Реферат. Учебное пособие санктПетербург 2012 министерство образования и науки российской федерации
 Скачать 1.04 Mb.
|
|
Результатом работы этапа 1.1 должно стать убедительное технико-экономическое обоснование (ТЭО) производственно-хозяйственной необходимости и выгодности создания и эксплуатации АС. Состав и содержание этого документа регламентированы ГОСТ 24.202-80 «ТЭО создания АСУ». ТЭО содержит разделы о характеристике объекта и существующей системы управления, о целях создания АС, об ожидаемых технико-экономических результатах создания АС. В разделе о характеристике объекта и существующей системы управления излагаются общие сведения, характеристика производственно-хозяйственной деятельности, организационной и производственной структуры объекта, характеристика и критический анализ методов и средств системы управления. В разделе об ожидаемых технико-экономических результатах приводится перечень основных источников получаемой в результате создания АС экономической эффективности и оценка ожидаемых изменений основных технико-экономических и социальных показателей производственно-хозяйственной деятельности объекта; оценка ожидаемых затрат на создание АС и ожидаемые обобщающие показатели экономической эффективности АС. Для написания этих разделов разработчик ТЭО должен иметь высокую квалификацию управленца, быть знакомым с теорией и методикой управления в отрасли, знать методики оценок экономической эффективности (особенно при включении социальной составляющей). В условиях рыночной экономики решение вопроса о создании или не создании АС решается значительно проще. Все эти характеристики включает бизнес-план, основным критерием которого является срок окупаемости вложений. И если этот срок оказывается неприемлемым, будет решаться вопрос о более эффективных способах вложений. В другом случае – работа продолжится. Особо стоит обратить внимание на этап 7.2 «Подготовка персонала». Подготовка персонала к последующей эксплуатации вызывает необходимость появления в структуре предприятия отдельного подразделения специалистов по информационным технологиям. С увеличением степени автоматизации предприятия роль этих специалистов неуклонно возрастает. Результатом работ на стадии 3 должно быть утвержденное техническое задание на создание АС. Статусу этого документа, его содержанию, порядку разработки и утверждения посвящен ГОСТ 34.602-89 «Техническое задание на создание автоматизированной системы». ТЗ на АС является основным документом, определяющим требования и порядок создания (развития или модернизации, далее – создания) автоматизированной системы, в соответствии с которым проводится разработка АС и ее приемка при вводе в действие. ТЗ на АС разрабатывают на основании ТЭО или бизнес-плана. ГОСТ 34.602-89 определяет состав и содержание документа ТЗ на АС. Здесь также указаны разделы, содержащие общие сведения, характеристику объекта автоматизации, назначение и цели создания системы. Собственно содержание ТЗ отражается в разделах: требования к системе, состав и содержание работ по созданию системы, порядок контроля и приемки системы, состав и содержание работ по подготовке объекта к вводу системы в действие. Требования к системе предъявляются на трех уровнях: к системе в целом, к выполняемым функциям и к видам обеспечения. Требования к системе в целом содержат требования к структуре и функционированию системы; к численности и квалификации персонала системы и режиму его работы; к безопасности и надежности; к эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту; к защите информации от несанкционированного доступа; к сохранности информации при аварийных ситуациях и другие. Требования к видам обеспечения содержат требования к математическому, информационному, лингвистическому, программному, техническому, метрологическому, организационному, методическому и другим видам обеспечения системы для выполнения ее функций. Например, для информационного обеспечения перечисляются требования к составу, структуре и способам организации данных в системе; к информационному обмену между компонентами системы; к информационной совместимости со смежными системами; по использованию принятых государственных и отраслевых классификаторов; к структуре процесса сбора, обработки, передачи данных в системе и представлению данных и другие. Многие из этих требований указываются путем составления спецификации входных и выходных данных для каждого функционального модуля системы. Для организационного обеспечения приводят требования: к структуре и функциям подразделений, участвующих в функционировании системы или обеспечивающих ее эксплуатацию; к организации функционирования системы и порядку взаимодействия персонала АС и персонала объекта автоматизации; к защите от ошибочных действий персонала системы. В разделе ТЗ «Требования к составу и содержанию работ по подготовке объекта автоматизации к вводу системы в действие» приводится перечень основных мероприятий и их исполнителей. В том числе, создание необходимых для функционирования системы подразделений и служб, а также сроки и порядок комплектования штатов и обучения персонала. На практике ядро будущей службы эксплуатации АС формируется уже на этапе проработки концепции системы, и эти работники объекта автоматизации принимают активное участие во всех работах до ввода в эксплуатацию, в том числе и в подготовке производственного персонала. Наши профессиональные интересы требуют остановиться более подробно на вопросе технического обеспечения АС. В ТЗ для технического обеспечения приводятся требования к видам технических средств, допустимых к использованию в системе, и к функциональным, конструктивным и эксплуатационным характеристикам средств технического обеспечения системы. Все эти требования должны быть удовлетворены и оформлены как технические решения по проекту АС в виде документации технического обеспечения АС в соответствии с ГОСТ 24.206-80 «Требования к содержанию документов по техническому обеспечению», который предписывает следующее содержание: описание комплекса технических средств (КТС); структурная схема КТС; план расположения; таблица соединений и подключений; схема соединения внешних проводок. В этом перечне основным является документ «Описание КТС». ГОСТ 34.602-89 достаточно подробно регламентирует содержание этого документа. Так, при описании структуры КТС необходимо: обосновать выбор КТС, в том числе технические решения по обмену данными с объектом управления; описать функционирование КТС, в том числе в пусковых и аварийных режимах; описать размещение КТС с учетом выполнения требований техники безопасности; обосновать методы защиты технических средств от механических, тепловых, электромагнитных и других воздействий, защиты данных от несанкционированного доступа к ним. В разделе «Вычислительный комплекс» приводятся обоснование и описание основных решений по составу и вычислительной мощности устройств, по выбору типов периферийных технических средств получения, контроля, регистрации, хранения и отображения информации; обоснование численности персонала, обеспечивающего функционирование АС в пусковом, нормальном и аварийном режимах. В разделах «Абонентские пункты» и «Аппаратура передачи данных» обосновываются решения по выбору средств телеобработки и передачи данных, в том числе по выбору каналов связи; приводятся требования по организации связи и к арендуемым каналам, к оснащению персонала и абонентских пунктов средствами связи с оценкой объемно-временных характеристик передаваемой информации. Отдельные документы «Таблица соединений и подключений» и «Схема соединений внешних проводок» описывают и отражают размещение электрических и трубных соединений между аппаратами и приборами (монтажными изделиями), установленными в щитах, пультах; технические характеристики кабелей, проводов, соединительных и разветвительных коробок, труб, арматуры и т.п. Именно эти соединения следует проектировать в соответствии с ранее упоминавшейся Структурированной Кабельной Системой (СКС), позволяющей предусмотреть как возможное развитие АС, так и некоторую реструктуризацию объекта автоматизации в связи с изменением технологии или ассортимента выпускаемой продукции. Проектирование СКС регламентировано стандартом США EIA/TIA –568А 1991 г. (новая редакция – в 1995г.). Это технический стандарт на кабельную проводку для телекоммуникационных продуктов и услуг в коммерческих зданиях. Сам стандарт EIA/TIA –568А опирается на целый ряд стандартов по размещению телекоммуникационной структуры в пространстве коммерческих (больших и малых) и жилых зданий (-569, -570, -606) и требованиям к заземлению (-607). СКС планируется и строится иерархически с главной магистралью и ответвлениями от нее. Типичная структура СКС включает горизонтальные подсистемы (на этаже здания соединяют розетки подключения пользователей с кроссовыми шкафами), вертикальные подсистемы (соединяют кроссовые шкафы на этажах с центральной аппаратной здания) и подсистему композиции (соединяет центральные аппаратные зданий с главной аппаратной всей композиции сети с помощью магистралей). При продуманной организации СКС может стать универсальной средой для передачи компьютерных данных, реализации местной телефонной сети, осуществления видеоконференций, передачи сигналов охранной и противопожарной систем. Подобная универсализация может позволить автоматизировать многие процессы контроля, мониторинга и управления ремонтными и хозяйственными службами, а также системами жизнеобеспечения предприятия. Вопросы для самопроверки 1. Почему ГОСТы на автоматизированные системы применимы и сегодня? 2. Перечислите стадии создания (модернизации, расширения) АС. Какие из них могут быть совмещены? 3. Назовите участников работ по созданию АС и обоснуйте их необходимость. 4. ТЭО или бизнес-план. 5. Раздел ТЗ «Требования к системе», его содержание. 6. Требования к техническим средствам АС. 7. СКС, ее состав и преимущества. ТЕМА 14. ПРИМЕР ПОСТРОЕНИЯ СЕТИ НА ПРЕДПРИЯТИИ Как следует из текста ГОСТов, все начинается с действующей на предприятии структуры производства. В качестве модели примем довольно типичную для средних и крупных комбинатов организационную структуру следующего вида (рис.14.1):  Рис.14.1. Структура модельного предприятия Структура на рис.14.1 отражает не полную структуру предприятия, но для оценки управленческих функций в процессе основного производства ее вполне достаточно. Кроме структуры, для проектирования размещения и сопряжения любых технических средств необходима топология предприятия: размещение производственных и административных зданий, а также размещение производственных служб и подразделений в самих зданиях. Исходными данными являются: перечень существующих технических средств управления, схема и размещение их соединений, в том числе резервы как самих управленческих ресурсов, так и конструктивов для прокладки возможных новых соединений для передачи и обработки большего объема информации. Пусть в модели производство размещено в двух одноэтажных, рядом стоящих корпусах, а управление – в отдельном трехэтажном корпусе, как показано на рис. 14.2:  Рис.14.2. Размещение служб предприятия Для представленного в таком виде объекта ставится задача: объединить средства и системы изготовления, контроля и учета продукции, сети внутренней связи, создать условия для обмена информацией предприятия с другими участниками корпорации. В ТЗ следует включить разработку: 1) системы автоматизированного сбора данных о контроле параметров основного и вспомогательного оборудования с выдачей в службы технического директора предупреждения о возможной аварийной ситуации; 2) аппаратно-программного соединения трех ЛВС, системы климат-контроля, системы нанесения/чтения штрих-кода на концах материальных потоков в зданиях производства и склада, а также системы учета сырья и материалов; 3) сети внутренней связи с возможностью проведения телеконференций и выхода в сети коллективного пользования. Оценка объемов информации для разрабатываемых систем дает следующие результаты: а) в цехе – сумма объемов одиночных замеров, умноженная на максимальную частоту замеров за смену и деленная на 8×3600, - 0,632 Мбит/с; б) на складе – 0,212 Мбит/с. Значит, пропускная способность информационной магистрали должна быть не ниже 1,44 Мбит/с (с запасом). Следовательно, технология 10 BASE приемлема и может быть реализована на коаксиале, витой паре или многомодовом оптоволокне. В качестве АТС может быть рекомендована лучшая, по оценке английского журнала “Что покупать для бизнеса” в 2010 г., цифровая станция Panasonic серии КХ-TDЕ600. IP-АТС KX-TDE600 — коммуникационная платформа для решения любых задач на сегодняшний день и в будущем, если планируется полный переход на IP-телефонию. При цене менее $4000 (на вторую половину 2010 г.)обладает следующими возможностями: - поддержка всех без исключений функций KX-TDA600; - предельная ёмкость системы: до 640 внешних линий, до 1152 внутренних линий, 512 мобильных абонентов; - до 640 внешних IP-линий, в том числе не более 32 внешних SIP-линий; - до 672 системных IP-телефонов; - до 128 SIP-телефонов сторонних производителей; - встроенные базовые функции голосовой почты (2-канала); - передача факсов по IP-сети (поддержка протокола T.38); - совместимость с новыми моделями системных IP-телефонов и консолями серии NT300; - поддержка многосторонней конференции; - полная совместимость с АТС серии KX-TDA; - совместимость с различными интерфейсами, приложениями и сетями. Если существующие системы изобразить пунктирным контуром, а добавления – сплошным, то общая схема систем организации и управления может быть представлена в виде иерархической “звезды” в следующем виде (рис.14.3). Как видно по рис.14.3, общая топология сети – звезда при объединении трех существующих (1, 2, 3) и одной новой (8) ЛВС в одну ЛВС с четырьмя сегментами, разделенными мостами. Аналогично расширена ЛВС службы технического директора: подключение новой ЛВС (9) к имеющейся (4) через мост.  Рис. 14.3. Расширенная схема систем управления 1 - ЛВС-производство; 2 - ЛВС-склад; 3 - ЛВС службы снабжения и сбыта; 4 - ЛВС технической службы; 5 - ЛВС бухгалтерии; 6 - ЛВС экономической службы и маркетинга; 7 - ЛВС администрации; 8 - ЛВС обслуживания учета материалов, нанесения/чтения штрих-кода и управления работой одного автоштабелера; 9 - ЛВС контроля параметров основного и вспомогательного оборудования и управления работой второго автоштабелера; 10 - мост между двумя ЛВС; 11 - брандмауэр; 12 - абоненты внутренней мобильной сети Центральный узел – сетевой сервер-коммутатор. АТС соединяется с центральным узлом через “брандмауэр” для защиты сети от несанкционированного доступа. С другой стороны, через АТС могут передаваться пакеты информации по обмену внутри корпорации. Сервер-коммутатор, например, Compaq Alpha Server DS20. Это – двухпроцессорный сервер – младшая модель полнофункционального Alpha – сервера общего назначения. Может использоваться как сервер баз данных, прикладных систем, телекоммуникаций и Internet – приложений. Технические характеристики: - процессор Alpha 21264, тактовая частота 500 МГц; - число процессоров – до 2; - объем кэш-памяти – 4 МБ на 1 процессор; - архитектура – коммутатор; - максимальный объем ОЗУ – 4 ГБ; - CD-ROM, флоппи- диск – 1,44 МБ, HD – до 38,4 ГБ; - накопитель на магнитной ленте; - сетевые соединения – для 10/100 Мбит/с Ethernet; - асинхронные контроллеры на 1, 4, 8, 15 портов; - графические адаптеры – на выбор из списка; - мониторы - 15÷21 дюйм; - источник питания – 675 Вт; - операционная система – UNIX. Центральный узел – сетевой сервер-коммутатор, мосты, брандмауэр и АТС разместим на III этаже. Необходимые трассы следует спроектировать в соответствии с СКС. Иллюстрации фрагментов такого проекта представлены на рис. 14.4 и 14.5.  Рис. 14.4. План кабельных конструкций (фрагмент)  Рис.14.5. План прокладки кабельной системы (фрагмент) Библиографический список Баканов В. И, Сети ЭВМ и телекоммуникации. [Электронный ресурс]. –М.: МГУПИ, 2002. – Адрес доступа: http://mgupi.ru. Бельфор В.М., Суриков В.Н. Телекоммуникационные системы в управлении: учебное пособие / СПбГТУРП. СПб., 2005. Галкин В.А., Григорьев Ю.А. Телекоммуникации и сети. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003. Зайдлер Е.А. Системы передачи дискретной информации. - М.: Связь, 1977. Ирвин Дж., Харль Д. Передача данных в сетях: инженерный подход/ пер. с англ. - СПб.: БХВ-Петербург, 2003. Левин Л.С., Плоткин М.А. Цифровые системы передачи информации. - М.: Радиосвязь, 1982. Мур М., Притски Т., Риге К., Сауфвик П. Телекоммуникации: Руководство для начинающих/ пер. с англ. - СПб.: БХВ – Петербург, 2003. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы.- 3-е изд.- М. - СПб.: Питер, 2006. Скляров О.К. Современные волоконно-оптические системы передачи, аппаратура и элементы. - М.: Солон-р, 2001. Убайдуллаев Р.Р. Волоконно-оптические сети. - М.: Экотренс, 1998. Учебное издание Виктор Михайлович Бельфор Валерий Николаевич Суриков СЕТЕВЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ АСУ Учебное пособие Редактор и корректор Н. П. Новикова Техн. редактор Л. Я. Титова Темплан 2012г., поз. -- Подп. к печати --.--.2012. Формат 60×84/16. Бумага тип. № 1. Печать офсетная. Уч.-изд. л. 7,5 . Усл.печ.л. 7,5. Тираж --- экз. Изд. № --. Цена “C”. Заказ № Ризограф ГОУ ВПО Санкт-Петербургского государственного технологического университета растительных полимеров, 198095, СПб., ул. Ивана Черных, 4. 53 |