11.4. Системный подход в проектировании

При проектировании интегрированных АИС выделяют элементы, которые являются системами, описываемыми, в свою очередь, как комплекс систем управления. При проектировании используется системный подход. Начиная с момента проектирования АС преимущество было отдано системам управления экономико‑организационными процессами, которые были наиболее актуальны на протяжении всего периода создания систем. Это привело к нарушению комплексности решения задачи автоматизированного управления всем ходом производства. Необходимо было выявить причины такого положения и создать условия для их устранения на базе интеграции систем. Результатом решения этой задачи и стало появление такого метода анализа системы, как системный подход.

Системный подход – методологическое направление в современной науке, связанное с представлением, изучением и конструированием сложных объектов и систем.

При исследовании проектировщиком многоуровневой иерархии систем, к которым, в частности, относятся и интегрированные АИС, осуществляется анализ способов организации элементов систем в единое целое, взаимодействия процессов и их функционирования в отдельных звеньях управления системой. Такая постановка проблемы позволяет рассмотреть систему с точки зрения управления как целостный элемент, в котором с единых позиций решается совокупность социальных, экономических, научно‑исследовательских, проектных, технологических и производственных задач, относящихся к работе системы. По своей сущности любой объект исследования является интегрированной системой.

Однако обеспечение целостности функционирования системы при отсутствии автоматизации достигается за счет использования больших людских ресурсов и материальных затрат. Особенно эти затраты растут при совершенствовании таких обратных связей системы, при которых не обеспечиваются полнота, непротиворечивость и достоверность информации.

Наличие интегрированной АИС позволяет быстро и гибко реагировать на указанные факторы. Развитие информационной интеграции приводит к интеграции технической, в результате чего появляются комплексы технических средств для целей управления, на которых выполняются рутинные операции. Обмен информацией между входящими в интегрированные автоматизированные системы элементами осуществляется автоматически. Эта связь охватывает практически весь цикл управления, включая производственно‑хозяйственную, технологическую и проектную сферы.

Создание таких сложных систем невозможно без использования системного подхода, что и определило следующие принципы данного метода:

– рассмотрение системы как целого;

– представление системы совокупностью элементов, имеющих устойчивую связь;

– наличие устойчивых связей, образующих структуру системы;

– выявление структуры системы, обеспечивающей упорядочение последствий;

– возможность существования горизонтальной, или одноуровневой (связь однотипных элементов), и вертикальной, или многоуровневой (иерархической), структуры;

– осуществление связи между уровнями иерархии систем через управление.

11.5. Принципы и виды интеграции

На основе определения интегрированных АИС и свойств интеграции можно выделить следующие основные принципы интеграции:

– иерархическое построение системы с выделением уровней;

– единство централизованного банка данных с совокупностью локальных информационных баз;

– единство формирования информации и многократность ее использования;

– агрегирование и дезагрегирование информации по запросам на всех уровнях организационной структуры (базы данных);

– обеспечение работы информационной системы по отклонениям с целью сокращения информационных потоков и повышения достоверности информации;

– возможность постоянного развития системы.

Реализация принципов интеграции не только открывает возможность совместного функционирования нескольких автоматизированных систем посредством организации согласования входов и выходов, но и обусловливает тенденцию появления внутри системы новых элементов, блоков, узлов, усиливающих адаптацию всей системы.

Существует несколько видов интеграции:

1. Горизонтальная. Обеспечивает охват интегрированным управлением различных видов деятельности систем управления и их элементов. Связывает горизонтальные функции предметов области, существующие только при горизонтальной интеграции, т. е. обеспечивает ведение отдельных функций управления на одном уровне и получение информации относительно взаимосвязи этих функций. Интеграция этого вида способствует повышению качества управления и развитию всех видов деятельности данной интегрированной автоматизированной системы в условиях ограниченных ресурсов.

2. Вертикальная. Охватывает интегрированным управлением различные уровни управления. Достигается с помощью иерархически построенных систем и характеризуется следующей зависимостью: чем ближе к более низким уровням иерархии может осуществляться планирование и программирование всех элементов при высоком уровне интеграции, тем больше вероятность оптимального использования этих элементов. Это свойство способствует оптимизации и централизации функций управления, что позволяет сократить (а в ряде случаев и исключить) координирующие органы на нижних уровнях управления и, следовательно, повысить эффективность управления предметной областью.

3. Пространственная. Обеспечивает интеграцию управления элементов и подсистем интегрированных АС на одном уровне управления. Наибольший эффект дает при реализации на производственно‑технологическом и цеховом уровнях.

4. Временная. Предусматривает объединение элементов подсистем и локальных автоматизированных систем, цикл управления в которых реализован в разных интервалах времени. Присутствует в предметных областях, где обработка информации, технологические процессы и предметы управления зависят от времени.

5. Программная. Обеспечивает создание совместного и взаимосвязанного комплекса систем моделей, алгоритмов и программ на базе единой платформы.

6. Организационная. Обеспечивает рациональное сочетание управленческой деятельности различных уровней интегрированной АИС, а также распределение функций управления между аппаратом управления и вычислительной системой как единым целым.

7. Техническая. Предусматривает создание новых комплексных технических средств, объединяющих все технические средства локальных АС в единый комплекс, который обеспечивает эффективное функционирование интегрированной АИС.