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

в исходных документах не могут быть одновременно отражены все структурные формы нормативной информа­ ции;

необходимость создания компилирующей программы, которая из исходных документов выделяет требующиеся структуры и формирует рабочие массивы;

трудоемкий поиск необходимых реквизитов для вне­ сения изменений;

большая потребность в"~машинном времени для под­ готовки рабочих массивов.

Положительные стороны этого способа — возможность проведения параллельных работ по разработке рабочих алгоритмов и созданию документов, несущих норматив­ ную информацию; оперативный вызов информации доку­ мента с внешнего носителя.

Третий принцип формирования массивов в известной степени лишен перечисленных недостатков, позволяет гибко реализовать различные методы организации инфор­ мационных массивов в памяти ЭВМ в зависимости от ха­ рактеристик и частоты решаемых задач, плотности потока изменений, типа обращений к массивам и других условий.

Обновление информационных массивов автоматизи­ рованных систем управления производством^

Для разработки систем обновления массивов^норма- тивно-справочных данных необходимо располагать све­ дениями о динамике основных информационных массивов АСУ. Эти сведения содержатся в документах, извещающих об изменениях в-массивах экономических данных, и со­ ставляют информационные потоки изменений. Поскольку сведения об изменениях возникают в различных произ­ водственных подразделениях предприятия и имеют раз­ личные адреса, то поток сведений об изменениях фикси­ руется в пункте поступления всех копий извещений об изменениях в бюро нормативного хозяйства информа­ ционно-вычислительного центра предприятия либо отде­ ла автоматизации инженерного и управленческого труда.

Исследование документов об изменениях позволяет определить плотность потока сведений об изменениях, которая исчисляется количеством одиночных изменений в единицу времени. Под одиночным понимается изменение численного значения норматива, изменение числа вхож­ дения детали в узел и узла в изделие, изменение операции технологического процесса и т. п.

Основными источниками сведений об изменениях при

32

2.Удельный вес новых изделий (в % ) .

3.Общая номенклатура выпускаемых оригинальных деталей (в ед.).

4.Общее число производственных рабочих предприя­ тий (в чел.).

5. Удельный вес рабочих экспериментальных цехов

иучастков (в % ) .

6.Удельный вес инженерно-технических работников предприятия (в % ) .

7.Серийность производства (в % ) .

^ 8. Суммарная экономия от внедрения плана органи-

~зационно-технических мероприятий и рационализаторских предложений (в тыс. руб.).

На основании собранного на ряде машиностроительных предприятий статистического материала была построена многофакториая корреляционная модель количества из­ менений в информационных массивах предприятия. В результате расчетов получено уравнение множественной регрессии числа изменений в массивах нормативно-спра­ вочных данных предпрпятпя по основным факторам в натуральном масштабе:

= 0,762 и коэффициент детерминации D = 0,58 свиде­ тельствуют, что выбранные факторы объясняют примерно 58% изменений в информационных массивах предприятия.

Оценка числа изменений в массивах может быть при­ ближенно получена лишь по трем основным факторам: количеству выпускаемых на предприятии типов изделий основного производства, общей номенклатуре выпускае­ мых оригинальных деталей и суммарной экономии от

вают, что указанные три фактора являются определяю­ щими (объясняют примерно 55% изменений в информа­ ционных массивах). Согласно приведенному уравнению число изменений нормативно-справочной информации на машиностроительном предприятии среднего размера со­ ставляет около 10 000 в год. В то же время исследование динамики изменений информационных массивов на круп­ ных машиностроительных предприятиях показало, что количество изменений только конструкторского характе­ ра может достигать 150 в сутки.

Назначение системы обновления постоянной информа­ ции заключается в обеспечении соответствия хранимой нормативно-справочной информации действительному со­ стоянию объекта управления и совершающимся в про­ цессе производства материальным событиям.

Система обновления нормативно-справочной информа­ ции решает следующие основные задачи:

34

оповещение производственных подразделений пред­ приятия и информационно-вычислительного центра о про­ исходящих и намечаемых изменениях;

обеспечение точного и своевременного ввода всех из­

Порядок корректирования конструкторской и техно­ логической документации основывается на существующих на предприятии инструкциях и заводских нормалях. Эти инструкции должны быть дополнены положениями, от­ ражающими необходимость последующего машинного уче­ та изменений. Документ, устанавливающий порядок про­ хождения извещений,— «Инструкция о порядке прохожде­

вещений, способ их заполнения и перфорации, маршруты прохождения извещений об изменениях между производ-

• ственными подразделениями предприятия.

Извещения об изменениях в массивах нормативносправочных данных оформляют технологи, конструкторы, нормировщики и другие, называемые в . общем случае «корректорами». Извещения об изменениях, сделанные указанными лицами, должны поступать во все производ­ ственные подразделения предприятия, которые исполь­ зуют нормативно-справочную информацию, и в первую очередь в бюро нормативного хозяйства ИВЦ.

Разработка форм документов, извещающих об изме­ нениях, должна исходить из следующих основных требо­ ваний: извещение должно содержать исчерпывающую ин­ формацию о производственных изменениях; быть одно­ значно дешифрируемо; исключать возможность^введения ошибочных изменений; быть приспособлено для передачи по каналам связи; не должно содержать избыточной ин­ формации.

Этапу непосредственного ввода изменений в память ЭВМ должен предшествовать этап предварительной обра­ ботки извещений на основе перечисленных выше класси­ фикационных признаков. Например, по мере поступления *чз БНХ извещения сортируются в пачки по адресам вне­ сения изменений в массивы. Перфорация извещений про-

2* 35

изводится рассортированными по этому признаку пач­ ками.

Кроме того, большая часть изменений вносится в па­ мять машины в заранее установленном темпе, а часть из­ менений может быть накапливаемой в течение длительного времени. Извещения с пометкой «срочно» должны посту­ пать на пульт ЭВМ сразу же после перфорирования. Из­ вещения с пометкой «накопление» могут вводиться еже­ суточно, однако их ввод может быть осуществлен в лю­ бой из последующих дней в течение месяца.

Следующим этапом является непосредственное внесе­ ние изменений в массивы нормативпо-справочной инфор­ мации, расположенные в памяти ЭВМ. Этот этап реали­ зуется в ЭВМ комплексом программ внесения изменений.

Принимая во внимание крупноразмерность программ внесения изменений в информационные массивы, целе­ сообразно использовать иерархически-блочный принцип построения этих программ. Это значит, что программа внесения изменений строится из отдельных подпрограмм (операторов, блоков, процедур) различных уровней, при­ чем подпрограммы низших уровней составляют основу для построения подпрограмм высших уровней. Процеду­ ры обновления массивов нормативно-справочной инфор­ мации реализуются комплексом программ, из которых можно выделить четыре уровня [22].

К первому и второму уровням программ относятся стандартные поисковые процедуры, например, поиск де­ тали по адресной связи; поиск и выделение элемента ин­ формации по признаку; просмотр массива и выбор необ­ ходимой информации; объединение элементов с одинаковой признаковой частью; сравнение двух признаков и т. д.

Эти стандартные процедуры не зависят от арифметики задач, и большинство из них универсально по отношению к массивам. Для обработки того или иного массива до­ статочно на входе процедуры задать константы глубины высечения элементов информации при поисковом призна­ ке, определяющие параметры массива, такие, как число слов информации, длина слова, последовательность рас­ положения информации и т. д. Из них к стандартным по­ исковым процедурам первого уровня принадлежат эле­ ментарные процедуры, в которые не входят никакие дру­ гие, но которые сами могут входить в процедуры второго_ уровня. К таким процедурам, например, относятся:

поиск и выделение элемента информации по признаку;

36

формирование и отсылка массива в накопитель на маг­ нитной ленте (НМЛ).

К процедурам второго уровня, помимо арифметических процедур над массивами, принадлежат:

простановка адресных связей; выбор необходимой информации_из массива; поиск детали по адресной связи; вызов массива по таблице массивов;

проверка на совпадение номеров зон магнитных лент и переход к новой зоне;

г сортировка массива информации по определенному признаку-ключу.

К третьему уровню программ относятся типовые про­ граммы внесения изменений, обеспечивающие переписы­ вание, исключение, добавление, сдвиг информационных массивов.

Четвертый уровень составляет программа, реализую­ щая централизованное управление всеми программами информационно-программного комплекса АСУП, в том числе и программами внесения изменений (управляющая программа). Управляющая программа выполняет следуюяще функции.

A . Подготовка очередной задачи к решению, включаю­ щая:

запись в МОЗУ необходимых программ и массивов данных;

компиляцию всех программ в соответствии с требова­ ниями решаемой задачи;

передачу управления в первую по порядку исполнения программу.

Б. Организация слежения за ходом исполнения про­ грамм (подключение программ контроля).

B . Организация прерывания решения по программе очередной задачи для исполнения срочных работ с фикса­ цией содержимого всех устройств и регистров в том со­ стоянии, в каком застал их сигнал прерывания.

Г. Последовательное исполнение всех процедур по вне­ сению изменений в массивы нормативно-справочных дан­ ных и оперативному учету изменений в процессе решения вадач.

Управляющая программа состоит из отдельных бло­ чков . На начальном этапе внедрения системы нет жестких "ограничений на время исполнения отдельных программ. Благодаря этому отпадает необходимость полностью авто-

37

матизйровать процесс управления работой вычислитель­ ного комплекса. Задание режима работы (решение основ­ ных задач, внесение изменений, контроль и т. п.) может осуществляться оператором посредством обращения к то­ му или иному блоку управляющей программы.

Роль программы состоит в автоматической подготовке массивов данных и необходимых программ к работе в со­ ответствии с теми сведениями о выполняемой задаче, ко­ торые хранятся в специальном адресно-справочном блоке управляющей программы. В этом блоке содержится сле­ дующая информация о задачах (паспорт задач):

перечень используемых массивов данных с указанием начального адреса их хранения (номер ленты iVjj, номер зоны N3 и номер ячейки внутри зоны Nn);

перечень программ, которые будут использованы в про­ цессе решения задачи, их длина, последовательность ис­ полнения и адреса хранения;

получаемые массивы данных (промежуточные и резуль­ тирующие);

последовательность работ при различных режимах. Блок настройки программ служит для модификации универсальной программы в соответствии с требованиями л о задаче, хранящимися в адресно-справочном блоке. Мо­ дификация заключается, например, в установлении длины признака искомого элемента, глубины выборки инфор­ мации из одного элемента, признака сортировки и т. п. Компилирующий блок производит задание последо­ вательности работы отдельных программ, при этом про­ граммы не обязательно записываются все сразу в опера­ тивный накопитель. Программы, включаемые в рассмат­ риваемую систему, должны обладать определенной гиб­ костью и в их исполнении должно быть некоторое одно­ образие. Константы, определяющие режим работы про­ граммы, располагаются в строго определенном месте, для чего каждая программа имеет шапку. Заполнение шапки осуществляется управляющей программой непосредствен­

но перед решением задачи.

Назначение блока анализа задач текущего дня — вы­ явить общие для задач массивы данных (выходные или промежуточные массивы одной задачи могут служить ис­ ходными для другой) и организовать процесс решения та­ ким образом, чтобы сохранять нужные массивы, обеспе­

38

онных массивов, хранящихся в памяти ЭВМ. Первый способ заключается в непосредственном внесении изме­ нений в базисные массивы нормативно-справочных дан­ ных согласно срокам, указанным в извещении об изме­ нении. Второй способ предусматривает формирование в памяти ЭВМ отдельных массивов сведений об измене­ ниях. В последнем случае процесс обновления информа­ ционных массивов включает три режима;

формирование массива сведений об изменениях; оперативный учет изменений в процессе решения те-

му же принципу, что и базисные, т. е. в массив изделий, массив рабочей силы и т. д. В отличие от базисных, массивы сведений об изменениях должны нарапгиваться в резуль­ тате добавления новых изменений. Процесс образования массивов сведений об изменениях ограничивается либо по времени накопления, либо по объему накопленных изме­ нений.

Одновременно с накапливанием и формированием мас­ сивов сведений об изменениях происходит процесс опера­ тивного учета изменений в процессе решения текущих задач.' Учет изменений производится путем предваритель­ ного обращения к массивам сведений об изменениях при решении каждой задачи. Если в массиве сведений об из­ менениях необходимая информация не содержится, про­ исходит обращение к базисному массиву нормативно-спра­ вочных данных.

Обновление (корректировка) базисных массивов про­ исходит путем объединения базисных массивов с массива­ ми изменений. Обновление производится по каждому массиву в отдельности. Такая организация обновления информационных массивов преследует три цели:

вносить изменения группами; не накладывать жестких ограничений на структуру

базисных массивов; учитывать изменения тотчас по получении извещения

об изменении.

При корректировке массивов нормативно-справочных данных извещения об изменениях поступают непосредст­ венно в базисные массивы нормативно-справочных дан-

39

ных, тогда как изменение может считаться обработанным лишь после того, как оно внесено не только в базисный массив, но и во все производные от него и хранящиеся в памяти ЭВМ промежуточные (рабочие) массивы. Связь исходных и промежуточных массивов обеспечивается алго­ ритмами задач информационно-программного комплекса АСУ П. С целью сквозного внесения изменений во всю иерархию массивов и эффективного решения задач АСУП на информационные массивы, хранящиеся на магнитной ленте внешней памяти ЭВМ, предусматривается составле­ ние каталога. Изменения в подмассивы вносятся с исполь­ зованием каталога связей между массивами. Каталог со­ держит упорядоченные характеристики массива и отдель­ ных зон магнитной ленты, на которой расположен мас­ сив. Каталог массива определяет его положение, величину и структуру. Если массив упорядочен, указываются при­ знаки, по которым рассортированы документы массива.

В упорядоченных массивах для каждой зоны магнит­ ной ленты в каталоге указывается: адрес этой зоны (но­ мера шкафа, механизма, зоны), адрес первой свободной ячейки в данной зоне, все реквизиты, а также номера пер­ вого и последнего документов. При решении задач с ис-г - пользованием данного массива каталог должен находить­ ся в оперативной памяти ЭВМ. При такой форме записи информации на магнитные ленты любой документ, содер­ жащийся в массиве, может быть легко найден. По ката­ логу определяют зону магнитной ленты с документом, а после перезаписи этой зоны в оперативную память ЭВМ методом двоичного поиска находят адрес этого документа.

Рассмотрим пример внесения изменений в массивы нор­ мативно-справочной информации, расположенные в памя­ ти ЭВМ.

Корректировка информационных массивов, организо­ ванных в НМЛ в виде упорядоченных последовательных списков, при наличии каталога производится следующим образом (например, корректировка массива материальных нормативов, упорядоченного по шифрамдет алей). Массив из­ менений вводится в оперативную память ЭВМ и сортируется шГтем признакам, по которым рассортирован массив, под­ лежащий корректировке. Рассматривая последовательно каждый документ массива изменений, производят коррек­ тировку основного массива. Корректировка массива произ- - водится в зависимости от типа вносимого изменения сле^- дующими способами.

40