что, откуда и куда перемещается, обрабатывается, получается в материальных и в связанных с ними информационных потоках (сущностно-элементный аспект);

с помощью чего (какими инструментами) выполняются бизнес-процессы (ресурсный и технологический аспекты).

В табл. 2.3 представлена связь между различными аспектами моделирования деятельности организации и их отражение на UML-диаграммах.

Таблица 2.3. Связь между аспектами моделирования и UML-диаграммами

Аспект моделирования	UML-диаграмма
Предметно-структурный	Package-диаграммы
Функциональный	Use-Case-диаграммы
Организационный	Package-диаграммы, Class-диаграммы
Методический	Activity-диаграммы
Динамический	Statechart-, Collaboration-, Sequence-диаграммы
Сущностно-элементный	Class-диаграммы
Технологический	Deployment-диаграммы

Ядро UML поддерживает использование расширений стандартных элементов в виде стереотипов, именованных значений, графических обозначений, позволяющих уточнить синтаксис и семантику модели и таким образом лучше понять моделируемую предметную область. Для бизнес-моделирования деятельности организации используют следующие расширения (табл. 2.4).

Activity-диаграммы раскрывают методический аспект бизнес-процессов. Каждая бизнес-транзакция есть полная или частичная реализация некоторой управленческой функции, итогом выполнения которой является значимый на том или ином уровне управления результат.

Элемент UML	Расширение	Обозначение
Package	Пакеты предметных областей управления или видов деятельности. Стереотип -- «Business System»	Наименование «Business System»
	Пакеты организационных единиц (структурных подразделений. Стереотип -- «Organization Unit»	Наименование «Organization Unit»
Class	Бизнес-сущности, обозначающие владельцев бизнес-процессов. Стереотип -- «Business Actor»	Наименование «Business Actor»
	Бизнес-сущности, обозначающие деловых работников (исполнителей). Стереотип -- «Business Worker»	Наименование «Business Worker»
	Бизнес-сущности, обозначающие объект учета. Стереотип -- «Business Object»	Наименование «Business Object»
	Бизнес-сущности, обозначающие субъекты учета. Стереотип -- «Business Subject»	Наименование «Business Subject»
	Бизнес-сущности, обозначающие первичные документы. Стереотип -- «Document»	Наименование «Document»
	Бизнес-сущности, обозначающие учетные регистры. Стереотип -- «Registration»	Наименование«Registration»
	Бизнес-сущности, обозначающие отчеты. Стерео- тип -- «Report»	Наименование «Report»
Use-Case	Бизнес-процесс. Стереотип --«Business Process»	Наименование «Business Precess»
Activity	Бизнес-транзакция. Стереотип -- «Business Transaction»	Наименование«Business Transaction»

Для достижения данного результата при выполнении бизнес-транзакции используются некоторые материальные, информационные и иные объекты (бизнес-сущности), идентифицированные на Class-диаграммах. Выполнение бизнес-транзакции закрепляется за определенным исполнителем, также идентифицированным на Class-диаграмме со стереотипом «Organization Unit». Бизнес-сущности в ходе выполнения бизнес-транзакции могут менять свое внутреннее состояние, что также находит отражение на Activity-диаграммах, а полная карта состояний и переходов между ними -- на соответствующих Statechart-диаграммах.

Кроме того, каждая бизнес-транзакция или состояние могут быть детализованы на вложенных Activity - и State chart - диаграммах соответственно.

Таким образом, Activity-диаграммы, отражая реализацию бизнес-процесса, выступают как связующее звено между другими диаграммами и элементами UML-модели.

Идентифицированный однажды элемент модели может быть использован на других диаграммах, отражая многообразие его связей, взаимодействий и особенностей. Использование такого подхода -- серьезное преимущество UML-моделей.

Таким образом, UML-модель выступает как средство документирования и анализа существующих бизнес-процессов, их оптимизации или перепроектирования, моделирования новых бизнес-процессов во взаимосвязи с организационной структурой, предметными областями и функциями управления организацией, а также выступает как фундаментальная основа для формирования требований к построению АИС, автоматизирующей деятельность организации.

Вопросы для самоконтроля:

1. В чем заключается достоинство функционального подхода?

2. Что предполагает объекто-ориентированный подход?

3. В чем заключается недостаток объекто-ориентированного подхода?

4. Какие четыре понятия лежат в основе методологии стандарта IDEF0?

5. Опишите каждую из четырех сторон функционального блока?

6. Одно из главных отличай стандарта IDEF0 то других методологий классов DFD (Data Flow Diagram) и WFD (Work Flow Diagram)?

7. Что такое декомпозиция?

8. Что такое контекстная диаграмма?

9. Что такое потоки данных при построении DFD?

10. Что такое процесс и хранилище данных при построении DFD?

11. Назовите главную цель построения иерархического множества DFD?

12. Перечислите четыре группы бизнес-моделей методологии ARIS?

13. Какое преимущество методологии ARIS?

14. Для чего применяется модель «Диаграмма целей» OD?

15. Для чего применяется модель «Диаграмма окружения процесса» FAD?

16. Для чего нужен язык унифицированного моделирования UML?

17. Перечислите диаграммы входящие UML-модель применительно к бизнес - моделированию?

18. Суть Activity-диаграмм?

Список используемой литературы:

1. Попов И.И. Автоматизированные информационные системы (по областям применения): учеб. пособие / под ред. К.И. Курбакова. М.: Изд-во Рос. экон. акад., 1998. 103 с.

2. Информационные технологии: толковый словарь аббревиатур / Э. Каян; пер. с англ. К.Г. Финогенова. М.: БИНОМ; Лаборатория знаний, 2003. 646 с.

3. Ковалев С.М., Ковалев В.М. Современные методологии описания бизнес-процессов: просто о сложном. Ч. 6. // Консультант директора. 2004. № 12.

4. ГОСТ 34.601--90. Буч Г., Рамбо Д., Джекобсон А. Язык UML: Руководство пользователя. Пер. с англ. М.: ДМК, 2000. 142 с.

5. Модели и методологии разработки информационных систем. http://www.stormsystemst.ru.

6. Верников Г.Н. Основы методологии обследования организаций. http://www.vernikov.ru.

7. Емельянов А.А., Власов Е.А. Информационное моделирование в экономических системах: учеб. пособие. М.: МЭСИ, 2003.

8. Clegg, Dai, and Richard Barker. CASE-Method Fast-track. A RAD Approach. Adison-Wesley, 1994.



Лекция №6

Информационная технология проектирования автоматизированной системы

Вопросы лекции:

Введение.

1. Понятие типового проектирования АИС.

2. Параметрически-ориентированное проектирование.

3. Модельно-ориентированное проектирование.

Введение

В данной лекции рассматривается типовое проектирование АИС.

Понятие типового проектирования АИС предполагает создание системы из готовых типовых элементов.

Параметрически-ориентированное проектирование делится на следующие этапы: 1) анализ и оценка доступных ППП по сформулированным критериям;2) выбор и закупка наиболее подходящих пакетов; 3) настройка параметров (доработка) закупленных ППП.

Модельно-ориентированное проектирование заключается в адаптации состава и характеристик типовой АИС в соответствии с моделью объекта автоматизации.

1. Понятие типового проектирования АИС

Типовое проектирование АИС предполагает создание системы из готовых типовых элементов. При этом основным требованием метода является возможность декомпозиции проектируемой АИС на множество составляющих компонентов (подсистем, комплексов задач, программных модулей и т. д.). Для реализации выделенных компонентов выбираются имеющиеся на рынке типовые проектные решения, которые настраиваются на особенности конкретного предприятия.

Типовое проектное решение (ТПР) - это тиражируемое (пригодное к многократному использованию) проектное решение. ТПР классифицируются по уровням декомпозиции системы. Приняты следующие классы:

- элементные ТПР. Типовое решение задачи или отдельного вида обеспечения задачи (информационного, программного, технического, технологического, математического, организационного);

- подсистемные ТПР. Решение является отдельной функционально полной подсистемой;

- объектные ТПР. Типовой проект, включающий полный набор функциональных и обеспечивающих подсистем АИС (для вида деятельности, отрасли и т. п.).

ТПР должно содержать не только функциональные элементы (программные или аппаратные), но и документацию с детальным описанием состава компонентов и процедуры настройки в соответствии с задачами проекта. В табл. 1 приведены особенности различных классов ТПР.

Таблица 1 - Достоинства и недостатки ТПР

Класс ТПР, реализация ТПР	Достоинства	Недостатки
Элементные ТПР. Библиотеки методоориентированных программ	Обеспечивается применение модульного подхода к проектированию и документированию AИC	Большие затраты времени на сопряжение разнородных элементов вследствие информационной, программной и технической несовместимости. Большие затраты времени на доработку ТПР отдельных элементов
Подсистемные ТПР. Пакеты прикладных программ	Достигается высокая степень интеграции элементов АИС. Позволяют осуществлять модульное проектирование; параметрическую настройку программных компонентов на различные объекты управления. Обеспечивают сокращение затрат на проектирование и программирование взаимосвязанных компонентов; хорошее документирование отображаемых процессов обработки информации	Адаптивность ТПР недостаточна с позиции непрерывного инжиниринга деловых процессов. Возникают проблемы в комплексировании разных функциональных подсистем, особенно в случае использования решений нескольких производителей программного обеспечения
Объектные ТПР. Отраслевые проекты ИС	Комплексирование всех компонентов АИС за счет методологического единства и информационной, программной и технической совместимости. Открытость архитектуры позволяет устанавливать ТПР на разных программно-технических платформах. Масштабируемость допускает конфигурацию ИС для переменного числа рабочих мест. Конфигурируемость позволяет выбирать необходимое подмножество компонентов	Проблемы привязки типового проекта к конкретному объекту управления, что вызывает в некоторых случаях даже необходимость изменения организационно-экономической структуры объекта автоматизации

Для реализации типового проектирования могут использоваться два подхода: параметрически-ориентированное и модельно-ориентированное проектирование.

2. Параметрически-ориентированное проектирование

Параметрически-ориентированное проектирование включает следующие этапы:

- определение критериев оценки пригодности пакетов прикладных программ (ППП) для решения поставленных задач;

- анализ и оценка доступных ППП по сформулированным критериям;

- выбор и закупка наиболее подходящих пакетов;

- настройка параметров (доработка) закупленных ППП. Ниже приведены группы, на которые делятся критерии оценки ППП:

- назначение и возможности пакета;

- характеристики и свойства пакета;

- требования к аппаратным и программным средствам;

- документация пакета;

- финансовые факторы;

- особенности установки и настройки пакета;

- особенности эксплуатации пакета;

- обязательства поставщика по внедрению и сопровождению пакета;

- оценка качества пакета и опыт его использования;

- перспективы развития пакета.

Внутри каждой группы критериев выделяется некоторое подмножество частных показателей, детализирующих каждый из приведенных аспектов анализа выбираемых ППП. Числовые значения показателей для конкретных ППП устанавливаются экспертами по выбранной шкале оценок. На их основе формируются групповые оценки и комплексная оценка пакета (путем вычисления средневзвешенных значений). Нормированные взвешивающие коэффициенты также получаются экспертным путем.

3. Модельно-ориентированное проектирование

Модельно-ориентированное проектирование заключается в адаптации состава и характеристик типовой АИС в соответствии с моделью объекта автоматизации.

Технология проектирования в этом случае должна обеспечивать единые средства для работы с моделями типовой АИС и автоматизируемого объекта (предприятия).

На рис. 1 приведена конфигурация АИС, проектируемая на основе модельно-ориентированной технологии.

Специальная база метаданных - репозиторий - содержит модель объекта автоматизации, на основе которой осуществляется конфигурирование программного обеспечения. Модель объекта автоматизации строится с помощью специального программного инструментария (например, SAP Business Engineering Workbench - BEW, BAAN Enterprise Modeler).

Альтернативный способ - создание системы на базе типовой модели из репозитория, который поставляется вместе с программным продуктом и расширяется по мере накопления опыта проектирования АИС для различных отраслей и типов производства.

Репозиторий содержит базовую (ссылочную) модель АИС, типовые (референтные) модели определенных классов АИС, модели конкретных АИС предприятий.

Базовая модель АИС содержит описание бизнес-функций, бизнес-процессов, бизнес-объектов, бизнес-правил, организационной структуры, которые поддерживаются программными модулями типовой АИС.

Типовые модели описывают конфигурации АИС для определенных отраслей или типов производства.

Модель конкретного предприятия строится либо путем выбора фрагментов основной или типовой модели в соответствии со специфическими особенностями предприятия (BAAN Enterprise Modeler), либо путем автоматизированной адаптации этих моделей в результате экспертного опроса (SAP Business Engineering Workbench).

Построенная модель предприятия в виде метаописания хранится в репозитории и при необходимости может быть откорректирована. На основе этой модели автоматически осуществляются конфигурирование и настройка АИС.

Бизнес-правила определяют условия корректности совместного применения различных компонентов АИС и используются для поддержания целостности создаваемой системы.

Модель бизнес-функций представляет собой иерархическую композицию функциональной деятельности предприятия.

Модель бизнес-процессов отражает выполнение работ для функций самого нижнего уровня модели бизнес-функций. Для отображения процессов используется модель управления событиями. Модель бизнес-процессов позволяет выполнить настройку программных модулей - приложений АИС в соответствии с характерными особенностями конкретного предприятия.

Модели бизнес-объектов используются для интеграции приложений, поддерживающих исполнение различных бизнес-процессов.

Модель организационной структуры предприятия представляет собой традиционную иерархическую структуру подчинения подразделений и персонала.

Внедрение типовой АИС начинается с анализа требований, которые выявляются на основе результатов предпроектного обследования объекта автоматизации. Для оценки соответствия этим требованиям программных продуктов может использоваться описанная выше методика оценки ППП. После выбора программного продукта на базе имеющихся в нем референтных моделей строится предварительная модель АИС, в которой отражаются все особенности реализации АИС для конкретного предприятия. Предварительная модель является основой для выбора типовой модели системы и определения перечня компонентов, которые будут реализованы с использованием других программных средств или потребуют разработки с помощью имеющихся в составе типовой АИС инструментальных средств.

Реализация типового проекта предусматривает выполнение следующих операций:

- установку глобальных параметров системы;

- задание структуры объекта автоматизации;

- определение структуры основных данных;

- задание перечня реализуемых функций и процессов;

- описание интерфейсов;

- описание отчетов;

- настройку авторизации доступа;

- настройку системы архивирования.

Вопросы для самоконтроля:

1. Что предполагает типовое проектирование АИС?

2. Как классифицируются ТПР по уровням декомпозиции системы?

3. Какие достоинства и недостатки имеет каждый класс ТПР?

4. Какие подходы используются при реализации ТПР?

5. Какие этапы включает параметрически-ориентированное проектирование?

6. В чем суть модельно-ориентированного проектирования?

7. Что содержит репозиторий?

8. Как строится модель конкретного предприятия?

9. Что предусматривает реализация типового проекта?

Список используемой литературы:

1. Проектирование экономических информационных систем / Г.-'Н. Смирнова и др. М.: Финансы и статистика, 2003. 512 с.

2. Трояновский В.М. Проектирование информационных систем. М.: МИЭТ, 2002. 108 с.

3. Вендров А.М. Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Финансы и статистика, 2005. 180 с.

4. Грекул В.И. Проектирование информационных систем. http://www.intuit.ru.

5. Модели и методологии разработки информационных систем. http://www.stormsystemst.ru.

6. Верников Г.Н. Основы методологии обследования организаций. http://www.vernikov.ru.

7. Емельянов А А., Власов Е.А. Информационное моделирование в экономических системах: учеб. пособие. М.: МЭСИ, 2003.



Лекция №7

Автоматизированные системы управления производством

Вопросы лекции:

Введение.

1. Структура производственного процесса.

2. Функции управления производством. Количественный анализ.

3. Многоаспектный характер проблемы управления производством.

4. Последовательность процедур управления производством.

5. Организационная структура интегрированной АСУ предприятия.

Введение

В современных условиях для эффективного автоматизированного управления производством необходимо хорошо ориентироваться в математических методах анализа организационно-управленческих проблем и иметь четкое представление о той роли, которую эти методы играют в производственной сфере деятельности предприятия.

Проблему управления производственным процессом в самом общем виде можно сформулировать следующим образом: управление производственным процессом заключается в планировании и контроле применительно к входным, промежуточным и выходным потокам определенных материальных компонентов на том или ином промышленном предприятии с целью получения оптимальной прибыли в пределах возможностей и в соответствии с общими тенденциями развития предприятия.

Таким образом, для автоматизированного управления производственным процессом требуется способ, с помощью которого можно было бы получать непрерывные оценки потребительского спроса, финансовых возможностей, ресурсов рабочей силы и т.д. Эти оценки должны учитывать не только текущие значения упомянутых выше параметров, но и их возможные изменения в будущем.

В условиях функционирования того или иного предприятия могут проявиться специфические, присущие именно данному предприятию черты управленческой деятельности. На разнообразие функций управления производственным процессом влияют уровни спроса, номенклатурные показатели выпускаемой продукции, степень обеспеченности сырьем и характер технологических процессов.

Хотя некоторые функции управления характерны для большинства предприятий, микроструктура организационных задач и методы их решения могут оказаться неодинаковыми.

В случае, когда производство имеет непрерывный (т.е. конвейерный) характер, функции управления частично или полностью реализуются на основе исходного технического проекта системы, тогда как при дискретном производстве используется оборудование с широким диапазоном возможностей и порядок выполнения функций управления производством в незначительной степени в редких случаях может регламентироваться инженерным способом.

1. Структура производственного процесса

Структуру производственного процесса можно изобразить в виде блок

схемы:

Рис. 1 Структура производственного процесса в представлении вход-выход

На входе мы имеем сырье, используемое в процессе получения конечного продукта. Термин сырье здесь применяется в обобщенном смысле. Во входном блоке могут присутствовать не только сырьевые материалы (уголь, железная руда, и т.д.), но и готовые изделия (детали машин, полупроводниковые элементы и т.д.), являющиеся компонентами более сложных изделий, выпускаемых на предприятии.

В ходе производства за счет использования комплексного ресурса (технических средств, времени, финансов, квалифицированного персонала, искусства управления и т.д.) происходит превращение сырья в готовую продукцию, фигурирующую на выходе.

Управление производством предполагает прогнозирование с целью определения оптимальных объемов выпускаемой продукции, уточнение потребностей в сырье, долгосрочное планирование производства, а разработку детализированных планов реализации текущих процедур и операций во всех узлах производственного контура.

Степень сложности процесса превращения исходных материалов в готовую продукцию в зависимости от структуры предприятия изменяется в широких пределах. Потоки материальных компонентов, участвующих в технологических процессах могут носить как непрерывный, так и дискретный характер.

Выходной продукт может появиться в результате сборки, комплектации и т.д. многих разнотипных элементов, изготавливаемых в разных узлах производственно-технологического контура.

В процессе переработки исходного сырья в конечный продукт выполняется различное число технологических процедур.

Однако, независимо от характера этих процедур, производственный процесс может протекать лишь при условии, что этим процессом управляют в той или иной степени.

2. Функции управления производством

Количественный анализ

Структура функций, связанных с управлением производством, включает следующие основные элементы:

прогнозирование спроса на выпускаемую продукцию, позволяющие представить прогнозируемые величины, как функции времени;

слежение за фактическим спросом, сравнение наблюдаемого спроса с запрогнозированным и (в случае необходимости) уточнение составленных ранее прогнозов;

определение экономически обоснованных объемов заказов при закупке готовой продукции, полуфабрикатов или сырья и экономически оправданных объемов производимой продукции;

определение экономически обоснованной системы управления запасами;

определение производственных потребностей и уровней запасов в конкретные моменты времени;

слежение за уровнем запасов, сравнение текущих объемов запасов с запланированными и (в случае необходимости) пересмотр планов выпуска продукции;

составление детализированных календарных планов выпуска продукции, оформление производственных заданий, распределение нагрузок в рамках имеющегося машинно-агрегатного парка и т.д.

сетевое планирование работ с использованием сетевых методов (сетевой метод PERT [Program Evaluation and Review Technikque] - «Программа развития и обзора»; сетевой метод «дерево» и т.д.)

Внедрение в деятельность промышленного предприятия электронно-вычислительной техники и автоматизированных систем обработки информации создают условия для централизации управления производственным процессом и использование в процессе выполнения перечисленных выше функций управления производства методов количественного анализа.

Этот переход к решению задач организационного управления заключается в следующем.

Мы начинаем с рассмотрения реальной ситуации и пытаемся отобразить ее на некоторую математическую модель. Такого рода модели в большинстве случаев представляют собой упрощенные описания реальных ситуаций.

Результат анализа выбранной нами модели формируется в виде управляющего решения. Поскольку речь идет о решении практических задач организационного управления, в каждом конкретном случае на основе модели должны формироваться решения, поддающиеся проверке на оптимальность.

Подтверждение того, что получаемые решения отвечают предъявленным к ним требованиям, может быть достигнуто либо в результате надлежащим образом построенного статистического анализа, либо путем регистрации явного улучшения качества функционирования системы управления предприятия (производства) при практической реализации этого решения.

Внедрение АСУП на предприятии оправдано, если облегчается организационная деятельность или позволяет добиться положительного экономического эффекта. Это невозможно, если исходные данные не обладают достаточной точностью и достоверностью. Не исключено также, что при использовании в управлении производством современных методов оптимизации, мы лишь повысим оперативность управления и стабильность производственного процесса.

Структурно процесс количественного анализа на основе метода исследований операций можно представить в виде следующей схемы.

Этот подход к решению задач организации управления справедлив независимо от степени сложности этой ситуации и описывающей ее математической модели. Сложные модели, как правило, представляют собой совокупность более простых моделей

.

3. Многоаспектный характер проблемы управления производством

Характер наиболее существенных задач управления производством в определенной степени зависит от того, какая отрасль промышленности, и какая конкретная фирма имеется в виду.

В результате функционирования предприятия, при переходе от одной конкретной ситуации к другой (находящей отражение в математической модели), могут в той или иной степени измениться:

содержание и форма исходных данных;

требования к выходной информации;

производственно-технические показатели;

условия сбыта;

номенклатура выпускаемой продукции и т.д.

Например, в ряде случаев совершенно недопустимо складирование сырья, в то время как конкретный продукт выдерживает хранение на складе в течении почти неограниченного интервала времени. Это свойственно предприятия пищевой промышленности, например, занимающимся переработкой фруктов и овощей.

В других случаях сырье может храниться долгое время, тогда как конечный продукт не выдерживает длительного хранения, например на предприятиях стройиндустрии, выпускающих бетонные смеси (портландцемент).

Проблемы, связанные с ограничениями в сроках заготовок и необходимостью содержать запасы, возникают на предприятиях, выпускающих продукты питания, специи и т.д.

Такого рода проблем не существует на металлургических предприятиях, поскольку здесь и основное сырье (уголь и железная руда) и выпускаемая продукция вполне выдерживают длительное хранение. Однако, недопустимо возникновение остановок внутри производственного цикла.

Аналогичные проблемы свойственны предприятиям сферы обслуживания, типичным примером обслуживающего предприятия является продовольственный магазин (имеет дело как со скоропортящимися, так и хорошо хранящимися продуктами).

Учитывая все эти обстоятельства, становиться ясно, на чем следует сосредоточить основное внимание в процессе управления производством.

Анализ требований, предъявляемых к организационному управлению непрерывного производственно-технологического процесса, показывает, что главными задачами управления здесь являются:

своевременное обеспечение действующего промышленного предприятия нужным сырьем;

устранение опасности возникновения в технологическом контуре остановов оборудования;

удаление готовой продукции на выходе и ее доставка пункты складирования и сбыта.

На предприятиях с конвейерной системой производственный процесс протекает с некоторой фиксированной скоростью, установленный темп выпуска продукции сохраняется постоянным при условиях:

если на выходе имеется сырье (подаваемое в нужном количестве на поточную линию);

если в ходе производства не возникает технических неисправностей и задержек по вине работающего персонала;

если отсутствуют ограничения, вызванные недопустимым скоплением продукции на выходе.

Для предприятий, работающих в дискретном режиме, характерно изменение технологии производства в зависимости от требований заказчиков.

Заторы и перебои в некоторых из технологических узлов здесь не приводят к полному (временному) прекращению выпуска продукции, поскольку каждое изделие на таких предприятиях выпускается по специальному заказу, готовая продукция отправляется непосредственно потребителю.

В условиях дискретного производства вопросами управления занимается группа производственного контроля, на предприятиях с непрерывным производственным процессом эта ответственность ложится на отделы главного инженера, главного технолога, в компетенцию которых входит разработка всех поточных линий.

В условиях функционирования предприятий с непрерывным производством, производственно-технологический режим, будучи однажды установленным, не меняется до тех пор, пока не возникнет необходимость в замене оборудования или не произойдет переориентация на новый вид продукции.

4. Последовательность процедур управления производством

Если проанализировать практическую деятельность какого-либо конкретного предприятия, то можно увидеть, что по отношениям к технологическим операциям, процедуры управления производством реализуются в обратном порядке.

Вначале определяют, в каких объемах будет выпускаться та или иная продукция, после этого разрабатывается план, регламентирующий протекание всех внутрипроизводственных операций. На основе этого плана формируются данные, необходимые для определения потребностей во входном контуре (в частности, потребности в сырье).

Фактически, это означает, что каждая предыдущая операция определяется последующими действиями. Разумеется, что как только входные потоки установлены, процесс производства начинает протекать своим обычным путем. Не исключены и ситуации противоположного характера, когда входные характеристики определены заранее, а выходные приспосабливают к условиям внешней среды.

При этом на темпы реализации (сбыта) готовой продукции влияют самые разнообразные факторы. В частности, уровни спроса, цена, масштабы предприятия рекламного характера, географическое расположение пунктов сбыта и т.д.

Учитывая все вышеизложенные факторы, можно представить процесс формирования решений в процессе управления производством в виде следующей схемы.

Рис. 3 Формирование управляющего решения

При такой последовательности процедур формирования управляющего решения создаются предпосылки для успешного прогнозирования выходных производственных показателей, определяющих цели развития предприятия.

5. Организационная структура интегрированной АСУ предприятия

Уровни автоматизации управления

Уровни автоматизации управления обычно совпадают с принятыми уровнями управления.

На предприятии ряда отраслей промышленности в общей смене автоматизированного управления предприятия выделяют 3 уровня:

автоматизации управления технологическими процессами;

автоматизации управления на уровне производств;

автоматизации управления на уровне предприятия.

СПВ - системы сбора, первичной обработки и выдачи информации.

1. На нижней ступени решаются технические задачи:

соблюдение технологических режимов;

соблюдение правил эксплуатации оборудования;

соблюдение техники безопасности.

На этой ступени автоматизация обеспечивает в основном стабилизацию параметров, постоянную или оптимальную в данных условиях производительности агрегатов.

Для этого применяют: локальные системы стабилизации и регулирования параметров, поисковую автоматику, некоторые элементы вычислительной техники, автоматическую сигнализацию, блокировку, регистрацию и т.п.

2. На средней ступени определяется экономически обоснованное распределение нагрузок между цехами и агрегатами, оптимальный режим технологического процесса, а также вырабатываются и передаются команды АСУ нижней ступени.

Для этого используют системы централизованного сбора информации и ЭВМ для анализа деятельности производств и выработки заданий АСУ нижней ступени.

На верхней ступени решаются технические и в основном, экономические задачи, планируется производство отдельных цехов и участков, выполняются учетные работы, осуществляется управление транспортом, складами, энергоресурсами, определяются показатели для оперативного управления, которые передаются в соответствующие АСУ средней ступени.

Здесь применяют системы сбора информации о работе основных и вспомогательных производств и ЭВМ для анализа деятельности всего предприятия, планирования, учета, оперативного управления и выдачи необходимой отчетной информации.

В некоторых отраслях промышленности могут оказаться от 2 до 5 ступени автоматизации (машинно- и приборостроение, металлургия, строительная промышленность).

Две ступени в структуре АСУ свойственны для небольших предприятий, простых (с точки зрения управления) производств.

В этом случае нижняя ступень - АСУТП, верхняя - АСУ предприятия.

При 3 - 4 ступенчатой структуре АСУ наиболее целесообразно организовывать централизованный сбор информации, ее обработку, а затем вывод на разные ступени управления.

При этом системы сбора информации и затраты на обработку информации упрощаются, одновременно улучшается использование вычислительной техники.

Управление производством включает координацию деятельности всего персонала предприятия, управление движением всех элементов производства.

Управление производством распространяется на все фазы его существование - создание, функционирование, совершенствование, ликвидацию.

Функции управления производством и технологическим процессом

Функции управления производством и технологическим процессом можно представить в виде таблицы.

Таблица 1

Основные функции управления

Цикл управления	Управление производством	Управление ТП
	Прямая связь	Обратная связь	Прямая связь	Обратная связь
Длительные (квартальные, годовые и т.д.)	Планирование	Учет	Ї	Ї
Короткие (основной цикл, часовые, сменные)	Оперативное управление	Контроль	Оперативное управление	Контроль

Управление ТП реализуется в самых коротких циклах, и это накладывает отпечаток на функции управления ТП. В качестве основных функций управления используется контроль и оперативное управление.

Таблица 2

Содержание основных функций управления ТП

Основные функции управления	Основные операции управления ТП	Операции, выполняемые с помощью технических средств
Контроль	Сбор данных	Измерение, опрос датчиков, передача данных в центр управления
	Накопление данных	Регистрация
	Обзор данных	Обработка данных - упорядочение информации (линеаризация, масштабирование, интегрирование, сравнение с уставками и др.)
	Вывод данных для управления	Сигнализация, индикация, регистрация
	Определение основных факторов, необходимых в данный момент
Оперативное управление	Подготовка вариантов решений	Обработка данных - подготовка рекомендаций, решений
	Принятие решения
	Реализация решения	Регулирование, управление, передача данных из центра управления

Функции планирования и учета в управлении ТП вырождены, однако элементы оперативного планирования и оперативного учета присутствуют.

Функции анализа, совершенствования ТП и управления им не входят в обязанности персонала, выполнение этих работ осуществляется в виде рационализации и изобретательства.

Классификация функций управления производством

Вопросы для самоконтроля

Что предполагает управление производством?

Перечислите основные элементы принадлежащие структуре функций, связанных с управлением производства?

Что может измениться в результате функционирования предприятия, при переходе от одной конкретной ситуации к другой?

Что является главными задачами при анализе требований предъявляемых к организационному управлению непрерывного производственно-технологического процесса?

В условиях дискретного производства, кто занимается вопросами управления?

Что можно узнать, если проанализировать практическую деятельность какого-либо конкретного предприятия?

Как строится формирование управляющего решения?

Какие уровни автоматизации управления выделяют на предприятии ряда отраслей промышленности?

Что такое СПВ?

Какие технические задачи решаются на нижней ступени автоматизации?

Какие технические задачи решаются на средней ступени автоматизации?

Какие технические задачи решаются на верхней ступени автоматизации?

Перечислите основные функции управления?

Какие основные операции ТП существуют?

Классификация функций управления производством?

Список используемой литературы

1. Попов И.И. Автоматизированные информационные системы (по областям применения): учеб. пособие / под ред. К.И. Курбакова. М.: Изд-во Рос. экон. акад., 1998. 103 с.

2. ГОСТ 34-003--90. Автоматизированные системы. Термины и определения. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. ИПК «Издательство стандартов», 1997.

3. ГОСТ 34.601--90. Автоматизированные системы. Стадии создания. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. ИПК «Издательство стандартов», 1997.

4. Грабауров В.А. Информационные технологии для менеджеров. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Финансы и статистика, 2005. 512 с.

5. Грекул В.И. Проектирование информационных систем. http://www.intuit.ru.

Модели и методологии разработки информационных систем. http://www.stormsystemst.ru.

6. Верников Г.Н. Основы методологии обследования организаций. http://www.vernikov.ru.

7. Емельянов А А., Власов Е.А. Информационное моделирование в экономических системах:



Лекция №8

Анализ предметной области АИС

Вопросы лекции:

Введение.

1. Этапы анализа предметной области.

2. Реинжиниринг бизнес-процессов.

3. Методы сбора материалов обследования.

4. Формализация материалов обследования.

Введение

В данной лекции рассматривается анализ предметной области АИС.

Этапы анализа предметной области включают: 1) разработать стратегию

комплексной автоматизации; 2) провести анализ деятельности предприятия; 3)рассмотреть вопросы реорганизации деятельности.

Реинжинеринг бизнес-процессов определяется как фундаментальное переосмысление и радикальное перепроектирование бизнес-процессов для достижения коренных улучшений в основных показателях деятельности предприятия.

Методы сбора материалов обследования предназначены для того чтобы получить и проанализировать соответствующую информацию из полной бизнес-модели компании. Сюда входят методы: бесед и консультаций с руководителями, опроса исполнителей на рабочих местах, анализа операций, анализа представленного материала, фотографии рабочего дня, выборочного хронометража отдельных работ, личного наблюдения и т.д.

Формализация материалов обследования обеспечивает сбор материалов обследования проводящиеся с помощью стандартных форм и таблиц.

1. Этапы анализа предметной области

Проект разработки АИС для любой предметной области и любого предприятия следует рассматривать как крупные инвестиции, которые должны окупиться за счет повышения эффективности деятельности, поэтому сначала необходимо определить, какие именно функциональные области и какие типы производства нужно охватить, т. е. провести анализ предметной области АИС. В свою очередь, для эффективного анализа предметной области необходимо:

разработать стратегию комплексной автоматизации;

провести анализ деятельности предприятия;

рассмотреть вопросы реорганизации деятельности.

Рассмотрим каждый из пунктов подробнее. Понятие стратегии автоматизации основывается на базовых принципах автоматизации предприятия, которая включает в себя следующие компоненты:

цели - области деятельности предприятия и последовательность, в которой они будут автоматизированы;

способ автоматизации - по участкам, направлениям, комплексная автоматизация;

долгосрочная техническая политика - комплекс внутренних стандартов, поддерживаемых на предприятии;

ограничения;

процедура управления изменениями плана.

Стратегия автоматизации в первую очередь должна соответствовать приоритетам и стратегии (задачам) бизнеса и определять пути достижения этого соответствия. Стратегический план автоматизации составляется с учетом:

среднего периода между сменой технологий основного производства;

среднего времени жизни выпускаемых предприятием продуктов и их модификаций;

анонсированных долгосрочных планов поставщиков технических решений в плане их развития;

сроков амортизации используемых систем;

стратегического плана развития предприятия, включая планы слияния и разделения, изменения численности и номенклатуры выпускаемой продукции;

планируемых изменений функций персонала.

Автоматизация - один из способов достижения стратегических бизнес-целей, а не процесс, развивающийся по своим внутренним законам. Во главе стратегии автоматизации должна лежать стратегия бизнеса предприятия: миссия предприятия, направления и модель бизнеса. Таким образом, стратегия автоматизации представляет собой план, согласованный по срокам и целям со стратегией организации.

Второй важной особенностью автоматизации является степень соответствия приоритетов автоматизации стратегии бизнеса, т. е. достижению поставленных целей, к которым можно отнести:

снижение стоимости продукции;

увеличение количества или ассортимента;

сокращение цикла: разработка новых товаров и услуг, выход на рынок;

переход от производства «на склад» к производству «под конкретного заказчика» с учетом индивидуальных требований и т. д.

Стратегические цели бизнеса с учетом ограничений (финансовых, временных и технологических) конвертируются в стратегический план автоматизации предприятия.

Автоматизация предприятия является инвестиционной деятельностью и к ней применимы все подходы оценки эффективности инвестиций.

К основным ограничениям, которые необходимо учитывать при выборе стратегии автоматизации, относятся: финансовые; временные; ограничения, связанные с влиянием человеческого фактора; технические.

Финансовые ограничения определяются величиной инвестиций, которые предприятие способно вложить в развитие автоматизации. Этот тип ограничений наиболее универсален, так как остальные три вида могут быть частично конвертированы в финансовые.

Временные ограничения обычно связаны со сменой технологий основного производства, рыночной стратегией предприятия, государственным регулированием экономики.

К ограничениям, связанным с влиянием человеческого фактора, относятся корпоративная культура или отношение персонала к автоматизации и особенности рынка труда в части трудового законодательства.

Технические ограничения определяются степенью материального и морального износа технического парка предприятия (организации).

Кроме рассмотренных выше ограничений, существуют типичные проблемы, возникающие при разработке стратегии автоматизации и, как правило, связанные со следующими факторами:

состоянием рынка информационных технологий;

определением эффективности инвестиций в информационные технологии;

необходимостью реорганизации деятельности предприятия при внедрении информационных технологий.

Под анализом деятельности предприятия здесь понимается сбор и представление информации о деятельности предприятия в формализованном виде, пригодном для принятия решения о разработке определенного класса АИС. В зависимости от выбранной стратегии автоматизации предприятия технологии сбора и представления информации могут быть различными. Итоговое представление информации на этапе анализа деятельности играет одну из ключевых ролей во всей дальнейшей работе. Желательно, чтобы анализ предприятия закончился построением набора моделей, соответствующих стандартам IDEF (будут рассмотрены далее).

Реорганизация деятельности преследует, как правило, цель повышения эффективности деятельности предприятия в целом и может предусматривать применение методологий BSP, TQM или BPR.

Методология BSP определяется как «подход, помогающий предприятию определить план создания информационных систем, удовлетворяющих его ближайшим и перспективным информационным потребностям». Информация является одним из основных ресурсов и должна планироваться в масштабах всего предприятия, АИС должна проектироваться независимо от текущего состояния и структуры предприятия. BSP основывается на нисходящем анализе информационных объектов и регламентирует 13 этапов выполнения работ.

Подход TQM (Total Quality Management) успешно применялся при реорганизации предприятий еще в середине XX в. В основе подхода лежит очевидная концепция управления качеством выпускаемой продукции. Качество должно быть направлено на удовлетворение текущих и будущих потребностей потребителя как самого важного звена производственной линии. Достижение соответствующего уровня качества требует постоянного совершенствования производственных процессов. Для решения этой задачи Э. Демингом было предложено 14 принципов, в совокупности составляющих теорию управления качеством и применимых для предприятий произвольных типов и различных масштабов. Безусловно, этих принципов недостаточно для полного решения стоящих перед современными предприятиями проблем, тем не менее они являются основой трансформации промышленности Японии и США.

BPR (Business Process Reengineering) -- реинжиниринг бизнес-процессов -- определяется как фундаментальное переосмысление и радикальное перепланирование бизнес-процессов компаний, имеющее целью резкое улучшение показателей их деятельности, таких как затраты, качество, сервис и скорость. При этом используются следующие положения.

Несколько работ объединяются в одну.

Исполнителям делегируется право по принятию решений.

Этапы процесса выполняются в естественном порядке.

Реализуются различные версии процесса.

Работа выполняется там, где ее целесообразно делать (выход работы за границы организационных структур).

Снижаются доли работ по проверке и контролю.

Минимизируется количество согласований.

Ответственный менеджер является единственной точкойконтакта с клиентом процесса.

Используются и централизованные и децентрализованные операции.

Для того чтобы выполнить пп. 1--9, необходимо использовать так называемый «инжиниринговый подход».

2. Реинжиниринг бизнес-процессов

Организационный анализ компании при таком подходе проводится по определенной схеме с помощью полной бизнес-модели компании. Компания рассматривается как целевая, открытая, социально-экономическая система, принадлежащая иерархической совокупности открытых внешних надсистем (рынок, государственные учреждения и пр.) и внутренних подсистем (отделы, цеха, бригады и пр.). Возможности компании определяются характеристиками ее структурных подразделений и организацией их взаимодействия.

Построение бизнес-модели компании начинается с моделирования ее взаимодействия с внешней средой, т. е. с определения миссии компании.

Миссия согласно стандарту ISO 15704 - это:

деятельность, осуществляемая предприятием для того, что бы выполнить функцию, для которой оно было учреждено, - предоставление заказчикам продукта или услуги;

механизм, с помощью которого предприятие реализует свои цели и задачи.

Миссия компании по удовлетворению социально значимых потребностей рынка определяется как компромисс интересов рынка и компании. При этом миссия как атрибут открытой системы разрабатывается, с одной стороны, исходя из рыночной конъюнктуры и позиционирования компании относительно других участников внешней среды, а с другой - исходя из объективных возможностей компании и ее субъективных ценностей, ожиданий и принципов. Миссия является своеобразной мерой устремлений компании и, в частности, определяет рыночные претензии компании (предмет конкурентной борьбы). Определение миссии позволяет сформировать дерево целей компании - иерархические списки уточнения и детализации миссии.

Дерево целей формирует дерево стратегий - иерархические списки уточнения и детализации целей. При этом на корпоративном уровне разрабатываются стратегии роста, интеграции и инвестиции бизнесов. Блок бизнес-стратегий определяет продуктовые и конкурентные стратегии, а также стратегии сегментации и продвижения. Ресурсные стратегии определяют стратегии привлечения материальных, финансовых, человеческих и информационных ресурсов. Функциональные стратегии определяют стратегии в организации компонентов управления и этапов жизненного цикла продукции. Одновременно выясняется потребность и предмет партнерских отношений (субподряд, сервисные услуги, продвижение и пр.). Это позволяет обеспечить заказчикам необходимый продукт требуемого качества, в нужном количестве, в нужном месте, в нужное время и по приемлемой цене. При этом компания может занять в партнерской цепочке создаваемых ценностей оптимальное место, где ее возможности и потенциал будут использоваться наилучшим образом. Это дает возможность сформировать бизнес-потенциал компании - набор видов коммерческой деятельности, направленный на удовлетворение потребностей конкретных сегментов рынка.

Далее, исходя из специфики каналов сбыта, формируется первоначальное представление об организационной структуре (определяются центры коммерческой ответственности). Возникает понимание основных ресурсов, необходимых для воспрои...