Что такое автоматизированные системы управления и какие функции выполняют

Что такое автоматизированные системы управления?

Так называют комплексное техническое оснащение объекта, включающее программное обеспечение, специальное оборудование, обученный персонал.

Все составляющие объединены в высокофункциональную структуру, главная цель которой — повысить эффективность рабочих процессов, оптимизировать бизнес-модель предприятия, улучшить качество конечного продукта.

Следует отличать АСУ от САУ (системы автоматического управления).

• В первом случае предполагается, что человек частично занят в обслуживании и управлении.
• Во втором — полностью автоматический режим, где оператор задействован лишь для обслуживания.

Какие задачи выполняют АСУ?

Подобные комплексы внедряются на предприятиях для контроля, обеспечивают управление процессами.

Автоматизированные системы управления (АСУ) корректируют работу в случае отклонения от нормативных показателей и приближения их к пограничным цифрам, при повышении риска аварийных ситуаций дается сигнал оператору.

Кроме этого, АСУ решают следующие задачи:

• Сбор, обработка и анализ большого массива данных, который используются для эффективного менеджмента и планирования стратегии дальнейшего развития компании.
• Оценка состояния оборудования, выявление проблем в его работе, благодаря чему можно предупредить нарушения технологических процессов и избежать аварии.
• Улучшение эффективности производства за счет повышения производительности, оптимизации планирования, снижения сопутствующих затрат.
• Минимизация рисков, связанных с человеческим фактором.
• Формирование отчетов за заданный промежуток времени.

Разработка автоматизированных систем управления выполняется для конкретного предприятия с учетом специфики его деятельности, потребностей и рабочей сферы.

Важное преимущество — оперативная передача данных, что позволяет своевременно реагировать на изменения ситуации и мгновенно принимать решения.

Сфера использования

Наиболее востребована промышленная автоматизированная система управления. Она используется в различных отраслях, от машиностроительной и нефтегазовой до пищевой.

Кроме этого, автоматизированные комплексы нашли применение в коммунальном хозяйстве, транспортной сфере, энергетике, продажах. Существует также Государственная автоматизированная информационная система «Управление». Она призвана повысить качество и оперативность решений в госуправлении.

Читайте по теме:

Модель управления изменениями ADKAR

Управление денежными потоками организации

Из чего состоят автоматизированные системы управления?

В состав АСУ входят:

1. Основа (обеспечивающая часть) — базовая структура, в которую входят технические средства, ПО, комплексная методология, ресурсная база и другие составляющие, обеспечивающие управление процессами и объектами.
2. Функциональная часть — программные алгоритмы для обеспечения определенных управленческих функций.

Важнейшими компонентами АСУ являются: информационная база, техническая база, математическое обеспечение.

Информационная база — объединяет все данные, необходимые для управления. Вся информация хранится на машинных носителях (МНИ), в электронном виде.

Техническая база — техника, датчики, регуляторы и другие механизмы, необходимые для сбора и обработки данных, передачи информации и обеспечения правильного функционирования всей структуры.

Математическое обеспечение — это комплекс математических моделей и алгоритмов, с помощью которых анализируются данные и решаются задачи в процессе эксплуатации АСУ.

Фото в тексте: RB.RU
Состав АСУ

Жизненный цикл автоматизированных систем управления

Состоит из последовательных этапов, в том числе: появление потребности в АСУ, создание автоматизированной системы управления и так далее, вплоть до ее вывода из производственного процесса.

Читайте также: Два крыла бизнеса: как сочетать жесткий и мягкий подходы в управлении

Структурно жизненный цикл АСУ представлен тремя группами взаимосвязанных процессов:

Основные

Исполняются вовлеченными сторонами. К ним относятся:

• подготовительные работы, связанные с приобретением АСУ, — постановка технического задания, презентация предложений, составление договоров, осуществление надзорной деятельности, приемка-передача работ;
• физическая поставка комплекса;
• разработка — анализ поставленных задач, проектирование и подстройка структуры под заявленные требования, кодирование информации, тестирование;
• эксплуатация — комплекс операций по обслуживанию системы, обеспечению ее нормального функционирования, при необходимости — устранение неисправностей;
• сопровождение — видоизменение, проверка результатов, снятие проекта с эксплуатации.

Вспомогательные

Сопровождают основные процессы и обеспечивают их качественное исполнение. Включают в себя:

• протоколирование — весь спектр работ с технической сопроводительной документацией, включая корректировку изначально заданной информации и разработку новой;
• управление конфигурацией — оценка, учет текущего состояния, модификация;
• контроль качества — выполнение операций, обеспечивающих функционирование АСУ в соответствии с установленными требованиями;
• проверка результатов — тестирование полученных результатов на точность и достоверность.

Читайте также: Система OKR: как сосредоточить силы всех сотрудников на достижении целей бизнеса

Организационные

Предназначены для улучшения работы системы. К ним относятся:

• управленческие операции — сопровождение на каждом этапе жизненного цикла АСУ (внедрение, функционирование структуры, анализ результатов, вывод из эксплуатации);
• инфраструктурная поддержка — обеспечение технического и программного сопровождения, выбор наиболее подходящих методов и технологий реализации, стандартизация;
• совершенствование — анализ эффективности функционирования системы и мероприятия по улучшению ее работы;
• обучение — работа с персоналом, обслуживающим АСУ, первичное и дальнейшее обучение.

Все эти процессы неразрывно связаны между собой и обеспечивают четкую и корректную работу внедренной структуры на протяжении всего периода ее использования, обеспечивать безопасность автоматизированных систем управления.

Функции автоматизированных систем управления

АСУ решают различные задачи:

1. Сбор информации, обработка данных, анализ результатов об объекте, который управляется системой. Это дает возможность оперативно получать данные в реальном времени и максимально эффективно решать текущие задачи.
2. Качественное управление. На основе полученных данных исполнители получают команды, система автоматически корректируется и регулируется, повышается качество управления объектом.
3. Контроль управленческих задач. Исполнение команд отслеживается автоматически, и при необходимости система вносит коррективы.
4. Взаимообмен данными с внешними и внутренними источниками. Благодаря этому комплекс интегрируется в глобальные ИС и обеспечивает оптимальное взаимодействие между отдельными элементами в структуре управления.
5. Оптимизация стратегии менеджмента. Данные от АСУ позволяют принимать эффективные решения.
6. Оптимизация работы АСУ. Анализ функционирования структуры и предложения по ее улучшению повышает успешность управленческих операций.

Классификация автоматизированных систем управления

В зависимости от назначения, сферы использования и технических возможностей выделяют следующие категории автоматизированных систем управления (АСУ).

По степени автоматизации:

• автоматизированные — ряд функций выполняет оператор;
• автоматические — человек исключен из процесса.

По специфике обрабатываемых задач:

• административно-организационные — предназначены для автоматизации управленческих процессов;
• информационные — для сбора, систематизации, обработки массивов данных;
• информационно-аналитические — в дополнение к описанным функциям, предлагают детальное исследование информации.

В зависимости от сферы деятельности предприятия, АСУ могут предназначаться для:

• промышленности;
• сельского хозяйства;
• бизнес-структур;
• связи;
• транспорта.

Читайте также: Как внедрить систему учета рабочего времени в компании

По типу объекта управления:

• АСУ технологическими процессами;
• АСУ ресурсами;
• АСУ проектами.

По составу и производительности:

• Децентрализованные

Подходят для ситуаций, когда нужно автоматизировать отдельные объекты, не включенные в состав сложных комплексов.

• Централизованные

Дают возможность сосредоточить все производственные процессы в одном управленческом органе: в него будет стекаться и обрабатываться вся информация по управляемому объекту; в процессе обеспечивается взаимодействие между различными подсистемами структуры.

• Рассредоточенные

Структура с задействованием множества технических средств, в которой централизованная функция управления сохранена, но возможна настройка отдельных функций по индивидуальным параметрам.

• Иерархические

Задачи классифицируются по разным группам и управляются отдельно; предназначены для многосоставных комплексов и подразумевают наличие сложных алгоритмов.

Читайте также: Цифровые продукты: что это такое, создание и управление

Исходя из структурно-технических особенностей, выделяют три категории сложности автоматизированных систем управления:

• I (коэффициент сложности 1)

Одноуровневые АСУ информационного, информационно-управляющего, управляющего типа. Для операций по сбору, переработки информации и управленческих задач используются аппаратные и приборные устройства.

• II (коэффициент сложности 1,313)

Аналогичные одноуровневые структуры, в которых функциональные и управленческие команды формируются с помощью программируемых контроллеров с различными параметрами настроек, внутренних устройств связи, рабочей панели оператора.

Для проектирования и работы системы не нужно создание специфического ПО. В качестве каналов связи применяются оптико-волоконные системы передачи информации.

К этой категории относятся измерительные станции с автоматическим регулированием вещества по заданным физико-химическим параметрам, пожарная сигнализация.

• III (коэффициент сложности 1,566)

Многоуровневые АСУ распределенного типа с использованием взаимосвязанных процессовых или операторских станций на основании специализированного ПО.

Локальное управление «привязывается» к ним с помощью вычислительных локальных сетей. К данным системам также относятся АСУ второй категории сложности с волоконно-оптическим способом передачи данных.

Читайте также: Управление рисками в проектах

Если подсистемы, входящие в состав АСУ, относятся к разным категориям сложности, общая категория сложности определяется по специальной формуле. От категории технической сложности напрямую зависит стоимость разработки АСУ и ее внедрения.

Эти критерии позволяют выбрать наиболее подходящую систему для конкретного предприятия. В ней будут максимально учтены все потребности и задачи организации.

В чем преимущества АСУ?

Они предлагают следующие возможности:

• Свести к минимуму человеческий фактор, повысить точность операций, снизить долю брака.
• Отказаться от ручного управления трудоемкими производственными процессами и автоматизировать их.
• Уменьшить операционные издержки и снизить себестоимость продукции.
• Дистанционно управлять территориально удаленными объектами.
• Быстро реагировать на отклонения от нормы, предупреждать аварии.
• Получать своевременные и правдивые отчеты, позволяющие скорректировать текущие задачи.
• Эффективно управлять благодаря возможности переключать режимы и подстраиваться под изменения характеристик технологического процесса.
• Контролировать состояние оборудования в процессе эксплуатации.
• Повысить качество продукции за счет строгого соблюдения технологии, снижения уровня брака, оптимизации рабочих условий.
• Экономить ресурсы и рабочие материалы, не допуская утечек или нарушения норм.

Данные преимущества делают АСУ незаменимым инструментом на предприятиях любой отраслевой направленности.

Итоги

АСУ — программы или набор программ, предназначенных для управления процессами.

Проектирование автоматизированных систем управления подразумевает индивидуальный проект, который учитывает потребности компании, необходимые функции и технические возможности.

Как правило, АСУ используются на производствах. Они помогают повысить производительность, сократить затраты, обеспечить стабильность системы и снизить число ошибок.

Фото на обложке: FOTOGRIN // Shutterstock