Структура и информационные связи подсистем АСУ АТП.

Если множество элементов объединено в систему по опреде­ленному признаку, то всегда можно ввести некоторые дополни­тельные признаки для разделения этого множества на подмноже­ства, выделяя тем самым из системы ее составные части — подси­стемы. Любая система содержит ряд подсистем, полученных выде­лением из исходной системы. В свою очередь, эти подсистемы со­стоят из более мелких подсистем и т.д.

Подсистемы, полученные выделением из одной исходной сис­темы, относят к подсистемам одного уровня или ранга. При даль­нейшем делении получаем подсистемы более низкого уровня. Та­кое деление называют иерархией (деление должностей на высшие и низшие, порядок подчинения низших по должности лиц выс­шим и т.п.). Одну и ту же систему можно делить на подсистемы по-разному — это зависит от выбранных правил объединения эле­ментов в подсистемы. Наилучшим, очевидно, будет набор правил, который обеспечивает системе в целом наиболее эффективное до­стижение цели.

При делении системы на подсистемы следует помнить о прави­лах такого деления:

• каждая подсистема должна реализовывать единственную фун­кцию системы;

«связь между подсистемами должна вводиться только при на­личии связи между соответствующими функциями системы;

. связи между подсистемами должны быть простыми (насколь­ко это возможно).

Число уровней и число подсистем каждого уровня может быть различным. Однако всегда необходимо соблюдать одно важное пра­вило: подсистемы, непосредственно входящие в одну систему бо­лее высокого уровня, действуя совместно, должны выполнять все функции той системы, в которую они входят.

Управление любой организацией, производящей товары или оказывающей услуги, строится по иерархическому принципу.

В иерархической системе управления любая подсистема некото­рого уровня подчинена подсистеме более высокого уровня, в состав которой она входит и которой управляется. Для систем управления деление системы возможно до тех пор, пока полученная при оче­редном делении подсистема не перестает выполнять функции уп­равления. С этой точки зрения системой управления низшего иерар­хического уровня являются такие подсистемы, которые осуществля­ют непосредственное управление конкретными орудиями труда, ме­ханизмами, устройствами или технологическими процессами. Систе­ма управления любого другого уровня, кроме низшего, всегда осу­ществляет управление технологическими процессами не непосред­ственно, а через подсистемы промежуточных, более низких уровней.

Одно из главных средств преодоления организованной сложно­сти системы — это декомпозиция, т.е. деление системы на части (подсистемы) и организация этих частей в иерархическую систе­му. Расчленение системы на соподчиненные части производится так, чтобы каждая часть содержала объекты, наиболее тесно свя­занные друг с другом.

Декомпозиция является условным приемом, позволяющим в конечном итоге оценить степень сложности объекта и привести его к некоторым конечным элементам, анализ которых может быть выполнен известными методами. Будем считать, что элемент -это минимальная часть системы.

Универсальность принципа декомпозиции позволяет использо­вать его и при определении организационной структуры управле­ния.

Организационная структура управления — это система взаимо­действия управленческих звеньев, состоящая из отдельных работ­ников и групп работников с четкой регламентацией функциональ­ных обязанностей в соответствии с местом и ролью этих звеньев в процессе управления.

Практика показывает, что чем выше уровень руководителей (пользователей ИС), тем меньше информации они используют для принятия решения, при этом значимость решений возрастает. Раз­деление функций управления между различными пользователями ведет к повышению специализации в области принятия решений.

Управленческие решения для устранения наиболее часто воз­никающих «отрицательных» ситуаций определяются как стандарт­ные и могут накапливаться в ИС в библиотеке стандартных реше­ний. К таким решениям относятся действия пользователя в случаях невыхода ПС на линию, необходимость изменения количества или сроков выпуска автомобилей и т.д. Для каждого конкретного пользо­вателя данная информация детализируется, устанавливается фор­ма и временные параметры ее представления.

В дальнейшем под регламентной информацией будем понимать информацию, выдаваемую пользователям для принятия управлен­ческих решений, координируемых во времени. На практике выда­ча такой информации предусматривается календарным графиком обработки и использования данных ИС. Как правило, документа­ция, в которой зафиксирована регламентная информация, имеет типовое содержание и формируется в конкретные сроки. При фор­мировании регламентной информации, представляемой пользо­вателю в виде документов, определение сроков их подготовки не представляет особой сложности (они заранее обусловлены услови­ями производства, его организацией). Намного сложнее выделить временные параметры представления информации при возникаю­щих отклонениях в производственном процессе. В этом случае мно­гое определяется характером отклонений, анализом их причин и, как следствие, сложностью управленческого решения по их устра­нению.

Другую необходимую информацию пользователь ИС, например диспетчер, должен иметь возможность получить в требуемое I время в виде запросов или путем прямого диалога в оперативном I режиме. Располагая требуемой информацией, он может принимать I решения по формированию сменных заданий на период планиро- I вания, о переносе выполнения тех или иных позиций плана при I отсутствии заявленного к выходу ПС, отсутствия водителя и т.д. I

Такой подход позволяет:

• исключить дублирование в управленческой деятельности пользователей разных рангов;

«конкретизировать функциональные обязанности каждого пользователя при принятии управленческих решений;

. выявить полный состав и структуру информации для управле­ния производственным процессом на всех его стадиях;

• рационально спроектировать соответствующие формы выдачи информации пользователям;

• определить сроки обработки данных в информационной сис­теме и получения итоговой информации;

• разработать рациональный технологический процесс обработ­ки информации в ИС.

Информационные системы управления производственными объектами (предприятиями, объединениями, в том числе и авто­мобильного транспорта) характеризуются специфическими при­знаками. Они ориентированы главным образом на реализацию управленческих решений на базе широкого использования средств ВТ и экономико-математического моделирования. Такие системы характеризуются также непосредственным взаимодействием с ними пользователей различных рангов, функционированием режима реального времени получения и использования информации.

Режим реального времени ассоциируется с понятием «мгно­венности», а использование в реальном времени -- с понятием «своевременности» получения информации для принятия опера­тивных управленческих решений. Следовательно, информацион­ный подход обусловливается возможностью оперативного отбора необходимого количества информации и представления ее пользо­вателю для принятия управленческих решений.

Любая сфера управленческой деятельности базируется на опре­деленной системе информации. Однако в качестве системы она может рассматриваться только тогда, когда четко регламентирова­но информационное взаимодействие между людьми, подразделе­ниями, организациями, когда выделены информационные пото­ки и имеется возможность их регулирования. Само по себе наличие таких видов деятельности, как сбор, передача, обработка инфор­мации, еще не определяет понятия ИС. Только когда определены методы и способы использования имеющейся информации, мож­но говорить о понятии «информационной системы».

В настоящее время можно говорить не столько о недостаточно­сти, сколько об избыточности информации, поступающей в распо­ряжение пользователей. В то же время несмотря на избыточность информации, циркулирующей в системах управления, во многих случаях пользователи (чаще всего управленческие работники служ­бы эксплуатации) испытывают недостаток в оперативных данных для принятия управленческих решений. Таким образом, например, при изменении сроков доставки или количественном изменении отгрузок по номенклатуре и клиентуре в плановом периоде возни­кают определенные затруднения, так как почти невозможно полу­чить информацию в оперативном режиме об уровне готовности ПС, его дислокации и укомплектованности водителями.

Большое значение имеют опыт и интуиция, квалификация дис­петчера, его умение четко определять необходимые количествен­ные и качественные характеристики требуемой информации. Ока­зывает также определенное влияние и типичность возникающих ситуаций, возможность их формализации. Управленческие реше­ния, которые возможно запрограммировать, принято называть про­граммными решениями.

Это обстоятельство следует учитывать при проектировании ИС, работающих в режиме реального времени, при этом возникает целый ряд вопросов, от решения которых зависит эффективность функционирования производственных систем: должна ли вся си­стема, работающая в реальном времени, быть непосредственно свя­занной с объектами управления, как быстро система должна ре­агировать на различные сообщения и т.п.

Рассмотрим пример работы АСУ АТП в реальном масштабе вре­мени. Выполнение расчета заработной платы не производится в оперативном режиме. Регистрация данных о выполнении сменных заданий, для которых важны не только даты, но и временной про­межуток обслуживания клиента, всегда производится в реальном масштабе времени.

Одним из основных направлений проектирования ИС реально­го времени является разработка диалога пользователя с ЭВМ. Ди­алоговый режим — один из способов эксплуатации ИС, при кото­ром человек ведет диалог непосредственно с устройством обра­ботки — возник как симбиоз новых возможностей обработки ин­формации в реальном времени и передачи сообщений.

Возможность работы в диалоговом режиме прежде всего обус­ловливает необходимые изменения в методах управления и явля­ется наиболее важным фактором внедрения АСУ. Диалог пользо­вателя с ЭВМ может существенно влиять:

- на децентрализацию ответственности пользователей в систе­ме управления;

- улучшение достоверности и полноты информации для приня­тия управленческих решений;

• стандартизацию представления информации для внутренних информационных обменов и для различных пользователей;

• расширение круга пользователей, повышение эффективности значения функционирования ИС и большую заинтересованность в ее услугах.

Исследования ИС различного назначения, в том числе и АСУ АТП, показывают, что диалоговый режим используется в таких направлениях, как диалоговая система регистрации данных, диа­логовая система обращения к информации.

Одной из главных задач оперативного управления перевозками в реальном масштабе времени является задача оперативного конт­роля за ходом выполнения сменно-суточных заданий водителями. По запросу руководителям управленческих служб через монитор выдается полная информация о состоянии выполнения плана на текущий момент вплоть до дислокации автомобилей на карте об­служиваемого региона.

Обработка данных для удовлетворения информационных потреб­ностей клиента по запросу, нашедшая распространение в инфор­мационно-поисковых системах библиографического типа, не име­ет еще достаточно широкого применения в системах доставки гру­зов и пассажиров. Сложность решения этой проблемы заключается в необходимости четкого определения круга возможных запросов для принятия различных по характеру и сложности управленче­ских решений. Существенное влияние оказывает также количество и ранг пользователей ИС, их информационные потребности. Ре­ализация запросного режима функционирования ИС связана с раз­работкой новых подходов к формированию банка данных, орга­низации технологического процесса преобразования информации. Значительные ограничения накладывают также используемые сред­ства вычислительной и периферийной техники.

В целом запросы могут классифицироваться на регламентиру­емые и нерегламентируемые. Первые обеспечивают возможность их обработки в определенные моменты времени или через опреде­ленные временные интервалы, т.е. здесь предусматривается ре­ализация запросов по расписанию. Такие запросы обрабатывают­ся автоматически. Отличительная особенность регламентируемых запросов заключается в том, что ответы на них выдаются по зара­нее разработанным программам, использующим известные техно­логии обработки данных и, как правило, поступают к пользовате­лю в виде документов, т. е. основное содержание и форма запросов определяются заранее. Следует отметить, что чаще всего в суще­ствующих разработках изменение постоянного запроса приводит к изменению технологии обработки данных и, как следствие, — ин­формационного и программного обеспечения.