Выбор для предприятия готовых программных продуктов

Предприятия малого и среднего бизнеса, как правило, не имеют средств по внедрению единой автоматизированной системы, поэтому существует практика выбора имеющихся на рынке программных продуктов, автоматизирующих соответствующие области управления (бухгалтерский учет, материально-техническое обеспечение и т. п.) с последующей интеграцией в единую систему.

При выборе готовой информационной системы (ИС) обычно учитывают технические и стоимостные характеристики: количества рабочих мест (с возможностью одновременного доступа), разделение функций пользователей, скорость функционирования системы, сложность ее администрирования, проработанность механизмов, обеспечивающих права доступа, стоимость ИС и т. п. В то же время важно учитывать такой критерий как полнота автоматизации функций управления и степень использования возможностей приобретаемой готовой ИС.

Поэтому методика должна быть основана на сопоставлении функций системы управления предприятия (или подсистемы АСУ) и функциональных возможностей существующих на рынке программных продуктов и определении степени автоматизации функций конкретного предприятия с помощью выбираемого программного средства и коэффициента использования этого средства.

Степень автоматизации определяется как отношение количества автоматизированных за счет конкретного программного продукта функций fia к общему количеству функций fio организации:

(5.3).

Коэффициент использования функциональных возможностей автоматизированной системы kи определяется соотношением.

(5.4).

где ?jn — число функциональных возможностей программного продукта, используемых в кадровой службе конкретной организации; ?ib — общее число функциональных возможностей программного продукта.

Структура методики приведена на рис. 5.19.

Рис. 5.19. Структура методики выбора ИС.

При разработке методики для конкретной организации помимо приведенных критериев степени автоматизации и коэффициента использования функциональных возможностей автоматизированной системы, следует учитывать технические и экономические критерии, значимые для организации и могут быть поставлены оптимизационные задачи или задачи типа оптимальной кластеризации многомерных объектов^[1].

Интегрированные автоматизированные системы управления

В 80−90-е гг. XX в. в связи с необходимостью объединения в единую систему разнообразных автоматизированных систем, разрабатывавшихся на предприятии, возник и был широко распространен термин " Интегрированные автоматизированные системы управления" (ИАСУ)^[2].

В соответствии с объективными процессами материального производства и управления создавались информационные системы управления следующих основных типов:

• • автоматизированные системы научных исследований (АСНИ);
• • системы автоматизированного проектирования изделий (САПР) и автоматизированные системы технологической подготовки производства (АС ТПП);
• • автоматизированные системы общезаводского управления, ориентированные на автоматизацию функций управления объединением (корпорацией, трестом, концерном и др.) и предприятием (АСУО и АСУП);
• • автоматизированные системы для комбинированного организационного и технологического управления (АСУ ОТ);
• • автоматизированные системы управления гибкими производствами (АСУ ГПС), включая АСУ отдельными производствами, цехами, участками, гибкими автоматизированными линиями (ГАЛ), гибкими производственными модулями (ГПМ);
• • автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП);
• • автоматизированных систем контроля качества и испытания изделий (АСКИ);
• • системы автоматизированного проектирования (САПР).

Тенденция развития АСУ производством в историческом аспекте приведена в табл. 5.2.

Таблица 5.2

Создание и развитие информационных систем управления

Требования по повышению уровня организации производства, обеспечению четкой координации действий подразделений предприятия могут быть выполнены путем объединения всех функций управления в единую интегрированную систему управления (ИАСУ).

ИАСУ должна комплексно обеспечивать автоматизацию процессов стратегического планирования, экономического и технического развития предприятия, маркетинговых и научных исследований, проектирования новых видов продукции, управления технической подготовкой производства, текущей производственно-хозяйственной, сбытовой и финансовой деятельностью и, наконец, автоматизацию управления основными и вспомогательными технологическими операциями.

Под интегрированными автоматизированными системами управления (ИАСУ) понимаются многоуровневые человеко-машинные системы, охватывающие решение задач управления экономикой предприятия, административной деятельностью, исследованиями конъюнктуры рынка, реализацией товаров, а также задач проектирования изделий, технической подготовки производства, организации и управления технологическими процессами.

ИАСУ создавались как многоуровневая иерархическая система. Интеграция может рассматриваться в различных направлениях, а именно как функциональная, информационная, программная, техническая, организационная интеграция (табл. 5.3).

Таблица 5.3

Направления интеграции

Сущность интеграции системы управления предприятием заключается в согласовании целей и критериев их оценки всех компонентов системы, решении комплексов задач, обеспечивающих достижение целей, обобщении информации (при передаче с нижнего уровня на верхний) или дифференциации информации (при передаче с верхнего уровня на нижний), получении общего экономического эффекта, превышающего простую сумму эффектов отдельных компонентов (синергетический эффект).

Для решения проблем интеграции применялся системный подход к проектированию, разрабатывались целевые программы создания ИАСУ, обеспечивалась адаптация и идентификация ее компонентов и объединение фаз жизненного цикла ИАСУ.

В соответствии с этой концепцией ИАСУ должна состоять из автономных систем, функционирующих по взаимоувязанным критериям на базе согласованного организационного, информационного, программного и технического обеспечения в условиях распределенной обработки данных.

Ввиду сложности структуры и системы управления предприятием производится расчленение ИАСУ на части (объекты, подсистемы, модули, элементы) по различным признакам. Выбор принципа выделения составных частей должен удовлетворять следующим основным условиям: обеспечивать их максимальную автономность, учитывать необходимость координации действий для достижения общей цели функционирования, а также обеспечивать совместимость отдельных частей. Могут быть использованы следующие виды иерархии: временная, пространственная, функциональная и информационная.

Признаком деления временной иерархии является интервал времени от момента поступления информации о состоянии объекта управления до выдачи управляющего воздействия. Чем больше интервал, тем выше уровень элемента. Управление может осуществляться в реальном масштабе времени с интервалами: смена, сутки, месяц, квартал и т. д. При этом интервал управления выбирается непроизвольно, а исходя из критериев, определяющих устойчивость и эффективность функционирования всей системы.

В частности, управление технологическим процессом осуществляется в реальном времени, а управление цехом требует определенного временного интервала. По этому виду иерархии выделяются следующие уровни управления предприятием: долгосрочный, годовой, квартальный, месячный, сменно-суточный и реальное время.

Признаком деления пространственной иерархии является занимаемая площадь. Чем больше площадь объекта, тем выше его ранг.

Данный признак является субъективным, так как нс всегда площадь, занимаемая объектом, соответствует его значимости.

В основе функциональной иерархии лежит функциональная зависимость элементов системы. На рис. 5.20 показана функциональная иерархия предприятия, основанная на управлении движением материального потока. В ней очевидна также функциональная иерархия по признаку административной подчиненности.

Рис. 5.20. Пример функциональной иерархии.

Вид информационной иерархии является существенным. Здесь в основе деления на уровни лежит оперативность и обновляемость информации. Именно через эти признаки прослеживается иерархия информации по уровням управления предприятием.

На нижнем уровне хранится и обрабатывается периодически повторяющаяся и часто обновляющаяся информация, необходимая ежедневно, т. е. для оперативного управления. Следующий уровень составляет информация более обобщенная, чем оперативная. Она группируется по функциональным областям и применяется для принятия решений в процессе управления производством. На самом верхнем уровне сосредоточивается и обрабатывается стратегическая информация. Для нее характерна высокая степень обобщенности, неповторяемость и достаточно редкое использование.

Для уменьшения неопределенности в процессе управления предприятием могут выделяться уровни сложности принимаемого решения — слои (по М. Месаровичу). При этом решение вышестоящей задачи определяет ограничения при принятии решений на нижележащем уровне. Выделяются три уровня управления: организационно-экономическое управление, управление технической подготовкой производства (научные исследования, конструкторская, технологическая, инструментальная и материальная подготовка), управление технологическими процессами (рис. 5.21).

Рис. 5.21. Многоуровневая организационная иерархия ИАСУ.

Организационная иерархия подразумевает, что система состоит из множества взаимодействующих подсистем, причем нижележащие находятся иод влиянием или управляются вышележащими подсистемами. Уровень в этой системе называется эшелоном^[3]

Системы такого рода являются многоуровневыми, многоэшелонными или многоцелевыми, поскольку различные подсистемы, обладающие правом принятия решения, имеют обычно противоречащие одна другой цели.

Возможна также структура ИАСУ как согласованного множества локальных АСУ, взаимодействие которых определяется на основе принципов многоэшелонной иерархической структуры (по М. Месаровичу). Локальные системы, являясь относительно независимыми, взаимодействуют между собой. При этом в каждой из них принимаются частные решения, т. е. осуществляется внутреннее автономное управление. Однако их иерархическое расположение (многоэшелонная структура) указывает на то, что нижележащие системы должны представлять вышестоящим информацию (информационные связи в эшелонированной структуре), а вышестоящими системы должны вырабатывать координирующие воздействия нижележащие. При этом возможны координирующие связи различной силы, обосновываемые теорией координации и коалиций М. Месаровича.

Для объединения возникавших независимо разнородных подсистем использовались различные формы структуры ФЧ.

Одной из первых форм представления структур ФЧ ИАСУ была структура, предложенная начальником отдела разработки и внедрения АСУ Кировского завода В. Н. Юрьевым (рис. 5.22).

По мере развития АСУ число подсистем увеличивалось. При возрастании числа подсистем нарушается важное требование к иерархическим структурам — гипотеза Миллера, согласно которой число составляющих одному узлу должно быть 7 ± 2. Для объединения подсистем некоторые предприятия стали вводить еще один обобщающий уровень, который был предложен на Волжском автозаводе начальником отдела разработки АСУ ВАЗа В. И. Тихоновым^[4] и назван направлениями.

История развития структуры ФЧ АСУ ВАЗа приведена на рис. 5.23.

Направление объединяло несколько подсистем, связанных между собой. В принципе можно было бы укрупнить подсистемы, однако к тому времени в практике разработок АСУ с понятием подсистемы был связан вполне определенный объем работ, поэтому более удобным оказалось ввести новый термин. Пример направлений, выделенных на ВАЗе в 1984 г., приведен на рис. 5.23, в.

Рис. 5.22. Структура ФЧ ИАСУ, предложенная В. Н. Юрьевым.

Рис. 5.23. Развитие структуры ФЧ АСУ ВАЗа.

В дальнейшем по мере развития АСУ была создана (впервые на Волжском автозаводе) новая форма автоматизированных систем — организационно-технологические АСУ (АСУ ОТ), которые создавались для повышения степени оперативного управления отдельными участками производства. АСУ ОТ сочетают функции управления технологическими процессами (АСУ ТП) и функции организационного управления производством (АСУП), причем большая часть массивов организационного управления формируется на основе массивов управления техпроцессами (что возможно только при практически полной автоматизации технологических процессов). Подсистемы АСУ ОТ возникали либо на основе АСУ ТП, либо — как развитие подсистем АСУП.

Вначале АСУ ОТ рассматривали как одно из направлений. Но иерархический принцип представления имеет в числе своих специфических особенностей стремление к обособленности выделенных ветвей, т. е. в иерархических структурах сильны вертикальные связи и предельно ослаблены горизонтальные взаимосвязи между направлениями, подсистемами, которые после их выделения в самостоятельные начинают развиваться независимо, как бы соперничая друг с другом.

Поэтому если включить АСУ ОТ в структуру ФЧ АСУ как равноценное направление с АСУ ТП и АСУП, то по мере самостоятельного развития этих направлений возможно дублирование работ в АСУ ОТ и АСУ ТП или в АСУ ОТ и АСУП. Для того чтобы усилить взаимодействие этих трех направлений, их оказалось удобнее поместить в структуре друг под другом.

В этом случае устанавливаются вертикальные согласующие взаимосвязи между подсистемами и задачами этих направлений, и по мере развития подсистем АСУ ТП в направлении усиления функций организационного управления появляется возможность переводить их на уровень АСУ ОТ, а по мере усиления функций управления технологическими процессами в подсистемах АСУП — на уровень организационно-технологических АСУ.

Аналогичные взаимоотношения целесообразно установить между подсистемами АСУП, САПР и СУ ГПС.

Сформированная в результате многоуровневая структура ФЧ АСУ ВАЗа приведена на рис. 5.23, г.

Аналогично была сформирована и структура АСУ объединения АвтоВАЗ, в которой к приведенным на рис. 5.23, г уровням добавился еще уровень объединения, а па нижележащей по отношению к нему страте, наряду с АСУ ВАЗа, были помещены АСУ других предприятий, входящих в объединение, структуры ФЧ АСУ которых формировались аналогично АСУ ВАЗа.

Приведенные примеры структур ФЧ АСУ иллюстрировали развитие структуры по мере развития предприятий и их АСУ: от первоначального представления структур ФЧ в виде древовидных иерархических структур до структур ФЧ АСУ в виде многоуровневой, стратифицированной.

Для разработки структур ФЧ АСУ конкретных предприятий применялись подходы и методы системного анализа — методики структуризации целей и функций систем управления, методы их оценки и выбора на этой основе подсистем и задач, подлежащих автоматизации при разработке соответствующей очереди АСУ.

В последующем была разработана концепция ИАСУ как многоуровневой иерархической системы.

• [1] Мышенков К. С. Комплексный критерий качества и классификации многомерных объектов. Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ № 200 631 / К. С. Мышенков, В. И. Карпов, В. В. Гетьман.
• [2] При подготовке данного раздела использовалась информация из статьи «Интегрированные автоматизированные системы управления промышленным предприятием из Справочника [17]» .
• [3] Месарович М. Теория иерархических многоуровневых систем / М. Месарович, Д. Мако, И. Такахара. М.: Мир, 1973.
• [4] Тихонов В. И. Совершенствование структуры функциональной части АСУ автомобильным производством / В. И. Тихонов, В. Н. Авдийский, В. Н. Волкова, М. И. Старовойтова. Тольятти: Филиал ЦНИИТЭИ Автопром, 1988.