Тема 2. Автоматизированные системы. Принципы создания автоматизированных систем
АС создаются в соответствии с ТЗ, являющимся основным исходным документом, на основании которого проводят создание АС и приемку её заказчиком. При создании АС руководствуются принципами системности, развития «открытости», совместимости, стандартизации и эффективности.
Принцип системности заключается в том, что при декомпозиции должны быть установлены такие связи между структурными элементами системы, которые обеспечивают цельность АС и её взаимодействие с др. системами.
Принцип развития заключается в том, что, исходя из перспектив развития объекта автоматизации, АС должна создаваться с учетом возможности пополнения и обновления функций и состава АС без нарушения её функционирования.
Принцип совместимости заключается в том, что при создании системы должны быть реализованы информационные интерфейсы, благодаря которым она может взаимодействовать с др. системами в соответствии с установленными правилами.
Принцип стандартизации заключается в том, что при создании системы должны быть рационально применены типовые унифицированные и стандартизованные элементы, и проектные решения, а также пакеты прикладных программ и комплексные компоненты.
Принцип эффективности заключается в достижении рационального соотношения между затратами на создание АС и целевыми эффектами включая конечные результаты, полученные в результате автоматизации.
При модернизации объектов автоматизации должно быть предусмотрено проведение работ по модернизации АС.
Стадии и этапы создания АС
Процесс создания АС – совокупность работ от формирования исходных требований к системе до ввода в действие.
Стадия создания АС – одна из частей процесса создания АС, устанавливающая НД и заканчивающаяся выпуском документации на АС, содержащая описание полной в рамках заданных требований модели АС на заданном для данной стадии уровне или изготовление несерийных компонентов АС или приемкой АС в промышленную эксплуатацию.
Этапы создания АС – часть стадии создания АС, выделенная по соображениям единства характера работ или завершающего результата или специализации исполнителей.
Очередь АС – часть АС, для которой в ТЗ в целом установлены отдельные сроки ввода и набор реализуемых функций.
Развитие АС – целенаправленное улучшение характеристик или расширение функций АС.
Стадии и этапы создания
Автоматизированных систем
1 Формирование требований к АС
1.1. Обследование объекта и обоснование необходимости создания АС.
1.2. Формирования требований пользователя к АС.
1.3. Формирование отчета о выполненной работе и заявки на разработку АС (тактико-техническое задание).
2. Разработка концепции АС
2.1. Изучение объекта.
2.2. Проведение необходимости научно-технических работ.
2.3. Разработка вариантов концепции АС и выбор варианта концепции АС, удовлетворяемого требованиям пользователя.
2.4. Оформление отчета о выполненной работе.
3. Техническое задание
3.1. Разработка и утверждение ТЗ на создание АС.
4. Эскизный проект
4.1. Разработка предварительных проектных решений по системе и её частям
4.2. Разработка документации на АС и её части.
5. Технический проект
5.1. Разработка проектных решений по системе и её частям.
5.2. Разработка документации на АС и её части.
5.3. Разработка и оформление документации на поставку изделий для комплектования АС и технических требований на их разработку.
5.4. Разработка заданий на проектирование смежных частей проекта объекта автоматизации.
6. Рабочая документация
6.1. Разработка рабочей документации на систему и её части.
6.2. Разработка или адаптация программ.
7. Ввод АС в действие
7.1. Подготовка объекта автоматизации к вводу АС в действие.
7.2. Подготовка персонала.
7.3. Комплектация АС поставляемыми изделиями (программными и техническими средствами, программно-техническими комплексами).
7.4. Строительно-монтажные работы.
7.5. Пуско-наладочные работы.
7.6. Проведение предварительных испытаний.
7.7. Проведение опытной эксплуатации.
7.8. Проведение приёмочных испытаний.
8. Сопровождение АС
8.1. Выполнение работ в соответствии с гарантийными обязательствами.
8.2. Послегарантийное обслуживание.
Основные положения по созданию и
Функционированию АС
Создание АС осуществляется в плановом порядке в соответствие с Действующими положениями и нормативными актами. Для вновь строящихся, реконструированных, расширяющихся, технически-перевооружаемых и др. объектов автоматизации, для которых предусматриваются работы по кап. строительству, создание АС включается в планы и в проекты по этому виду работ.
Работы по созданию АС на действующих объектах выполняются на основании договоров.
Планирование и разработку АС осуществляют аналогично правилам, установленным для продукции единичного производства. ТЗ на создание АС является основным документом, определяющим порядок создания и требования к АС. Разработку АС и её приёмку проводят в соответствии с ТЗ. Создание АС осуществляют специализированные научные институты, проектно-конструкторские организации в соответствии с ТЗ.
При созданных АС обращают внимание на следующее:
1. Интеграцию экономических и инородных процессов, технических, программных и организационно-методических средств.
2. Развитие системного и программно-целевого подхода, планирование и автоматизация работы объекта в процессе получения и обработки информации на объекте автоматизации.
3. Углубление взаимодействия человек и вычислительной техники на основе диалоговых методов и средств, автоматизирующих рабочих мест и интеллектуальных терминалов.
4. Построение сетей ЭВМ на базе неоднородных вычислительных средств.
5. Индустриализация процессов создания АС, развития САПР и _ типовых элементов АС.
6. Построение информационного фонда в виде распределённой по объектам и уровням иерархии автоматизированной базы данных.
7. Минимизация документооборота, замену его передачей текущей информации по каналам связи и представление её на устройствах отображения.
8. Максимальная автоматизация, формирование первичных исходных сведений.
9. Создание гибких систем управления, способных адаптироваться к изменяющимся условиям производства.
Свойства и показатели АС
Показатели:
1. Эффективность АС – свойство АС, характеризуемое степенью достижения целей, поставленных при её создании.
2. Показатели эффективности АС – мера или характеристика для оценки эффективности АС.
3. Совместимость АС – комплексное свойство двух или более АС, характеризуемое их способностью взаимодействовать при их функционировании (совместимость АС включает техническую, программную, информационную, организационную, лингвистическую и при необходимости метрологическую совместимость):
- техническая совместимость АС частная совместимость АС, характеризуемая возможностью взаимодействия технических средств этих систем;
- программная совместимость АС – частная совместимость АС, характеризуемая возможностью работы программ одной системы в другой и обмена программами, необходимыми при взаимодействии АС;
- информационная совместимость – частная совместимость АС, характеризуемая возможностью использования данных и обмена данными между системами;
- организационная совместимость – частная совместимость АС, характеризуемая согласованностью правил действия их персонала, регламентирующих взаимодействие этих АС;
- лингвистическая совместимость – частная совместимость АС, характеризуемая возможностью использования одних и тех же языковых средств общения персонала с комплексом средств автоматизации (КСА) этих автоматизированных систем;
- метрологическая совместимость – частная совместимость АС, характеризуемая тем, что точность результатом измерений, полученных в одной АС, позволяет использовать их в другой.
4. Адаптивность – способность АС способность АС изменяться для сохранения своих эксплуатационных показателей в заданных пределах при изменениях внешней среды.
5. Надёжность АС – комплексное свойство АС сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность АС выполнять свои функции в заданных режимах и условиях эксплуатации.
6. Живучесть АС – свойство АС, характеризуемое способностью выполнять установленный объём функций в условиях взаимодействий внешней среды и отказов компонентов системы в заданных пределах.
7. Помехоустойчивость АС – свойство АС, характеризуемое способностью выполнять свои функции в условиях воздействия помех, в частности, электромагнитных полей.
Документация на АС
Документация на АС – это комплект взаимосвязанных документов, полностью определяющих технические требования к АС, проектные и организационные решения по созданию и функционированию АС.
Виды документации
1. Приёмочная документация на АС – документация, фиксирующая сведения, подтверждающие готовность АС к приёмке её в эксплуатацию, соответствие АС требованиям НД.
2. Техническое задание – документ, оформляющий в установленном порядке и определяющий цели создания АС, требования к АС и основные исходные данные, необходимые для разработки АС, а также план-график создания АС.
3. Технический проект – комплект проектных документов на автоматизацию системы, разрабатываемый на стадии «технический проект», утверждённый в установленной порядке, содержащий основные проектные решения по системе, всем видам обеспечения АС, достаточной для разработки рабочей документации на АС.
4. Рабочая документация на АС – комплект проектных документов, разрабатываемый на стадии «рабочая документация», содержащий взаимоувязывающие решения по системе в целом, её функциям, всем видам обеспечения АС достаточной для комплектации, монтажа, наладки и функционирования АС, её проверки и обеспечения работоспособности.
5. Эксплуатационная функция на АС – часть рабочей документации на АС, предназначенная для использования при эксплуатации системы, определяющая правила действия персонала и пользователей системы при её функционировании и проверке и обеспечении её работоспособности.
6. Технорабочий проект – комплект проектных документов на АС, утверждённый в рабочем порядке и содержащий решения в объёме технического проекта и рабочей документации на АС.
