Системы управления и их виды

Размещено на http://www.allbest.ru/

ГОУ ВПО Российская экономическая Академия им. Г.В. Плеханова

Факультет экономики торговли и товароведения

Кафедра торгового дела

Реферат

По дисциплине: «Системы автоматизации»

На тему: «Системы управления и их виды»

Работу выполнила: студентка 5 курса

653-Дэ группы ФЭТТ Сизова А.

Проверил: к.т.н., ст.пр. Никишин А.Ф.

Москва 2010

Содержание

Введение

1. Основные понятия об автоматизированных системах управления

2. Классификация автоматизированных систем управления

2.1 Информационные системы

2.2 Управляющие системы

3. Проблемы и задачи при внедрении автоматизированных систем управления

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Одним из важнейших инструментов организации и ведения бизнеса в наши дни является качественная автоматизация систем управления, в связи с этим, к выбору подходящей системы управления необходимо подойти серьезно.

Трудность состоит в том, что автоматизированная система управления является идеей нового поколения. Как и многие передовые идеи, она имеет сложный математический аппарат. Возможно, математическая теория систем - одно из наиболее существенных достижений науки ХХ века, но её практическая ценность определяется выгодами, которые она может приносить.

Так результатом успешного применения автоматизированных систем управления могут стать: повышение эффективности использования ресурсов, минимизация максимальных завтра, оперативное получение информации о финансовой и хозяйственной деятельности предприятия, возможность прогнозировать развитие событий и предотвратить нежелательный исход.

1. Основные понятия об автоматизированных системах управления

Автоматизированная система управления (АСУ) - совокупность математических методов, технических средств и организационных комплексов, обеспечивающих рациональное управление сложным объектом или процессом в соответствии с заданной целью. В составе АСУ выделяют: основную часть, в которую входят информационное, техническое и математическое обеспечение и функциональную часть, к которой относятся взаимосвязанные программы, автоматизирующие конкретные функции управления.[1]

Проще говоря, АСУ - это система «человек-машина», призванная обеспечивать автоматизированный сбор и обработку информации, необходимый для оптимизации процесса управления. В отличие от автоматических систем, где человек полностью исключён из контура управления, АСУ предполагает активное участие человека в контуре управления, который обеспечивает необходимую гибкость и адаптивность АСУ.

То есть АСУ включает операции, которые требуют человеческого вмешательства или принятия решений, за которые должен отвечать конкретный человек и нести за выполненные действия ответственность.

Рассмотрим упрощённую структурную схему переработки данных в АСУ (рис. 1).

Цифрами обозначены этапы переработки данных. Отметим, что этапы 1, 2, 3, 4, 8, 9 могут содержать операции, которые не требуют участия человека и, следовательно, могут быть выполнены техническими средствами. Этапы же 5, 6, 7 требуют творческого подхода к решению поставленных задач, этап 7 вообще не может быть осуществлён без участия человека, т.к. несёт в себе элемент правовой ответственности.[1]

Рис. 1. Упрощённая схема переработки информации в АСУ

Как видно, вытеснение человека из системы управления сложными системами невозможно, наиболее эффективно, на мой взгляд, рационально распределить функции управления между человеком и техническими средствами, освобождающими человека от решения рутинных задач и возлагающими на него задачи, решение которых требует творчества и ответственности ( проанализировать данные, спроектировать возможные варианты решения управленческих решений). То есть происходит постоянное взаимодействие человека и “машины”.

Существенными признаками АСУ является наличие больших потоков информации, сложной информационной структуры, достаточно сложных алгоритмов переработки информации. Основные свойства и отличительные особенности АСУ:

- наличие большого числа взаимосвязанных и взаимодействующих элементов, причём изменение в характере функционирования какого-либо из элементов отражается на характере функционирования другого и всей системы в целом;

- система и входящие в неё разнообразные элементы в подавляющем большинстве являются многофункциональными;

- взаимодействие элементов в системе может происходить по каналам обмена информацией, энергией, материала и др.;

- наличие у всей системы общей цели, общего назначения, определяющего единство сложности и организованности, несмотря на всё разнообразие входящих в неё элементов;

- переменность структуры (связей и состава системы), обеспечивающий многорежимный характер функционирования;

- взаимодействие элементов в системе и с внешней средой в большинстве случаев носит стохастический характер;

- автоматизация имеет высокую степень, в частности широкое применение средств автоматики и вычислительной техники для гибкого управления и механизации умственного и ручного труда человека, работающего в системе;

- управление в подавляющем большинстве систем носит иерархический характер, предусматривающий сочетание централизованного управления или контроля с автономностью её частей.[1]

2. Классификация автоматизированных систем управления

Роль человека в процессе управления может быть различной, так же могут быть различны формы связи, в связи с этим, все системы управления можно разделить на два класса:

1. Информационные системы, обеспечивающие сбор и выдачу в удобном виде информацию о ходе технологического или производственного процесса. В результате соответствующих расчётов определяют, какие управляющие воздействия следует произвести, чтобы управляемый процесс протекал наилучшим образом.[2]

Из чего можно сделать вывод, что основная роль принадлежит человеку, а машине- вспомогательная роль, она выдает лишь информацию для определения дальнейших действий.

2. Управляющие системы, которые обеспечивают наряду со сбором информации выдачу непосредственно команд исполнителям или исполнительным механизмам. Управляющие системы работают обычно в реальном масштабе времени, т.е. в темпе технологических или производственных операций.[2]

Здесь важнейшая роль принадлежит машине, а человек контролирует и решает сложные вопросы, которые не смогли решить вычислительные средства системы.

Теперь рассмотрим подробнее каждую из видов систем.

2.1 Информационные системы

Основной функцией этих систем является получение оператором необходимой достоверной информации для эффективного принятия решений.

Информационные системы должны, с одной стороны, представлять отчёты о нормальном ходе производственного процесса и, с другой стороны, информацию о ситуациях, вызванных любыми отклонениями от нормального процесса.

Рис.2. Информационная система

На входе и выходе объекта управления установлены измерительные элементы (ИЭ), с помощью которых собирается информация о входных характеристиках, результатах функционирования объекта и исследуемых процессов. Эта информация направляется на ЭВМ. Будучи переработанной по заранее заданным алгоритмам, информация в удобном для восприятия человеком виде поступает на устройство регистрации параметров процесса (УРПП). Оценивая полученную информацию, оператор формулирует, управляющие воздействия и через управляющие органы (УО) реализует эти воздействия, изменяя значение управляемых переменных. В некоторых случаях, когда не требуется вмешательства человека, технические средства системы производят автоматически регулировку параметров технологических процессов (или другие более сложные операции), не акцентируя на этом внимания оператора.

Существует два вида информационных систем:

1. информационно-справочные (пассивные), которые поставляют информацию оператору после его связи с системой по соответствующему запросу;[2]

Здесь ЭВМ необходима только для сбора и обработки информации об управляемом объекте, после чего оператор принимает решения об управлении объектом. Системы сбора и обработки данных выполняют в основном те же функции, что и системы централизованного контроля и являются более высокой ступенью их организации. Отличия носят преимущественно качественный характер.

2. информационно-советующие (активные), которые сами периодически выдают абоненту предназначенную для него информацию.

В этих системах ЭВМ выполняет кроме сбора и обработки информации еще несколько функций:

- определение рационального технологического режима функционирования по отдельным технологическим параметрам процесса;

- определение управляющих воздействий по всем или отдельным параметрам процесса;

- определение значений (величин) установок локальных регуляторов.[2]

Данные поступают через средства отображения информации в форме рекомендаций оператору. Принятие решений оператором основывается на опыте и собственном понимании хода технологического процесса.

Рис.3. Информационно-советующая система

Информация, собранная с помощью измерительных элементов о функционировании объекта управления и состоянии внешней среды, поступает на ЭВМ. После чего комплекс программ, обрабатывает информацию по заданным алгоритмам. Результаты обработки поступают на выводное устройство (печать, видеозапись и т. д.) в виде совета. Оператор использует эту информацию и с учетом дополнительных сведений, поступающих по другим (помимо АСУ) каналам, вырабатывает управляющие воздействия.[2]

Таким образом, данная система наряду с выполнением функций информационной системы, подготавливает определенные предложения и рекомендации оператору, например режим и график работы в данной конкретной ситуации. При этом окончательное принятие решений остается за человеком.

автоматизированный система управление информационный

2.2 Управляющие системы

Управляющая система осуществляет функции управления по определённым программам, заранее предусматривающим действия, которые должны быть предприняты в той или иной производственной ситуации.[2]

Человек лишь контролирует процесс и вмешивается в тех случаях, когда возникают непредвиденные алгоритмами управления обстоятельства.

Управляющие системы имеют несколько разновидностей.

1. Супервизорные системы управления. АСУ, функционирующая в режиме супервизорного управления, предназначена для организации многопрограммного режима работы ЭВМ и представляет собой двухуровневую иерархическую систему, обладающую широкими возможностями и повышенной надёжностью. Управляющая программа определяет очевидность выполнения программ и подпрограмм и руководит загрузкой устройств ЭВМ.

2. Системы прямого цифрового управления. ЭВМ непосредственно вырабатывает оптимальные управляющие воздействия и с помощью соответствующих преобразователей передаёт команды управления на исполнительные механизмы. Режим прямого цифрового управления позволяет применять более эффективные принципы регулирования и управления и выбирать их оптимальный вариант; реализовать оптимизирующие функции и адаптацию к изменению внешней среды и переменным параметрам объекта управления; снизить расходы на техническое обслуживание и унифицировать средства контроля и управления.[2]

Таким образом, управляющие системы осуществляют не только сбор, анализ и обработку данных, но также предоставляют варианты развития событий и выбирают из них наиболее подходящий. В данном случае человеческий фактор является второстепенным, т.к. человек лишь контролирует работу машины.

Классификация по уровню (иерархии) управления

Применительно к различным уровням управления разработаны и разрабатываются разные АСУ, начиная от управления отдельным технологическим процессом (АСУТП), комплексом технологических процессов, цехом, производством и кончая АСУО.[2]

Эта классификация указывает на связи между иерархиями системы, на влиянии их друг на друга и на функции каждого подразделения. Такая классификация способствует определению внутреннего содержания подсистем каждого уровня, которое, естественно, меняется как по составу и объему решаемых задач, времени их решении, так и по важности (ценности) решения для системы в целом.

Данная классификация позволит, на мой взгляд, четко контролировать каждое подразделение, их действия и время выполнения их задач.

3. Проблемы и задачи при внедрении автоматизированных систем управления

Внедрение системы автоматизации управления, как и любое серьезное преобразование на предприятии, является сложным процессом. Тем не менее, некоторые проблемы, возникающие при внедрении системы, достаточно хорошо изучены и имеют эффективные методологии решения.[3]

Так как основные проблемы уже известны и изучены, то можно заблаговременно спланировать и подготовить “облегченный” процесс внедрения и повысить эффективность дальнейшего их использования.

Основные проблемы и задачи, возникающие в большинстве случаев при внедрении систем управления и рекомендации по их решению:

1. необходимость в частичной или полной реорганизации структуры предприятия;

2. необходимость изменения технологии бизнеса в различных аспектах;

3. сопротивление сотрудников предприятия;

4. временное увеличение нагрузки на сотрудников во время внедрения системы;

5. необходимость в формировании квалифицированной группы внедрения и сопровождения системы, выбор сильного руководителя группы.

Необходимость в частичной реорганизации структуры и деятельности предприятия. Одним из важнейших этапов проекта внедрения, является полное и достоверное обследование предприятия во всех аспектах его деятельности. В результате обследования обычно фиксируется большое количество мест возникновения необоснованных дополнительных затрат, а также противоречий в организационной структуре, устранение которых позволило бы уменьшить производственные издержки, а также существенно сократить время исполнения различных этапов основных бизнес-процессов.

Необходимость в изменении технологии работы с информацией и принципов ведения бизнеса. Эффективно построенная информационная система не может не внести изменений в существующую технологию планирования бюджетирования и контроля, а также управления бизнес-процессами.

Каждое функциональное подразделение может быть определено как центр финансового учета с соответствующим уровнем финансовой ответственности его руководителя. Это в свою очередь повышает ответственность каждого из таких руководителей и предоставляет в руки высших менеджеров эффективный инструментарий для чёткого контроля исполнения отдельных планов и бюджетов.[3]

На мой взгляд, это весьма важный пункт, так как теперь руководитель способен получать информацию без временных задержек и излишних передаточных звеньев. Информация будет высокой степени достоверности и вовремя. Но, понятно, что процесс управления не станет проще. Повышается качество обработки заказов, поднимает конкурентоспособность и рентабельность предприятия в целом, а все это требует большей собранности, компетенции и ответственности исполнителей.

Сопротивление сотрудников предприятия. При внедрении корпоративных информационных систем в большинстве случаев возникает активное сопротивление сотрудников на местах, которое является серьезным препятствием для консультантов и вполне способно сорвать или существенно затянуть проект внедрения.[3]

И это понятно, ведь связано с человеческими факторами: обыкновенным страхом перед нововведениями, консерватизмом (например, кладовщику, проработавшему 25 лет с бумажной картотекой, психологически тяжело пересаживаться за компьютер), опасение потерять работу или утратить свою незаменимость, боязнь существенно увеличивающейся ответственности за свои действия.

Руководители предприятия, принявшие решение автоматизировать свой бизнес, в таких случаях должны всячески содействовать ответственной группе специалистов, проводящей внедрение информационной системы, вести разъяснительную работу с кадрами, и создать у сотрудников всех уровней твёрдое ощущение неизбежности внедрения.

Временное увеличение нагрузки на сотрудников при внедрении системы. На некоторых этапах проекта внедрения временно возрастает нагрузка на сотрудников предприятия. Это связано с тем, что помимо выполнения обычных рабочих обязанностей сотрудникам необходимо осваивать новые знания и технологии. В связи с этим, отдельные этапы проекта внедрения системы могут затягиваться под предлогом того, что у сотрудников и так хватает срочной работы по прямому назначению, а освоение системы является второстепенным и отвлекающим занятием. В таких случаях руководителю предприятия необходимо, как минимум, повысить уровень мотивации сотрудников к освоению системы в форме поощрений и благодарностей.[3]

На мой взгляд, на лояльность сотрудников больше влияние повлияют материальные поощрения, и скорее всего, со временем многие сотрудники будут по собственному желанию рады выполнить работу за дополнительную плату.

Формирование квалифицированной группы внедрения и сопровождения системы, руководителя группы. Внедрение большинства крупных систем автоматизации управления производится по следующей технологии: на предприятии формируется небольшая (3-6 человек) рабочая группа, которая проходит максимально полное обучение работе с системой, затем на эту группу ложится значительная часть работы по внедрению системы и дальнейшему ее сопровождению. Применение подобной технологии вызвано двумя факторами: во-первых, тем, что предприятие обычно заинтересовано в том, чтобы у него под рукой были специалисты, которые могут оперативно решать большинство рабочих вопросов при настройке и эксплуатации системы, а во-вторых, обучение своих сотрудников и их использование всегда существенно дешевле аутсорсинга.

Особенно важным вопросом является выбор руководителя такой группы и администратора системы. Специалистов рабочей группы необходимо назначать с учетом следующих требований:

- знание современных компьютерных технологий , коммуникабельность, ответственность;

- с особой ответственностью следует подходить к выбору и назначению администратора системы, так как ему будет доступна практически вся корпоративная информация;

- членов группы следует выбирать из преданных и надежных сотрудников и выработать систему поддержки этой преданности в течение всего проекта;

Заключение

Автоматизированные системы управления обладают множеством достоинств. Однако при их внедрении не стоит забывать и про недостатки. Чтобы АСУ принесли максимум плюсов необходимо:

1. Необходимо привлекать профессиональных консультантов для обследования предприятия и постановки задач менеджмента. Затраты непременно окупятся.

2. Необходимо установить высокий приоритет процессу внедрения системы, среди остальных организационных и коммерческих процессов, наделить высокими полномочиями руководителя проекта.

3. Нужно создать среди всех сотрудников предприятия атмосферу неотвратимости внедрения и стараться организационными мерами повысить темп освоения новых технологий.

4. Необходимо помнить, что система должна все время совершенствоваться в процессе своей промышленной эксплуатациями вместе с прогрессом информационных технологий и методологий управления деятельностью предприятия.

Список использованной литературы

1. Бесекерский В.А., Попов Е.П. «Теория систем автоматического управления. - 4-е изд., перераб. и доп. - СПб.: Профессия, 2003. - 747 с.

2. Гудвин Г.К., С.Ф. Гребе, М.Э. Сальдаго «Проектирование систем управления»;пер. с англ. - М.:БИНОМ, Лаборатория знаний,2004. - 911 с.

3. «Теория автоматического управления»: Учеб. для машиностроит. спец. вузов/В.Н. Брюханов, М.Г. Косов, С.П. Протопопов и др.; Под ред. Ю.М. Соломенцева. - 3-е изд., стер. - М.: Высш. шк.; 2000. - 268 с.: ил.

4. Анхимюк В.Л., Олейко О.Ф., Михеев Н.Н. «Теория автоматического управления». - М.: Дизайн ПРО, 2002. - 352 с.: ил.

5. Мастерская MR. dimdim http://www.business-process.ru

6. Библиофонд http://www.bibliofond.ru

Размещено на Allbest.ru