Лекция: Quot;Организация работ по разработке АСОИУ.

Участниками проектирования системы являются: фирма — разработчик аналогичных АС; заказчик этой системы; поставщик вычислительной техники и программного обеспечения. Могут привлекаться профессионалы по созданию баз данных и информационных баз знаний, по локальным вычислительным сетям. Стадиями создания АС являются: техническое задание; техническое проектирование; рабочее проектирование; внедрение. Этап технического задания в свою очередь включает: стадию предпроектного обследования объекта, на которой устанавливается объект исследования, программа обследования, организационный план обследования; стадия проведения исследовательской работы включает следующие этапы: получение сведений о положении, закономерностях развития и функционирования объекта; получение сведений о возможности рационализации функционирования объекта; получение исходных данных для построения структурной, функциональной, информационной и технологической моделей объекта. создание эскиза (облика АС) содержит разработку предварительной структуры, состав автоматизированных функций, общий алгоритм функционирования, предварительный выбор комплекса задач, предварительная оценка затрат, предварительная оценка надежности и эффективности будущей системы, предварительное распределение задач между человеком и вычислительной техникой; подготовка и выпуск тех. задания на систему. При разработке технического задания должны быть использованы принципы: точность изложения; краткость изложения; лаконичность; корректность; конкретность требований (численное выражение требований); наличие требований к составу системы; наличие требований к ее характеристикам; наличие требований к показателям; учет требований нормативно — технической документации; доказательство целесообразности разработки. Структура технического задания: общие сведения, назначение и цели создания системы, характеристика объекта автоматизации, требования к системе, состав и содержание работ по созданию системы, порядок контроля и приемки системы, требования к составу и содержанию работ по подготовке объекта автоматизации к вводу системы в действии. Целью этапа технического проектирования является разработка основных технических решений по создаваемой системе и, возможно, окончательное определение ее стоимости (если это оговорено договором). Работы стадии технического проекта завершаются разработкой: общесистемных решений; проектной документации (для тех. проекта строительства); перечнем необходимых средств вычислительной техники; документации специального программного и информационного обеспечения. Основными стадиями этапа рабочего проектирования являются: разработка рабочей документации на тех. обеспечение; разработка рабочей документации на программное и информационное обеспечение; разработка эксплуатационной документации. Целью этапа внедрения является передача созданной системы в эксплуатацию. Стадии внедрения: подготовка объекта к внедрению — выполняются работы: строительно — монтажные по необходимости, комплектация системы, обеспечение персонала, наладка АС — на этой стадии производятся: наладка отдельных частей АС, комплексная наладка системы, целью котрой является проверка и достижение правильности выполнения алгоритмов функционирования системы,. как человеко — машинного комплекса, проведение испытаний на работоспособность, опытная эксплуатация системы осуществляется в соответствии с разработанной программой и предусматривает проверку тех. состояния системы, определение качественных и количественных показателей выполнения функций системы, проверку готовности персонала к эксплуатации системы, доработку программного обеспечения и корректировку эксплуатационной документации.

Содержание технического задания на АСОИУ

В процессе реализации ТЗ выполняются работы, целями которых являются: подтверждение целесообразности и детальное обоснование возможности создания эффективной АЭИС с функциями и техническими характеристиками, сформулированными в виде исходных технических требований к системе; планирование совокупности всех научно-исследовательских, опытно-конструкторских работ, проектных и монтажных работ, сроков их выполнения и фиксации организаций-исполнителей; подготовка всех материалов, необходимых для проведения проектных работ. При достижении этих целей исходные технические требования перерабатываются в ходе проводимых на стадии ТЗ предпроектных исследований в обоснованное, согласованное и утвержденное ТЗ для ее создания. ТЗ является основным документом, на соответствие которому осуществляется проверка системы при ее передаче в промышленную эксплуатацию и содержащее план-график всех последующих работ по созданию системы. Основанием для начала стадии ТЗ является заключение договора между заказчиком и основным исполнителем на проведение предпроектных, научно-исследовательских работ (НИР), заканчивающееся разработкой ТЗ на создание системы. Исходными материалами для работ стадии ТЗ являются: договор о намерениях; технико-экономическое обоснование создания системы; исходные функциональные и технико-экономические требования заказчика к системе; исходные данные, содержащиеся в материалах, разработанных на стадии этапа технико-экономического обоснования (ТЭО). Основными этапами стадии ТЗ являются: предварительное обследование автоматизируемого объекта; предпроектные НИР; обликовое проектирование; разработка ТЗ на создание. Основными выходными документами стадии ТЗ являются: ТЗ на создание ИС, содержащее технические требования и план-график работ, согласованные заказчиком и основным исполнителем; уточненное ТЭО намеченных в ТЗ решений; научно-технические отчеты, содержащие результаты проведенных предпроектных исследований и обликового проектирования. Техническое задание на создание является обязательным исходным документом для проведения проектных и НИР на стадиях технического и рабочего проектирования. Основными принципами разработки ТЗ являются точность, лаконичность, корректность, конкретность, учет требований нормативно-технической документации, подтверждающей целесообразность разработки системы. Основная цель этапа «Предварительное обследование автоматизируемого объекта» состоит в определении видов и объемов НИР, необходимых основному исполнителю для детального обоснования целесообразности и возможности создания предлагаемой заказчиком системы. Методически этап сводится к изучению исходных материалов, представленных заказчиком по результатам стадии ТЭО; сбору дополнительных материалов либо в форме различных проектных заданий на новый организационный технологический процесс для проектируемого ОУ, либо путем изучения действующего процесса или его близких аналогов; анализу причин потерь, простоев, брака и т.п. с целью выявления возможностей увеличения выпуска продукции, повышения ее качества и снижения потерь; оценке известных отечественных и зарубежных технических решений, которые могли бы быть использованы для реализации технических требований заказчика. В результате проведенных на данном этапе работ составляется ТЗ на предпроектные НИР, если эти работы выполняет основной исполнитель. В задании должны быть зафиксированы цели и объемы НИР, направления исследований, сформулированные на основании результатов проведенного предварительного обследования объекта и рассмотрения требований к системе. Основная цель этапа «Предпроектные НИР» – определение и анализ наиболее сложных задач управления для предварительного выбора способов их решения. При решении таких задач исполнители используют математические модели процессов и каналов измерений. Анализ технологического процесса как объекта управления заканчивается составлением содержательного описания ОУ и существующей системы управления. Основные разделы описания существующей системы управления и ОУ должны соответствовать требованиям нормативных документов. Анализ информационных потоков и формулировка критериев управления и ограничений заканчивается описанием объекта, как правило, в форме его структурной схемы, формализованным описанием критериев управления и ограничений. Разработка предварительных математических моделей элементов объекта завершается составлением соответствия математических описаний. В зависимости от принятых допущений описания представляются в форме детерминированных или стохастических соотношений. Отдельные постоянные коэффициенты этих соотношений определяются либо аналитическими, либо эксперементально-статистическими методами. Формулировка постановок функциональных задач системы заключается в определении содержания функций, которые должна реализовать система, и в уточнении требований к их выполнению. Одновременно предварительно оценивается возможность реализации этих функций с помощью современных методов автоматизации и ЭВМ. Такие исследования проводятся в лабораторных условиях либо аналитическим путем, либо методами экспериментального моделирования. На этапе «Обликовое проектирование» разрабатываются основные материалы, подтверждающие целесообразность и возможность создания. На данном этапе проводится такое проектирование системы, которое включает в себя: предварительную разработку функциональной и алгоритмических структур системы; предварительный синтез основных алгоритмов контроля и управления; предварительный выбор технических средств системы и его обоснования; предварительное определение задач по модернизации технологического оборудования; предварительный выбор общего программного обеспечения; предварительный выбор общего или приобретение алгоритмических и программных модулей; пакетов и библиотек программных модулей; предварительный сравнительный анализ системы и ее известных аналогов. При выборе метода синтеза алгоритмов управления обычно требуется установить расчетный интервал управления и если необходимо, выполнить декомпозицию задач управления. Важную группу работ на этапе «Обликового проектирования» составляют предварительные расчеты надежности и метрологических показателей наиболее ответственных функций создаваемой системы, оценки необходимой вычислительной мощности; определение рациональной загрузки КТС и предварительный выбор КТС системы и его обоснование. На этом этапе рекомендуется производить экспериментальную проверку алгоритмов управления на действующих установках при помощи макетов функциональных блоков и узлов создаваемой системы. Этап может завершаться корректировкой ТЭО, связанной с уточнением перечня и характеристик реализуемых системой функций. Порядок и методика проведения расчетов технико-экономической эффективности устанавливается действующими нормативными материалами. При проведении расчетов используются исходные данные, представленные и согласованные с заказчиком. Основная цель работ этапа «Разработка ТЗ» состоит в составлении на базе результатов предпроектных работ ТЗ на создание системы. Состав, содержание и порядок оформления ТЗ регламентируются стандартами, в соответствии с которыми ТЗ является обязательным исходным документом для проектирования системы, на соответствие которому осуществляется ее проверка при передаче в промышленную эксплуатацию и при сдаче государственной комиссии. ТЗ включает в себя следующие разделы: вводная часть; характеристики ОУ; цель и назначение; технико-экономические показатели; требования к системе; требования к заказчику по подготовке объекта управления; перечень работ по созданию системы; порядок внедрения системы в промышленную эксплуатацию. Во вводной части должно содержаться: полное наименование системы; основание для создания системы; сроки начала и окончания работ по созданию системы; наименование организации-разработчика системы и организаций-соисполнителей – участников создания системы; полное наименование организации-разработчика системы; сведения об источниках и порядке финансирования. В разделе «Характеристики ОУ» должны содержаться следующие сведения: необходимая информация о технологическом оборудовании; данные о биинформационном и технологическом процессах, регламенте и режимах работы объекта; перечень используемых энергоресурсов и их характеристики; характеристики входной и выходной информации; сведения об условиях эксплуатации, в том числе о микроклимате, характеристиках помещений и особенностях ОУ и окружающей среды (пожароопасность, взрывоопасность и т.п.). В разделе «Назначение» должны быть: цель и критерии управления; перечень функций системы, обеспечивающих достижение сформулированных целей; место системы в общей системе управления промышленным предприятием или системы высшей степени иерархии; планируемый объем и этапы развития системы. В разделе «Технико-экономические показатели системы» содержатся ожидаемые ТЭП с указанием максимально допустимой суммы единовременных затрат на создание системы, годового экономического эффекта и источников его возникновения, коэффициента экономической эффективности, затрат и т.п. Раздел «Требования» должен содержать следующие подразделы: требования к системе в целом; требования к качеству выполнения отдельных функций; требования к составным частям системы. В подразделе «Требования к системе в целом» приводятся показатели надежности системы и ее функций, указания о способе обмена информации со смежными системами, указания о необходимости унификации проектных и технических решений, эргономические требования к системе по способам и форме представления информации оперативному персоналу в части реализации компоновки КТС, удобства обслуживания, комфортности диспетчерских и операторских пунктов, эстетичности решений и форм, требований к сохранности информации при авариях в системе энергоснабжения. Подраздел «Требования к качеству выполнения отдельных функций» должен содержать: по каждой информационной функции – периодичность и формы представления информации в каждом месте контроля, характер использования информации; по каждой управляющей функции – режимы управления и требования к качеству управления; характеристики необходимой точности и быстродействия выполнения каждой функции и требования одновременности выполнения группы функций. В подразделе «Требования к составным частям системы» содержатся требования к ТО, ПО, ИО с изложением дополнительных требований, а также предварительные требования к численности и квалификации оперативного и ремонтного персонала и режиму его работы. В разделе «Требования» приводятся все дополнительные требования к системе. Раздел «Требования к заказчику по подготовке объекта» включает предварительные перечни основных работ по подготовке объекта к внедрению системы и вводу ее в промышленную эксплуатацию; мероприятий, обеспечивающих подготовку оперативного персонала, организацию обслуживания системы, эффективную работу при ее создании; требований к технологическому оборудованию, связанных с созданием системы (в том числе по установке измерительной и регулирующей аппаратуры), выполнение которых обеспечивает заказчик. В разделе «Состав и содержание работ» содержится план-график работ, в котором указываются стадии, этапы, содержание работ, организации-исполнители, сроки выполнения этапов и работ, а также чем заканчиваются этапы и работы, а также порядок представления отчетных материалов. Раздел «Порядок ввода в промышленную эксплуатацию» должен содержать сведения о видах испытаний системы, а также, при необходимости, дополнительные требования к порядку проведения приемо-сдаточных работ. Разработка, согласование и утверждение ТЗ на создание реализуется следующим образом: ТЗ на создание системы разрабатывает организация-разработчик с участием заказчика; ТЗ согласовывается в установленном порядке с заказчиком и исполнителем; в случае необходимости ТЗ согласовывается со всеми регламентирующими организациями; ТЗ оформляется в соответствии с нормативными документами; подписи лиц, визирующих ТЗ перед его согласованием и утверждением, и лиц, принимающих участие в его разработке, приводятся на последнем листе.