Предпроектное обследование предприятия ставит своей задачей проведение системного описания исследуемого объекта в соответствии с принципами системного анализа, задачей которого является освоение различных способов описания, базовых принципов и методов анализа и построения информационных систем [1].

Программа проведения предпроектного обследования, последовательность его этапов зависят от целей, задач и условий функционирования системы управления обследуемого предприятия. Основной целью такого обследования является определение путей повышения эффективности производственной деятельности за счёт совершенствования системы управления предприятием, в том числе целесообразности создания АСУ.

Результатом проведения предпроектного обследования предприятия является выбор задачи управления, разрешающей наиболее существенную или первоочередную ситуацию, разработка технического задания на разработку комплекса работ по решению данной задачи управления [1].

1.1 Описание функциональной структуры предприятия

В таблице 1.1 приведены цели функционирования предприятия, средства их достижения и критерии оценки эффективности.

Таблица 1.1 Основные цели функционирования

1.3 Построение организационно-управленческой структуры СОШ №23

2.1 Общее описание АСОИУ МОУ СОШ №23

Системой управления называют систему, в которой реализуется процесс управления путем взаимодействия объекта управления и управляющей части.

Различают автоматические и автоматизированные системы управления. В системах автоматического управления (САУ), состоящих из объекта управления и управляющего устройства, человек непосредственного участия в процессе управления не принимает. В отличие от САУ в автоматизированных системах управления (АСУ) предполагается обязательное участие людей в процессах управления. Принципиальное отличие АСУ от традиционной системы управления состоит в том, что в АСУ часть управленческих работ, а именно сбор, анализ и преобразование информации, выполняется с помощью вычислительной техники [4].

Основным направлением повышения эффективности управления является его автоматизация - процесс внедрения в работу органов управления ЭВТ с соответствующим информационным и программным обеспечением. Однако автоматизация процесса управления не сводится лишь оснащению органов управления средствами автоматизации. Помимо этого необходим анализ и выбор новых принципов и методов управления, а также структуры и функции системы управления.

Автоматизированная система управления (АСУ) - это совокупность математических методов, технических средств (ЭВМ, средств связи, устройств отображения информации и т.д.) и организационных комплексов, которые обеспечивают рациональное управление сложным объектом (процессом) в соответствии с заданной целью.

В настоящее время существуют три концепции разработки АСУ:

1. Традиционная, состоящая из функциональных подсистем, автоматизирующих работу различных функциональных подразделений в составе предприятий и организаций. Реализуется на базе центральной ЭВМ.

2. АРМ-технология, реализуемая в виде системы интегрированных АРМов (автоматизированных рабочих мест) на базе ПЭВМ. АРМ-технология создается, как правило:

- на предприятиях, которые оперируют небольшим объемом информации

- на предприятиях где существует малое число функциональных подразделений, что не вызывает необходимости приобретения центральной высокопроизводительной ЭВМ.

3. Смешанная, в состав функциональных подсистем включаются АРМы для наиболее ответственных или слабо поддающихся регламентации функций, выполняемых специалистами различных подразделений. Смешанная концепция создания АСУ позволяет наиболее полно и качественно отобразить вес специфичные особенности структуры управления существующей на предприятии.

При создании таких систем разработчики сталкиваются с необходимостью рациональной организации и обеспечения взаимодействия большого числа разнородных составных частей. К ним относятся технические средства сбора, обработки, передачи и отображения информации, математическое, информационное и организационное обеспечение АСУ.

Организационная структура АСОИУ в терминологии, принятой в научной литературе, состоит из двух частей: функциональной и обеспечивающей. Т.е. структура АСОИУ делится на подсистемы в соответствии с ролью, которую они играют в решении задач управления, а каждая из подсистем в свою очередь относится к функциональной или обеспечивающей части АСОИУ. Функциональные подсистемы выделены из АСУ с точки зрения ее функций того, что и как делает подсистема, другие обеспечивающие подсистемы - это то, с помощью каких средств и методов эти функции реализуются[5].

Функциональная часть АСУ - это комплекс административных, организационных и экономико-математических методов, обеспечивающих реализацию функций: управления, планирования, учета, оперативного управления, реализации, сбыта, прогнозирования для принятия управленческих решений. Функциональные части (подсистемы) представляют собой совокупность методов и средств автоматизации, совокупности взаимосвязанных функций управления. Состав функциональных подсистем определяется перечнем решаемых ими комплексов расчетных и информационных задач (т.е. состав подсистем определяется конкретной АСОИУ, и перечень функциональных подсистем может отличаться для различных АСОИУ).

Обеспечивающая часть АСУ - это группа подсистем, которая обеспечивает работу функциональных подсистем и включает в себя: организационное обеспечения, правовое обеспечения, информационное, лингвистическое, математическое, программное, техническое, эргономическое обеспечение АСОИУ. Обеспечивающие части (подсистемы) включают совокупность методов и средств реализации и эксплуатации функциональных подсистем.

2.2 Описание функциональной структуры АСУ

автоматизированный управление информационный

Все функциональные подсистемы используют общее информационное и техническое обеспечение. Это означает, что необходимо так создать и организовать работу комплекса технических средств, чтобы своевременно решать все задачи функциональных подсистем.

В основе проектирования АСУ лежит моделирование предметной области. При этом под моделью предметной области понимается некоторая система, имитирующая структуру или функционирование исследуемой предметной области и отвечающая основному требованию - быть адекватной этой области. Предварительное моделирование предметной области позволяет сократить время и сроки проведения проектировочных работ и получить более эффективный и качественный проект.

Поэтому далее следует создание функциональной модели АСОИУ СОШ №23. Создание модели будем производить в среде BP Win, которая предназначена для создания функциональных моделей и реинжиниринга бизнес-процессов.

Моделирование системы нужно начинать с создания контекстной диаграммы, на которой система рассматривается как единое целое (рисунок 2.1).

Рисунок 2.1 - Контекстная диаграмма деятельности СОШ №23

Далее следует произвести декомпозицию контекстной диаграммы. Это позволит более структурировано представлять модель системы, что делает ее менее перегруженной и легко усваиваемой (рисунок 2.2).

Рисунок 2.2 - Декомпозиция контекстной диаграммы.

Теперь необходимо произвести более глубокую декомпозицию, пока не будет достигнут нужный уровень описания. Для этого декомпозируем блок «Обучение в школе» (рисунок 2.3), а затем декомпозируем блок «Участие классного руководителя в жизни класса» (рисунок 2.4).

Рисунок 2.3 - Диаграмма декомпозиции блока «Обучение в школе».

Рисунок 2.4 - Декомпозиция блока «Участие классного руководителя в жизни класса».

Далее построим диаграмму дерева узлов, чтобы увидеть иерархическую зависимость работ (рисунок 2.5).

Рисунок 2.5 - Диаграмма дерева узлов

2.3 Информационное обеспечение АСОИУ

Информационное обеспечение АСУ - совокупность единой системы классификации и кодирования технико-экономической информации, унифицированных систем документации и массивов информации, используемых в автоматизированных системах управления.

Любая система управления, в том числе автоматизированная, не может работать без информации о состоянии управляемого объекта и внешней среды, без передачи информации о принятых управляющих воздействиях

Определение оптимальных объёмов информации, поступающих в различные органы управления и распределения потоков информации во времени и пространстве - необходимое условие эффектного функционирования АСУ. Своевременное обеспечение системы управления всеми необходимыми сведениями и является основной функцией информационного обеспечения.

Информационное обеспечение АСУ представляет собой совокупность данных, языковых средств описанных данных, методов организации, хранения, накопления и доступа к информационным массивам, обеспечивающих выдачу всей информации, необходимой в процессе решения функциональных задач АСУ и справочной информации абонентам системы [6].

При разработке информационного обеспечения АСУ решается целый ряд проблем. Одна часть этих проблем связана с необходимостью получения информации, подготовки данных для обработки на ЭВМ и оперированием с ними вне ЭВМ, другая часть - с обработкой, поиском и хранением данных в ЭВМ. В соответствии с этим в составе информационного обеспечения можно выделить внемашинное и внутримашинное информационное обеспечение [7].

Внемашинное информационное обеспечение включает:

систему классификации и кодирования информации;

систему конструкторской, технологической и технической производственной документации (нормативно-справочной);

оперативную документацию;

систему организации ведения, хранения, внесения изменений в нормативную документацию.

Внутримашинное информационное обеспечение содержит:

систему программ организации, накопления, ведения и доступа к данным;

массивы данных на машинных носителях [8].

Данные систематизируются в специальные массивы - информационную базу системы, в состав которой входят:

- нормативные и справочные данные, составляющие информационный базис системы;

текущие сведения о состоянии управляемого объекта или процесса;

текущие сведения, поступающие извне системы, требующие ответной реакции системы или влияющие на алгоритмы выработки решений;

накапливаемые учётные и архивные сведения, необходимые для планирования и развития системы.

Средства формализованного описания данных предназначены для эффективного поиска и идентификации необходимых данных в массивах, а также для организации доступа к данным внешних абонентов системы. Эти средства включают в себя используемые системы классификации и кодирования объектов (элементов данных) и информационных языков для описания запросов к информационной базе и ответов системы [9].

Основные требования к информационному обеспечению можно сформулировать следующим образом:

полнота отображения состояний управляемой системы и достоверности информации;

высокая эффективность методов сбора, хранения, накопления, обновления, поиска и выдачи данных;

одноразовая регистрация и однократный ввод информации, и её многократное и многоцелевое использование;

простота и удобство доступа к данным информационной базы;

ввод и накопление в информационной базе данных с минимумом дублирования;

организация эффективной системы документооборота;

развитие информационного обеспечения путём наращивания данных и организацией новых связей, и проектирования более совершенных методов и способов обработки информации;

- регламентация доступа к данным с различным уровнем доступа, а также времени хранения документированной информации.

Основные элементы системы информационного обеспечения АСУ - информационные массивы, предназначенные для постоянного или временного хранения информации, которой обмениваются между собой внешние и внутренние по отношению к системе источники и потребители информации [10].

Логическая структура базы данных

Для того чтобы построить физическую модель данных необходимо указать физическую структуру базы данных, типы атрибутов и связи. Основное отличие физической модели от логической модели заключается в том, что физическая модель привязана к конкретной СУБД, т.е. одной логической модели может соответствовать несколько различных физических моделей. В физической модели важно описать всю информацию о конкретных таблицах, колонках, индексах (например, явно указывается тип данных каждого атрибута).

На рисунке 2.7 представлена физическая модель данных.

Рисунок 2.7 - Физическая модель данных

2.4 Математическое обеспечение АСУ

Математическое обеспечение АСУ - совокупность средств и методов реализации экономико-математических моделей в управлении предприятием (организацией). В составе математического обеспечения обычно рассматривают математический аппарат описания задач управления, методы их решения, а также техническую документацию по их сопровождению [5].

Математическое обеспечение принято делить на общее и специальное. Общее математическое обеспечение (ОМО) является машинно-ориентированным и реализуется в виде программ операционной системы, управляющих всеми участвующими в решении задач узлами машины, а также тестовых и диагностических программ, проверяющих исправность и выявляющих неисправные узлы и блоки оборудования. Специальное математическое обеспечение (СМО) является проблемно-ориентированным и реализуется в виде комплекса программ, которые организуют работу технических средств по выполнению решаемых задач.

Специальное математическое можно разделить на:

общесистемное - обеспечивает 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;

прикладное - состоит из расчета сетевых графиков, пакетов 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.

Следует выделить следующие классы задач:

задачи первичного учета, которые являются массовыми, эффективность включения в АСУ которых зависит от автоматизации получения машиночитаемой информации;

учетно-статистические задачи, характеризуемые большим числом логических операций при небольшом объеме простых математических операций;

бухгалтерские задачи, характеризуемые большим числом операций сложения, вычитания, логических операций и формированием таблиц в заданной форме;

- информационно-справочные задачи;

задачи сложных не экстремальных расчетов; для решения задач данного типа целесообразно применять методы математического моделирования; это позволит сократить трудности не только самих расчетов, но и работ, необходимых для сбора исходной информации;

задачи прогнозирования; для их решения также применяется математическое моделирование;

оптимизационные задачи, наиболее эффективно использующие методы моделирования;

задачи топографического моделирования;

задачи оперативного управления производственными процессами;

логические задачи [11].

2.5 Программное и техническое обеспечение АСУ

Техническое обеспечение АСУ - это комплекс технических средств (КТС), объединенных единым технологическим процессом.

Под КТС понимается совокупность взаимосвязанных и (или) автономных технических средств фиксации, сбора, подготовки, накопления, обработки, ввода и представления информации и устройств управления ими, а также средств организационной техники, предназначенной для решения задач АСУ и информационного обмена между техническими средствами [12].

Основные требования к КТС следующие:

эффективное решение установочного набора задач АСУ;

возможность изменения и развития в случае изменения набора задач и совершенствования техники управления;

кодовая, программная и техническая совместимость;

простота в эксплуатации и максимальное приближение к требованиям пользователя [13].

Для обеспечения работы программы к техническому обеспечению предъявляются минимальные системные требования:

- процессор с тактовой частотой - 1000 МГц;

- ОЗУ от 256 Мб;

- видеоадаптер SVGA;

- клавиатура, мышь;

- CD/DVD-ROM;

- принтер;

- монитор.

Техническая база АРМ пользователя непрерывно развивается и совершенствуется. Однако эффективность АРМ прежде всего определяется качеством программного обеспечения.

Программное обеспечение (ПО) АСУ - совокупность программ для реализации целей и задач автоматизированной системы управления, функционирующие на комплексе технических средств АСУ.

В состав программного обеспечения входят:

- общесистемное программное обеспечение (ОС, СУБД);

- прикладное программное обеспечение (специализированные языки программирования, пакеты прикладных программ);

- технологии разработки программного обеспечения [5].

Необходимость разработки ПО диктуется рядом обстоятельств, среди которых наиболее существенные: упрощение в звене «оператор - машина - оператор», сокращение сроков прохождения задач от их постановки до машинной реализации, повышение эффективности использования ЭВМ и многомашинных комплексов [14].

Эффективность ПО ЭВМ может быть оценена с помощью следующих показателей:

времени технологической обработки исходных данных;

системного времени обслуживания программ пользователей;

продолжительности подготовки и программирования заданного алгоритма;

длительности профилактических работ, обслуживания, поиска и устранения неисправностей в работе машины;

- степени загрузки устройств машины в процессе обработки данных. Программное обеспечение (ПО) АСУ можно декомпозировать на

общее (внутреннее) и специальное (внешнее) ПО.

К общему программному обеспечению относятся управляющие и обрабатывающие программы, описания и инструкции, обеспечивающие автоматизацию трудоемких технологических этапов разработки алгоритмов и программ, а также организацию и контроль вычислительного процесса на ЭВМ безотносительно, в известных пределах, к решаемым задачам.

Специальное программное обеспечение представляет собой совокупность программ решения конкретных задач из различных сфер применения ЭВМ. Эти программы используются систематически для обеспечения практической, производственной, научной или административной деятельности органов управления [6].

2.6 Организационное обеспечение

Организационное обеспечение представляет собой совокупность средств и методов, предназначенных для проведения технико-экономического анализа существующих систем управления, методик выбора и постановки задач автоматизации, а также организации производства и управления предприятием в условиях АСУ.

Организационное обеспечение АСУ включает организационную структуру АСУ (совокупность специалистов по компьютерам различного профиля, обеспечивающих бесперебойное функционирование АСУ) и документы, обеспечивающие качественное функционирование организационной структуры.

Для поддержки нормального функционирования АСУ СОШ №23 необходимо, что бы был создан отдел АСУ, основными функциями которого являются:

1. Техническое обслуживание всей техники, поддержание ее в рабочем состоянии.

2. Поддержание функционирования установленного программного обеспечения.

3. Установка и внедрение новых программных продуктов.

4. Обучение пользователей работе с используемым программным обеспечением.

2.7 Выводы

В курсовой работе рассмотрен концептуальный план создания автоматизированной системы управления предприятия с разработкой АРМ «классного руководителя». Была построена функциональная модель АСОИУ Средней Общеобразовательной Школы. Этот план включает в себя описание технического, программного, математического, информационного, организационного обеспечения, а также построение функциональной структуры АСУ.

Такой концептуальный план позволит создать на предприятии систему управления, основанную на интеграции всех функциональных подсистем и позволяющую в кратчайшие сроки обрабатывать поступающую информацию.

Было решено, что разработка программы, автоматизирующей деятельность классного руководителя, будет вестись в визуальной среде программирования Delphi 10, а база данных будет создана в СУБД Microsoft Access.

Список литературы

1. Борисов В.И., Петров М.А. Основы автоматизации / В.И. Борисов, М.А. Петров - М.: Экономика, 1990.

2. Антонов, А.В. Системный анализ [Текст] / А.В. Антонов. - М.: Высш. Шк., 2004. - 454 с.: ил - Библиогр.: 446-449.

3. Методические разработки кафедры АСОИУ.

4. Мамиконов А.Г. Автоматизация проектирования АСУ / А.Г. Мамиконов. - М.: Энергоиздат, 1988.

5. Ехлаков Ю.П. Теоретические основы автоматизированного управления. Томск: Изд-во Томск, госуниверситета систем управления и радиоэлектроники, 2001. - 337 с.

6. Советов Б.Я. Автоматизированное управление современным предприятием / Б.Я. Советов, В.В. Цехановский. - М.: Экономика, 1989.

7. Борисов В.И. Основы автоматизации / В.И. Борисов, М.А. Петров, 1990.

8. Васильев И.К. Автоматизированные системы управления / И.К. Васильев, Н.И. Николаев. - М.: Бином, 1994.

9. Богданов В. Защита данных. Информация к размышлению / В. Богданов. - М.: Компьютер Пресс №6, 1998.

10. Ахаян Р. Эффективная работа с СУБД / Р. Ахаян. - СПб.: Питер, 1997.

11. Мамиконов А.Г. Функциональные подсистемы АСУ / А.Г. Мамиконов. - М.: Высшая школа, 1987.

12. Федотов Н.Н. Система документации - составная часть информационного обеспечения АСУ / Н.Н. Федотов. - Вопросы разработки АСПР, 1976.

13. Мамиконов А.Г. Основы проектирования АСУ / А.Г. Мамиконов. М.: Высшая школа, 1981.

14. Система автоматического управления с микро ЭВМ / В.А. Бесенерский, В.В. Изранцев. - М.: Наука, 1987.

15. Харитоновова И. A. Microsoft Access 2000 /И.А. Харитоновова, В.Д. Михеева. - СПб.: БХВ-Петербург, 2001.

16. Фаронов В.В. Программирование баз данных в Delphi 7. Учебный курс/ В.В. Фаронов - СПб.: Питер, 2005.

17. Эффективная работа с СУБД/СПб.: Питер, 1997.

18. Автоматизированные системы управления предприятием / под ред. Г.А. Титоренко. - М.: Финансы и статистика, 1983.

19. Теория автоматизированного управления / под ред. И.И. Давыдова. - Ростов-на-Дону: Наука и жизнь, 1995.

20. Постановление Главного государственного санитарного врача РФ

от 3 июня 2003 г. №118 «О введении в действие санитарно - эпидемиологических правил и нормативов СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03»

Размещено на Allbest.ru