Принципи побудови програмно-математичного забезпечення

Реалізація функцій управління ІВС із використанням ЕОМ здійснюється шляхом розробки і застосування програмно-математичного забезпечення (ПМЗ) комп’ютеризованих систем управління інтегрованим виробництвом (КСУІВ).

Математичне забезпечення включає сукупність математичних методів, моделей і алгоритмів обробки інформації для організації управління, що використовуються при створенні КСУІВ.

Програмне забезпечення – це частина інформаційного забезпечення КСУІВ, що забезпечує прикладну розробку і реалізацію математичного забезпечення на ЕОМ.

Оскільки ІВС будується у вигляді інтегрованого взаємозалежного комплексу функціональних підсистем із складу АСУВ і ГВС, в основу побудови ПМЗ КСУІВ покладені наступні принципи: інтеграції, гнучкості, ієрархічності, типізації.

Під інтеграцією розуміється об’єднання різних функцій управління елементів ГВС у єдину систему управління, що координується загальною метою виробництва з одночасним збереженням їх автономності роботи.

Гнучкість базується на програмно-технічному перенастроюванні елементів ГВС на нові умови функціонування як природного, так і випадкового характеру.

Ієрархічність передбачає такий розподіл функцій управління, при якому взаємодія між рівнями переважає над взаємодією в середині рівнів, а вищестоящі рівні вирішують більш великі (глобальні за ступенем важливості та ступенем впливу отриманого результату на функціонування системи) задачі і мають більш тривалий період і меншу частоту прийняття рішень.

Очевидно, що АСУВ та інші функціональні підсистеми верхнього рівня забезпечують роботу ІВС у режимі поділу часу, а елементи ГВС – роботу технологічної підсистеми ІВС в умовах реального масштабу часу, оскільки час ухвалення рішення повинен бути меншим за час виробничого процесу.

Таким чином, швидкість реакції системи на зміни виробничих умов стає основною характеристикою КСУІВ. У той же час розробка ПМЗ КСУІВ є найбільш трудомісткою, а отже, і дорогою частиною у створенні ІВС. В результаті збільшується потреба у створенні стандартних пакетів програм управління виробництвом і зростає ступінь значущості принципу типізації рішень застосовуваних у ПМЗ.

Під типізацією ПМЗ розуміється уніфікація задач, структур даних і використовуваних методів і засобів при реалізації заданих функцій управління виробництвом. Відомо, що адаптація типового ПМЗ під конкретне застосування складає 10–15 % вартості розробки оригінального забезпечення.

Переваги використання типового забезпечення полягають в наступному:

– реалізація випробуваних стандартних рішень;

– високий ступінь придатності до використання в різних умовах функціонування виробництва;

– невисокі вимоги до обслуговуючого персоналу;

– відсутність витрат на розробку і супровід.

Переваги використання оригінального забезпечення наступні:

– точне відображення особливостей застосування;

– відсутність непотрібних функцій;

– простота в адаптуванні та модифікації в рамках використовуваної прикладної області.

Таким чином, при виборі ПМЗ необхідно враховувати можливості технічних засобів, рівень підготовки персоналу, фінансові можливості, а також необхідний рівень автоматизації функцій управління виробництвом і показники основних характеристик КСУІВ, що проектується.

Основними характеристиками КСУІВ є швидкість реакції, ступінь автоматизації, ступінь гнучкості та рівень інтеграції виробництва.

Ступінь автоматизації – це показник, який визначає відношення обсягів робіт, виконуваних без участі і за участю людини.

Ступінь гнучкості – це показник мобільності, тобто обсягу витрат, з якими можна перейти на випуск нової продукції.

Рівень інтеграції – це показник кількості різних виробничих функцій, що поєднуються в єдину систему.