Глава 6
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА УПРАВЛЕНИЯ
6.1. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА УПРАВЛЕНИЯ, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАЗРАБОТКИ И ВНЕДРЕНИЯ АСУ
На транспорте планомерно внедряется новая техника и на ее основе совершенствуется технология работы, в том числе управленческой. Технические средства управления транспортнььм процессом представляют собой комплект устройств, машин, механизмов, оборудования и приспособлений. Они предназначены для сбора, передачи, хранения, размножения, обработки и выдачи информации о состоянии объекта и решений по управлению им. Являясь материальной основой управления, технические средства при умелом их подборе и использовании способствуют сокращению численности аппарата управления, повышению производительности труда, культуры, оперативности и качества управления.
В соответствии с целями и этапами технологии обработки информации технические средства можно разбить на следующие группы: устройства обработки информации (ЭВМ и вычислительные и управляющие комплексы); средства связи с объектами; приемно-передающие (терминальные) устройства; устройства подготовки данных; средства оргтехники.
Электронно-вычислительные машины являются очень мощными средствами обработки информации. За 40 лет развития вычислительной техники сменилось три поколения машин. Если в ЭВМ первого поколения (40-е — 50-е годы) использовались электролампы, то в машинах второго поколения (50-е — 60-е годы) элементной базой были полупроводниковые приборы. Третье поколение ЭВМ (60-е — 70-е годы) создавалось на интегральных схемах, а машины четвертого поколения (с середины 70-х годов) — на больших и сверхбольших интегральных схемах. При многопроцессорном исполнении производительность вычислительных комплексов (ВК) составляет более 100 млн. операций/с (например, ВК «Эльбрус»), Современные ЭВМ по сравнению с машинами первого поколения выше по быстродействию в 10 тыс. раз, меньше в 30 тыс. раз, дешевле в 100 тыс. раз в пересчете на одну условную единицу производимых операций.
Перспективными для транспорта являются ЭВМ Единой системы (ЕС) средней мощности — ЕС-1036 и ЕС-1046. С их помощью можно решать научно-технические, экономические, информационные
и специальные задачи как в автономном режиме работы, так и в системах обработки информации. На базе ЭВМ ЕС-1036 возможно построение многомашинных и проблемно-ориентированных комплексов различных конфигураций. ЭВМ ЕС-1036 имеет быстродействие 400 тыс. операций/с, емкость оперативной памяти 2048 — 4096 Кбайт, потребляемую мощность 10 кВа. Быстродействие машины ЕС-1046 составляет 1,3 млн. операций/с, емкость оперативной памяти 4096-8192 Кбайт, потребляемая мощность 42 кВа.
Совместное применение ЭВМ нескольких классов, входящих в единый вычислительный комплекс, позволит намного сократить стоимость автоматизированных систем управления (АСУ) по сравнению с использованием только мощных машин. Большие перспективы открываются для эксплуатации ЭВМ в режиме разделения времени и коллективного пользования, когда один узловой вычислительный центр обслуживает группу предприятий транспорта.
Средства связи с объектами — это каналы тональной частоты и мультиплексоры передачи данных (МПД), осуществляющие обмен информацией между ЭВМ и абонентскими пунктами по каналам телефонной связи. Канал тональной частоты представляет собой совокупность технических устройств, которые обеспечивают передачу сигналов, имеющих спектр частот от 300 до 3400 Гц со следующими скоростями, выраженными в бодах: 50, 100 или 200 — низкоскоростные (тональное телеграфирование); 300-2400 — среднескоростные (телефонирование); 12 000—высокоскоростные (ВЧ-телефонирование).
В диалоговых системах человека — ЭВМ получили широкое распространение видеотерминалы. Установленные у руководителей железнодорожных хозяйств и их сменных помощников видеотерминалы позволяют дистанционно общаться с ЭВМ для получения различных справок о ходе транспортных процессов. Обладая оперативной памятью, видеотерминалы способны хранить информацию о дислокации подвижного состава, выдавая ее по запросу оперативным работникам.
Устройства подготовки данных предназначены для нанесения информации на перфокарты и ленты (бумажные и магнитные) в зависимости от типа устройств ввода в ЭВМ.
Для повышения производительности управленческого труда на базе микроЭВМ на транспорте созданы автоматизированные рабочие места (АРМ) дежурного по станции («АРМ ДСП»), оперативного персонала депо («АРМ Депо»), работника управления, экономиста, плановика, технолога («АРМ экономист»). Основные технические средства АРМ: микроЭВМ (персональные ЭВМ ЕС-1840, ЕС-1841, «Искра-1030.11»), печатающее устройство, видеотерминал, телетайп. Система «АРМ экономист» использует микроЭВМ «Искра-226». Она предназначена для повышения оперативности и качества решения плановых, экономических и технологических задач, производства инженерных и технико-экономических расчетов, в том числе расчета и анализа экономических показателей по основным цехам и видам продукции.
Внедрение ЭВМ не исключает использования средств оргтехники, обеспечивающей документально-информационное оснащение аппарата управления: технических средств для сбора и поиска информации, документирования вновь образуемой и первичной информации, дублирования документов, доведения управленческих решений до исполнителей и т. д.
К техническим средствам получения информации относятся различные датчики, радиотелефонные и телевизионные установки, аппаратура звуковой и световой сигнализации, фототелеграф. Для фиксации информации, нанесения ее на носитель-документ используются пишущие и стенографические машинки, магнитофоны и диктофоны. При размножении документов применяют копировальные и множительные устройства, средства микрофильмирования.
Вычислительная техника на железнодорожном транспорте используется широко. На всех дорогах созданы вычислительные Центры, а в МПС Главный вычислительный центр. Они оснащены ЭВМ единой системы (ЕС ЭВМ) третьего поколения средней мощности, разработанными совместными усилиями стран-членов СЭВ. На 60 сортировочных станциях сети МПС имеются малые машины единой системы ЕС-1010 и ЕС-1011.
От решения отдельных задач многовариантных комбинаторного типа (составление графика движения, плана формирования поездов), технического и экономического планирования, обработки данных статистического и бухгалтерского учета и отчетности, осуществляемых на первых этапах внедрения ЭВМ, транспорт приступил в середине 70-х годов к созданию отраслевых АСУ, включая транспортные подсистемы АСУ промышленными предприятиями.
Автоматизированная система управления — человеко-машинная система, обеспечивающая эффективное функционирование объекта, а которой сбор и переработка информации, необходимой для реализации функций управления, осуществляются с применением средств Соматизации и вычислительной техники. Подсистема АСУ является частью автоматизированной системы управления и выделена по определенному аспекту деления.
Основной целью АСУ транспортом является обеспечение эффективного управления перевозочным процессом для наилучшего использования транспортных средств, достижения высокой производительности труда, наиболее полного удовлетворения народного хозяйства и населения страны в перевозках. Увеличение производительности труда в сфере управления может быть достигнуто путем сокращения управленческого штата при использовании для вычислений ЭВМ, принятия оптимальных решений, сокращения сроков реакции руководителей на отклонения, возникающие при решении производственных задач, многократного использования поступившей в систему информации (интегрированная обработка информации).
Совокупность действий автоматизированной системы управления, направленная на достижение определенной цели, называется функцией АСУ. Важнейшими функциями АСУ являются прогнозирование процессов, на которые оказывают влияние факторы вероятностного характера, планирование и управление, регулирование, заключающееся в локальном изменении плана в связи с возникновением местных помех, выдача объективных справок о ходе транспортно-технологического процесса, статистический и бухгалтерский учет и отчетность, самоприспособление к среде (например, частичная корректировка плана перевозок при работе в зимних условиях), управление сообщениями (система коммутации сообщений), автоконтроль состояния устройств, самоуправление при автоматическом поступлении информации в систему, обеспечение информационной надежности и достоверности.
Внедрение на базе современных технических средств управления АСУ является важной народнохозяйственной задачей, способствующей значительному улучшению оперативного управления и регулирования промышленностью, строительством, работой транспорта. Экономическая эффективность АСУ может быть достигнута за счет улучшения планирования производства, повышения уровня оперативного управления и увеличения выпуска продукции на основе более рационального использования производственных мощностей, материальных, трудовых и энергетических ресурсов. Опыт эксплуатации АСУ показывает их высокую эффективность. Так, например, срок окупаемости капитальных вложений в создание АСУ предприятием не превышает 3-5 лет, а в АСУ технологическими процессами — 1-2 года.