Системный и функциональный подход к проектированию АСОИУ

Перечень некоторых видов АС

• АСУ (автоматизированные системы управления)
• АСУП (АСУ производством)
• АСУТП (АСУ технологическим процессом)
• САУ (системы автоматизированного управления, без человека)
• ГАП (гибкие автоматизированные производства)
• Информационные компьютерные системы
• САПР (системы автоматизированного проектирования)

Функциональное различие этих систем может быть обусловлено условиями их эксплуатации.

Причины, побуждающие автоматизировать или применять компьютерные средства

1)       Эффективность управления производством или объектом (экономическая эффективность, организационная, производственная, материальная, человеческий фактор).

2)       Престижность.

3)       Сложность и многоплановость выполняемых задач.

4)       Рутинность, монотонность, простота и однообразие операций.

5)       Физиологические и психологические возможности человека для управления данным процессом или объектом являются недостаточными.

6)       Система управления может находиться в среде, опасной для жизни и здоровья человека.

7)       Управление объектом в критических ситуациях.

Несмотря на вышеприведенные причины основным при принятии решений является человек.

Функциональный подход

Любой объект и система разбиваются на ряд элементов или функций, задач, которые в определенных границах могут рассматриваться как независимые процессы, функции, задачи, что позволяет их описывать, моделировать, отображать. Все функции моделируемого объекта или функции, с помощью которых моделируется объект, должны быть рассмотрены также в совокупности, следовательно, каждое явление в развитии объекта (отображении процесса) необходимо рассматривать не изолированно, а обязательно в связи с другими объектами. Сбор функций в систему.

Для нашего случая как правило все системы характеризуются как иерархические.

Иерархический принцип разбиения системы на функции является доминирующим. Это определяется спецификой и характером организации производства. Любая схема управления производственным объектом реализуется на основе иерархического принципа, в котором присутствует несколько уровней управления, и функции, задачи на каждом уровне можно определить в соответствии с вышеопределенной схемой.

Два основных принципа (системный и функциональный) необходимо дополнить следующими:

• Системный анализ.

Любой объект должен рассматриваться как система. Все явления в развитии объекта рассматриваются не изолированно, а в связи с другими явлениями. Для данного объекта определяются стратегические цели, исходя из которых определяются тактические и оперативные.

• Принцип оптимальности (особенно на этапе проектирования системы).

Соблюдение этого принципа достигается сравнением значений показателя качества и выбором из них лучшего. Другой вариант –– сравнение с заранее определенным значением критерия. При разработке проектируемой системы разработчик для себя и заказчика делает перечень тех параметров, которые должны характеризовать разрабатываемую систему.

Примечание: Если сравнение идет по определенному набору (комплексу) параметров, то для примерно одинаковых схем иногда не удается найти оптимальную, так как ряд параметров из набора может быть для каждого варианта лучшим.

Представление разрабатываемой системы как черного ящика (один из основных принципов)

Черный ящик –– это система, в которой доступны для наблюдения входные и выходные сигналы, внутренние связи не известны.

Наблюдая входные и выходные сигналы, о системе можно сделать ряд выводов, т.е. на основе наблюдений можно сделать свою систему, которая будет реагировать на входные сигналы аналогично изучаемым.

На основе этого можно создать математическую модель и смоделировать ее на компьютере (такая модель будет упрощенной, а отображаемый объект в ряде случаев может не поддаваться описанию).

Любую систему нельзя рассматривать как обособленную. Всегда найдется фактор (факторы), который играет большую или определенную роль.