книги из ГПНТБ / Зайцев Н.Г. Информационное и математическое обеспечение АСУП

6Ф6.5

3-17 // .

УДК 681. 14

Информационное и математическое обеспечение АСУП.

В систематизированном виде изложены инженерные прин­ ципы создания информационного и математического обеспечения автоматизированных систем управления предприятиями (АСУП). Указаны методы и способы их реализации. Особое внимание уделено общности предла­ гаемых решений в целях использования их при созда­ нии АСУП для самых различных предприятий.

Рассчитана на инженеров, математиков и экономистов, работающих в области автоматизации и обработки дан­ ных, а также может быть полезной студентам вузов соответствующих специальностей.

Табл. 1, илл. 17, библ. 15.

Рецензент Г. А. Козлик, канд. техн. наук

Редакция литературы по энергетике, электронике, кибер­ нетике и связи

Заведующий редакцией инж. 3. В. Божко

3314 — 171

(С ) Издательство «Техшка», 1974

ПРЕДИСЛОВИЕ

Коммунистическая партия и Советское пра­ вительство в своих решениях наметили ши­ рокую программу создания на базе новых средств вычислительной техники автоматизи­ рованных систем управления предприятиями. Всемерное внедрение АСУП в народное хозяй­ ство обусловило значительный спрос на лите­ ратуру, в которой бы излагались различные аспекты построения современных АСУП.

Информационное обеспечение состоит в разработке форм и методов информационного отображения предприятия в системе и обес­ печения эффективного обмена информацией между АСУП и предприятием в целях слеже­ ния за состоянием производства. На базе этой

системы как информационного обеспечения, так и комплекса алгоритмов экономико-орга­ низационного управления, а также функциони­ рования АСУП. Математическое обеспечение определяет возможности АСУП в части машин­ ного решения задач управления.

Задача этой книги — в систематизирован­ ном виде изложить вопросы информационно­ го и математического обеспечения АСУП.

В книге отражен опыт автора по разра­ ботке информационного и математического

3

Глава I

ПОДГОТОВКА ИНФОРМАЦИОННОЙ БАЗЫ И ОФОРМЛЕНИЕ ДОКУМЕНТОВ

1. ЗАДАЧИ И ХАРАКТЕРИСТИКА ИНФОРМАЦИОННОГО

ОБЕСПЕЧЕНИЯ

Вопросы, подлежащие разрешению в информационном обеспечении, определяются следующими особенно­ стями:

вводимые в машину данные должны быть формали­ зованы и однозначно представлены;

введенные в машину данные должны быть правиль­ но интерпретированы программами обработки, т. е. необходимо обеспечить правильное «понимание» маши­ ной исходных данных;

машинные массивы должны быть организованы так, чтобы можно было эффективно оперировать с ними, с учетом ограниченных технических возможностей ма­ шины;

между состоянием производства и его отображением в машинных массивах должно быть обеспечено соответ­ ствие.

Таким образом, один круг вопросов связан с подго­ товкой данных и оперированием с ними вне машины. Будем называть эти вопросы внешним информацион­ ным обеспечением. Другой круг вопросов связан с об­ работкой данных в машине. Будем называть эти вопро­ сы внутренним информационным обеспечением.

Во внешнем информационном обеспечении подлежат разрешению следующие вопросы:

идентификация объектов или событий; описание (характеристика) объектов или событий;. формализация данных;

представление данных в соответствующих доку­ ментах.

Идентификация заключается в однозначном наиме­ новании каждого из объектов производства, которое

5

позволяет отличать один объект от другого. Принятые формы наименования объектов являются неформализо­ ванными, обладают неопределенностью и требуют слож­ ного программного аппарата для работы с ними. Поэтому для идентификации объектов применяют формализован­ ные обозначения, определяемые соответствующими си­ стемами ведения производственной документации, напри­ мер единой системой ведения конструкторской докумен­ тации (ЕСКД). Объекты идентифицируют также с по­ мощью номенклатурных справочников, составленных или на самих предприятиях или в ведомствах, и классифика­ торов, которые помимо идентификации преследуют цель еще и классификации * объектов. Самой простой, но вполне достаточной формой идентификации является использование регистрационных номеров.

Описание (характеристика) заключается в установле­ нии свойств, качественных или количественных, которыми характеризуется объект или событие, в определении набора этих свойств, в выборе соответствующих единиц измерения, в определении областей значений переменных. Все эти вопросы решаются с позиций управления и требований машинной обра-ботки.

Формализация данных определяется, главным обра­ зом, требованиями машинной обработки. Одним из эле­ ментов формализации является определение допустимых представлений данных. Числовые данные представляются в обычной форме. Что же касается текстовых значений, то для них необходимо определить допустимый набор слов, решить вопрос о кодировании и составить соответствую­ щие справочники. Необходимо также определить допус­ тимые форматы документов, в которых все эти данные будут записываться.

Представление данных заключается в заполнении до­ кументов по методике, определенной предыдущими пунк­ тами, и является результатом деятельности персонала по отображению производства.

Во внутреннем информационном обеспечении подле­ жат разрешению следующие вопросы:

преобразование внешнего представления данных в машинное;

* Отметим, что вопросы классификации в книге не рассмат­ риваются, так как их разрешение выходит за ее рамки.

6

распределение данных между машинными массива­ ми и внутри них, в частности фильтрация ошибочной информации и формирование из нее массивов для вы­ вода;

организация машинных массивов информации; поиск и извлечение необходимых данных;

преобразование машинного представления данных во внешнее для вывода на печать.

Преобразование внешнего представления данных в машинное обусловлено формами представления данных. С логической точки зрения внешнее и машинное пред­ ставление — это одно и то же. Поэтому оперировать с данными можно в терминах внешнего представления.

Распределение данных между машинными массива­ ми и внутри них предполагает распознавание единиц

и правильное ли значение она имеет, т. е. необходимо осуществить структурное и семантическое распознава­ ние, включая определение возможных ошибок.

Организация машинных массивов должна обеспечи­ вать эффективный обмен информацией между внешни­ ми накопителями и оперативной памятью, эффективное обращение к элементам информации, их изменение. Естественно, что организация данных должна быть не­ зависима от задач, но обеспечивать их необходимой информацией.

Поиск и извлечение необходимых данных должны обеспечиваться наиболее быстрыми способами. Соответ­ ствующие методы необходимо предусматривать.

Преобразование машинного представления данных во внешнее есть процедура, обратная преобразованиям при вводе, и обусловлена теми же причинами.

Очевидно, что проблемы внешнего и внутреннего ин­ формационного обеспечения имеют общий характер для всех АСУП. Поэтому они могут быть разрешены общим образом для всех АСУП, что позволяет выполнить раз­ работку системы в более короткие сроки и с меньшими затратами.

Определяющим фактором разрешения задач инфор­ мационного обеспечения является разработка типовых методик и форм работы с данными на всех участках их

7

циркуляции. В соответствии с этими методиками со­ ставляются инструкции для работы персонала, а также алгоритмы и программный аппарат для обработки дан­ ных машиной.

Таким образом, основные принципы разработки ин­ формационного обеспечения можно сформулировать следующим образом:

разработка единой методики идентификации объек­ тов и событий, в основу которой может быть положен метод регистрационных номеров;

определение набора объектов, их систематизация, определение состава информационной базы и взаимо­ связи ее с решаемыми задачами;

разработка типовой схемы обмена данными между системой и людьми, включая формирование массивов, внесение в них изменений и выдачу данных;

представление в производственных документах дан­ ных в виде, пригодном для непосредственного ввода в

машину без какой-либо дополнительной ручной обра­ ботки (за исключением перфорирования); документы должны быть пригодны как для непосредственного ис­ пользования в производственной деятельности, так и для перфорирования с целью ввода данных в машину;

разработка единой общесистемной схемы хранения и обеспечения решаемых задач исходными данными;

обеспечение одноразовости и независимости ввода данных от времени решения и количества решаемых за­ дач;

обеспечение возможности поэтапного и непрерывно­ го наращивания емкости информационной базы, т. е. динамического способа формирования массивов;

создание соответствующего системного программного аппарата, обеспечивающего реализацию принципов рабо­ ты с данными;

сбор статистики обращения к массивам, что позволит получить необходимые показатели для выбора технико­ экономических параметров системы.

2. ИНФОРМАЦИОННОЕ ОПИСАНИЕ ОБЪЕКТОВ ПРОИЗВОДСТВА

Состав сведений, которыми должен быть охаракте­ ризован каждый из объектов, определяется местом и ролью этого объекта в процессе производства, а также

8

экономическими показателями, посредством которых предприятие связано с народным хозяйством, и пока­ зателями, используемыми для регулирования произ­ водства.

Промышленное предприятие можно представить как ячейку производительных сил общества, включающую в себя средства производства и рабочую силу. Любое предприятие состоит из следующих основных частей: основного производства; вспомогательного производст­ ва; непромышленного сектора,— которые в процессе его деятельности выполняют различные функции и имеют различный удельный вес в осуществлении стоящих перед ним задач.

Основное производство, непосредственно осуществля­ ющее изготовление продуктов, является главной и опре­ деляющей частью промышленного предприятия. Поэто­ му в АСУП в первую очередь рассматриваются задачи, связанные с управлением основным производством и ча­ стично-вспомогательным.

Процесс производства предусматривает наличие трех элементов: средств труда, предметов труда и труда.

Средства труда выполняют производственную функ­ цию и, следовательно, должны быть охарактеризованы параметрами, показывающими их возможности в выпол­ нении технологических операций. Затем необходимо привести сведения, необходимые для их воспроизвод­ ства, и экономические показатели, которые характеризу­ ют их стоимость и стоимость их использования.

Предметы труда являются объектами, над которыми производятся технологические операции и которые ис­ пользуются для создания продукции. Следовательно, они должны быть описаны с конструкторских и технологи­ ческих позиций.

Труд, т. е. сам процесс использования рабочей силы, определяется, в основном, составом кадров предприя­ тия, их распределением по структурным единицам, дан­ ными нормирования в соответствии с технологическими процессами на всех этапах преобразования материалов и сырья в заданный продукт производства.

Связи предприятия с поставщиками, потребителями, директивными и финансовыми органами, органами конт­ роля и т. п. должны найти свое отражение в описании соответствующих параметров объектов и процессов.

9