автомат.системы. автоматизир.системы. Контрольная работа по дисциплине Автоматизированные системы управления и информационное обеспечение возведения и эксплуатации зданий и сооружений на тему Автоматизированная система обработки информации и управления (асоиу)
 Скачать 4.8 Mb.
|
|
Министерство образования и науки РФ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тульский государственный университет КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА по дисциплине: «Автоматизированные системы управления и информационное обеспечение возведения и эксплуатации зданий и сооружений»на тему: «Автоматизированная система обработки информации и управления (АСОИУ)»Выполнил студент Мануилов АлександрПроверила Головин Константин Александрович Тула 2022 Введение Использование современных компьютерных информационных технологий одно из основных условий эффективной работы предприятий. Компьютеры широко применяются для автоматизированной обработки информации в науке, образовании, промышленности, сельском хозяйстве и других отраслях. В энергетике автоматизированные системы обработки информации и управления (АСОИУ) функционируют на различных уровнях управления энергетическими объектами: осуществляют сбор, цифровую обработку и хранение сигналов и процессов, передачу информации по различным каналам связи, применяются в экспертно-диагностических системах, для моделирования и принятия решения. В данной работе я рассмотрю основные методы автоматизации и преобразования информации, создание и внедрение АСКУЭ, АСОИУ, АРМ. Основные понятия, принципы и методы автоматизации Автоматизация в общем виде представляет собой комплект действий и мероприятий технического, организационного и экономического характера, который позволяет снизить степень участия или полностью исключить непосредственное участие человека в осуществлении той или иной функции производственного процесса, процесса управления. Автоматизированная информационная технология (АИТ) представляет собой совокупность методов и способов сбора, передачи, накопления, хранения, поиска и обработки информации на основе применения средств вычислительной техники и связи. Главной задачей современных информационных технологий организационного управления является своевременное предоставление достоверной, в необходимом количестве информации специалистам и руководителям для принятия обоснованных управленческих решений. компьютерный информация автоматизация Автоматизированная информационная система (АИС) – человеко-машинная система с автоматизированной технологией получения результатной информации, необходимой для информационного обслуживания специалистов и оптимизации процесса управления в различных сферах человеческой деятельности. Проведение автоматизации работы экономических служб подразумевает построение на базе АИС некой автоматизированной системы управления. Автоматизированная система управления (АСУ) – это система управления, построенная на основе применения средств вычислительной техники, экономико-математических методов и информационных технологий. Массовое проектирование АИС потребовало разработки единых теоретических положений, методических подходов к их созданию и функционированию, без чего невозможно взаимодействие различных экономических объектов, их нормальное функционирование в сложном народнохозяйственном комплексе. Научно-методические положения и практические рекомендации по проектированию автоматизированных систем в настоящее время сложились как основополагающие принципы создания АИС: системности, развития, совместимости, стандартизации и унификации, эффективности. Принцип системности является важнейшим при создании, функционировании и развитии АИС. Он позволяет подойти к исследуемому объекту как единому целому; выявить на этой основе многообразные типы связей между структурными элементами, обеспечивающими целостность системы; установить направления производственно-хозяйственной деятельности системы и реализуемые ею конкретные функции. Системный подход предполагает проведение двухаспектного анализа, получившего название макро - и микроподходов. При макроанализе система или ее элемент рассматриваются как часть системы более высокого порядка. Особое внимание уделяется информационным связям: устанавливается их число, выделяются и анализируются те связи, которые обусловлены целью изучения системы, а затем выбираются наиболее предпочтительные, реализующие заданную целевую функцию. При микроанализе изучается структура объекта, анализируются ее составляющие элементы с точки зрения их функциональных характеристик, проявляющихся через связи с другими элементами и внешней средой. В процессе проектирования АИС системный подход позволяет использовать математическое описание функционирования, исследование различных свойств отдельных элементов и системы в целом, моделировать изучаемые процессы для анализа работы вновь создаваемых систем. Для АИС управления характерна многоуровневая иерархия с вертикально соподчиненными элементами (подсистемами). Преимущества иерархических структур способствовали их широкому распространению в системах управления. Так, иерархическая структура создает относительную свободу действий над отдельными элементами для каждого уровня системы и возможность различных сочетаний локальных критериев оптимальности с глобальным критерием оптимальности функционирования системы в целом. Она обеспечивает относительную гибкость системы управления и возможность приспосабливаться к изменяющимся условиям; повышает надежность за счет возможности введения элементной избыточности, упорядочения направлений потоков информации. Практическое значение системного подхода и моделирования состоит в том, что он позволяет в доступной для анализа форме не только отразить все существенное, интересующее создателя системы, но и использовать ЭВМ для исследования поведения системы в конкретных, заданных условиях. Поэтому в основе создания АИС в настоящее время лежит метод моделирования на базе системного подхода, позволяющий находить оптимальный вариант структуры системы и тем самым обеспечивать наибольшую эффективность ее функционирования. Создание и внедрение АСКУЭ В настоящее время создание или модернизация автоматизированных систем коммерческого учета электроэнергии (АСКУЭ) является обязательным требованием при работе на оптовом рынке электроэнергии. Для соблюдения порядка учета отпускаемых предприятию электрической энергии и мощности и учета всех тарифных групп потребителей, установленных в договоре на пользование электрической энергии, разрабатываемые автоматизированные системы коммерческого учета электроэнергии (АСКУЭ) приходится размещать непосредственно у потребителей и создавать сложные иерархические структуры. Разработка технических проектов на автоматизацию учета электрической энергии и мощности для промышленных предприятий невозможна без тщательной проработки вопросов выбора, размещения и установки технических средств АСКУЭ, устройств сбора и передачи информации, причем выполняться она должна, как правило, сотрудниками специализированных отраслевых проектных институтов. Несмотря на то, что автоматизированные системы коммерческого учета электроэнергии создаются на базе типовых приборов учета, единых "Типовых технических требований к средствам автоматизации контроля и учета электроэнергии и мощности для АСКУЭ энергосистем", утвержденных РАО "ЕЭС России" 11 октября 1994 года, использование их для финансовых расчетов за потребленную электрическую энергию и мощность для каждого предприятия имеет свои специфические особенности. В связи с этим в проектной работе особое внимание уделяется разработке раздела "Порядок определения расхода электроэнергии и мощности для расчетов с потребителем АСКУЭ". Важным элементом сбора информации является диспетчерский контроль фактического потребления электроэнергии и отслеживание отклонений от графика.  Система, которая в будущем может широко использоваться, представляет собой иерархическую структуру, где количество уровней практически не ограничено. В качестве систем связи применяются проводные, оптоволоконные и беспроводные технологии. Чтобы удовлетворить потребности различных объектов, нужно единое базовое программное обеспечение, имеющее равные величины функциональности, надежности и защищенности. Также необходимо наличие нескольких платформ, позволяющих адаптировать систему под конкретный объект. Далее требуется осуществить переход к системам, ориентированным на счетчики с новыми интерфейсами, которые появились у ряда производителей. Одним из важнейших направлений деятельности компаний – производителей оборудования должна стать разработка многофункционального измерителя. Данный прибор должен совмещать в себе функции счетчика электроэнергии класса 0.2S, датчика телеметрии, измерителя и анализатора качества электроэнергии и цифрового осциллографа. Кроме того, устройство должно вести журнал событий, что позволит решить большую часть проблем, стоящих сейчас перед субъектами рынка в сфере коммерческого и технического учета. Автоматизированная система обработки информации и управления (АСОИУ) Основа электроэнергетики – объединенная энергетическая система, которая осуществляет технологический процесс производства электроэнергии, транспорта и распределения. Основной аспект управления – оперативное управление режимами работы (оперативное – текущее). Основная задача – надёжность снабжения. АСОИУ как система состоит из большого количества элементов различных уровней и различного назначения. К ним относятся подсистемы, модули, блоки управления, задачи, управленческие процедуры, функции, операции и т. п. Базовые системы, как правило, представляют собой иерархические структуры, состоящие в итоге из элементарных управленческих процедур, предназначенных для включения в АСОИУ. Интеграция предполагает такое объединение и согласование управленческих функций и процедур, чтобы в ходе процесса управления предприятием обеспечивалась оптимизация его поведения. Интеграция проявляется во всех без исключения функциональных и обеспечивающих подсистемах. В подсистеме технического обеспечения – это локальные вычислительные сети и обеспечение связи предприятия с внешней средой через глобальные сети. В подсистеме информационного обеспечения – это ведение баз данных под управлением СУБД. Интеграция математического обеспечения проявляется, прежде всего, в согласовании входов и выходов математических моделей, комплексировании различных моделей (например, прогнозирования и планирования), целостности и непротиворечивости системы математических моделей. Интеграция программного обеспечения проявляется в том, что оно строится в виде сложного и вместе с тем гибкого программного комплекса, позволяющего выполнять программы в требуемой последовательности и в требуемых сочетаниях. Интегрированные АСОИУ, построенные на основе одной базовой, выводят предприятие на новый уровень интеграции организационного обеспечения благодаря унификации пользовательского интерфейса. Особенно ощутим этот эффект в больших АСОИУ, где новая система приходит на смену сотням старых локальных систем. Практическим результатом перехода к новой системе становится единый для всего предприятия стандарт способов взаимодействия пользователей с системой.  Главное, ради чего создаются на предприятиях автоматизированные системы, – это функциональная интеграция. Системы управления предприятием, автоматизации производства, автоматизации проектирования продукции и технологических процессов объединяются в интегрированное компьютерное производство. Единая компьютерная система позволяет обеспечить взаимную прозрачность систем. Например, уже на стадии проектирования можно моделировать возможное влияние конструкторских и технологических решений на ход производства. Система объединяется с объектами и системами, находящимися вне предприятия. Интеграция между подсистемами – это первый шаг к интеграции внутри. Она выражается в обмене данными между подсистемами. Нередко эти данные инициируют события и процессы в других подсистемах. Гибкость при реализации конкретных структур управления порождает новые моменты в интеграции функций базовой системы, поскольку состав функций, включаемых в подсистемы конкретной АСОИУ, может не полностью совпадать с функциональным наполнением подсистем базовой системы. АСОИУ строится с ориентацией на управление производственным процессом как единым целым, а не на автоматизацию деятельности отдельных подразделений, занимающихся управлением. Таким образом, комплексная автоматизация управления способствует преодолению барьеров между различными службами управления. Автоматизация рабочего места (АРМ) С помощью внедрения АИС организуется комплексный управленческий учет и анализ производственно-хозяйственной деятельности предприятия, причем достигаются достоверность и оперативность получаемой и используемой в управлении и анализе информации. Предпосылками для автоматизации работ являются: успешная компьютеризация управленческих подразделений предприятия; наличие локальной компьютерной сети, соединяющей ЭВМ пользователей и обеспечивающей доступ к общим базам данных; внедрение автоматизированной системы планирования производственных ресурсов, позволяющей использовать данные управленческого учета для анализа и прогноза производственно-хозяйственной деятельности. Как правило, информация подвергается некоторым процедурам преобразования, но в ряде случаев некоторые процедуры могут отсутствовать. Последовательность их выполнения также бывает различной, при этом некоторые процедуры могут повторяться. Состав процедур преобразования и особенности их выполнения во многом зависят от самого предприятия, ведущего автоматизированную обработку информации. Выполнение основных процедур преобразования информации включает в себя некоторые обязательные шаги: сбор и регистрация, передача, обработка информации. При сборе и регистрации информации особое значение придается достоверности, полноте и своевременности первичной информации. На предприятии сбор и регистрация информации происходят при выполнении различных операций; сбор информации должен сопровождаться ее регистрацией, т.е. фиксацией информации на материальном носителе (документе, машинном носителе), вводом в ЭВМ. Запись в первичные документы осуществляется вручную, поэтому процедуры сбора и регистрации остаются пока наиболее трудоемкими. В условиях частичной автоматизации управления – состояние, предполагаемое после внедрения АИС, особое внимание придается использованию технических средств сбора и регистрации информации, совмещающих операции количественного измерения, регистрации, накопления и передачи информации по каналам связи, ввод непосредствен-но в ЭВМ для формирования нужных документов или накопления полученных данных в системе. Передача информации осуществляется различными способами: с помощью курьера, пересылка по почте, доставка транспортными средствами, дистанционная передача по каналам связи с помощью других средств коммуникаций. Дистанционная передача по каналам связи сокращает время передачи данных, однако для ее осуществления необходимы специальные технические средства, что удорожает процесс передачи. Предпочтительным является использование технических средств сбора и регистрации, которые, собирая автоматически информацию с установленных на рабочих местах датчиков, передают ее в ЭВМ для последующей обработки, что повышает ее достоверность и снижает трудоемкость. Дистанционно передается как первичная информация с мест ее возникновения, так и результатная в обратном направлении. Поступление информации по каналам связи в центр обработки осуществляется двумя способами: на машинном носителе или непосредственно вводом в ЭВМ при помощи специальных программных и аппаратных средств. Обработка информации производится на ЭВМ, децентрализовано, в местах возникновения первичной информации, где организуются автоматизированные рабочие места специалистов той или иной службы. Обработка может производиться не только автономно, но и в вычислительных сетях, с использованием набора программных средств и информационных массивов для решения функциональных задач. В ходе решения задач на ЭВМ в соответствии с машинной программой формируются результатные сводки, которые печатаются машиной на бумаге или отображаются на экране. Печать сводок может сопровождаться процедурой тиражирования, если документ с результатной информацией необходимо предоставить нескольким пользователям. Предполагается использование децентрализованных средств сбора и предварительной обработки данных, что достигается с помощью технологии "клиент – сервер", позволяющей системе функционировать в многозадачном и многопользовательском режиме. Автоматизированный анализ в результате должен включать в себя функции: анализ деятельности предприятия; анализ использования производственных ресурсов; анализ финансовых последствий; технико-экономическое обоснование; прогноз баланса; прогноз потоков денежных средств. В ходе проектирования АИС анализа, осуществляются следующие работы: определяются состав показателей, необходимый для решения задач, их объемно-временные характеристики и информационные связи; разрабатываются различные классификаторы и коды; изучается возможность использования общегосударственных классификаторов; выявляется возможность применения унифицированной системы документации для отражения показателей, проектируются формы новых первичных документов, приспособленных к требованиям машинной обработки; ведется организация информационного фонда; определяются состав базы данных и его организация; проектируются формы вывода результатов обработки. При создании автоматизированной информационной системы анализа выполняются следующие работы: Определяются состав задач и система показателей для каждого уровня обработки (индивидуальных АРМ, локальных вычислительных сетей, распределенных сетей). Устанавливаются состав и способы обмена информацией между различными уровнями обработки. Ведутся создание информационного фонда и распределение его между уровнями обработки. Создаются различные формы ввода информации на ЭВМ с учетом многоуровневой обработки данных. Рассматриваются вопросы использования различных видов классификаторов и обеспечивается составление локальных классификаторов информации. Создаются различные формы вывода информации. Разрабатываются вопросы информационно-справочного обслуживания пользователей, построения типовых форм запросов. Создается автоматизированная информационная технология, обеспечивающая непосредственный контакт пользователя с ЭВМ. Прорабатываются вопросы организации на ЭВМ делопроизводства управленческой деятельности, контроля за исполнением документов. Создается информационное взаимодействие с внешней средой на основе организации электронной почты. Таким образом, автоматизация работ по анализу проводится в комплексе, в качестве составной части единой автоматизированной информационной системы предприятия, к которой относится также и автоматизированная система планирования производственных ресурсов.  В целом автоматизация работ позволит руководителям и специалистам предприятия оперативно получать необходимую аналитическую информацию, иметь реальное представление о процессах, происходящих на предприятии, быстро принимать необходимые решения, обеспечивать поддержку принятия управленческих решений, осуществить тесную интеграцию подразделений, проводить производственную политику, направленную на постоянное улучшение показателей. Заключение Для построения информационной системы, включающей в себя модули составления объемно-календарного плана производства, планирования потребностей материалах и комплектующих, планирования производственных мощностей, контроля за ходом производства, экономического анализа на предприятии существуют все необходимые предпосылки: развитый отдел АСУ, успешная компьютеризация управленческих подразделений предприятия, наличие локальной компьютерной сети. В качестве инструментария управления производственными ресурсами использовать автоматизированную информационную систему, позволяющую достигнуть некоторых улучшений в области планирования, анализа, управления материальными потоками внутри и вне предприятия, оптимизировать оборачиваемость материалов и комплектующих, экономить средства на складских запасах, и средства, вложенные в незавершенные проекты, обеспечить необходимый контроль за ходом производственного процесса, позволит уменьшить необходимое количество рабочих мест, занятых управленческих персоналом. Список используемой литературы Информационные технологии управления: учебное пособие. Провалов В.С. – Флинта; МПСИ, 2018 – 386 с. Информационные системы и технологии управления: учебник под ред. Г.А. Титоренко – ЮНИТИ-ДАНА, 2012 – 275 с. Информационные системы и технологии. под ред. Ю.Ф. Тельнова – ЮНИТИ-ДАНА, 2012 – 263 с. Пьявченко Т.А., Финаев В.И. Автоматизированные информационно-управляющие системы. – Таганpог: Изд-во Изд-во Технологического института ЮФУ, 2017. – 271 c.Управление в сложных системах: Научное издание / Уфимский государственный авиационный технический университет. – Уфа: 2019. – 224с. |