Автоматизированные системы управления на автомобильном транспорте

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального  образования Волжский государственный  инженерно-педагогический университет

 

Автомобильный  институт

 

Кафедра автомобильного транспорта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Конспект лекций по дисциплине

 

Автоматизированные системы управления на автомобильном транспорте

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нижний Новгород

2009

ББК. 65.050.2

Ф – 32

Федосеев А.И. Автоматизированные системы управления на автомобильном  транспорте: Конспект лекций по дисциплине – ВГИПУ, 2009

 

Конспект лекций по дисциплине «Автоматизированные системы управления на автомобильном транспорте» представляет краткое содержание основных разделов и тем курса в соответствии с рабочей программой дисциплины. Изложены  основы создания информационных систем управления, дана классификация информационных систем управления, приведены стадии создания и внедрения, рассмотрены вопросы информационного и математического обеспечения, использования мультимедиа технологий в информатизации функций управления в различных сферах деятельности, представлены материалы по созданию компьютерных вычислительных сетей, приведены возможные варианты архитектур локальных сетей, дано описание возможностей различных служб Интернет, а также  системы адресации компьютеров.

 Пособие содержит  сведения о современных  направлениях разработок по созданию искусственного интеллекта и экспертных систем.

 Также рассмотрены  различные варианты практического  использования информационных технологий  в области управления. Дано описание  технического обеспечения компьютерных технологий.

 Учебное пособие  предназначено для студентов  различных специальностей, изучающих  дисциплину “Автоматизированные  системы управления на автомобильном  транспорте”. Может быть полезным  для специалистов в области  создания и эксплуатации информационных систем управления.

 

© ВГИПУ

© Федосеев А.И.

 

 

 

Содержание

 

	Введение………………………………………………………………	4
	Глава 1. Организация информационных  технологий  обеспечения управленческой деятельности……………………….	6
	Глава 2. Основные понятия  и определения……………………...	14
	Глава 3. Стадии создания  ИСУ…………………………………...	22
	Глава 4. Информационное  обеспечение ИСУ…………………...	29
	Глава 5. Математическое  обеспечение ИСУ...…………………..	50
	Глава 6. Мультимедиа  в компьютерных технологиях………….	55
	Глава 7 Вычислительные сети……………………………………	60
	Глава 8. Искусственный  интеллект………………………………	68

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Современное общество живет  в период, характеризующийся небывалым  ростом информационных потоков. Это  относится как к экономике, так и к социальной сфере. Наибольший рост объема информации наблюдается в промышленности, торговле, финансово–банковской сфере. В промышленности рост объема информации обусловлен увеличением объема производства, усложнением выпускаемой продукции, большим количеством используемых материалов, технологического оборудования, расширением внешних  и внутренних связей экономических объектов. Рыночные отношения предъявляют повышенные  требования к своевременности, достоверности, полноте информации, без которых немыслима эффективная маркетинговая, финансово-кредитная, инвестиционная деятельность. Роль информации в общественной жизни существенно меняется.

Информация приобретает  преобразующий, определяющий характер. Создание индустрии информатики  и превращение информационного продукта в товар приводит к глубинным социальным изменениям в обществе, трансформируя его из индустриального в информационное. Информация охватывает все стороны жизни общества – от материального производства до социальной сферы. Качественно новое обслуживание информационных процессов человеческой деятельности связано с использованием современной персональной электронно-вычислительной техники, систем телекоммуникаций. В связи с этим общество на уровне государства должно решить ряд проблем информатизации.

Стремительное развитие товарных и финансовых рынков в России явилось мощным толчком к интенсивному нарастанию процессов информатизации во всех сферах жизни общества. Изменились подходы к оценке роли информации и информационному обслуживанию производственно–хозяйственной, управленческой деятельности и различных категорий пользователей.

Одной из целей данного  пособия является подготовка специалистов, имеющих углубленные знания в  области применения компьютерных технологий. При дальнейшем обучении в вузе студенты, получая знания по выбранной специальности, будут способны самостоятельно ставить и решать задачи компьютеризации отдельных участков своей профессиональной деятельности. Это способствует формированию у специалистов современного информационно-технологического мышления.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 1. Организация информационных технологий обеспечения управленческой деятельности

 

1.1. Содержание информатизация управления

Электронно-вычислительные машины -  одно из крупнейших достижений современной науки и техники. Созданные первоначально для решения задач вычислительной математики, современные ЭВМ находят применение для управления производственными процессами, для выполнения экономических и конструкторских расчетов, для хранения и обработки статистической и справочной информации, для моделирования различных процессов.

Появление ЭВМ явилось  предпосылкой для создания разнообразных  информационных систем управления (ИСУ). Это обусловлено:

1) наличием мощных  потоков информации, сопутствующей  всем, в том числе и экономическим процессам;

2) использованием различных  средств ввода, вывода, отображения,  обработки и передачи по каналам  связи потоков инф1ормации, приведённых к соответствующему виду;

3) развитием математического  аппарата в виде экономико-математических моделей и методов их реализации, алгоритмов и программ, способных с большой скоростью и высоким качеством обрабатывать значительные объёмы информации;

4) возрастанием возможностей  ЭВМ.

Информатизация управления обеспечивает создание и ведение  динамических информационных моделей хозяйственных, производственных, экономических и финансовых процессов деятельности любого предприятия, которые в каждый момент времени содержат значения параметров, характеризующих фактическое состояние производственного процесса.

Информатизация управления позволяет оптимизировать структуру  управления и документооборота.

Автоматизированный сбор, передача и обработка информации резко сокращают, а в некоторых  областях полностью ликвидируют  традиционную переписку. Изменяется вся система подготовки и формирования деловой документации: справочные, нормативные, отчётные, расчётные материалы и данные хранятся в банках данных. Информация по запросу выдаётся как визуально на дисплей, так и в виде документов. В перспективе - создание безбумажной технологии управления.

Действующие в настоящее  время отраслевые ИСУ осуществляют сбор и обработку с помощью  ЭВМ различные видов информации, обеспечивая решение задач в  области перспективного и текущего планирования, оперативного управления производством, создания  новой техники и повышения качества продукции, материально- технического снабжения и комплектации, финансов, труда и заработной платы, капитального строительства, кадров, контроля за выполнением решений и т.д.

Использование вычислительной техники в управлении предприятия, организации имеет социальный и экономический эффект. Социальный эффект выражается в благоприятном  влиянии на характер деятельности управленческого персонала.

Экономический эффект определяется  снижением трудоемкости сбора и обработки информации, что приводит к снижению численности управленческого персонала на всех уровнях управления и как следствие  к уменьшению расходов на управление. Кроме того, использование экономико-математических методов при планировании позволяет оптимизировать производственные, финансовые, транспортные и т.д. процессы.

Таким образом, при использовании  вычислительной техники в управлении основные изменения касаются:

1) повышения научной обоснованности и объективности принимаемых решений за счёт повышения достоверности поступающей информации и возможностей применения формализованных методов её обработки;

2) возможности решения  принципиально новых задач, которые  до внедрения ИСУ из-за их  громоздкости не решались аппаратом  управления (задачи оптимизации перспективного и годового планирования, управления финансовой деятельностью, управления научно - исследовательскими и опытно - конструкторскими работами, задачи расчёта потребности в оборудовании, комплектующих изделиях, задачи прогнозирования сбыта продукции, финансового состояния и т.д.) или решались интуитивно, приближенно;

3) увеличения времени  для творческой работы сотрудникам  аппарата управления за счёт  освобождения их от процедур  рутинного характера, связанных  с обработкой поступающей информации;

4) повышения степени информированности управленческого персонала за счёт получения регулярной, в реальном масштабе времени, достоверной и предварительно обработанной информации;

5) сокращения времени  подготовки организационных мероприятий,  проводимых в организациях, предприятиях, министерствах и ведомствах.

Развитие ИСУ осуществляется поэтапно. На первом этапе вычислительная техника используется для реализации отдельных задач (инженерных проектов и простейших задач учёта). Второй этап развития ИСУ характеризуется решением комплекса задач по функциональным подсистемам управления предприятиями. По каждому классу задач осуществляется:

- формализация процессов  обработки данных;

- формирование массивов  нормативно- справочной информации;

- совершенствование документооборота.

Гибкость технологии означает быструю адаптацию производства к запросам рынка, к постоянно растущим запросам населения и нуждам потребителей. При смене выпускаемой продукции желательно как можно быстрее и дешевле перестраивать технологию, используя имеющееся оборудование.

В настоящее время  вычислительная техника оказывает  решающее влияние на эффективность  средств труда, технологических  систем и управленческих функций  во всех отраслях, ведомствах, предприятиях, организациях. В настоящее время  ни одна фирма, предприятие, учреждение

не обходятся без  компьютеров.

Основные направления  автоматизации:

1) автоматизация средств  труда - управление механизмами,  роботами, автоматами и т.д.;

2) автоматизация управления  технологических процессов (электро-, тепло- , атомные станции, химические и вредные производства);

3) автоматизация управленческих  функций (планирование, учёт, контроль, регулирование, прогнозирование);

 

1.2. Основные принципы информатизации управления

Разработка ИСУ, порядок их создания и направления эффективного использования базируются на следующих принципах:

1. Принцип новых задач. ИСУ должны обеспечивать решение качественно новых управленческих проблем, а не механизировать приемы управления, реализуемые неавтоматизированными методами.

2. Принцип системного подхода к проектированию ИСУ. Проектирование ИСУ должно основываться на системном анализе как объекта, так и процессов управления им. Это означает  необходимость определения целей и критериев эффективности функционирования объекта (вместе с системой управления), анализа структуры процесса управления, вскрывающего весь комплекс вопросов, которые необходимо решить для того, чтобы проектируемая система наилучшим образом соответствовала установленным целям и критериям. Принцип первого руководителя. Разработка требований к системе, а также создание и внедрение ИСУ возглавляются руководителем соответствующего объекта (например, директором завода, начальником главка, министром и т.д.).

3. Принцип непрерывного развития системы. Основные идеи построения, структура и конкретные решения ИСУ должны позволять относительно просто настраивать систему на решение задач, возникающих уже в процессе эксплуатации ИСУ в результате подключения новых участков управляемого объекта, расширения и модернизации технических средств системы, ее  информационно-математического обеспечения и т.д.

4. Принцип единства информационной базы. На машинных носителях  накапливается (и постоянно обновляется) информация, необходимая для решения не какой-то одной  или нескольких задач, а всех задач управления. При этом в основных (генеральных) массивах исключается неоправданное дублирование информации, которое неизбежно возникает, если первичные информационные массивы создаются для каждой задачи отдельно.