В зависимости от структуры, характера деятельности объекта управления, .размерности решаемых управленческих задач, выполняемых функций АСУ подразделяются на классы (рис. 6.1): общегосударственные (ОГАС), отраслевые (ОАСУ), АСУ предприятием (АСУП), технологическими процессами (АСУ ТП), автоматизированные системы проектирования (САПР), планирования испытаний (АСПИ) и АСУ административной деятельностью (АСАД).
Рис. 6.1. Структура комплексной АСУ: АСАД — административной деятельностью; АСУП — предприятием; АСУ ТП — технологическими процессами; САПР — проектирования; АСПИ — планирования испытаний
В функциональном отношении к АСУ перечисленных классов предъявляются единые требования, заключающиеся в том, что они должны в необходимых объемах автоматизированно выполнять сбор, обработку и анализ информации (сигналов, сообщений, документов) о состоянии объекта управления, выработку управляющих воздействий (программ, планов), передачу управляющих воздействий (сигналов, указаний, документов) на исполнение и их контроль, реализацию и контроль выполнения управляющих воздействий, обмен информацией (документами, сообщениями) с взаимосвязанными АСУ.
Среди перечисленных автоматизированных систем управления АСУ ТП выделяются тем, что они могут работать в автоматическом режиме, при котором операции, функции или любые совокупности действий выполняются техническими средствами без участия человека. Источниками информации о ходе технологических процессов, помимо документов, являются различного рода датчики. Результаты обработки информации в виде выходных электрических сигналов передаются на управляемые объекты. В стране создано около 9 тыс. АСУ всех классов и около 5 тыс. вычислительных Центров. Тем не менее насыщенность народного хозяйства автоматизированными системами управления мала. Только около 8% предприятий и организаций имеют АСУП и АСУ ТП. В 1985 г. принята общегосударственная программа создания, развития производства и эффективного использования вычислительной техники и АСУ на период до 2000 г., предусматривающая сдачу в эксплуатацию десятки тысяч новых систем управления и модернизацию действующих.
На базе информатики, компьютерной и телекоммуникационной техники предусмотрена замена машинами физических и интеллектуальных функций человека, соединение АСУП и АСУ ТП в интегрированные АСУ. В сочетании с гибкими автоматизированными производствами это приведет в перспективе к безлюдным участкам, цехам, предприятиям.
Создание АСУ, вычислительных комплексов сравнимо по стоимости и сложности с крупными индустриальными объектами. Например, на Новолипецком металлургическом комбинате АСУП включает в себя 60 подсистем, реализованных на базе 73 ЭВМ и 164 МикроЭВМ, расположенных в 23 вычислительных центрах. Кроме АСУП, в цехах комбината работает 3400 локальных систем автоматики и 50 тыс. приборов технического контроля. Полностью автоматизированы технологические агрегаты, агрегаты термообработки трансформаторной стали и др. Годовой экономический эффект от Использования АСУ на комбинате составляет 9,6 млн. руб., а срок окупаемости системы не превышает 2,6 года.
Проектированием, созданием и эксплуатацией АСУ заняты сотни Тысяч человек. Для повышения эффективности их работы, унификации требований к системному обеспечению, возможности объединения АСУ в ОГАС Государственным комитетом СССР по стандартам утверждена и введена в действие Единая система стандартов автоматизированных систем управления.
Состав и содержание работ при разработке (развитии) АСУ всех видов включает следующие стадии: исследование и обоснование создания АСУ, техническое задание (ТЗ), эскизный проект, технический проект, рабочая документация, изготовление несерийных компонентов комплекса средств автоматизации, ввод в действие АСУ.
Стадия «Исследования и обоснование создания АСУ» охватывает этапы подготовки и проведения обследования автоматизируемого объекта, изучение сведений о зарубежных и отечественных аналогах: анализ данных о функционировании объекта, организационной и производственной структуре его, существующей системе управления, включая документооборот; определение основных целей создания АСУ, производственно-хозяйственных, научно-технических и экономических; определение степени готовности объекта управления к созданию АСУ, выбор и обоснование состава процессов, подлежащих автоматизации, оценка затрат и ожидаемая эффективность АСУ, определение требований к системе, ее частям и к качеству выполнения автоматизируемых функций управления.
Техническое задание является основным исходным документом для разработчика и заказчика АСУ, оно включает в себя этапы выполнения научно-исследовательских работ, предварительную разработку проектных решений, формулирование требований к АСУ, определение порядка проведения работ по созданию АСУ (определение очередей, состава стадий и этапов, организаций-исполнителей, разработка плана-графика создания АСУ и плана организационно-технических мероприятий по подготовке объекта управления к вводу в действие АСУ). Техническое задание на АСУ как документ содержит следующие разделы: наименование АСУ, основание для создания, назначение и цель, требования к АСУ, требования к составу, содержанию работ по подготовке объекта к вводу АСУ в действие, показатели функционирования АСУ, стадии создания, порядок контроля и приемки, источники разработки и приложения. В подразделе «Цель создания АСУ» приводятся основные показатели, которые должны быть достигнуты в условиях автоматизированного управления (повышение оперативности управления, повышение производительности труда, обеспечение устойчивости функционирования объекта), и критерии достижения цели создания системы. В разделе «Показатели эффективности функционирования АСУ» указываются ожидаемая экономия от внедрения АСУ, в том числе экономия от снижения себестоимости продукции, ее основные источники, срок окупаемости затрат на создание АСУ, годовой экономический эффект, коэффициент экономической эффективности, а также другие показатели эффективности. В подразделе «Требования к видам обеспечения» формируются требования и нормы, относящиеся к математическому, информационному, лингвистическому, программному, техническому, организационному, кадровому, юридическому и другим видам обеспечения АСУ.
Эскизный проект — это разработка предварительных решений по выбранному варианту АСУ и отдельным видам обеспечения.
Технический проект состоит из таких этапов: разработка окончательных решений по общесистемным вопросам (уточнение состава задач или комплексов задач), обеспечивающим реализацию автоматизируемых функций управления, разработка общего алгоритма функционирования АСУ, проектных решений по совместимости АСУ со смежными системами, определение состава требований к техническим и программным средствам передачи данных, которые должны использоваться в АСУ, разработка решений по видам обеспечения, проектно-сметной строительной документации, согласование решений по связям видов обеспечения между собой и разработка общесистемной документации по АСУ в целом.
Рабочая документация включает в себя этапы разработки документации по видам общесистемного обеспечения. Например, по информационному обеспечению — разработка технологического процесса получения данных, их обработка на вычислительных и других технических средствах, разработка унифицированных форм документов, подготовка классификаторов; по программному обеспечению — адаптация пакетов прикладных программ, разработка программ и программных средств; отладка программ, разработка контрольных примеров для испытаний программ, и программных средств, разработка программной документации, в том числе эксплуатационной, регламентирующих правоотношения между лицами, входящими в состав персонала АСУ (права, обязанности и ответственность), а также между персоналом АСУ и персоналом систем, взаимодействующих с АСУ.