унификации методов решения родственных задач независимо от подсистем, в которых они находятся. Такая группировка задач позволяет удешевить их математическое обеспечение, а также создать единые модели для решения различного класса задач. Можно выделить следующие классы задач:

Задачи первичного учета, являющиеся, как правило, массовыми, и поэтому эффективность их включения в АСУ зависит от автоматизации получения машиночитаемой информации;

Учетно-статистические задачи характеризуются большим числом логических операций при небольшом объеме простых математических операций;

Бухгалтерские задачи характеризуются большим числом операций сложения, вычитания, логических операций (сортировка, группировка, сравнение) и формированием таблиц в заданной форме;

Информационно-справочные задачи;

Задачи сложных неэкстремальных расчетов. Для решения задач данного типа целесообразно применять методы математического моделирования. Это позволит сократить трудность не только самих расчетов, но и работ необходимых для сбора исходной информации;

Задачи прогнозирования. Для их решения также применяется математическое моделирование;

Оптимизационные задачи - это наиболее эффективное использование методов моделирования. В машине могут быть "разыграны" любые варианты и ситуации и получена оценка каждого варианта во всех возможных ситуациях;

Задачи топографического моделирования;

Задачи оперативного управления производственными процессами;

Логические задачи.

Для реализации математического обеспечения создают программное обеспечение.

Основой программного обеспечения НОУ ДПО «Бизнес Образование» является конфигурация 1С:Франчайзи, поэтому необходимо рассмотреть используемые в ней механизмы организующих работу технических средств по выполнению решаемых в АСУ задач. Встроенный язык программирования 1С: Франчайзи - язык программирования, который используется в семействе программ «1С:Предприятие». Данный язык является предварительно компилируемым предметно-ориентированным языком высокого уровня.

Платформой предоставляется фиксированный набор базовых классов, ориентированных на решение типовых задач прикладной области:

Константа;

Справочник;

Документ;

Журнал документов;

Перечисление;

Обработка;

План счетов и др.

На основании базовых классов средствами визуального конфигурирования можно создавать любое количество порождённых классов (возможность определить новый класс программно - отсутствует). Допускается только одна явная ступень наследования классов. Как правило, объекты порождённых классов представляют собой записи (или некоторые наборы записей) в базе данных. Такие классы образуют «Дерево метаданных». В терминах встроенного языка программирования 1С такие классы называются объектами метаданных.

Поддерживаются русский и английский синтаксис команд.

Встроенный язык имеет много общих черт с такими языками, как Pascal, Java Script, Basic, но не является прямым аналогом какого-либо из этих языков. Как уже было сказано, прикладные решения в «1С:Предприятии» не программируются (кодируются) целиком, большая их часть описывается параметрически - в виде структур метаданных, с помощью дизайнера форм, отчетов и т.д. Соответственно, встроенный язык «1С:Предприятия» является скриптовым языком, предназначенным в первую очередь для программирования бизнес-логики в контексте объектной модели «1С:Предприятия». На нем программируются обработчики различных событий, изменяющих состояние объектов системы, например, обработчики команд пользователя, обработчики проведения документов и т.д.

Очень существенным моментом является то, что особенности построения языка напрямую соответствуют модели проектирования структур данных, реализованной в «1С:Предприятии». То, что вся разработка конфигурации ведется на основе использования стандартных объектов системы, позволяет разработчику прикладных решений применять соответствующие им объекты встроенного языка, имеющие большой набор функций и высокую гибкость.

В числе наиболее значимых технологических особенностей встроенного языка:

Предварительная компиляция. Перед исполнением модули преобразуются во внутренний код;

Кэширование скомпилированных модулей в памяти;

Мягкая типизация - тип переменных может изменяться в процессе работы;

Отсутствие программного описания объектов конфигурации прикладное решение может манипулировать либо встроенными в платформу «1С:Предприятия» объектами, либо объектами, описанными разработчиком в процессе визуального конструирования системы в виде объектов метаданных.

Существует несколько дополнительных компонент, расширяющих основные классы, их свободное добавление и изменение; фирмой- разработчиком они не рекомендованы к использованию. Это означает, что фирма 1С и её Франчайзи отказываются от какой либо технической поддержки конфигураций, использующих такие компоненты.

Так компонента 1С++ расширяет язык 1С средствами полноценного объектно-ориентированного программирования. Её использование значительно расширяет возможности конфигурирования 1С. Это свободный программный продукт, распространяемый под лицензией GPL.

Более того - существует полностью свободный проект 2C, не использующий, каких либо проприетарных модулей фирмы 1С или других производителей. Это переписанное «с нуля» свободно распространяемое под лицензией GPL расширяемое ядро 1С-подобной системы, в котором даже такие «встроенные объекты» 1C как справочники и регистры - переопределяемые прикладным программистом классы.

Язык платформы 2С проектировался с целью максимальной преемственности с существующими для 1С наработками, и является расширением базового языка 1С. Путём написания соответствующих базовых классов язык 2С может быть приближен как к 1С 7.7, так и к 1С 8.0, хотя 2С: Платформа и не может обеспечить 100 % автоматическую переносимость конфигураций из той или иной версии 1С: Предприятия.

Внешний компонент.Net Bridge позволяет «прозрачно» обращаться из языка программирования 1С к сборкам и встроенным классам.Net Framework. Поддерживает работу со всеми популярными версиями 1С: 7.7/8.0/8.1/8.2 .

Описание организационного и правового обеспечения

В общем виде совокупность организационного и правового обеспечений можно представить как структуру, охватывающую правовые документы, регламентирующие и описывающие схемы функционирования предприятия, интструктивно-методические материалы по обеспечению разработки и эксплуатации АСУ, а также организационно-распорядительные и нормативные документы. К этому виду обеспечения можно также отнести систему подготовки и переподготовки персонала.

Структура организационно-правового обеспечения представлена на рисунке 2.9.

Рисунок 2.9 - Структура организационно-правового обеспечения

Выводы по главе

Проведя анализ функциональной структуры предприятия был выявлен состав функциональной части АСУ, определены задачи, решаемые каждой подсистемой.

Анализ обеспечивающей части АСУ определил проектные решения по информационному, техническому, программному, математическому, организационно-правовому обеспечениях. Определились направления, которые АСУ должна обеспечивать: автоматизированный сбор и обработку информации с использованием методов оптимизации по основным задачам управления, хранение в памяти ЭВМ и комплексное использование нормативно-справочной, оперативной и другой необходимой для принятия решения информации, организацию рационального документооборота на объекте управления, выделение прогрессивных методов планирования, учета и анализа хода производства.

В качестве основного недостатка выявленного в ходе анализ функционирующей АСУ выступило отсутствие автоматизированной подсистемы, позволившей бы сократить время сбора информации о прошедших обучение, и подготовки отчетности. Таким образом наиболее актуальным является создание автоматизированной подсистемы «1С: Центр сертифицированного образования», как составляющее автоматизированной подсистемы «Управление отношениями с клиентами».

Следует также обратить внимание на готовность предприятия к внедрению необходимой подсистемы и модернизации имеющейся АСУ.