Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Зингер И.С. Обеспечение достоверности данных в автоматизированных системах управления производством

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
5.21 Mб
Скачать

А К А Д Е М И Я Н А У К С С С Р

Центральный экономико-математический институт

И. С. ЗИНГЕР, Б. С. К У Ц Ы К

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДОСТОВЕРНОСТИ ДАННЫХ В АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ

СИСТЕМАХ УПРАВЛЕНИЯ

с*.

5 ПРОИЗВОДСТВОМ

И З Д А Т Е Л Ь С Т В О « Н А У К А » • М О С К В А 1 9 7 4

T 4 V = r " P V ' P . ЛИЛ* '•! А'Я

В кппге рассматривается современное состояние одного пз важнейших направлении повышения на­ дежности и эффективности применения ЭВМ для управления и планирования народного хозяйства — обеспечения достоверности экономической информа­ ции в АСУ. Подробно рассматриваются и исследуют­ ся программные методы контроля достоверности дан­ ных в АСУ. Приводятся рекомендации по практи­ ческой реализации этих методов.

Ответственный редактор

Б. И. КРУГЛИКОВ

(5) Издательство «Наука», 1974 г.

ВВЕДЕНИЕ

Директивы X X I V съезда КПСС по пятилетнему пла­ ну развития народного хозяйства СССР на 1971—1975 гг. предусматривают широкое внедрение современной вычи­

слительной .техники

в процессы обработки информации

и процессы управления[ 1].

Наиболее важное

направление совершенствования

управления, включая перспективное и оперативное плани­ рование во всех звеньях народного хозяйства,— созда­ ние автоматизированных систем управления (АСУ).

В зависимости от уровня управления в иерархичес­ кой схеме, от величины и характера выполняемых функ­ ций, АСУ различаются по функциям, разменам и исполь­ зуемым в них техническим средствам. /

Так, можно выделить АСУ государственно-функцио­ нальных органов управления народным хозяйством: авто­ матизированная система плановых расчетов (АСПР); ав­ томатизированная система государственной статистики (АСГС); автоматизированная система материально-тех­ нического снабжения (АСУМТС); автоматизированная система управления строительством (АСУС) и автомати­ зированная система проектирования объектов строитель­ ства (АСПОС); автоматизированная система банковских операций (АСУБАНК); автоматизированная система фи­ нансовых расчетов (АСФР); автоматизированная система обработки информации по ценам (АСОИЦЕН); авто­

матизированная

система управления научно-техничес­

ким прогрессом

(АСУЫТ);

автоматизированная си­

стема управления

трудовыми

ресурсами (АСУТРУД).

Сочетание территориального и отраслевого принципов управления народным хозяйством страны привело к соз­ данию территориальных автоматизированных систем уп­ равления республикой, краем и областью и отраслевых автоматизированных систем управления (ОАСУ). Низо­ выми звеньями этих систем служат АСУП.

В девятой пятилетке намечена большая по объему и затратам программа работ, связанных с широким внедре­ нием средств автоматизации управления на разных уров­ нях производства и в самых различных сферах. За этот период всем союзным промышленным, транспортным, строительным, сельскохозяйственным министерствам пред­ стоит разработать и внедрить (полностью или частично) отраслевые автоматизированные системы управления. Примерно пятая часть республиканских министерств и ведомств также будет иметь такие системы.

Автоматизированные системы управления намечается ввести более чем на 1600 крупных предприятиях, ведом­ ствах и отраслях народного хозяйства. Для малых предприятий целесообразно создание единой территори­ альной системы вычислительных центров, охватывающих отдельные районы или республику в целом.

И наконец, в Директивах X X I V съезда КПСС постав­ лена задача приступить к созданию общегосударственной автоматизированной системы сбора и обработки инфор­ мации для целей планирования и управления народным хозяйством. «Развернуть работы по созданию и внедрению автоматизированных систем планирования и управления отраслями, территориальными организациями, объедине­ ниями, предприятиями, имея в виду создать общегосу­ дарственную автоматизированную систему сбора и обра­ ботки информации для учета, планирования и управления народным хозяйством на базе государственной сети вычислительных центров и единой автоматизированной сети связи страны» г .

Намеченное развитие работ по проектированию и внед­ рению автоматизированных систем управления требует экономного расходования сил и средств, повышения эф­ фективности как разрабатываемых проектов, так и соб­ ственно проектирования АСУ.

Проектирование больших систем, к которым относятся АСУ государственно-функциональных органов управле­ ния народным хозяйством, территориальные АСУ и об­ щегосударственная автоматизированная система сбора и обработки информации для учета, планирования и уп­ равления народным хозяйством страны в целом (ОГАС) основывается на концепции так называемых банков дан­ ных. Другими словами, предполагается создать обшир-

1 «Материалы X X I V съезда КПСС». Политиздат, 1971, стр. 298-.

4

ные хранилища данных, содержащие норматйвйо-сара- вочную, стратегическую, политическую, статистическую и плановую информацию, необходимую для целей управ­ ления. Все системы должны быть взаимосвязаны и взаимо­ действующими между собой посредством обмена информа­ цией между «банками данных» этих систем.

В этих условиях обеспечение достоверности как пере­ даваемых и обрабатываемых данных, так и данных, по­ стоянно хранящихся в «банках», является важнейшей и актуальнейшей задачей. Результаты обработки недо­ стоверных данных могут привести к неправильным суж­ дениям как о состоянии дел в отдельных производствен­ ных подразделениях предприятия, так и о состоянии на­ родного хозяйства в целом и не могут служить базой для принятия решений, правильного планирования и т. д.

Исследованию круга проблем по обеспечению досто­ верности экономических данных в автоматизированных системах управления посвящена предлагаемая работа. Надежность и эффективность вычислительных систем по­ стоянно находятся в центре внимания специалистов по вычислительной технике. Однако до настоящего времени основные усилия в этой области были направлены на обе­ спечение надежности и эффективности главным образом технических средств систем управления. Достаточно со­

слаться

на

монографию Г. Чжена,

Е. Мэннинга,

Г. Метца «Диагностика

отказов

цифровых

вычислитель­

ных систем» (М., изд-во

«Мир», 1972) и книгу Ф. Селлерса

«Методы обнаружения

ошибок

в работе

ЭЦВМ»

(М.,

изд-во

«Мир»,

1972), в

которых

проблема

повышения

эффективности

вычислительных

систем

решается

либо

путем автоматической диагностики неисправностей ЭЦВМ, либо на основе методов, использующих в основ­ ном аппаратурную избыточность технических средств.

Вопросам обеспечения достоверности данных в АСУ, несмотря на очевидную важность проблемы и актуальность ее для практики, посвящено сравнительно небольшое ко­ личество работ (работы В. В. Кульбы, А. Д. Цвиркуна,

Ю.Н. Мельникова, М. С. Ильина и др.). А полученные

вних результаты рассеяны по различным специальным журналам, трудам конференций и научным отчетам.

Вэтой связи написание обобщающей исследователь­ ской монографии по проблемам обеспечения достоверно­ сти данных в АСУ представлялось нам оправданным и необходимым.

Г л а в а п е р в а я

ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВОМ

1.Характеристика экономической информации

Существует два различных подхода к определению по­ нятия информации [2]. Первый определяет понятие ин­ формации в терминах частоты или вероятности. В этом случае информация определяется как «мера устранения неопределенности знания у получателя сигнала (сообще­ ния) о состоянии передатчика или о некотором событии»

Второй подход состоит в попытке определить информа­ цию высказывания в зависимости от его содержания. При таком подходе теория информации представляет сабой часть логической семантики.

Одна из важнейших разновидностей информации — экономическая информация. Эта информация необхо­ дима, в первую очередь, для осуществления таких важных функций управления, как планирование, учет^статистика, нормирование, сбыт, материально-техническое снабже­ ние, экономический анализ и др.

Более широким и часто употребляемымпонятием является понятие «экономические данные». Под «данными»

вавтоматизированных системах управления и автомати­ ческой обработке понимают представление фактов и идей

вформализованном виде, позволяющем передавать или обрабатывать их при помощи некоторого процесса. Тер­ мин «информация» имеет более широкий смысл, чем в теории информации, и присваивается данным при помощи известных условностей. По своему содержанию он ближе к обычно употребляющемуся его значению [3].

Для изучения экономической информации, ее внут­ реннего состава и закономерностей образования большое

1 «Математика и кибернетика в экономике». Словарь-спра­ вочник. М., изд-во «Экономика», 1971,_стр. 33.

6

значение имеет правильная классификация единиц инфор­ мации. Классификация экономической информации может быть произведена с различных точек зрения. Можно, на­ пример, классифицировать информацию по моменту ее возникновения, участию в обработке, внутреннему соста­ ву, стабильности, единицам измерения, отношению к функциям управления и т. д. [4].

Любому из объектов регулирования присуща определен­ ным образом организованная совокупность информации, связанная с этим объектом, такую совокупность называют

системой экономической информации, или

информацион­

ной системой объекта.

 

Информацию характеризует следующий

ряд свойств:

I ) ценность (полезность), 2) независимость

содержания

информации от форм ее представления, 3) неаддитивность, 4) некоммутативность, 5) неассоциативность, 6) концент­ рация (во времени и пространстве), 7) старение, 8) до­ ступность, 9) своевременность получения, 10) полнота, I I ) достоверность.

Первые пять свойств являются наиболее общими и без (, каких-либо изменений и ограничений присущи каждому виду информации: экономической, научной, военной,

политической и т. п.

Вопрос о ценности информации рассматривался в ра­ ботах А. А. Харкевича, М. М. Бонгарда, И. В. Новикова, Р. Карнапа, И. Бар-Хиллела, С. Е. Злочевского, А. В. Козенко и др. [5, 6].

Ценность информации можно измерять по изменению вероятности достижения поставленной цели после полу­ чения данной информации [6]. Если Рх и Р% — соответ­ ственно вероятности достижения цели до и после получе­ ния информации, то ее ценность (Д), выраженная в дво­ ичных единицах, будет

# = l o g a g - .

(1)

Существует тесная корреляционная зависимость цен­ ности информации от времени, энергии и материальных средств, затраченных на ее создание. Характерное свой­ ство всякой информации — независимость ее содержания

-от формы, в которой она запоминается или поступает к потребителю. В частности, существует около двух десят­ ков носителей информации.

7

Следует также отметить ряд свойств информации, свя­ занных с воздействием на ту или иную часть системы'двух и более информации совместно. К числу этих свойств информации относятся неаддитивность, некоммутатив­ ность и неассоциативность [7].

Неаддитивность информации заключается в том, что результат совместного действия на систему двух информа­ ции А и В не равен сумме результатов воздействия этих информации на ту же систему, но действующих по отдель­ ности. Это свойство информации было отмечено Н. Вине­ ром [8].

Некоммутативностъ информации есть ее свойство, заключающееся в том, что результат воздействия после­ довательно во времени на какую-либо систему информа­

ции А, В, С, D и т. д. будет отличаться от результата

воз­

действия на ту же систему тех же информации А,

В, С,

D и т. д., но следующих друг за другом во времени в

дру­

гой последовательности.

 

Неассоциативностъ информации заключается в

том,

что результат воздействия последовательно во времени на какую-либо систему информации А, В и С будет отличаться от результата воздействия на ту же систему информации А и D, где D — информация, полученная в результате совместного действия информации В ж С.

Свойства 6—11 информации более специфичны для от­ дельных ее видов и имеют значение с точки зрения прак­ тики принятия решений, обеспечения качества информации

иобработки данных в автоматизированных системах уп­ равления производством.

Первым и важнейшим из этих свойств является кон­ центрация информации во времени и по месту.

Между системой информации и структурой управ­ ления существует органическая взаимосвязь и взаимоза­ висимость: объем, характер и объективные потоки инфор­ мации предопределяют состав и взаимодействие структур­ ных подразделений. Излишняя и неправильная информа­ ция вызывает усложнение структуры, увеличение трудо­ вых затрат управленческого персонала. Нерациональные

изамедленные потоки информации ведут к дублированию функций, снижению ответственности руководителей и ис­ полнителей, нарушению ритма функционирования систем управления. Наряду с этим многозвенность структуры, чрезмерное дробление подразделений, нечеткая коорди­ нация и связь между ними затрудняют прохождение ин-

8

формационных потоков, лишают их гибкости и динамиз­ ма [9].

Аналогичная взаимосвязь и взаимозависимость суще­ ствует между системой информации и задачами обеспе­ чения качества экономической информации объекта уп­ равления. Параллельность прохождения одинаковой ин­ формации, отсутствие единства при формировании эко­ номических данных, повторяемость информации и т. п. ведут к снижению ее качества.

Для устранения указанных недостатков при разработ­ ке автоматизированных систем управления производством основываются на концепции так называемых интегрирован­ ных систем обработки данных. Такая система предпола­ гает концентрацию подавляющего числа экономических данных объекта в информационно-вычислительном цент­ ре (ИВЦ), организацию и ведение централизованного нор­ мативно-справочного хозяйства на машинных носителях или в памяти ЭВМ. Это означает, что все конструкторско-

технологические

сведения,

нормативы

материальных,

трудовых и иных

затрат, а также данные

о материалах,

k инструменте, рабочей силе,

оборудовании,

поставщиках,

•потребителях и т. п. хранятся централизованно в памяти ЭВМ.

Определенная часть планово-проектных решений, вы­ рабатываемых различными функциональными подразде­ лениями заводоуправления, передается в другие службы и отделы через ИВЦ. Таким образом, обеспечивается выра­ ботка решений или аналитических рекомендаций на ос­ нове использования одних и тех же нормативно-справоч­ ных данных с учетом общих для всех ограничений, что обусловливает общность (интеграцию) всех планово-эко­ номических показателей.

Экономические данные предприятия, министерства, ведомства хранятся в памяти ЭВМ в виде информацион­ ных массивов. Массив в этом случае представляет собой информационную структуру, образованную из одной или более записей таким образом, что записи описывают объ­ екты, а массив — класс объектов. Записью называется точно установленный набор данных, характеризующих некоторый объект или процесс [10].

Массивы экономических данных современных промышленных предприятий достигают значительных размеров в 10s —101 0 машинных слов. Например, нормативные карто­ теки многономенклатуриого приборостроительного пред-

9

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ