Проектирование АСОИУПроектирование АСОИУ 1. Принципы автоматизации и системного подхода в проектировании АСОИУ. Системный подход применяется к тем объектам, которые представляют ограниченные целые образования, при этом особое внимание уделяется решению следующих задач: 1. Определение границ системы в целом и границ окружающей её среды. 2. Установление целей системы. 3. Выявление сути целостности, предполагает охват всей типологической совокупности связей данного объекта, ориентируясь на принципиальную незамкнутость, допуская расширение типов связей. 4. Определение поэлементного состава – строения системы с точки зрения функций элемента в системе. 5. Построение структуры и организации системы, выражающих упорядоченность системы, причём структура должна быть охарактеризована горизонтальными связями (между однотипными компонентами системы) и вертикальными связями (между разноуровневыми компонентами, приводящими к иерархии уровней). 6. Установление функций системы и анализ ее функционирования. 7. Выявление управляемости системы. 8. Конструирование модельной системы. Современная методология проектирования базируется на системном подходе, используя декомпозицию, иерархичность, итеративность, локальную оптимизацию и комплексное осуществление процесса проектирования, включающего функциональный, конструкторский, технологический аспекты. Системный подход рассматривается как: - методология проектирования, ориентирующая на проектирование системы с определенной целью; - концептуальная основа обобщений, проводимых с учетом способа организации системы, средств получения, хранения, обработки и выдачи информации, их функционирования и реагирования и приспособление к различным сигналам из внешней среды; - научный метод; - метод анализа организаций; - системное управление; - прикладная общая теория систем. Системный подход получил применение в системотехнике в связи с необходимостью исследования больших реальных систем, так как позволяет спроектировать систему с учетом всех факторов и возможностей. Процесс синтеза модели М системе S на базе системного подхода можно представить схемой:
На основе исходных данных Д, известных из анализа внешней системы, практически накладываемых на систему извне и на основе целей функционирования формулируются исходные требования Т к модели М системы S, которые формируют ориентировочно некоторые подсистемы П, элементы Э, и осуществляется наиболее сложный этап синтеза – выбор В составляющих системы, для чего используется специальные критерии выбора КВ. При моделировании необходимо обеспечить максимальную эффективность модели системы, определяющуюся как некоторая разность между некоторыми показателями ценности результатов, полученных в итоге эксплуатации модели, и всеми затратами, вложенными в ее разработку и создание.
2. Информационное обеспечение АСОИУ. 3. Назначение, цели, функциональная структура АСУТП. 4. Правила сертификации программно-аппаратных комплексов. 5. Принципы построения связи в управляющих системах. 6. Критерии и показатели оценки эффективности управления. 7. Оценка условий обслуживания АСОИУ. 8. Источники информации АСОИУ. 9. Техническое и программное обеспечение АСОИУ. 10. Автоматизированные системы обработки информации и управления. Типы структур АСОИУ. 11. Сетевое планирование и критический путь проекта. 12. Структуры управляющей системы и ее вычислительных средств. 13. Каноническое проектирование АСОИУ. Этапы и стадии. 14. CASE – технологии проектирования АСОИУ. 15. Использование технологии “клиент-сервер” в АСОИУ. 16. Модели жизненного цикла АСОИУ. 17. Состав и назначение подсистем АСОИУ. 18. Определение требований к надежности и достоверности работы АСОИУ. 19. Управление процессом создания АСОИУ. 20. Защита информации в системах управления. 21. Средства управления автоматизированной системой. 22. Эргономическое обеспечение АСОИУ. 23. Испытания АСОИУ. 24. Математическое и алгоритмическое обеспечение АСОИУ. 25. Стандартизация проектирования АСОИУ. 26. Построение логической модели предметной области. 27. Эталонная модель OSI. 28. Локальные и глобальные компьютерные сети. 29. Физический уровень передачи данных. 30. Требования к компьютерным сетям. 31. Способы организации ввода-вывода в ЭВМ. Одна из проблем современной науки и техники - это разработка и внедрение в практику проектирования новейших методов исследования характеристик АСОИУ различных уровней, включая отраслевые АСУ, АСУ объединениями и предприятиями, АСУ научными исследованиями и комплексными испытаниями, АСУ технологическими процессами, при этом возникают проблемы оценки количественных и качественных закономерностей процессов функционирования систем, проведения структурного алгоритмического и параметрического их синтеза. АСОИУ относятся к классу сложных систем,этапы проектирования, внедрения которых невозможны без использования различных видов моделирования. Сложные системы обладают рядом свойств, которые необходимо учитывать в целях построения адекватной модели: - эмерджентность - результат возникновения между элементами системы синергетических связей, обусловливающих такие свойства системы, которыми не обладали отдельные элементы вне её; - массовость наблюдений обусловливает поиск закономерностей; - динамичность, заключающаяся в изменении параметров и структуры систем под влиянием внешних факторов (среды); - случайность и неопределенность; - невозможность изолировать явления и процессы системы от среды; - активная реакция системы на новые факторы среды. При проектировании АСОИУ выполняются макропроектирование (внешнее) и микропроектирование (внутреннее), отличающееся по целям, методам и средствам. Макропроектирование предполагает проведение анализа (изучение объекта управления, создание модели воздействий внешней среды, определение критериев оценки эффективности, ресурсов и ограничений) и синтеза (решение задач выборе стратегии управления на основе модели АСОИУ). Микропроектирование предполагает разработку модели с целью создания эффективных обеспечивающих подсистем. Моделирование сложных систем стало возможным благодаря развитию электронно-вычислительной техники (ЭВТ), при этом используются аналитические и имитационные методы, которые анализируют характеристики процессов функционирование больших систем и имитируют их работу соответственно. Следует при разработке АСОИУ различать процессы улучшения и проектирования. В процессе улучшения системы решаются следующие проблемы существующей системы 1. Соответствие системы поставленным целям. 2. Обеспечение прогнозирования результатов. 3. Работа системы согласно задуманной идее. Проектирование системыозначаетсоздание оптимальной структуры системы на основе системного подхода.
|
