CC BY
276
Сафронов В.В., Юдин С.В. СИСТЕМА КРИТЕРИЕВ ДЛЯ СРАВНИТЕЛЬНОЙ ОЦЕНКИ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ
Рассматривается задача выбора эффективных вариантов построения АСУ. Приведена система критериев, которая позволяет с использованием методов системного анализа решить поставленную задачу. Современные предприятия, государственные структуры представляют собой сложные технические и организационные системы, требующие оперативной реакции на происходящие в них процессы и характеризующиеся большим количеством дистанционно удаленных структурных элементов и взаимосвязей между ними. Управление такими системами без средств автоматизации не просто неэффективно, но и зачастую невозможно.
В данных условиях АСУ должно обеспечить [1]:
сбор, обобщение и структурирование исходной информации о состоянии технологических процессов или структур управления;
подготовку предложений (вариантов управляющих воздействий) для принятия решения руководителем; доведение управляющих воздействий до исполнительных устройств (исполнителей);
повышение оперативности работы взаимодействующих структур за счет автоматизации информационного взаимодействия между ними.
В конечном итоге повышается эффективность работы системы, которая заключается в улучшении вероятностно-временных характеристик управления и снижении стоимостных показателей. Поэтому вопрос создания и внедрения АСУ на предприятиях в настоящее время очень актуален.
В зависимости от сложности и специфики создаваемой АСУ возникает необходимость решения следующей задачи: создавать АСУ под конкретную систему или выбрать уже готовую АСУ и адаптировать ее в конкретную систему. В первом случае необходимо выбрать один из возможных вариантов построения (состав и структуру) системы, а во втором - один из имеющихся готовых вариантов.
Рассмотрим возможный подход к выбору эффективных вариантов построения АСУ или выбора оптимальной АСУ из имеющихся [2]:
определить задачи, которые необходимо решать с использованием АСУ;
сформировать критерии, по которым будет проводиться сравнительная оценка различных вариантов АСУ, а также коэффициенты важности этих критериев;
определить возможные базовые варианты построения АСУ и множество возможных реализаций базовых
вариантов АСУ (при создании АСУ под конкретную систему);
определить множество имеющихся вариантов АСУ (при решении задачи выбора из готовых вариантов
АСУ);
на основе сформированных критериев с использованием методов системного анализа выбрать эффективный вариант построения АСУ.
При выборе критериев учтем как обобщенный состав АСУ (табл.1), так и ряд принципов ее создания,
впервые сформулированных В. М. Глушковым [3].
Таблицаї. Основные функциональные части АСУ
Технические средства: ЭВМ, средства связи, устройства отображения, передачи данных, средства обработки, сбора и регистрации данных и т.д. Программные средства и математическое обеспечение Организационная структура и алгоритм функционирования Информационная база: совокупность всех данных, необходимых для автоматизации управления объектом или процессом
Автоматизированная система управления
Для выбора эффективной АСУ предлагается использовать систему критериев, представленную в таблице 2 [4, 5]. В ходе анализа оказалось, что скалярные критерии целесообразно объединить в векторные и многовекторные компоненты, основными из которых являются функциональная компонента, техникоэксплуатационная компонента и организационно-техническая компонента.
Таблица 2. Система критериев
№ п/п Наименование критерия Примечание
1. Функциональная компонента.
1.1 Функциональность Набор выполняемых функций управления
1.2 Производительность Объем выполняемых задач в единицу времени
1.3 Защищенность Защита от ошибочных и несанкционированных действий персонала
1.4 Гибкость Возможность оперативного изменения структуры системы при изменении условий функционирования
1.5 Временные характеристики
Время решения расчетных задач Задачи по подготовке вариантов решений в различных ситуациях, сервисные задачи
Время решения информационных задач Задачи по сбору и передачи информации
Время реакции системы Время от момента возникновения ситуации, требующей управляющего воздействия до принятия решения на выдачу конкретного управляющего воздействия (команды управления)
Длительность цикла управления Время от момента выдачи команды управления до получения подтверждения от системы о выполнении команды
Время реконфигурации системы Время изменения структурного состава системы или подсистем
1.6 Надежность
1.6.1 Контролируемость Возможность и качество контроля состояния структурных элементов АСУ и связей между ними
1.6.1.1 Глубина контроля Степень детализации операций контроля
1.6.1.2 Полнота контроля Полнота охвата контролем подсистем и связей между ними
1.6.1.3 Достоверность контроля Соответствие результатов контроля реальному состоянию системы
1.6.2 Восстанавливаемость Возможность оперативного восстановления работоспособного состояния системы в соответствии с рекомен-
дациями, предусмотренными эксплуатационной документацией
1.6.2.2 Резервируемость Возможность использования дополнительных избыточных средств и (или) возможностей для восстановление отказавших элементов с целью восстановления работоспособности системы в целом
1.6.2.3 Реконфигурируемость Возможность оперативного восстановления работоспособного состояния системы путем частичного изменения ее структуры. (при этом допускается снижение ряда характеристик системы)
2. Технико-эксплуатационная компонента
2.1 Совместимость Совместимость с взаимодействующими объектами и системами
2.2 Согласованность Согласованность между подсистемами внутри системы
2.3 Современность Использование технических средств, построенных на основе современных принципах и современной элементной базе
2.4 Развитость пользовательского интерфейса Обеспечение удобной и комфортной работы для всех категорий пользователей при взаимодействии с АСУ
2.5 Открытость Открытость архитектуры системы, реализующей принцип постоянного наращивания
2.6 Модернизируемость Обеспечении модернизации системы
2.7 Типовость Использование типовых решений при выборе технических средств и принципов организации и функционирования
2.7 Стоимость Стоимость разработки, создания и эксплуатации системы
3 Организационно-техническая компонента
3.1 Структурная достаточность и рациональность
3.1.1 Достаточность и оптимальность состава структурных элементов системы (технических средств) и связей между ними
3.1.2 Возможность как централизованного управления всеми элементами системы, так и самостоятельного выполнения элементами системы определенного круга задач с задействованием ресурсов системы
3.1.3 Равномерность загрузки системы во время функционирования в штатном режиме, и обеспечение работоспособности при пиковых нагрузках
3.2 Рациональность функционирования
3.2.1 Рациональность принципов, алгоритмов взаимодействия между элементами системы
3.2.2 Рациональность алгоритмов выполнения функциональных задач
3.2.3 Рациональность реализации программного обеспечения
3.3.4 Обеспечение удобства работы, доступности, целостности и сохранности базы данных
Примечание. В зависимости от того, какая решается задача (построение АСУ или выбор из уже имеющихся вариантов), критерии могут быть заданы либо в виде экспертных оценок, либо значениями, полученными в ходе эксплуатации систем.
С использованием методов системного анализа [2, 6] предлагаемая система критериев позволяет по-
строить множество эффективных вариантов АСУ.
Литература
1. Жимерин Д. Г., Мясников В. А. Автоматизированные и автоматические системы управления, М. : Энергия, 1975. 680 с.
2. Сафронов В. В. Основы системного анализа: методы многокритериального ранжирования: Монография / Поволж. кооп. ин-т Российского ун-та кооперации. Энгельс: Ред.-изд. центр ПКИ, 2007. 185 с.
3. Глушков В. М. Введение в АСУ. 2-е изд., перераб. и доп. Киев: Техника, 1974. 320 с.
4. ГОСТ 34.003-90. Автоматизированные системы. Термины и определения.
5. ГОСТ 27.002-89. Межгосударственный стандарт. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и
определения.
6. Сафронов В. В. Проблемы проектирования сложных технических систем и некоторые пути их решения
// Доклады Академии военных наук. 1999. №1. С. 8 4-95.
