Файл: 1. Назначение автоматизированных систем 4 Состав и виды структур ас. 5.doc

14. Этапы исследования автоматизированных систем в соответствии с методологией системного анализа.

Исследование в системном анализе разбивается на несколько этапов.

На первом этапе дается постановка задачи, которая состоит из определения объекта исследования, постановки целей, а также задания критериев для улучшения объекта и управления им. Этот этап плохо формализуется, поэтому успех определяется прежде всего искусством и опытом исследователя, глубиной его понимания поставленной проблемы. Этот этап важен, поскольку неправильная или неполная постановка целей может свести на нет результаты последующего анализа.

На втором этапе очерчиваются границы изучаемой системы и ведется ее первичная структуризация. Совокупность объектов и процессов, имеющих отношение к поставленной цели, разбивается на два класса: изучаемую систему и внешнюю среду. Такое разделение происходит в результате последовательного перебора и включения в систему объектов и процессов, оказывающих заметное влияние на процесс достижения поставленных целей.

Завершение процесса первичной структуризации состоит в том, что выделяются отдельные составные части - элементы изучаемой системы, а возможные внешние воздействия представляются в виде совокупности элементарных воздействий.

Третий важный этап заключается в составлении математической модели изучаемой системы. Первым шагом в этом направлении является параметризация, т. е. описание выделенных элементов системы и элементарных воздействий на нее с помощью тех или иных параметров. Особую роль играют параметры, принимающие конечные множества значений.

Второй шаг заключается в установлении различного рода зависимостей между введенными параметрами. Характер этих зависимостей может быть любым: для количественных (числовых) параметров зависимости обычно задают в виде систем уравнений (обыкновенных алгебраических или дифференциальных); для качественных параметров используют табличные способы задания зависимостей, основанные на перечислении всех возможных комбинаций значений параметров

В процессе исследования уточняется первоначальная структура и параметры системы, а также окончательно определяются цели и критерии. В результате этого (третьего) этапа возникает законченная математическая модель системы описанная на формальном математическом языке.

---

Задачей следующих этапов является исследование построенной модели. Для сложных систем, как правило, не удается найти аналитического решений, позволяющего описать поведение системы в общем виде. Поэтому при исследовании пользуются прямым (имитационным) моделированием изучаемой системы на ЭВМ.

---

15. Принципы проектирования иерархических АСУ ТП. Признаки образования иерархических уровней АСУ ТП.

Иерархическая система - система, имеющая многоуровневую структуру в функциональном, организационном и в каком-либо ином отношении.

Иерархическая система - система произвольной природы (технической, экономической, биологической, социальной) и назначения, имеющая многоуровневую структуру в функциональном, организационном или в каком-либо ином плане.

В теории иерархических систем разработаны несколько принципов, пригодных для синтеза алгоритма функционирования координатора Со, которые подобны принципу) обратной связи в теории автоматического регулирования и управления.
Признаки при подразделении сложной системы:

1. Организационный признак, который позволяет отображать фактически существующую субординацию. При этом каждый из уровней можно подразделить еще на ряд подуровней. В качестве признака часто используется избранный метод управления: регулирование, обучение и адаптация, самоорганизация.

2. Признак, характеризующий определенный аспект деятельности.

3. Систему можно разбить на иерархически связанные между собой уровни также по временному признаку. При отнесении элементов к тому или иному уровню в основу кладется интервал времени, через который необходимо вмешательство последующего уровня в процесс управления нижестоящим уровнем для обеспечения нормального функционирования системы.

Принципы:

1. Принцип прогнозирования взаимодействий заключается в том, что управляющие воздействия верхнего уровня распределяются между подсистемами нижнего уровня таким образом, что каждая из подсистем становится автономной относительно других подсистем этого же уровня.

2. Принцип оценки взаимодействий в отличие от принципа прогнозирования взаимодействий утверждает, что задача координации решается всякий раз, когда ошибка прогнозирования е находится в заданной области
3,Принцип согласования взаимодействий заключается в том, что элементы С1 и С2 трактуют связующий сигнал как дополнительную переменную решения. Этот принцип утверждает, что управляющее воздействие (вектор 

---

m) решает поставленную задачу, когда m является решением задач управления подсистемами С1 и С2 и связующие сигналы, выбранные нижестоящими элементами, совпадают с действительными значениями связующих переменных.

АСУ ТП являются сложными системами управления. Существует множество определений сложной системы, которые подчеркивают тот или иной признак сложности. Не всякая АСУ ТП состоит из иерархически организованных подсистем. Но если эта система иерархически организована, ее, несомненно, следует считать сложной. Так как большинство АСУ ТП представляет собой системы комплексной автоматизации каких-либо процессов, состоящих из ряда подпроцессов со своими локальными системами управления, большинство из них является иерархическими в том или ином плане. Отсюда вытекает важность рассмотрения методов исследования и проектирования указанных систем.

Иерархические системы управления образуются также в результате расчленения какой-либо сложной задачи на более простые подзадачи. В этом случае элементы иерархической структуры называют уровнями сложности принимаемого решения.

В АСУ ТП весьма распространены двухуровневые системы (рис.2), методы синтеза и анализа которых в настоящее время разработаны наиболее полно.

Ввиду того, что алгоритмы управления локальных подсистем С1-Сn не учитывают связей между отдельными подпроцессами, возникает проблема координации. Сущность этой проблемы заключается в следующем: требуется разработать систему более высокого иерархического уровня Со, которая управляла бы локальными подсистемами таким образом, чтобы они функционировали согласованно и были подчинены общей цели.

16. Структура государственной системы стандартизации РФ.

Начала формироваться в 1992 г. Основой ГСС РФ является фонд законов, подзаконных актов, нормативных документов по стандартизации. Этот фонд представляет четырехуровневую систему:

1. Техническое законодательство.

2. Государственные стандарты, общероссийские классификаторы технико-экономической информации.

3. Стандарты отрасли и стандарты научно-технических и инженерных обществ.

---

4. Стандарты предприятий и технические условия.

Техническое законодательство является правовой основой ГСС. Оно представляет совокупность законов РФ, подзаконных актов по стандартизации, применяемых для государственного регулирования качества продукции и услуг. Правовую основу его составляют прежде всего законы РФ «О стандартизации».

Органом государственного управления, осуществляющим руководство стандартизацией и метрологией в стране, является Госстандарт РФ. Он несет ответственность за состояние и дальнейшее развитие стандартизации и за проведение единой технической политики в области стандартизации и метрологии в стране.

Главными задачами Госстандарта РФ являются:

-определение основных направлений развития и разработка научно-методических и технико-экономических основ стандартизации, сертификации, метрологии;

-стандартизация основных показателей качества продукции, общих требований к ее разработке, производству, приемке и методам испытаний, организация работы по аттестации и сертификации качества промышленной продукции в стране;

-стандартизация методов и средств измерений, контроля и испытаний, а также значений физических констант, аттестация стандартных образцов веществ и материалов;

-государственный надзор за соблюдением стандартов и технических условий, за состоянием и применением измерительной техники в отраслях хозяйства.

Редакция ГСС РФ включает следующие ГОСТы:

-ГОСТ 2.114-95 Единая система конструкторской документации. Технические условия

- ГОСТ Р 1.2-92 Государственная система стандартизации Российской Федерации. Порядок разработки государственных стандартов

-ГОСТ Р 1.4-93 Государственная система стандартизации Российской Федерации. Стандарты отраслей, стандарты предприятий, стандарты научно-технических, инженерных обществ и других общественных объединений. Общие положения

-ГОСТ Р 1.5-92 Государственная система стандартизации Российской Федерации. Общие требования к построению, изложению, оформлению и содержанию стандартов

- ГОСТ Р 1.8-95 Государственная система стандартизации Российской Федерации. Порядок разработки и применения межгосударственных стандартов

---