Информационно-управляющие системы
В состав систем АСУТП входят следующие составляющие:
SCADA — Визуализация управления и производства, получение данных от АРМов операторов, начальников цехов и т.д. (визуальное отображение технологического процесса, состояния механизмов и агрегатов, тренды -графики процессов и т.д.). Ведение архивов параметров производства и БД. Отладка технических средств и системы управления (период обновления минуты, секунды). Стоит отметить, что в рамках АСУТП SCADA является верхним уровнем таких систем. Однако в рамках всей иерархии РИУС SCADA системы находятся на среднем уровне автоматизации.
Аппаратура управления и контроля – на данном уровне могут находиться ПЛК, интеллектуальные реле, УСО, счетчики, HMI панели и другие устройства и системы. Стоит отметить, что в рамках АСУТП и всей иерархии РИУС такие устройства находятся на среднем уровне автоматизации.
Датчики и исполнительные механизмы – на данном уровне находятся датчики различных типов, задвижки, частотные преобразователи, и другие устройства полевого уровня. Стоит отметить, что в рамках АСУТП и всей иерархии РИУС такие устройства находятся на нижнем уровне автоматизации.
Компьютерные тренажеры — данные системы предназначены для обучения операторов – технологов. Подобные системы моделируют связку технологического процесса, оборудования и системы АСУТП в едином программном пространстве. Данные системы можно отнести к верхнему уровню АСУТП и к среднему уровню автоматизации в рамках РИУС.
Информационно-управляющие системы в планировании и контроле
Среди функций управления наиболее явно взаимосвязаны между собой функции планирования и контроля. Как было отмечено выше, многие действия по планированию проводятся так, чтобы было легче осуществлять контроль в будущем. И для планирования, и для контроля необходима своевременная, конкретная, точная информация, эффективная по отношению к затратам на ее получение.
Компьютерная революция и иус
Компьютерная революция привела к существенным изменениям в обработке информации в организациях. Одно из исследований в области практики управления показало, что электронная обработка данных и информационно-управляющие системы — это два наиболее широко применяемые в управлении инструмента.
Их используют девять из десяти компаний. По имеющимся оценкам, к началу 90-х годов 60% рабочих мест в США будет в какой-то мере зависеть от деятельности по обработке информации. Затраты на эту деятельность, по некоторым оценкам, составляют, по крайней мере, 70% от валового национального продукта .
Существенной частью этой тенденции явится рост использования микрокомпьютеров, которые уже достаточно малы, чтобы располагаться прямо на рабочем месте управляющего и цена которых — уже не дороже хорошей пишущей машинки. Кроме того, по программам вузов, центров повышения квалификации и высших школ бизнеса готовится первое поколение студентов с компьютерной грамотностью.
Широкое распространение компьютеров в организациях позволит управляющим всех уровней использовать в своей деятельности большие объемы информации. Например, управляющий местного супермаркета может получать ежедневную, еженедельную, ежеквартальную или годовую информацию о том, какие виды товаров продаются, по какой цене, в каких количествах, что нужно перезаказать, каковы текущие затраты и доходы, какими они могут быть в следующем году и т.д.
Часть этой информации получается автоматически, когда контролер с помощью компьютеризованного кассового аппарата считывает записанную на упаковке шифрованную информацию о товаре. До внедрения ИУС такого типа время и количество информации, необходимые для проведения подобного анализа, достигали астрономических величин.
Вот что говорится в одном докладе, исследующем, какие изменения внесли компьютеры в работу управляющего:
«Отдельные управляющие могут теперь принимать решения, основываясь на информации, подготавливаемой внутри их компаний, без выхода на сторонние базы данных, включая общеэкономическую и промышленную статистику. Внутрифирменные базы данных позволяют менеджеру получать сведения о его бизнесе, о рынках, конкуренции, ценах и прогнозах за несколько часов — а когда-то на это ему требовались месяцы работы…
Для целей контроля любого типа компьютеры могут давать управляющим информацию, которая помогает им сравнить плановые и фактические результаты, рано обнаруживать расхождения в них и вносить коррективы для разрешения возникших проблем. Однако, как и все инструменты управления, компьютеризированные информационные системы работают так, как они спроектированы, и не могут оказаться лучше. Далее будут рассмотрены вопросы проектирования ИУС и способы повышения их эффективности.
Необходимость в формальной информационной системе
Большая часть информации, на основании которой ежедневно принимаются решения, получается неформальным путем. Управляющий общается с подчиненными, разговаривает с коллегами и клиентами, читает газеты и деловые периодические издания. Из этих источников он узнает много полезного, но этой информации далеко не достаточно для принятия решений по управлению делами даже маленькой организации.
Количество информации, появляющейся в результате деятельности некоторой организации и имеющей влияние на успех ведения дел, а также скорость, с которой эта информация изменяется, делает необходимым для руководства применение формальных методов сбора и обработки информации.
Количество информации и возникающие при управлении проблемы заметно увеличиваются с ростом размеров организации. Однако даже относительно маленькая организация должна перерабатывать гораздо больший объем информации, чем это обычно кажется. Рассмотрим среднего размера сеть из 20 магазинов розничной торговли с ежегодным объемом продажи в 10 млн. долл.
Такая фирма может иметь 300 служащих, работающих на основе почасовых ставок с несколькими различными уровнями заработной платы. После каждой рабочей недели администрация должна определить заработок каждого служащего, основываясь на данных об отработанном времени, количестве выписанных чеков и вычесть правильную сумму налога.
Фирма может иметь дело с сотнями различных поставщиков и отрабатывать тысячи заказов в год. Текущие инвентарные ведомости могут содержать несколько сот различных видов товаров, причем количество каждого товара может постоянно изменяться и должно контролироваться.
Кроме того, ежегодно с клиентами заключаются десятки тысяч сделок, в результате чего изменяется величина товарных запасов и наличных денег. Имеется кроме этого информация о внешней среде предприятия: это законы, торговые правила, правительственные документы, действия конкурентов и т.д.
Таким образом, администрация даже такой относительно небольшой фирмы должна перерабатывать более миллиона единиц информации в год. Поток же информации в действительно большой организации с сотнями тысяч служащих, тысячами различных товаров и оборотными фондами в тысячи миллионов долларов уже является непостижимым.
То множество конкретных видов деятельности, о которых необходима информация, является лишь верхушкой айсберга. В большинстве случаев здесь проблем не возникает. Настоящие трудности появляются при необходимости следить за изменениями ситуации. Ресурсы любой организации постоянно находятся в состоянии движения.
В любой момент времени в наличии имеется большее или меньшее количество товарных запасов, наличных денег, приходных и расходных счетов. Организация увольняет работников и нанимает новых. Освоение новой технологии может привести к изменению скорости, с которой потребляется сырье и выпускается готовая продукция.
Справиться с этим потоком информации так, чтобы администрация могла принимать эффективные решения и успешно вести дела организации, — в этом и состоит цель информационно-управляющей системы, сокращенно ИУС.
Было предложено множество определений ИУС, что породило значительную путаницу и недоразумения. Здесь информационно-управляющая система определяется как формальная система для выдачи администрации информации, необходимой для принятия решений.
ИУС должна выдавать информацию о прошлом, настоящем и предполагаемом будущем. Она должна отслеживать все относящиеся к делу события внутри организации и вне ее. Общей целью ИУС является облегчение эффективного выполнения функций планирования, контроля и производственной деятельности. Самой важной ее задачей является выдача нужной информации нужным людям в нужное время.
Чтобы понять, что такое ИУС, нужно знать, чем она не является. Начнем с того, что ИУС не является единственной всеобъемлющей интегрированной системой для удовлетворения всех потребностей администрации в информации. Поскольку может возникнуть желание получить систему такого характера, нужно оговориться, что из-за больших сложностей в реальных организациях вероятность создания ее мала.
Вторая неверная посылка состоит в том, что ИУС неизменно предполагает применение компьютеров. Действительно, последние достижения в области технологии обработки данных внесли огромный вклад в создание информационно-управляющих систем. Некоторые типы ИУС были бы невозможны без той скорости и точности обработки данных, которые дают компьютеры.
Однако цели управления требовали и информации, и системы для ее получения задолго до изобретения компьютеров. Еженедельный отчет о продажах, изучение конъюнктуры рынка, ежедневный обзор новостей, который готовит ЦРУ для президента, доклады инспекторов о простое машин, а также подготавливаемый с помощью ЭВМ обзор ежеквартальных продаж в основных секторах экономики, используемый высшей администрацией фирмы «Америкен Телефон энд Телеграф» — все это примеры применения ИУС.
Повышение эффективности иус
При обсуждении вопросов проектирования информационно-управляющих систем отмечались некоторые из требований к повышению их эффективности, например, требование, чтобы тип выдаваемой информации соответствовал потребностям управляющего для принятия им решения.
К сожалению, множество потенциальных проблем не позволяет эффективно работать даже такой ИУС, которая, на первый взгляд и хорошо спроектирована. Возможно, потенциальные пользователи не поймут преимуществ системы или будут испытывать перед ней страх и не захотят ею пользоваться.
УЧАСТИЕ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ В ПРОЕКТИРОВАНИИ СИСТЕМЫ. Сложные компьютеризованные информационно-управляющие системы обычно проектируются группой специалистов с помощью сторонних консультантов. Чтобы проектируемая ИУС была эффективной на практике, этим специалистам чрезвычайно важно привлечь к процессу проектирования тех управляющих, которые впоследствии будут ею пользоваться. Эти пользователи лучше других знают, какие решения являются главными и какая информация нужна для их принятия.
Кроме того, если те руководители, которые будут пользоваться информацией, не примут определенного участия в процессе разработки, может оказаться, что система не будет давать им необходимой информации или будет перегружать их бесполезной информацией. Как станет видно при рассмотрении изменений в процессе управления, привлечение к проектированию людей, ответственных за внедрение, обычно уменьшает сопротивление изменениям.
Рис. 43. Модель деятельности производственной фирмы.
Проектирование иус
Не будет преувеличением сказать, что цель ИУС состоит не только в том, чтобы просто выдать и обработать некоторую информацию. ИУС должна быть ориентирована на пользователя, т.е. информация, которую она обрабатывает, должна служить потребностям тех управляющих, которые ее получают.
Таблица 24. Информационные потребности различных категорий управленческой деятельности.
Характеристика информации | Оперативный управляющий | Стратегическое планирование |
Источник Границы Уровень агрегирования Временные рамки Новизна Требуемая точность Частота использования | Главным образом —————————— Четко определенные, ————————— узкие Детализированный —————————— Прошлое —————————————— Текущая —————————————— Высокая —————————————— Очень часто ———————————— | Внешний Очень широкие Агрегированный Будущее Довольно старая Низкая Нечасто |
