Автоматизированная информационная система (АИС). Автоматизированная информационная система: основные понятия, структура и классификация Аис позволяет

Системы автоматизации профессиональной деятельности. Их классификация и использование в менеджменте. Принципы и методы проектирования АИС в экономике. Место информационных и расчетных задач в составе программного обеспечения вычислительных машин.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Подобные документы

Основные области проектирования информационных систем: базы данных, программы (выполнение к запросам данных), топология сети, конфигурации аппаратных средств. Модели жизненного цикла программного обеспечения. Этапы проектирования информационной системы.

реферат , добавлен 29.04.2010


Методология структурного анализа и проектирования информационных систем. Базовый стандарт процессов жизненного цикла программного обеспечения. Цели и принципы формирования профилей информационных систем. Разработка идеальной модели бизнес-процессов.

презентация , добавлен 07.12.2013


Классификация информационных систем по степени автоматизации, сфере функционирования объекта управления, уровню в системе государственного управления, видам решаемых финансово-экономических задач. Информационная система автоматизированного офиса.

презентация , добавлен 18.03.2014


Общее понятие об информационных системах. Информационно-справочная или информационно-поисковая система. Автоматизированная система научных исследований. Система автоматизированного проектирования. Информационная система автоматизированного управления.

реферат , добавлен 09.10.2014


Анализ тенденций развития информационных технологий. Назначение и цели применения систем автоматизированного проектирования на основе системного подхода. Методы обеспечения автоматизации выполнения проектных работ на примере ЗАО "ПКП "Теплый дом".

курсовая работа , добавлен 11.09.2010


История развития и классификация информационных систем. Применение информационных систем в образовании. Практические аспекты использования прикладного программного обеспечения при разработке сайта. Функциональные возможности программного приложения.

курсовая работа , добавлен 19.01.2017


Изучение порядка и особенностей складского учета сырья, принятых на ответственное хранение, а также разработка информационной системы для автоматизации склада. Обоснование создания программного продукта для оптимизации информационных потоков фирмы.

курсовая работа , добавлен 12.05.2013


Цель создания информационной системы. Автоматизированная информационная система "Строительное предприятие". Использование вычислительной техники и программного обеспечения для создания автоматизированной информационной системы управления на предприятии.

курсовая работа , добавлен 04.01.2011

Базы данных – необходимый для любого бизнеса инструмент, а потому их созданию и использованию уделяют повышенное внимание. Формируют базы данных при помощи специализированных компьютерных аппаратно-программных комплексов, которые в совокупности и составляют автоматизированные информационные системы (АИС).

В статье мы рассмотрим 8 этапов разработки АИС и научим оценивать их эффективность.

Автоматизированные информационные системы: назначение и задачи

Автоматизированной информационной системой (АИС) называют комплекс программ и аппаратных средств. Благодаря АИС можно хранить и (или) управлять данными и проводить вычисления. Автоматизированные информационные системы – это человеко-машины, которые автоматически готовят, ищут и обрабатывают различные сведения в рамках интегрированных сетевых, компьютерных и коммуникационных технологий с целью упростить и оптимизировать работу предприятий в разных отраслях.

То есть благодаря применению разного рода автоматических и автоматизированных систем управления происходит оптимизация технологических процессов. К примеру, в сфере связи применяют автоматизированные коммутационные станции, для управления в которых используют разного рода технические устройства. От человека требуется лишь отслеживать, как протекает технологический процесс, и, если нужно (к примеру, при сбое), оперативно принимать соответствующие меры.

Самостоятельно функционировать автоматизированные информационные системы не могут. Чтобы они работали, человек должен составлять задачи, создавать необходимые в данном случае подсистемы, выбирать из выданных ЭВМ вариантов действий самый подходящий и т. д. Стоит отметить, что именно человек несет юридическую ответственность за результаты принятых решений.

Автоматизированные информационные системы создаются для 3 видов задач.

• Структурированной (формализуемой) называют задачу, в которой известны все ее составляющие и то, как они между собой связаны.
• Неструктурированной (неформализуемой) именуют задачу, в которой нельзя выделить составляющие и определить, как они связаны друг с другом.

Если задача структурированная, ее содержание можно представить как математическую модель с точным алгоритмом решения. Такие задачи, как правило, приходится выполнять много раз, и это занятие достаточно рутинно. Автоматизированные информационные системы применяют, чтобы решать структурированные задачи. В этом случае АИС позволяет делать это автоматически, то есть без участия человека.

Решать неструктурированные задачи достаточно сложно, так как нельзя создать математическое описание и разработать их алгоритм. Возможности применения автоматизированных информационных систем здесь ограниченны. Решение принимает человек, основываясь на своем опыте и, возможно, косвенных данных, полученных из различных источников.

• Полностью структурированные или абсолютно неструктурированные задачи почти не встречаются. В большинстве случаев можно сказать, что известна лишь часть элементов задач и связей между ними. Эти задачи частично структурированы. В подобных ситуациях полностью оправданна их разработка; автоматизированные информационные системы предоставляют сведения, которые анализирует человек. Кроме того, люди принимают непосредственное участие в работе автоматизированной информационной системы.

Какие функции выполняют автоматизированные информационные системы

Как правило, автоматизированные информационные системы выполняют множество действий. Все их функции можно распределить по 3 категориям.

1. Автоматизированные информационные системы собирают и оценивают данные технического процесса, то есть проводят мониторинг.

В первую очередь автоматизированные информационные системы мониторят процесс, то есть собирают сведения о нем. Это основная задача, которую выполняют все автоматизированные информационные системы управления. Мониторинг – фундаментальное свойство всех программ, основное назначение которых заключается в обработке информации. В рамках этого отслеживания АИС собирают значения переменных технологического процесса, хранят и отображают их в удобной для человека-оператора форме.

При мониторинге система может только выводить первичные или обработанные данные на экран компьютера или бумагу. Комплекс может быть оснащен и более сложными аналитическими функциями. К примеру, основой для расчета или оценки переменных, не подлежащих непосредственному измерению, должны быть имеющиеся параметры, которые можно установить реально. Следует отметить, что все автоматизированные информационные системы при мониторинге проверяют, что измеренные или рассчитанные показатели находятся в допустимых пределах.

Если же автоматизированная система умеет лишь собирать и отображать информацию, все решения о действиях, связанных с дальнейшим процессом, принимает оператор. Такой тип управления – супервизорное или дистанционное (supervisory control) – был очень популярен в первых компьютерных системах, руководивших различными операциями. Его до сих пор используют, особенно по отношению к сложным и достаточно медленным действиям, где должен участвовать человек. Например, в биологических процессах, где определенную часть наблюдений нельзя провести только с помощью автоматизированных средств.

Когда поступают новые данные, их значение оценивают относительно допустимых пределов. Если система контроля более развита, то несколько результатов могут комбинироваться на основе относительно сложных правил для проверки. В данном случае отслеживается состояние процесса – нормальное ли оно или вышло за допустимые границы. В еще более современных решениях, особенно в тех, основой для которых стали экспертные системы или базы знаний, комбинированные оперативные данные с датчиков объединяют с оценками операторов.

2. Автоматизированные информационные системы управляют некоторыми параметрами технического процесса.

Управление – противоположное мониторингу действие. Если рассматривать термин в прямом смысле, то он означает поступление команд ЭВМ к исполнительным механизмам, чтобы повлиять на физический процесс. В ряде случаев воздействие на параметры процесса осуществляется лишь косвенно, посредством других рычагов управления.

3. Автоматизированные информационные системы связывают входные и выходные данные, то есть осуществляют обратную связь, управление в автоматическом режиме.

Автоматическая – это система, действующая автономно и без прямого участия оператора. В систему автоматического управления могут входить простые контуры управления (один для каждой пары входных и выходных переменных процесса) или более сложные регуляторы со множеством входов и выходов.

Обратная связь в автоматизированных системах может быть реализована в двух вариантах. Первый – традиционное прямое цифровое управление (ПЦУ, Direct Digital Control – DDC), при котором центральной ЭВМ ведется расчет управляющих сигналов для исполнительных устройств. Весь объем данных наблюдения датчики передают центру управления, а сигналы управления – обратно к исполнительным устройствам.

Если мы рассматриваем системы распределенного прямого цифрового управления (Distributed Direct Digital Control – DDDC), здесь у вычислительного комплекса есть распределенная архитектура, а основой для реализации цифровых регуляторов являются локальные процессоры, то есть они находятся рядом с техническим процессом. ЭВМ верхних уровней управления ведет расчет опорных значений, а локальные процессоры отвечают в первую очередь за непосредственное управление технологическими операциями, то есть вырабатывают управляющие сигналы для исполнительных механизмов, основой для которых становятся данные локального мониторинга. Эти локальные электронно-вычислительные машины состоят в том числе из цифровых контуров управления.

Более простой и традиционной формой автоматического управления считается управление опорными значениями (setpoint control). ЭВМ вычисляет их, после чего передает простым аналоговым регуляторам. В данном случае с помощью информационных систем проводят только вычисления – управляющие воздействия не измеряют и не генерируют.

Термин SCADA (от Supervisory Control And Data Acquisition – дистанционное управление и сбор данных) используется, как правило, в отношении систем дистанционного мониторинга и управления. Это понятие довольно обширно и может применяться как к простому устройству, реализованному на одном ПК, так и к сложному распределенному комплексу, состоящему из центра управления, периферийного оборудования и системы связи.

В соответствии с идеей SCADA используются совершенные средства отображения, накопления информации и дистанционного управления, которое чаще всего трактуют как диспетчерское, то есть управление вручную, однако в данном случае не применяются процедуры регулирования или управления. Отметим, действия по управлению зачастую включают в состав поставляемых систем SCADA как основные функции или в качестве опций по выбору заказчика.

Какие ошибки автоматизации съедят ваши деньги и время: 8 провалов

Автоматизация - постоянный процесс, который сопровождает рост компании и повышает качество ее услуг. Затраты на IT - крупная статья расходов компании. Ошибки автоматизации порой обходятся руководителям дороже, чем запланированные изменения. В этой статье четверо ваших коллег делятся опытом, какие проблемы при автоматизации бизнес-процессов съели их время и деньги.

Как внедрить в компании улучшения и не разориться, рассказала редакция журнала «Генеральный директор».

Виды автоматизированных информационных систем и их особенности

Автоматизированные информационные системы классифицируют по-разному. Но, как показала практика, наиболее точное подразделение, соответствующее непосредственно назначению АИС, – это разбивка по уровню сложности технической, вычислительной, аналитической и логической обработки используемых данных. В рамках такого подхода к классификации можно максимально тесно связать АИС с соответствующими информационными технологиями.

Выделяют следующие виды АИС:

1. Автоматизированные системы обработки данных

Позволяют решать хорошо структурированные задачи при наличии входных данных, алгоритмов и стандартных процедур обработки. Автоматизированные информационные системы учета и обработки данных используют, чтобы реализовать с помощью технических средств повторяющиеся рутинные операции управленческой деятельности сотрудников с невысокой квалификацией.

В данный момент отдельно АСОД почти не применяют, но они являются неотъемлемой частью большинства таких сложных информационных систем, как АИСС, АРМ, АСУ. Так, статистическую обработку сведений осуществляют при помощи ОВД АСОД по заданным формам отчетности.

2. Автоматизированные информационно-поисковые системы

АИПС – это системы, которые собирают, систематизируют, хранят и ищут данные по запросам пользователей.

АИПС применяют, чтобы копить и постоянно корректировать объем информации об интересных личностях, событиях и предметах. Основу работы таких систем представляет модель запрос – ответ, а потому они в основном ищут, а не преобразуют первичные данные. Отличительная характеристика АИС – понятие «информационный поиск».

Информационным поиском называют процесс, задачей которого является нахождение определенного объема данных, посвященных обозначенной в информационном запросе теме (предмету), в сведениях о которых нуждается пользователь.

АИПС бывают документальными и фактографическими. Основой для такого деления является различие объектов поиска. Если рассматривать документальные АИСП, в качестве объектов поиска тут выступают документы, их копии или библиографическое описание. Что касается фактографических, здесь ищут информацию о конкретных явлениях и фактах.

3. Автоматизированная информационно-справочная система

АИСС называют автоматизированную систему информации, которая хранит документированные и фактографические сведения и выдает справки по узким тематикам. Подобные комплексы отличаются тем, что в них отсутствует информационный шум. Это достигается тем, что вводимые в систему массивы информации предварительно тщательно обработаны. Нет сомнений в том, что подобные действия должны производить специалисты той области, в которой работает АИСС. Обработка данных вручную значительно ограничивает предметную область системы.

В последние годы стало сложно разграничивать информационные системы поискового и справочного типа. Это связано с тем, что их создатели пользуются всё более совершенными технологиями информационного поиска, позволяющими значительно снижать уровень информационного шума в результатах функционирования ИС.

Применение АИПС и АИСС в разных сферах деятельности имеет свои нюансы, следовательно, определяет ряд специфических задач и требований, позволяющих судить о них не только как о поисковых инструментах.

4. Автоматизированные информационно-логические системы

АИЛС решают различные простейшие задачи на основе систематизированных данных. Применение таких комплексов позволяет не только находить информацию, необходимую для решения задач (как в АИПС), но и синтезировать новые данные при помощи определенных логических процедур, не содержащихся явно в отобранных сведениях. Дадим более точное определение этим системам.

Информационно-логические системы правовой информации – это автоматизированные информационные правовые системы для решения задач по анализу данных. Для этого применяют хранящийся в них информационный массив и специальные логические процедуры.

5. Автоматизированные рабочие места

АРМ являются индивидуальным комплексом технических и программных средств, призванным автоматизировать профессиональный труд специалиста. АРМ обычно состоит из персонального компьютера, принтера, графопостроителя, сканера и иных устройств, а также прикладных программ, предназначенных для решения конкретных профессиональных задач. Понятие АРМ до конца не устоялось и по сей день является неоднозначным. Нередко этим термином называют только рабочее место, на котором установлены все аппаратные средства, необходимые для реализации определенных функций.

Встречается также понятие АРМ, которым условно называют программный пакет, с помощью которого автоматизируется рабочий процесс.

Так как у АРМ, в отличие от АИСС и АИПС, более развитые функциональные возможности, последние могут быть включены в АРМ как подсистемы.

АРМ, как правило, строят 3 способами – всё зависит от структуры исполнения. Это может быть индивидуальное, групповое пользование и сетевое построение. Наиболее перспективен сетевой способ построения, так как дает возможность получать сведения из удаленных банков данных, включая федеральные и международные, а также обмениваться информацией между структурными подразделениями без использования других средств связи.

6. Автоматизированные информационные системы управления предприятием

АСУ представляют собой особый комплекс, в который входят программные и технические средства, предусмотренные для автоматизации управления разного рода объектов. Главным образом, АСУ обеспечивает руководство необходимыми данными. Автоматизированные системы управления собирают и передают сведения о подконтрольном объекте в автоматическом режиме, перерабатывают информацию и выдают управляемые воздействия на объект управления.

7. Автоматизированные системы информационного обеспечения

АСИО – это системы, в которые внедрены логические алгоритмы. АСИО выдают методические описания и рекомендации по расследованию преступлений. В соответствии с описанием расследуемого дела система предлагает соответствующие способы его раскрытия.

8. Экспертные системы

ЭС – это системы искусственного интеллекта. ЭС накапливают и обрабатывают информацию из определенной предметной области, и она становится основой для выведения новых знаний. Благодаря им удается решать практические задачи. Эти задачи являются неформализованными, слабо структурированными, для которых нет алгоритмов выполнения в силу того, что рассматриваемые ситуации и знания о них неполные, неточные, неопределенные и расплывчатые.

Использование экспертных систем позволяет решать 3 главные проблемы:

• проблему, связанную с передачей знаний от специалиста автоматизированным компьютерным системам;
• проблему представления знаний; то есть массив информации реконструируется в определенной правовой сфере и структурированно отражается в компьютерной памяти;
• проблему, связанную с использованием знаний.

Процесс принятия решения должен быть детально и глубоко формализован. Только так его можно смоделировать в компьютерной системе. Именно поэтому ЭС в данный момент разрабатывают, чтобы решать конкретные вопросы в довольно ограниченных областях. Иными словами, автоматизированные экспертные системы сейчас узкоспециализированны.

Обозначенные выше автоматизированные информационные системы вполне могут выступать в качестве составляющих более сложных информационных образований.

Какую структуру имеют все автоматизированные информационные системы

1. Информационные технологии (ИТ) представляют собой инфраструктуру, которая собирает, обрабатывает, копит, хранит, ищет и распространяет данные. Назначение ИТ в том, чтобы делать процессы применения информационных ресурсов менее трудоемкими, но более надежными и быстрыми.
2. Функциональные подсистемы и приложения являются специализированными программами для обработки и анализа сведений с целью подготовки документации и вынесения решений в определенной функциональной области на базе ИТ.
3. Управление ИС – это компонент, обеспечивающий оптимальное взаимодействие между ИТ, функциональными системами и связанными с ними специалистами, а также их развитие на протяжении всего времени, пока существуют информационные системы.

Каким принципам должны соответствовать современные автоматизированные информационные системы

1. Автоматизированные информационные системы должны быть окупаемыми. Иными словами, компания, применяющая их, должна затрачивать меньше средств и получить надежный, эффективный и производительный комплекс и оперативно решать поставленные задачи. Отметим, согласно общепринятому мнению система не должна окупаться больше двух лет.
2. Еще одна отличительная черта качественных АИС – надежность. Чтобы системы были таковыми, применяют современные программные и технические средства и новейшие технологии. Все продукты должны сопровождаться сертификатами и (или) лицензиями.
3. АИС должны быть гибкими, то есть легко адаптироваться к меняющимся требованиям и новым функциональным возможностям. В этих целях, как правило, создают модульные комплексы.
4. АИС должны быть безопасными, то есть обеспечивать сохранность данных с применением шифров и специального оборудования. Для взаимодействия с АИС разрабатываются свои регламенты.
5. И еще одна характеристика – дружественность. Это значит, что система должна быть проста, удобна для освоения и применения (меню, подсказки, механизм исправления ошибок и проч.).

Как разработать автоматизированные информационные системы: 8 этапов

Этап 1. Здесь формируют требования к автоматизированной информационной системе:

• исследуют объект и приводят аргументы в пользу того, что комплекс для него действительно необходим;
• формируют требования пользователей к системе;
• составляют отчет о проведенном исследовании, а также тактико-техническое задание на разработку.

• изучают объект автоматизации;
• проводят необходимые научно-исследовательские работы;
• разрабатывают варианты концепции АИС, способные удовлетворить требования пользователей;
• составляют отчет и утверждают концепцию.

Этап 3. Составление ТЗ:

• на данном этапе вырабатывают и утверждают техническое задание на формирование автоматизированной системы.

Этап 4. Создание эскизного проекта:

• специалисты вырабатывают предварительные проектные решения по АИС и ее составляющим;
• оформляют эскизные документы на систему и ее компоненты.

Этап 5. Составление технического проекта:

• на этой стадии специалисты разрабатывают проектные решения по АИС и ее составляющим;
• формируют документы на комплекс и отдельные модули;
• разрабатывают и оформляют документ на поставку комплектующих;
• составляют задания на проектирование в смежных частях проекта.

Этап 6. Разработка рабочих документов:

• специалисты формируют рабочие документы на систему и ее составляющие;
• создают и адаптируют программы.

Этап 7. На этом этапе специалисты вводят АИС в работу, а именно:

• подготавливают систему к внедрению;
• готовят персонал к работе с АИС;
• комплектуют систему поставляемыми изделиями, среди которых программные и технические средства, программно-технические комплексы и информационные продукты;
• выполняют строительно-монтажные работы;
• выполняют пусконаладочные работы;
• проводят предварительные испытания;
• проводят опытную эксплуатацию;
• проводят приемочные испытания.

• специалисты проводят работы, опираясь на гарантийные обязательства;
• осуществляют послегарантийное обслуживание.

Остановимся более подробно на особенностях некоторых стадий.

На этапе исследования специалисты изучают и анализируют организационную структуру компании, специфику ее работы, оценивают действующую в данный момент систему обработки данных.

Результатом обследования становятся сведения, которые применяют, чтобы:

• обосновывать целесообразность системы и ее поэтапное внедрение;
• составлять техническое задание на создание системы;
• выполнять технический и рабочий проекты АИС.

В рамках обследования необходимо разработать стратегию внедрения системы и тщательно проанализировать деятельность компании. Специалистам следует оценить реальный объем проекта, понять, какие цели и задачи он должен помогать достигать в соответствии со своим функционалом и информационными элементами. Провести данные мероприятия в рамках обследования компания может своими силами или воспользоваться услугами консалтинговых компаний. На данном этапе очень важно тесно взаимодействовать с теми, кто непосредственно будет пользоваться системой, а также с бизнес-экспертами. То есть здесь главное – четко и однозначно понять, чего именно хочет заказчик.

Обычно необходимую информацию удается получить в ходе интервью, бесед, на семинарах с руководителями, экспертами и сотрудниками, которые планируют пользоваться АИС. Результаты этапа исследования позволяют понять, как с технической точки зрения лучше разрабатывать систему, а также оценить расходы на ее внедрение (проанализировать стоимость аппаратного обеспечения, приобретаемого ПО, разработки нового ПО).

В результате необходимо сформировать документ с четко сформулированной стратегией и ТЭО (технико-экономическим обоснованием проекта). В нем будет понятно сказано, что заказчик приобретет в случае его согласия финансировать проект после получения готового продукта и во сколько ему это обойдется (если речь идет о крупных проектах – это график финансирования разных этапов работы). В документ мы рекомендуем внести не только информацию о затратах, но и о выгоде проекта, к примеру указать, в течение какого времени он окупится и какого экономического эффекта от него можно ожидать (если получится дать такую оценку).

Технико-экономическое обоснование проекта обычно включает в себя информацию:

• об ограничениях, рисках, критических факторах, способных негативно отразиться на положительном результате проекта;
• об условиях, в которых планируется пользоваться будущей системой, структуре АИС, аппаратных и программных ресурсах, условиях функционирования, обслуживающем персонале и пользователях АИС;
• о сроках завершения отдельных этапов, форм приемки/сдачи работ, используемых ресурсах, способах защиты сведений;
• о функциях, которые будут выполнять автоматизированные информационные системы (система) на предприятии;
• о возможностях развития и модернизации АИС;
• об интерфейсах и распределении функций между человеком и АИС;
• о требованиях к программному обеспечению и СУБД (системам управления базами данных).

Когда специалисты анализируют работу компании, то особое внимание уделяют исследованию деятельности, которая позволяет реализовывать управленческие функции, а также организационной и кадровой структуры. Аналитики также изучают штаты компании, оценивают работы, проводимые в рамках управления предприятием, смотрят, как организация подчиняется вышестоящим управленческим органам. В данном случае требуется разработка инструкций, методических пособий и директивных материалов, которые послужат основой для определения состава подсистем и перечня функций, а также возможностей решать задачи в соответствии с новыми методами.

Цель аналитиков здесь заключается в сборе и фиксации информации в двух категориях, связанных друг с другом:

• функции – сведения о том, какие события и процессы протекают на автоматизируемом предприятии;
• сущности – сведения о классах значимых для предприятия объектов, в отношении которых ведется сбор информации.

Когда аналитики изучают каждую функциональную задачу, то определяют:

• как называется задача, в течение какого времени и с какой периодичностью ее нужно решать;
• насколько она формализуема;
• какими информационными источниками необходимо пользоваться, чтобы решить ее;
• показатели вместе с их количественными характеристиками;
• в каком порядке необходимо корректировать информацию;
• по каким алгоритмам должны быть рассчитаны показатели, и какими методами контроля следует пользоваться;
• какие методы необходимо применять, чтобы собирать, передавать, обрабатывать информацию;
• какие существуют средства связи;
• принятую точность решения задачи;
• трудоемкость решения задачи;
• формы предоставления исходной информации и итогов их обработки в виде документов, действующих в данный момент.

Сложнее всего на этом этапе описывать документооборот компании. Данная задача достаточно трудоемкая, хоть и хорошо формализуемая.

В процессе обследования документооборота требуется установить, по какому маршруту движутся документы, и составить схему. В ней нужно отразить:

• количество документов;
• место, в котором формируются показатели документов;
• связь между документами в процессе их создания;
• маршрут и длительность документооборота;
• внутренние и внешние информационные связи;
• объем документа в знаках.

По итогам исследования составляют список управленческих задач, которые необходимо автоматизировать, и определяют, в каком порядке их следует решать

Как оценить, насколько эффективны автоматизированные информационные системы (АИС)

Оценить, насколько эффективна выработанная система, вы можете, сравнив ее с аналогичным программным продуктом (если он есть). Такое сопоставление может стать основой для расчета ключевых показателей. В процессе сравнения системы оценивают определенные критерии, а именно:

• совокупную стоимость системы;
• функциональную полноту;
• масштабируемость;
• технологичность;
• инвариантность по отношению к бизнесу;
• перспективы в ее развитии и проч.

Основой для расчета каждого критерия является ряд показателей.

При оценке масштабируемости можно смотреть на функциональную сторону этого процесса, то есть возможность покупки или активации дополнительных модулей, которые не нужны на начальных стадиях проекта по автоматизации. Также выделяют масштабируемость по мощности, то есть анализируют, способна ли система к нормальному функционированию и быстрому реагированию на действия пользователей при повышении числа последних и обрабатываемой документации, если растет объем существующей информации.

В понятие технологичности входят показатели интегрированности (применение всех модулей одной базы данных, однократный ввод информации), интегрируемости (возможность обмениваться данными в автоматическом, полуавтоматическом и ручном режиме с существующими приложениями) и открытости АИС (возможность модифицировать функциональность программного обеспечения, используя для этого внутренние или внешние средства разработки, меняя исходные коды функций и процедур, ядра системы, формы интерфейса, структуру и модель данных и проч.).

Инвариантностью по отношению к бизнесу называют возможность системы поддерживать разные виды технологических операций, к примеру выпуск продовольственных товаров или оказание услуг в сфере грузоперевозок. Данный показатель особенно важен для корпоративных структур, занимающихся разными видами деятельности.

Что касается перспектив развития, здесь необходимо знать планы создателей относительно совершенствования и оптимизации комплекса. Очень важно наличие проектов по дальнейшей разработке и поддержке системы автоматизации.

Для определения эффективности полученные полезные результаты сопоставляют с понесенными расходами и выявляют оптимальные решения.

Расчет известных экономических показателей – сокращения расходов, в том числе на обработку данных, коэффициентов окупаемости и эффективности, прироста прибыли от внедрения систем за год, как правило, невозможен. Полезный эффект от внедрения автоматизированных информационных систем оценить сложно. О результативности работы компании судят по объему реализации, прибыли, рентабельности. Однако данные показатели формируются под влиянием ряда факторов, и очень сложно оценить вклад автоматизированных систем в данный процесс. Для этого необходимо применять громоздкий математический аппарат, и результат оценки при этом не будет точным.

Сегодня на рынке существует множество разнообразных компаний, и условия их функционирования существенно отличаются друг от друга. Кроме того, автоматизированные информационные системы бывают разных видов. Из-за всего этого нельзя точно установить, насколько эффективна та или иная АИС. Каждое предприятие оценивает полезность АИС по-своему, сравнивая итоги работы комплексов с аналогичным ПО. Основные критерии для аттестации системы – ожидания ответственных лиц, а также отличия полученных показателей от запланированных.

Как АИС обеспечивают безопасность от утечки данных

При работе с какими-либо данными основной риск, пожалуй, заключается в том, что посторонние лица могут с легкостью и незаметно внести в них изменения, украсть или вовсе уничтожить. Об этом следует помнить любому предприятию, имеющему дело с информацией. Необходимо позаботиться о том, чтобы данные в АИС функционировали в условиях максимальной сохранности, то есть уделить должное внимание защите сведений, или информационной безопасности.

Проблема защиты информации сегодня является комплексной, а потому решать ее следует на различных уровнях – законодательном, административном, процедурном и программно-техническом.

Безопасность данных, или информационная безопасность, – это защищенность информации и поддерживающего программного обеспечения (к примеру, АИС) от естественных или искусственных воздействий случайного или преднамеренного характера, которые могут навредить собственникам и лицам, пользующимся сведениями, и самой системе.

Угроза информационной безопасности – это действие или ситуация, вследствие которых информационные ресурсы, в том числе хранящиеся, передаваемые, обрабатываемые данные, ПО и аппаратная техника могут быть несанкционированно использованы, искажены или разрушены.

Под несанкционированным и санкционированным использованием понимают несанкционированный и санкционированный доступ.

Несанкционированным доступом называют неправомерное обращение к информационным источникам и АИС. Эти действия осуществляются, чтобы использовать (читать, менять), портить или уничтожать данные. Здесь также уместно упомянуть о различных компьютерных вирусах.

Санкционированный доступ – это процесс пользования информационными источниками и системами лицами, у которых есть на это законные основания. Также в данном случае речь идет о полномочиях и правах конкретных людей на использование ресурсов и услуг, определенных администратором системы (к примеру, АИС).

Угрозы бывают случайными (непреднамеренными) и умышленными.

Случайные угрозы образуются вследствие природных явлений и техногенных катаклизмов, а также ошибок в ПО, поломки аппаратных средств, неверных действий пользователей или администраторов.

По статистике в 50– 80 % случаев погрешности при работе с системами, объектами и данными допускают люди, а 15– 25 % – оборудование. Как правило, люди ошибаются и действуют несанкционированно в связи с тем, что являются недостаточно дисциплинированными и подготовленными к работе, а также с тем, что применяют опасные технологии и пользуются несовершенными техническими средствами. Цель умышленных угроз (в отличие от случайных) – нанести ущерб информационным данным, лицам, эксплуатирующим АИС, а также непосредственно автоматизированной информационной системе.

Угрозы бывают активными и пассивными.

Цель активных угроз – нарушить нормальное функционирование АИС. Они целенаправленно воздействуют на аппаратные комплексы, программы и информационные источники. В данном случае, к примеру, разрушают или подавляют линии связи радиоэлектронными методами, выводят из строя компьютеры или операционные системы, искажают информацию в базах данных и проч. Активные угрозы обычно применяют злоумышленники. Подобные воздействия также могут быть результатом программных вирусов и проч.

Что касается пассивных угроз, они обычно направлены на несанкционированное пользование АИС, которое не оказывает влияния на их работоспособность. Пример пассивной угрозы – это, к примеру, попытка получить циркулирующую в каналах информацию, то есть ее прослушивание или копирование.

Перечислим основные угрозы безопасности данных и функционированию АИС:

• несанкционированное пользование АИС и информационными ресурсами;
• ошибки пользователей при работе АИС, вследствие которых полностью или частично утрачиваются данные, перестает функционировать АИС;
• сбои в работе ПО и техники, в результате чего частично или полностью утрачивается информация и АИС выходит из строя.

Под правовой базой информационной технологии будем понимать состав нормативных документов, регулирующих информационное обеспечение в части функционирования информационной системы. Это могут быть: общие положения, функциональные обязанности личного состава, инструкции и наставления по приемам, способам и методам выполнения процедур и работе на технических средствах и др. Достаточно очевидно, что правовая структура является производной и, следовательно, вторичной по отношению к техническим организационным и процедурным решениям. По аналогии с введенными выше определениями можно считать фиксированную организацию состава и взаимо-

связей как состояние правовой структуры информационной технологии или как правовое структурное решение.

Отдельные свойства информационной системы могут быть описаны на рассмотренных выше структурных решениях. Однако существует их взаимное влияние. Поэтому в целом потребительские свойства могут быть описаны только при их системном учете.

2.2.2. Общие сведения об автоматизированных информационных системах

Понятие автоматизированных информационных систем

Возрастание объемов информации в информационной системе организаций, потребность в ускорении и более сложных способах ее переработки вызывают необходимость автоматизации работы информационной системы, т.е. автоматизации обработки информации.

В неавтоматизированной информационной системе все действия с информацией и решения осуществляет человек.

Приведем определения автоматизированной информационной системы

1. Автоматизированная информационная система – совокупность ин-

формации, экономико-математических методов и моделей, технических, программных, технологических средств и специалистов, предназначенная для обработки информации и принятия управленческих решений.

2. Автоматизированная информационная система – взаимосвязанная совокупность данных, оборудования, программных средств, персонала, стандартов, процедур, предназначенных для сбора, обработки, распределения, хранения, выдачи (предоставления) информации в соответствии с требованиями, вытекающими из целей организации.

В целом АИС можно рассматривать как человеко-машинную систему с автоматизированной технологией получения результатной информации, необходимой для информационного обеспечения персонала и оптимизации процесса управления в предметной деятельности.

Отметим, что в силу сложности структуризации информации и формализации процессов ее обработки автоматизация всех информационных процедур организации затруднена. Степень автоматизации различных информационных процессов колеблется от 10 до 20%.

Сравним преимущества и недостатки информационных систем с неавтоматизированной (бумажной) и с автоматизированной информационной технологией.

Преимущества неавтоматизированных (бумажных) систем:

- простота организации и (или) установки;

- простота для понимания и освоения;

- не требуются технические навыки;

- гибкость и способность к адаптации для соответствия предметной деятельности.

Преимущества автоматизированных информационных систем. В АИС появляется возможность отображения на информационную плоскость всего, что происходит с организацией. Все экономические факторы и ресурсы выступают в единой информационной форме, в виде данных.

На примере одной из туристических фирм произведем сравнение традиционных (бумажных) и автоматизированных технологий (табл. 2.2.1).

Классификация автоматизированных информационных систем

Классификацияповидампроцессовуправления. АИСподразделяютсяна:

АИС управления технологическими процессами – это человеко-машинные системы, обеспечивающие управление технологическими устройствами, механизмами и автоматическими линиями.

АИС управления организационно-технологическими процессами сочетают АИС управления технологическими процессами и АИС управления предприятиями. Это – многоуровневые системы.

АИС организационного управления предназначены для управления произ- водственно-хозяйственными, социально-экономическими функциональными процессами, протекающими на всех уровнях управления экономикой. К этой группе АИС относятся:

Банковские АИС;

- АИС фондового рынка;

Финансовые АИС;

Страховые АИС;

Налоговые АИС;

- АИС таможенной службы;

- статистические АИС;

- АИС промышленных предприятий и организаций (особое место распространенности в них занимают бухгалтерские АИС) и др.

АИС научных исследований обеспечивают высокое качество и эффективность расчетов и научных опытов. Методической базой таких систем служат экономико-математические методы, технической базой – вычислительная техника и технические средства для проведения экспериментальных работ и моделирования. Организационно-технологические системы и системы научных исследований могут включать в свой контур системы автоматизированного проектирования работ (САПР).

Обучающие АИС используются при подготовке специалистов в системе образования, при переподготовке и повышении квалификации работников разных отраслей.

Классификация по уровню в системе государственного управления.

По этому признаку выделяют территориальные, отраслевые и межотраслевые АИС, которые одновременно являются системами организационного управления, но более высокого уровня.

Территориальные АИС предназначены для управления административнотерриториальными районами. Территориальные системы автоматизируют выполнение управленческих функций в регионе, формирование отчетности, выдачу оперативных сведений местным государственным и хозяйственным органам.

Отраслевые АИС создаются в сферах промышленного и агропромышленного комплексов, в строительстве, на транспорте. Эти системы решают задачи информационного обеспечения аппарата управления соответствующих ведомств.

Межотраслевые АИС являются специализированными системами функциональных органов управления экономикой (банковских, финансовых, снабженческих, статистических и др.). Имея в своем составе мощные вычислительные комплексы, межотраслевые многоуровневые АИС обеспечивают разработку экономических и хозяйственных прогнозов, государственного бюджета, осуществляют контроль результатов и регулирование деятельности всех звеньев хозяйства, а также контроль наличия и распределения ресурсов.

Значение автоматизированных информационных систем для повышения производительности труда и принятия решений

Повышают ли АИС производительности труда эффективность принимаемых решений? Ответа на этот вопрос в общем виде не существует. Он уникален для каждого отдельного случая применения АИС. Потенциальный эффект от автоматизации информационных технологий показан в табл. 2.2.2.

Таблица 2.2.2

Потенциальный эффект от автоматизации информационных технологий

- прямой доступ к информационному продукту

- сокращение времени на проектирование и производство;

- изделия более проработаны, в результате становятся более надежными, проще ремонтируются, меньше простаивают из-за поломок;

- расширение свойств продукции и сферы ее возможного применения;

- уменьшение затрат на производство продуктов и услуг;

- сокращение затрат труда и средств на приемку, обработку и выполнение Производство заказов;

- предоставление потребителям уникальных услуг;

- повышение производительности труда;

- повышается качество товаров и услуг;

Рационализация материально-технического снабжения;

- снижение уровня запасов

- уменьшение затрат времени на распространение изделий;

- отыскание новых рыночных ниш;

возможность идентификации потребителей изделий; - создаютсяновыевозможностипополучениюираспространениюинформации;

Маркетинг - поддержка продаж;

- более эффективное взаимодействие с заказчиками (наглядность, скорость передачи сообщений);

- повышается способность гибко реагировать на спрос и оперативно удовлетворять новые желания потребителей

Пример. Исследование влияния информационных технологий на деятельность менеджеров, занимающихся маркетингом, сбытом, закупками, финансами, проектированием, анализом, кадрами в 15 фирмах, специализирующихся в области производства и услуг. В исследовании участвовали от 9 до 25 специалистов каждой фирмы в течение 10-12 недель.

Изучалось два важнейших аспекта деятельности менеджеров:

- распределение рабочего времени с целью достижения поставленных задач;

- оценка возможности повышения производительности при использовании

в более широких масштабах информационных технологий.

Вывод. Многие участники исследования менее половины своего рабочего времени тратят на выполнение возложенных функций. Только 36% времени уходит на виды деятельности, связанные с продажами и поиском перспективных клиентов, то есть на деятельность, непосредственно связанную с доходами. Все остальное время тратится на "бумажную кухню", рутинные процедуры, поездки и т.п.

Малопродуктивная деятельность (передвижение в офисе и вне его, поиск информации на бумажных носителях или изучение полученных задач, работа вместо технического персонала по печати, копированию и т.п.) занимала от 18 до 30% рабочего времени.

Зарегистрирована низкая производительность труда. Жалобы на засилье рутинной работы, не дающей сосредоточиться на формировании более прибыльной клиентуры. Использование известных управленческих приемов не дало результата. Причина заключается не в порядке использования рабочего времени, а в несовершенстве и неточности обычных процедур обработки и передачи информации. Проблемы качества информации занимали слишком много времени (1-2 ч/день).

Большинство участников исследования до его проведения недооценивали или переоценивали затрачиваемое время на различные виды деятельности. После обследования они хотели бы изменить структуру распределения своего рабочего времени, уделять больше времени анализу, планированию, повышению квалификации. И меньше тратить на малопродуктивную работу. Руководители критиковали службы обеспечения, неэффективные средства подготовки документов, громоздкость и расплывчатость отчетов, подготовленных на ЭВМ.

Многие из этих заключений подводят к мысли о преобразовании в организационной структуре, определении пути повышения управленческой эффективности. Кроме того, управленцы могли бы экономить около 15% времени при более широком использовании информационных технологий.

Более половины этого времени получается за счет сокращения малопродуктивной работы, остальная часть – за счет уменьшения количества встреч и ускорения процесса анализа и обработки документов. Кроме того, при более широком использовании информационных технологий повышается качество работы. Это происходит из-за получения прямого доступа к точной информации, лучшей координации внутриучрежденческой деятельности, более эффективного взаимодействия с заказчиками в части скорости и наглядности документов, выделения времени и средств на высокопродуктивную деятельность.

Современное развитие информатизации в области экономической и управленческой деятельности требует единых подходов в решении организационных, технических и технологических проблем. Основными факторами, определяющими результаты создания и функционирования АИС, являются:

- активное участие человека, специалиста, в системе автоматизации обработки информации и принятия управленческих решений;

- интерпретация информационной деятельности как одного из видов бизнеса;

- наличие научно обоснованной программно-технической, технологической платформы, реализуемой на конкретном экономическом объекте;

- создание и внедрение научных и прикладных разработок в области информатизации в соответствии с требованиями пользователей;

- формирование условий организационно-функционального взаимодействия и его математическое, модельное, системное и программное обеспечение.

Перспективы развития автоматизированных информационных систем

АИС может стать средой информационной поддержки целенаправленной коллективной деятельности всей организации, она может стать корпоративной информационной системой. В современном определении такая система включает в себя совокупность различных программно-аппаратных платформ, универсальных и специализированных приложений различных разработчиков, интегрированных в единую информационно-однородную систему, которая решает уникальную задачу каждой конкретной организации.

Корпоративную информационную систему рассматривают как некоторую совокупность частных решений и компонентов их реализации, в числе которых:

- единая база данных хранения информации, формируемая различными и не связанными между собой программами и прикладными системами;

- множество прикладных систем, созданных разными фирмами и по разным технологиям (финансы, материально-технический учет, конструкторскотехнологическая подготовка производства, документооборот, аналитика и т.п.).

Корпоративная информационная система должна:

- позволять накапливать определенный опыт и знания и обобщать их в виде формализованных процедур и алгоритмов решения;

- постоянно совершенствоваться и развиваться;

- быстро адаптироваться к изменяющимся условиям внешней среды и новым потребностям организации;

- соответствовать насущным потребностям человека, его опыту, знаниям и психологии.

Введение

Понятие автоматизированной информационной системы и ее структурные компоненты

Классификация автоматизированных информационных систем

Основные функции автоматизированных информационных систем

Заключение

Список литературы

Введение

Автоматизация и создание информационных систем являются на данный момент одной из самых ресурсоемких областей деятельности техногенного общества. Одной из причин активного развития данной области является то, что автоматизация служит основой коренного изменения процессов управления, играющих важную роль в деятельности человека и общества. Возникают системы управления, действие которых направлено на поддержание или улучшение работы объекта с помощью устройства управления (комплекс средств сбора, обработки, передачи информации и формирования управляющих сигналов или команд).

Информационная система - это система, обеспечивающая уполномоченный персонал данными или информацией, имеющими отношение к организации. Информационная система управления, в общем случае, состоит из четырех подсистем: системы обработки транзакций, системы управленческих отчетов, офисной информационной системы и системы поддержки принятия решений, включая информационную систему руководителя, экспертную систему и искусственный интеллект.

Автоматизированная информационная система - взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели.

Таким образом, автоматизированная информационная система (АИС) представляет собой совокупность информации, экономико-математических методов и моделей, технических, программных, технологических средств и специалистов, предназначенная для обработки информации и принятия управленческих решений.

Целью данной работы является рассмотрение сущности автоматизированных информационных систем.

1. Понятие автоматизированной информационной системы и ее структурные компоненты

Под системой понимают любой объект, который одновременно рассматривается и как единое целое, и как объединенная в интересах достижения поставленных целей совокупность разнородных элементов. Системы значительно отличаются между собой как по составу, так и по главным целям.

В информатике понятие «система» широко распространено и имеет множество смысловых значений. Чаще всего оно используется применительно к набору технических средств и программ. Системой может называться аппаратная часть компьютера. Системой может также считаться множество программ для решения конкретных прикладных задач, дополненных процедурами ведения документации и управления расчетами.

Добавление к понятию «система» слова «информационная» отражает цель ее создания и функционирования. Информационные системы обеспечивают сбор, хранение, обработку, поиск, выдачу информации, необходимой в процессе принятия решений задач из любой области. Они помогают анализировать проблемы и создавать новые продукты.

Информационная система - взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели.

Современное понимание информационной системы предполагает использование в качестве основного технического средства переработки информации персонального компьютера. В крупных организациях наряду с персональным компьютером в состав технической базы информационной системы может входить суперЭВМ. Кроме того, техническое воплощение информационной системы само по себе ничего не будет значить, если не учтена роль человека, для которого предназначена производимая информация и без которого невозможно ее получение и представление, поэтому

Автоматизированная информационная система (АИС) - это человеко-машинная система, обеспечивающая автоматизированную подготовку, поиск и обработку информации в рамках интегрированных сетевых, компьютерных и коммуникационных технологий для оптимизации экономической и другой деятельности в различных сферах управления.

На этой основе создаются различные автоматические и автоматизированные системы управления технологическими процессами. Типичным примером таких систем может служить в связи - автоматическая коммутационная станция. В этой системе управление осуществляется с помощью технических устройств типа процессоров или других более простых приборов. Человек-оператор не входит в контур управления, замыкающий связи объекта и органа управления, а лишь следит за ходом технологического процесса и по мере необходимости (например, в случае сбоя) вмешивается. Иначе обстоит дело с автоматизированной системой управления производственным процессом. В АС производственными процессами и объект и орган управления представляет собой единую человеко-машинную систему, человек обязательно входит в контур управления. По определению АС - это человеко-машинная система, предназначенная для сбора и обработки информации, необходимой для управления производственным процессом, то есть управления коллективами людей. Иначе говоря, успех функционирования таких систем во многом зависит от свойств и особенностей жизнедеятельности человеческого фактора. Без человека система АС производством самостоятельно не может работать, так как человек формирует задачи, разрабатывает все виды обеспечивающих подсистем, выбирает из выданных ЭВМ вариантов решений наиболее рациональный. И, разумеется, человек, что очень важно, в конечном счете юридически отвечает за результаты реализации принятых им решений. Как видим, роль человека огромна и не заменима. Человек организует программу подготовительных мероприятий перед созданием АС, следовательно, требуется помимо всего прочего специальное организационное и правовое обеспечение.

Структуру АИС составляет совокупность отдельных ее частей, называемых подсистемами. Подсистема - это часть системы, выделенная по какому-либо признаку.

АС состоит из двух подсистем: функциональной и обеспечивающей. Функциональная часть АС включает в себя ряд подсистем, охватывающих решение конкретных задач планирования, контроля, учета, анализа и регулирования деятельности управляемых объектов. В ходе аналитического обследования могут быть выделены различные подсистемы, набор которых зависит от вида предприятия, его специфики, уровня управления и других факторов. Для нормальной деятельности функциональной части АС в ее состав входят подсистемы обеспечивающей части АС (так называемые обеспечивающие подсистемы).

Классификация автоматизированных информационных систем

Системы, применительно к АС, могут быть проклассифицированы по ряду признаков. Например:

по уровням иерархии (суперсистема, система, подсистема, элемент системы);

по степени замкнутости (замкнутые, открытые, условно-замкнутые);

по характеру протекаемых процессов в динамических системах (детерминированные, стохастические и вероятностные);

по типу связей и элементов (простые, сложные).

Системы делятся на примитивные элементарные (для них строятся автоматические системы управления) и большие сложные. Так как большие и сложные системы обладают свойством необозримости, то их можно рассматривать с нескольких точек зрения. Следовательно, классификационных признаков тоже много.

Классифицировать АС можно:

По уровню:

АСУ Отрасли;

АСУ Производства;

АСУ Цеха;

АСУ Участка;

АСУ ТП (технологического процесса).

При этом в зависимости от уровня обслуживания производственных процессов на предприятии сама КИС или его составная часть (подсистемы) могут быть отнесены к различным классам:

Класс A: системы (подсистемы) управления технологическими объектами и/или процессами.

Класс B: системы (подсистемы) подготовки и учета производственной деятельности предприятия.

Класс C: системы (подсистемы) планирования и анализа производственной деятельности предприятия.

Системы (подсистемы) класса A - системы (подсистемы) контроля и управления технологическими объектами и/или процессами. Эти системы, как правило, характеризуются следующими свойствами:

достаточно высоким уровнем автоматизации выполняемых функций;

наличием явно выраженной функции контроля за текущим состоянием объекта управления;

наличием контура обратной связи;

объектами контроля и управления такой системы выступают: технологическое оборудования; датчики; исполнительные устройства и механизмы.

малым временным интервалом обработки данных (т.е. интервалом времени между получением данных о текущем состоянии объекта управления и выдачей управляющего воздействия на него);

слабой (несущественной) временной зависимостью (корреляцией) между динамически изменяющимися состояниями объектов управления и системы (подсистемы) управления.

В качестве классических примеров систем класса A можно считать:

SCADA - Supervisory Control And Data Acquisition (диспетчерский контроль и накопление данных);

DCS - Distributed Control Systems (распределенные системы управления);

Batch Control - системы последовательного управления;

АСУ ТП - Автоматизированные Системы Управления Технологическими Процессами.

Системы класса B - это системы (подсистемы) подготовки и учета производственной деятельности предприятия. Системы класса B предназначены для выполнения класса задач, требующих непосредственного участия человека для принятия оперативных (тактических) решений, оказывающих влияние на ограниченный круг видов деятельности или небольшой период работы предприятия.

В некотором смысле к таким системам принято относить те, которые находятся на уровне технологического процесса, но с технологией напрямую не связаны. В перечень основных функций систем (подсистем) данного класса можно включить:

выполнение учетных задач, возникающих в деятельности предприятия;

сбор, предварительную подготовку данных, поступающих в КИС из систем класса A, и их передачу в системы класса C;

подготовку данных и заданий для автоматического исполнения задач системами класса A.

С учетом прикладных функций этот список можно продолжить следующими пунктами:

управление производственными и человеческими ресурсами в рамках принятого технологического процесса;

планирование и контроль последовательности операций единого технологического процесса;

управление качеством продукции;

управление хранением исходных материалов и произведенной продукции по технологическим подразделениям;

управление техническим обслуживанием и ремонтом.

Эти системы, как правило, имеют следующие характерные признаки и свойства:

небольшой длительностью обработки данных, колеблющейся от нескольких минут до несколько часов или суток;

система оказывает влияние на небольшой период работы предприятия (в пределах от месяца до полугода);

наличием сопряжения с системами класса A и/или C.

Классическими примерами систем класса B можно считать:

MES - Manufacturing Execution Systems (системы управления производством);

MRP - Material Requirements Planning (системы планирования потребностей в материалах);

MRP II - Manufacturing Resource Planning (системы планирования ресурсов производства);

CRP - C Resource Planning (система планирования производственных мощностей);

CAD - Computing Aided Design (автоматизированные системы проектирования - САПР);

CAM - Computing Aided Manufacturing (автоматизированные системы поддержки производства);

CAE - Computing Aided Engineering (автоматизированные системы инженерного проектирования - САПР);

PDM - Product Data Management (автоматизированные системы управления данными);

SRM - Customer Relationship Management (системы управления взаимоотношениями с клиентами);

всевозможные учетные системы и т.п.

Одна из причин возникновения подобных систем - необходимость выделить отдельные задачи управления на уровне технологического подразделения предприятия.

Системы класса C - это системы (подсистемы) планирования и анализа производственной деятельности предприятия. Системы класса C предназначены для выполнения класса задач, требующих непосредственного участия человека для принятия стратегических решений, оказывающих влияние на деятельность предприятия в целом. В круг задач решаемых системами (подсистемами) данного класса можно включить:

анализ деятельности предприятия на основе данных и информации, поступающей из систем класса B;

планирование деятельности предприятия;

регулирование глобальных параметров работы предприятия;

планирование и распределение ресурсов предприятия;

подготовку производственных заданий и контроль их исполнения.

наличие взаимодействия с управляющим субъектом (персоналом), при выполнении стоящих перед ними задач;

интерактивность обработки информации;

повышенной длительностью обработки данных, колеблющейся от нескольких минут до несколько часов или суток;

длительным периодом принятия управляющего решения;

наличием существенных временной и параметрической зависимостей (корреляций) между обрабатываемыми данными;

система оказывает влияние на деятельность предприятия в целом;

система оказывает влияние на значительный период работы предприятия (от полугода до нескольких лет);

наличием непосредственного сопряжения с системами класса B.

Классическими названиями системы класса B можно считать:

ERP - Enterprise Resource Planning (Планирование Ресурсов Предприятия);

IRP - Intelligent Resource Planning (системами интеллектуального планирования);

По типу принимаемого решения:

Информационно-справочные системы, которые просто сообщают информацию («экспресс», «сирена», «09»);

Информационно-советующая (справочная) система, представляет варианты и оценки по различным критериям этих вариантов;

Информационно-управляющая система, выходной результат не совет, а управляющее воздействие на объект.

По типу производства:

АСУ с дискретно-непрерывным производством;

АСУс дискретным производством;

АСУс непрерывным производством.

По назначению:

Военные АСУ;

Экономические системы (предприятия, конторы, управляющие властные структуры);

Информационно-поисковые системы.

По областям человеческой деятельности:

Медицинские системы;

Экологические системы;

Системы телефонной связи.

По типу применяемых вычислительных машин:

Цифровые вычислительные машины (ЦВМ);

3. Основные функции автоматизированных информационных систем

Система управления процессом обычно выполняет много различных функций, которые можно разделить на три большие группы (рис. 1):

сбор и оценка данных технического процесса - мониторинг;

управление некоторыми параметрами технического процесса;

связь входных и выходных данных - обратная связь, автоматическое управление.

Рис. 1. Основные функции системы управления

Мониторинг процесса или сбор информации о процессе - это основная функция, присущая всем системам управления. Мониторинг - это сбор значений переменных процесса, их хранение и отображение в подходящей для человека-оператора форме. Мониторинг является фундаментальным свойством всех систем обработки данных.

Мониторинг может быть ограничен лишь выводом первичных или обработанных данных на экран монитора или на бумагу, а может включать более сложные функции анализа и отображения. Например, переменные, которые нельзя непосредственно измерить, должны рассчитываться или оцениваться на основе имеющихся измерений. Другой классической чертой мониторинга является проверка, что измеренные или рассчитанные значения находятся в допустимых пределах.

Когда функции системы управления процессом ограничены сбором и отображением данных, все решения об управляющих действиях принимаются оператором. Этот вид управления, называемый супервизорным или дистанционным управлением (supervisory control), был очень распространен в первых системах компьютерного управления процессами. Он до сих пор применяется, особенно для очень сложных и относительно медленных процессов, где важно вмешательство человека. Примером являются биологические процессы, где определенную часть наблюдений нельзя выполнить с помощью автоматики.

При поступлении новых данных их значение оценивается относительно допустимых границ. В более развитой системе контроля несколько результатов могут комбинироваться на основе более или менее сложных правил для проверки, находится ли процесс в нормальном состоянии или вышел за какие-либо допустимые пределы. В еще более современных решениях, в особенности построенных на экспертных системах или базах знаний, комбинированная оперативная информация от датчиков объединяется с оценками, сделанными операторами.

Управление - это функция, обратная мониторингу. В прямом смысле управление означает, что команды ЭВМ поступают к исполнительным механизмам для воздействия на физический процесс. Во многих случаях на параметры процесса можно воздействовать только опосредованно через другие параметры управления.

Система, которая действует автономно и без прямого вмешательства оператора, называется автоматической. Система автоматического управления может состоять из простых контуров управления (одного для каждой пары входных и выходных переменных процесса) или из более сложных регуляторов со многими входами и выходами.

Существуют два основных подхода к реализации обратной связи в вычислительных системах. При традиционном прямом цифровом управлении (ПЦУ, Direct Digital Control - DDC) центральная ЭВМ рассчитывает управляющие сигналы для исполнительных устройств. Все данные наблюдения передаются в полном объеме от датчиков к центру управления, а управляющие сигналы - обратно к исполнительным устройствам.

В системах распределенного прямого цифрового управления {Distributed Direct Digital Control - DDDC) вычислительная система имеет распределенную архитектуру, а цифровые регуляторы реализованы на основе локальных процессоров, т.е. расположены вблизи технического процесса. ЭВМ верхних уровней управления рассчитывают опорные значения, а локальные процессоры ответственны главным образом за непосредственное управление техническим процессом, т.е. выработку управляющих сигналов для исполнительных механизмов на основе данных локального мониторинга. Эти локальные ЭВМ включают в себя цифровые контуры управления.

Более простая и архаичная форма автоматизированного управления - это так называемое управление опорными значениями (setpoint control). ЭВМ рассчитывает опорные значения, которые затем передаются обычным аналоговым регуляторам. В этом случае ЭВМ применяется только для вычислений, а не для измерений или генерации управляющих воздействий.

Системы дистанционного мониторинга и управления обычно определяют общим названием SCADA (от Supervisory Control And Data Acquisition - Дистанционное управление и сбор данных). SCADA - это очень широкое понятие и может относиться как к достаточно простому устройству, реализованному на одном компьютере, так и к сложной, распределенной системе, включающей центр управления, периферийные устройства и систему связи. Идея SCADA включает применение совершенных средств отобра¬жения, накопления данных и дистанционного управления, чаще всего понимаемого как диспетчерское, т.е. «ручное» управление, но не включает процедур регулирования или управления; последние, однако, очень часто входят в поставляемые системы SCADA в качестве основных функций или в качестве функций по выбору заказчика.

Применение базы данных процесса для мониторинга и управления

Система управления среднего или большого размера имеет несколько сотен или тысяч точек взаимодействия с техническим процессом. Практически невозможно обработать всю соответствующую информацию с помощью программных модулей, написанных специально для каждой из этих точек. Вместо этого необходим систематический подход к обработке всех входных данных. Простое структурирование параметров процесса можно выполнить на основе записей, а для более сложных случаев необходимо применение аппарата полноценной базы данных с соответствующими методами доступа.

Для систематизации и уменьшения объема данных о процессе нужно рассмотреть природу соответствующей информации. Обычно это измеряемые величины или бинарные входные/выходные данные типа «включено/выключено» или «норма/авария». Благодаря регулярности такого представления входные данные можно обрабатывать универсальной программой сбора и интерпретации данных, которая работает на основе определенных параметров для каждого объекта. Параметры описания объектов хранятся в базе данных процесса, которая представляет собой центральный элемент программного обеспечения управляющей системы. Пример структуры базы данных процесса показан на рис. 2.

Программы для доступа к информации, хранящейся в базе данных, включают в числе прочего следующие подсистемы:

ввод данных и интерфейс с базой данных;

вывод данных, т.е. интерфейс между базой данных и выходом управляющей ЭВМ или исполнительных механизмов;

отображение данных;

интерфейс для ввода команд.

Развитые базы данных могут включать до двадцати параметров-описателей для каждого объекта ввода/вывода. Некоторые из этих описателей обязательны и встречаются в каждой реализации базы данных; остальные применяются только при определенных обстоятельствах.

База данных процесса придает однородность и структуру хранимым данным. Датчики и исполнительные механизмы в системе управления процессом могут быть самых разнообразных типов. Температуры могут измеряться резистором с положительным температурным коэффициентом, термопарой и цифровым устройством. Соответственно, информация от датчиков может поступать к центральному процессору как в исходном формате, так и в виде пакетов данных, возможно, уже преобразованных к ASCII кодам. С помощью базы данных процесса каждое измеренное значение обрабатывается независимо и преобразуется к единой форме. Модули прикладных программ должны лишь обращаться к базе данных и не нуждаются в информации об особенностях датчиков и исполнительных механизмов. Замена одного датчика другим или же новой моделью не потребует перепрограммирования каких-либо модулей - достаточно введения новых управляющих параметров в базу данных. Обновление базы данных можно выполнять в оперативном режиме без отключения системы управления.

Рис. 2. Структура базы данных процесса реального времени и модули для доступа к данным

Абстрактное описание и отделения результатов измерений от методов, с помощью которых они получены, полезно, если некоторые характеристики этих величин могут меняться. При этом нет необходимости модифицировать программы или останавливать систему управления - достаточно всего лишь переопределить параметры преобразования, хранящиеся в базе данных.

Доступ к базе данных процесса, запросы и протоколы

Доступ к информации, содержащейся в базе данных, выполняется с помощью трех основных операций, которые могут комбинироваться, - выбора, проекции и сортировки. Строго говоря, эти операции формально определены лишь для реляционных баз данных, тем не менее, их можно использовать и для баз данных другой структуры.

Выбор (selection) определяет операцию для извлечения из базы данных только записей, удовлетворяющих заданным критериям.

Проекция (projection) -. это список интересующих полей записи базы данных.

Сортировка (sorting) означает упорядочение выбранных записей в соответствии с каким-нибудь критерием.

Сочетание трех основных операций порождает большое число вариантов обработки и анализа данных. Обычно база данных содержит слишком много информации, воспринимать и анализировать которую целиком невозможно, однако при наличии соответствующих инструментов можно извлечь любую необходимую проблемно-ориентированную информацию. Операции доступа к базе данных и есть эти инструменты.

Операция по извлечению информации из базы данных называется запросом (query).

Для эффективного использования программ доступа к базе данных необходимо заранее выбрать подмножество интересующих данных. Обычно для каждой конкретной ситуации интерес может представлять лишь очень ограниченное число выборок из базы данных, поэтому заранее можно определить небольшой набор стандартных запросов. Такие запросы называются протоколами. Протоколы - это обычно запросы, в которых предопределены операции проекции и сортировки (какую информацию вывести и в каком порядке), а перед их запуском требуется указать только конкретные параметры.

Протоколы аварийной сигнализации.

Важнейшей функцией системы управления является быстрое выявление недопустимых режимов и оповещение об этом оператора. Каждое изменение состояния, классифицированное как аварийное, должно быть зафиксировано в специальном файле - журнале аварий - с указанием времени события.

Специальный запрос - аварийный протокол - используется для поиска и вывода всех объектов базы данных, которые находятся в данный момент времени в аварийном состоянии. Этот протокол чрезвычайно важен для обслуживания и ремонта.

Протоколы обслуживания.

Еще одной важной составляющей работы производственного предприятия является техническое обслуживание приборов и оборудования. Примеры обслуживания - замена изношенных инструментов, калибровка датчиков, контроль уровней горючего и смазки. Операции по обслуживанию могут быть еще сложнее, вплоть до разборки целых агрегатов для проверки состояния и очистки их узлов. Этот тип обслуживания называется предупредительным ремонтом (preventive maintenance) и выполняется для поддержания оборудования в оптимальном рабочем состоянии. Ремонт дефектных или вышедших из строя устройств называется восстановительным ремонтом (corrective maintenance).

Анализ данных и тренды.

Важной задачей в промышленном производстве является учет производительности и статистических показателей. Информация, содержащаяся в базе данных, может служить первичным источником для процедур статистической обработки. Основной статистической операцией является суммирование показателей по времени, т.е. вычисление нарастающих итоговых величин для заданных интервалов времени - день, неделя, месяц. Суммарные показатели можно выводить в виде статистических таблиц, содержащих и другие величины, рассчитанные на их основе, - показатели эффективности и качества.

Операции управления, выполняемые с использованием базы данных

В некоторых системах управления в базе данных хранятся указания на автоматические действия, которые выполняются в определенных ситуациях. Специальная таблица базы данных указывает, при каком значении некоторого параметра вызывается исполнительная команда. Эта таблица работает подобно ПЛК, хотя данные, которые она использует, находятся на более высоком уровне абстракции и могут включать производные величины.

Существует важное практическое различие в автоматизированных функциях и управлении процессом с использованием базы данных и системами на основе ПЛК или местных регуляторов. Последние установлены непосредственно возле входов и выходов процесса и могут быстро реагировать на изменения во входных данных. База данных иерархической системы управления, напротив, имеет большое время реакции, поскольку информация должна проследовать по коммуникационным каналам вверх и вниз и пройти через несколько этапов обработки. Поэтому целесообразно программировать автоматические реакции на уровне центральной ЭВМ только в том случае, когда нужно сравнить несколько параметров и эту операцию нельзя выполнить локально. Связанные контуры управления нельзя реализовать в виде системы распределенного прямого цифрового управления. В этом случае нужно принимать во внимание вероятность значительной перегрузки каналов связи.

Заключение

автоматизированная информационная система

В результате выполнения данной работы были сделаны следующие выводы.

Под системой понимают любой объект, который одновременно рассматривается и как единое целое.

Информационная система - это взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели.

АИС - это человеко-машинная система, обеспечивающая автоматизированную подготовку, поиск и обработку информации в рамках интегрированных сетевых, компьютерных и коммуникационных технологий для оптимизации экономической и другой деятельности в различных сферах управления.

Подсистема - это часть системы, выделенная по какому-либо признаку. При этом АИС состоит из двух подсистем: функциональной и обеспечивающей.

Среди обеспечивающих подсистем обычно выделяют информационное, техническое, математическое, программное, организационное и правовое обеспечение.

Системы, применительно к АСУ, могут быть проклассифицированы по ряду признаков. Системы делятся на примитивные элементарные (для них строятся автоматические системы управления) и большие сложные.

Список литературы

Гейтс Б. Бизнес со скоростью мысли. - М.: ЭКСМО-Пресс, 2005. - 73 с.

Густав О., Джангуидо П. Цифровые системы автоматизации и управления. - СПб.: Невский Диалект, 2005. - 557 с.

Друкер П. Задачи менеджмента в ХХI веке. - М.: Вильямс, 2006. - 153 с.

Информатика. Базовый курс / Симонович С.В. и др. - СПб: Питер, 2005. - 640 с.

Симонович С., Евсеев Г., Алексеев А. Общая информатика. - М.: АСТ-Пресс, 2006. - 592 с.

Уилсон С., Мэйплс Б., Лэндгрейв Т. Принципы проектирования и разработки программного обеспечения. - М.: Русская Редакция, 2005. - 249 с.

Устинова Г.М. Информационные системы менеджмента / Учебное пособие. - СПб: ДиаСофт ЮП, 2004. - 368 с.

В рамках проводимых в Междунардной Морской Организации (ИМО) работ по пересмотру Главы 5 «Навигационная безопасность» Конвенции по охране человеческой жизни на море (СОЛАС) предполагается в ближайшее время приступить к внедрению на морском флоте принципиально новой автоматической информационной (идентификационной) системы (АИС).

Внедряемая АИС будет иметь три предназначения:

для обмена навигационными данными между судами при их расхождении в море;

для передачи данных о судне и его грузе в береговые службы;

для передачи с судна навигационных данных в береговые системы управления движением судов (СУДС) и обеспечения более точной и надежной его проводки в зоне действия системы.

КРАТКАЯ ИСТОРИЯ

Международная Ассоциация Маячных Служб (МАМС) в начале 1990-х годов приступила к рассмотрению вопроса об использовании судовых радиотранспондеров, работающих в диапазоне УКВ для передачи сигналов опознавания.
Будучи принятыми Центром СУДС, сигналы транспондера позволяли опознавать контролируемое судно как при подходе к зоне обслуживания, так и в процессе его дальнейшего движения. В 1992 г. по просьбе МАМС Международный Союз Электросвязи (МСЭ) выпустил рекомендацию М.825 по применению радиотранспондеров в системах УДС, используя для этой цели канал 70 морской подвижной службы и протокол ЦИВ ГМССБ. Кроме опознавания в сообщение транспондера включались данные о местоположении судна. В дальнейшем было предложено включать в формат сообщения сведения о наличии опасного груза с тем, чтобы автоматизировать сообщения, предусмотренные Резолюцией А.648(16) ИМО для Систем судовых сообщений.

На 63-й сессии Комитета по безопасности на море (КБМ) ИМО (8-25 мая 1994 г.) Германия внесла предложение о необходимости внедрения на судах транспондерных систем взаимного опознавания судов и передачи данных береговым службам (СУДС), а также для повышения безопасности мореплавания (MSC 63/7/9). КБМ поручил Подкомитету по безопасности мореплавания (ПКБМ) изучить вопрос и внести предложение.

На 40-й сессии ПКБМ (июль 1994) Швеция внесла предложение (NAV 40/7/15) о внедрении транспондеров с использованием новейшего протокола - самоорганизующейся линии передачи данных с разделением времени и свободным доступом (SOTDMA).
Применение этого протокола, заимствованного из авиации, позволяет с высокой надежностью (более 95 %) использовать один частотный канал для передачи информации о местоположении судна с короткими временными интервалами, используя эти данные для решения задач предупреждения судов (судно-судно) и для точного контроля за движением судов по узким подходным каналам и фарватерам в СУДС (судно-берег). В 1995 г. на основе технико-эксплуатационных обоснований, проведенных в ЦНИИМФ, Российская Федерация представила в ИМО ноту (NAV 41/6/26) с настоятельной поддержкой позиции Швеции о необходимости применения современного протокола с широкими возможностями надежного обмена навигационной информацией, что может оправдать расходы судовладельцев на включение в состав навигационного оборудования судна нового прибора.

Поддержка была выражена также Финляндией, ИНТЕРТАНКО и др. Однако, большинство делегаций на ПКБМ, с учетом начавшегося промышленного производства транспондеров с протоколом ЦИВ, сохраняло позиции ограничения возможностей транспондеров функциями опознавания и данными о грузе на первом этапе внедрения с будущей его заменой на универсальный.

В декабре 1996 г. КБМ, на основе изучения позиций государств, принял решение в пользу единого универсального транспондера, базирующегося на применении протокола SOTDMA. В мае 1998 г. по представлению ПКБМ Комитет по безопасности на море принял рекомендацию MSC.74(69) с эксплуатационными требованиями к судовым транспондерам.
В октябре 1998 г. МСЭ-Р выпустил Рекомендацию М.1371, содержащую основные принципы построения АИС (AIS, автоматическая идентификационная система). Несколько ранее (1997 г.) Всемирная радиоконференция выделила для работы АИС на глобальной основе две частоты: 161,975 МГц (AIS-1) и 162,025 МГц (AIS-2). Международная Электротехническая Комиссия (МЭК) разрабатывает стандарт на АИС N 61993-2, в котором содержатся технические параметры универсальных транспондеров и методы испытаний.

ТЕРМИНОЛОГИЯ

В иностранной литературе термин AIS применяется как "автоматическая идентификационная система", состоящая из судовых транспондеров, и с отображением информации на ECDIS или САРП, береговых базовых станций и систем отображения на экранах консолей операторов СУДС и ПЭВМ береговых служб.

В российской литературе применялся термин "система автоматизированного зависимого контроля (САЗК)", который относился к части AИС, выполняющей функции контроля за судоходством со стороны СУДС. Он заимствован из широко применяемого в гражданской авиации термина "автоматизированное зависимое наблюдение (АЗН)" или, в иностранной литературе, ADS (automated dependent surveillance).

На Совете Росморфлота 08.10.1998 было предложено использовать аббревиатуру АИС, как "автоматическая информационная система". Основанием явилось внесение существенных изменений в функции системы в процессе ее развития, т.е. расширение информационного обмена, при которых функция "опознавания" сохранилась как одна из многих других. В дальнейшем предлагается использовать следующие термины.

"Автоматическая информационная система" (АИС) является морской навигационной системой, использующей взаимный обмен между судами, а также между судном и береговой службой, для передачи информации о позывном и наименовании судна для его опознавание, его координатах, сведений о судне (размеры, груз, осадка и др.) и его рейсе, параметрах движения (курс, скорость и др.) с целью решения задач по предупреждению столкновений судов, контроля за соблюдением режима плавания и мониторинга судов в море.

Режим АИС, управляемый береговыми службами (СУДС) для автосопровождения судов и контроля за их движением в обслуживаемой зоне, образует систему "автоматизированного зависимого контроля (САЗК)"

Для обмена данными (линия передачи данных) синхронизации, формирования и коммутации потоков информации используется судовое оборудование, называемое "универсальным транспондером".

Для организации обмена данными с судами в режиме САЗК и формирования потоков информации, исходящей от центра СУДС и береговых служб (МСКЦ) используется "базовая станция АИС". Она может работать в сети береговых станций АИС вдоль побережья с ретрансляцией информации в базовую станцию АИС.

Судовыми системами отображения АИС является система отображения электронных карт (ECDIS), САРП или персональный компьютер (в зависимости от наличия соответствующих интерфейсов).

Береговыми системами отображения АИС являются консоль оператора СУДС, ECDIS либо персональные компьютеры.

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ. Достоинства АИС при решении задач по предупреждению столкновений судов

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ

Достоинства АИС при решении задач по предупреждению столкновений судов.

1 Благодаря взаимному обмену координатами судов, определенными с высокой точностью (с помощью ДГНСС - 5-10 метров), а также информацией о текущем курсе повышается точность определения параметров расхождения и, следовательно, эффективность расхождения судов в море.

2 Принцип обмена информацией между судами по радиолинии передачи данных через транспондеры исключает возможность переброса маркеров сопровождаемых судов-целей (swopping) при их сближении, что имеет место при работе САРП. В результате обеспечивается устойчивое и надежное автосопровождение судов, расходящиеся на узких фарватерах или проходящих вблизи плавающих навигационных знаков.

3 Благодаря взаимному обмену данными о гирокомпасном курсе практически в реальном времени, обеспечивается информация о направлении диаметральной плоскости судов-целей и их ракурсе, что способствует принятию правильного решения при расхождении. Маневр судна-цели легко обнаруживается как по изменению значения гирокомпасного курса, так и путем передачи значения скорости поворота, что позволяет устранить большие трудности, ранее возникавшие при использовании САРП.

4 На работу АИС не влияют осадки и волнение моря, как это имеет место сейчас при использовании РЛС. Это обеспечивает возможность наблюдения за малым судном-целью в условиях сильного волнения моря.

5 Предупреждению столкновений судов будет способствовать также взаимный обмен между участниками движения информацией о типе судна, его осадке, размерах и навигационных параметрах, а также о планируемых маневрах.

Достоинства АИС при использовании в Системах управления движением судов

Достоинства АИС при использовании в Системах управления движением судов

1 Непрерывное автоматическое опознавание контролируемого судна, что исключает необходимость применения малоэффективных дорогостоящих УКВ-радиопеленгаторов.

2 Высокая точность определения положения контролируемого судна при его движении по узкому каналу, которая достигается сопровождением сигналов АИС данными о местоположениях судна, полученным и от дифференциальной подсистемы ГНСС.

3 Возможность обнаружения маневра судна в реальном времени за счет контроля изменениями текущего (гирокомпасного) курса судна-цели.

4 Расширение зоны обслуживания СУДС за счет большей дальности действия АИС в сравнении с радиолокационным обзором.

5 Контроль за судами (оборудованными транспондерами), находящимися в теневых зонах БРЛС (изгиб мыса, остров) за счет лучшего распространения радиоволн УКВ-диапазона, на котором работают транспондеры.

6 Автоматический ввод в базу данных СУДС основных сведений о судне (наименование, размеры, осадка, наличие опасного груза, порт назначения, ЕТА и др.), которые используются в локальной вычислительной сети МАП для направления другим пользователями.

7 Высокая надежность автосопровождения контролируемого судна, в том числе при близком расхождении судов на канале и подходе судна к причалу порта (исключение возможности переброса маркеров сопровождения, характерных для радарных систем).

8 Контроль за судоходством на речных участках плавания без установки дополнительных РЛС.

9 Удобство регистрации информации AИС на электронных носителях и дальнейшее воспроизведение информации на экране.

10 Возможность прогнозирования пути следования судна.

Достоинства АИС при использовании морским Спасательно-координационным центром

Достоинства АИС при использовании морским Спасательно-координационным центром

1 Знание позиций судов и их отображение на экране в зоне ответственности МСКЦ, а также их наименования, характеристик, наличия опасного груза и навигационных данных (местоположение, курс, скорость и др.), что способствует более полной оценке ситуации при оказании помощи в случае бедствия.

2 В аварийной ситуации каждое судно будет иметь информацию о наименованиях, местоположениях и навигационных данных других судов в радиусе действия УКВ-радиосвязи, что способствует скорейшему оказанию помощи.

3 Благодаря непрерывной работе транспондера на судне создается возможность передачи ближайшем судам и береговым службам, включенным в АИС, сигналов бедствия или срочности, содержащих сведения о происшествии.

4 Возможность взаимодействия (обмена информацией) с вертолетами, участвующими в поиско-спасательных операциях, и другими судами в районе бедствия.

Достоинства АИС при использовании береговыми службами

Достоинства АИС при использовании береговыми службами

1 Благодаря введению в базу данных СУДС и в локальную вычислительную сеть информации о местоположениях, характеристиках и навигационных данных всех судов в обслуживаемом районе может быть обеспечен эффективный контроль за ними со стороны портовых властей, Морских Администраций и других береговых служб, а также со стороны служб ФПС и ВМФ (в территориальных водах).

2 При входе в зону действия АИС судно автоматически передает навигационные данные (местоположение, курс, скорость), что позволяет береговым службам уточнить ожидаемое время прихода (ЕТА) и установить время начала обработки судна в порту.

3 Использование АИС на рыбопромысловых судах позволяет осуществлять контроль за ними в районе промысла.

4 При дальнейшем сопряжении Судового транспондера АИС со станцией спутниковой связи ИНМАРСАТ-С станет возможным осуществлять мониторинг флота в глобальном масштабе, включая прибрежные воды, рыболовную и экономическую зоны.

5 С помощью АИС может передаваться навигационная и метеорологическая информация на суда, плавающие в прибрежных водах.

Ограничения АИС

Ограничения АИС

1.Эффективное использование АИС возможно только при полномасштабном оснащении всех судов транспондерами. До наступления такого состояния АИС должна оставаться дополнительным средством, используемым в САРП и ECDIS наряду с радиолокационной информацией.

2. Нельзя рассматривать вопрос о будущей замене радиолокационных средств на АИС поскольку ее информация относится только к объектам, на которых установлены транспондеры, в то время, как радиолокатор позволяет наблюдать любые объекты, отражающие радиоволны (знаки навигационного ограждения, суда, береговую черту и др.).

3. В соответствии с решением ИМО только глобально применяемая АИС может стать инструментом для предупреждения столкновений и мониторинга судов. Это означает, что внедрению на судах подлежит только то оборудование АИС, параметры которого жестко регламентированы на международной основе. В этом случае будет обеспечена совместимость оборудования, установленного на разных судах, и высокая эффективность его использования.

ПЕРСПЕКТИВЫ ВНЕДРЕНИЯ АИС В МИРЕ

ПЕРСПЕКТИВЫ ВНЕДРЕНИЯ АИС В МИРЕ

Окончание разработки всех международных нормативно-правовых документов, обеспечивающих внедрение АИС на морском флоте, предполагается закончить в конце 2000 года. Однако, уже в настоящее время в ряде стран (Швеция, Финляндия, ФРГ, Южная Африка, Норвегия, Дания. США, Великобритания, Австралия) началось оснащение их побережья необходимым наземным оборудованием для создания подобных систем и оснащение судов транспондерами.

В Швеции Морской Администрацией создана единая система контроля за судоходством на основе действующих СУДС и создаваемых АИС, которые будут объединяться в единую сеть.
С полным вводом в действие эта система позволит контролировать и регулировать движение судов вдоль побережья Швеции, а также во внутренних озерах.
Шведские власти планируют оснастить до 2000 года аппаратурой АИС все свои суда, самолеты и вертолеты, а суда и вертолеты, участвующие в поисково-спасательных операциях, будут оснащены такой аппаратурой в 1999 году.
Всего на шведском побережье предполагается установить 35 станций АИС для обслуживания судов и низколетящих самолетов и вертолетов. Свыше 50 шведских судов и прежде всего паромы уже имеют транспондеры АИС.

В Финляндии в опытной эксплуатации находятся семь береговых станций АИС. До 2000 года Правительство Финляндии планирует ввести в эксплуатацию 17 станций и создать на их основе сеть АИС, перекрывающую все воды прилежащей зоны Финляндии. В осуществление этого проекта вовлечены Морская Администрация (координирующий орган), береговая охрана и судовладельцы.

Министерством транспорта ФРГ также создается единая сеть контроля и регулирования судоходства на основе действующих и создаваемых СУДС с использованием АИС, которая впервые была внедрена в СУДС Кильского канала, а также для мониторинга паромов на линии Росток-Трелеборг (Швеция) в рамках Германо-Шведского проекта "Бафегис".

Прибрежные воды Южной Африки, США, Канады, Великобритании и Австралии также охвачены зоной действия АИС. Внедрение АИС в целом не требует больших финансовых расходов.
Стоимость судовых транспондеров при массовых поставках будет составлять 2-3 тыс.долл.США, а расходы на наземное оборудование, размещаемое на станциях УКВ-связи зоны А1 ГМССБ или на СУДС, не превысит 10-15 тыс.долларов.
В соответствии с положениями новой Главы 5 Конвенции СОЛАС национальные Администрации смогут обязать устанавливать такие транспондеры и на судах меньшего размера для контроля за ними при их плавании вблизи берегов.

Учитывая, что одной из функций АИС будет являться обеспечение безопасного расхождения, транспондерами необходимо будет оснащать не только транспортные суда, но и все другие плавающие в море рыболовные суда, военно-морские и пограничные корабли.

На 45 Сессии Подкомитета по безопасности мореплавания (ПКБМ) ИМО, проходившей в сентябре 1999 года были рассмотрены документы, представленные различными Администрациями по вопросам будущего применения АИС.

В этих документах отмечается, что для эффективного использования АИС необходимо обязательное наличие небольшого (text only) дисплея для отображения принимаемой минимально необходимой информации и панели управления (клавиатуры) для набора информации, предназначенной к передаче.
Эти устройства должны быть независимы от других навигационных устройств. Поскольку для отображения информации АИС предполагается использовать индикаторы РЛС, САРП и ЭКДИС, требуется соответствующая доработка этой аппаратуры для обеспечения возможности работы с АИС и внесения поправок в стандарты на эти устройства.

Вызывает беспокойство доступность информации АИС всем потребителям, так как эта информация может быть использована для неблаговидных целей, в частности - пиратам. В качестве варианта решения этой проблемы предлагается рассмотреть возможность включения АИС капитаном судна в тех районах, где это необходимо.

Подкомитет отметил, что отсутствие опыта применения АИС на судах может привести к нежелательным последствиям, в частности, при решении задач по предупреждению столкновений.

Для решения этих вопросов Подкомитет направил на КБМ 72 предложение о включении в повестку 46 Сессии ПКБМ вопросов разработки руководства по применению АИС и пересмотра стандартов к РЛС, САРП и ЭКДИС.

ТРЕБОВАНИЯ К СРОКАМ ОБЯЗАТЕЛЬНОГО ОСНАЩЕНИЯ СУДОВ АИС

ТРЕБОВАНИЯ К СРОКАМ ОБЯЗАТЕЛЬНОГО ОСНАЩЕНИЯ СУДОВ АИС

В соответствии с последней редакцией проекта Главы V Конвенции СОЛАС, согласованной Подкомитетом по безопасности мореплавания NAV-45 в сентябре 1999 г. , в проект Правила 19 включен дополнительный параграф 1.5, определяющий требования к срокам установки АИС в зависимости от типов судов.

1.5 Автоматические идентификационные системы (АИС)

1 Все суда от 300 рег.т. и более, совершающие международные рейсы, грузовые суда от 500 рег.т., не совершающие международные рейсы, и пассажирские суда, независимо от их размера, должны быть оборудованы АИС в сроки:

1.2.2. суда, кроме пассажирских и танкеров, 50000 рег.т. и более - не позднее (1 июля 2004);

1.2.3. суда, кроме пассажирских и танкеров, от 10000 рег.т. и более, но менее 50000 рег.т. - не позднее (1 июля 2005);

1.2.4. суда, кроме пассажирских и танкеров, от 3000 рег.т. и более, но менее 10000 рег.т., - не позднее (1 июля 2006);

1.2.5. суда, кроме пассажирских и танкеров, от 300 рег.т. и более, но менее 3000 рег. тн., - не позднее (1 июля 2007); и

1.3 суда, не совершающие международные рейсы, построенные до (1 июля 2002) - не позднее (1 июля 2008).

2 Администрация может освободить от выполнения указанных требований те суда, которые будут выведены из эксплуатации в течение двух лет после указанных дат.

РЕЗОЛЮЦИЯ ИМО MSC.74(69). ПРИЛОЖЕНИЕ 3 РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМ ТРЕБОВАНИЯМ К УНИВЕРСАЛЬНОЙ СУДОВОЙ СИСТЕМЕ АВТОМАТИЧЕСКОГО ОПОЗНАВАНИЯ (AIS)

РЕЗОЛЮЦИЯ ИМО MSC.74(69)

1.Назначение

1.1 Данный стандарт определяет эксплуатационные требования к универсальным АИС.

1.2 АИС должна обеспечивать повышение уровня безопасности мореплавания посредством эффективного судовождения, защиты окружающей среды, эффективности использования Систем управления движением судов (СУДС) через выполнение следующих функциональных требований:

в режиме «судно - судно» - для предупреждения столкновений;

как средство для получения береговыми службами информации о судне и его грузе:

как инструмент СУДС - в режиме «судно-берег» (управление движением судов).

1.3 АИС должна обеспечивать суда и компетентные власти информацией от судов автоматически, и с требуемой точностью и частотой обновления, для обеспечения точного сопровождения судов. Передача данных должна осуществляться с минимальным участием судового персонала и высоким уровнем надежности.

1.4. Оборудование, в дополнение к требованиям Регламента Радиосвязи, Рекомендаций МСЭ-Р и общим требованиям, изложенным в Резолюции ИМО А.694(17), должно соответствовать следующим эксплуатационным требованиям

2.Основные режимы работы

2.1 АИС должна обеспечивать работу в следующих режимах:

1. «автономный и непрерывный» - для работы во всех районах. Этот режим должен иметь возможность переключения компетентной властью с/на один из следующих режимов;

2. «назначенный» («предписанный») - для работы в районах, где компетентной властью установлен контроль за движением судов таким образом, чтобы интервал передачи данных и/или временное положение слотов могли устанавливаться дистанционно этой властью.

3. «по запросу» или контролируемый режим - данные передаются в ответ на запрос от судна или от компетентной власти.

3. Основные функциональные требования

3.1 В состав АИС должны входить:

связной процессор, способный управлять набором морских частот с:

1. соответствующим методом выбора и переключения каналов, обеспечивая применение как для ближней, так и для дальней радиосвязи.

2. средство обработки данных от электронной системы местоопределения, обеспечивающее разрешение не хуже одной десятитысячной минуты дуги и использующее геодезическую систему координат WGS-84 .

3. средство автоматического ввода данных от других датчиков, перечисленной в п. 6.2;

4. средство ввода и восстановления данных вручную;

5. средство контроля достоверности передаваемых и принимаемых данных;

6. встроенное устройство контроля работоспособности.

3.2 АИС должна обеспечивать:

1. автоматическое и непрерывное предоставление информации компетентной власти и другим судам, без участия судового персонала;

2. прием и обработку информацию от других источников, включая информацию от компетентной власти и других судов;

3. ответ с минимальной задержкой на сигналы, относящиеся к высокому приоритету и безопасности;

4. предоставление информации о местонахождении и маневрировании c частотой обновления, достаточной для обеспечения точного сопровождения судна компетентной властью и другими судами.

4. Интерфейс пользователя

Для обеспечения доступа, отбора и отображения информации на отдельном устройстве, АИС должна иметь интерфейс, соответствующий международным морским стандартам к интерфейсам.

5. Опознавание (идентификация)

Для целей опознавания судна и сообщений должен использоваться соответствующий идентификационный номер Морской подвижной службы (ММSI).

6. Информация

Информация, предоставляемая АИС, должна включать:

6.1 Статическую:

ИМО номер (если имеется)

Позывной сигнал и название;

Длина и ширина судна;

Тип судна;

Расположение антенны системы местоопределения на судне (по отношению к носу, корме, правому, левому борту).

6.2 Динамическую:

Местоположение судна с указанием точности и целостности системы;

Время (UTC) (дата устанавливается приемным оборудованием);

Курс относительно грунта;

Скорость относительно грунта;

Курс судна;

Навигационный статус (состояние судна) (к примеру, не управляется, на якоре и т.д. - вводится вручную);

Угловая скорость поворота (где возможно);

Факультативно - Угол крена (если возможно);

Факультативно - Угол килевой и бортовой качки (если возможно).

6.3 Информацию, связанную с рейсом:

Осадка судна;

Опасный груз (тип);

Порт назначения и ЕТА (по усмотрению капитана);

Факультативно - план перехода (путевые точки).

6.4 Короткие сообщения относительно безопасности.

6.5 Частота обновления информации для автономного режима

Для различных типов информации, действующей в разное время, используется различная частота обновления (интервал)

Статическая - каждые 6 минут и по требованию;

Динамическая - в зависимости от скорости и изменения курса согласно таблице 1;

Информация, связанная с рейсом - каждые 6 минут, при изменении данных и по запросу;

Сообщение относительно безопасности - когда требуется.

Таблица 1

Объем судовых сообщений - АИС должна обрабатывать не менее 2000 сообщений в минуту, чтобы адекватно обеспечить все эксплуатационные варианты.

6.6 Обеспечение безопасности (защиты)

Должен быть обеспечен механизм безопасности для обнаружения вывода из строя системы и предотвращения несанкционированного изменения введенных или передаваемых данных. Для предотвращения несанкционированного распространения данных следует выполнять требования Резолюции ИМО MSC/43(64) (Руководство и критерии для систем судовых сообщений)

7. Время приведения в рабочее состояние

Система должна быть готова к работе в течение 2 мин после включения.

8. Энергопитание

АИС и связанные с ней датчики должны питаться от основного источника электроэнергии на судне. Дополнительно должна иметься возможность питания АИС и связанных с ней датчиков и от альтернативного источника электроэнергии.

9. Технические характеристики.

Технические характеристики АИС, такие как изменяемая выходная мощность передатчика, рабочие частоты (международные и региональные), модуляция и антенная система, должны соответствовать Рекомендациям МСЭ-Р (M.1371, M.1024).