Общие понятия
Автоматизированная система управления (АСУ) – это человеко-машинная система, обеспечивающая эффективное функционирование объекта, в которой сбор и переработка информации, необходимой для реализации функций управления, осуществляется с применением средств автоматизации и вычислительной техники.
Система, являющаяся частью автоматизированной системы управления, выделенная по определенному аспекту деления, называется подсистемой автоматизированной системы управления. АСУ, как правило, ориентированы либо на объект управления (его свойства и элементы), либо на глобальные функции управления (планирования, нормирование, учет, обеспечения производства, оперативное управление производством и т.п.), либо на уровень управления, либо на комбинацию этих признаков.
Комплекс АСУ представляет собой иерархию подсистем. Каждая АСУ должна быть ориентирована на достижение определенных целей. Должны быть установлены такие критерии достижения цели, численное значение которых можно определить. Таким образом, для каждой АСУ должны быть определены объект управления, функции управления, уровень управления, цели направления и критерии достижения цели. АСУ принято делить на две части: функциональную и обеспечивающую.
Функция АСУ – совокупность действий, направленных на достижение определенной цели. При этом под функциями АСУ понимаются элементы процесса управления: сбор информации, ее анализ или синтез (агрегация); оценка ситуации; разработка вариантов управляющих воздействий (оперативный план); принятие решения и передача управляющих воздействий для исполнения. В зависимости от объекта управления различают: АСУ технологическими процессами, если объектом управления являются технологический процесс производства, переработки или транспортировки (перемещения) продукта; АСУ организационного управления, которое базируется на обработке экономической (статистической) информации.
В зависимости от допустимого времени запаздывания информации о состоянии объекта от реальных процессов различают: АСУ реального времени, в котором время запаздывания информации от реального процесса определяется техническими и технологическими возможностями и изменяется секундами; АСУ, функционирующие на основе информации с большим временем запаздывания (режим пакетной обработки). В зависимости от реализуемых функций управления различают информационные АСУ (в этом случае автоматизируются функции первой части управления) и информационно-управляющие, которые реализуют автоматизацию всех элементов, за исключением возможно принятия решения.
Под задачей понимают часть автоматизированной функции АСУ, которая характеризуется конечным и промежуточным результатами в конкретной форме.
Обеспечивающая часть АСУ включает техническое, информационное, математическое, программное и другие виды обеспечения.
Техническое обеспечение представляет собой комплекс технических средств, применяемых для функционирования АСУ.
Информационное обеспечение представляет собой совокупность решений по объемам, размещению и формам организации информации, циркулирующей в АСУ.
Математическое обеспечение представляет собой совокупность математических методов, моделей и алгоритмов обработки информации, использованных при создании АСУ.
Программное обеспечение представляет собой совокупность программ, реализующих алгоритмы обработки информации в ЭВМ. Обеспечивающая часть или отдельные виды обеспечения могут создаваться и функционировать специально для одной АСУ или использоваться разными АСУ.
Организационная структура АСУЖТ
Управление железнодорожным транспортом представляет собой сложную структуру, имеющую системы управления подотраслью (например, управление перевозками, пассажирским, локомотивным, вагонным, путевым хозяйствами) и системы управления функционального назначения (например, кадры, финансы, учет и отчетность, материально-техническое снабжение), распределенные по уровням управления: МПС, дорога, отделение дороги, предприятие.
Создание, функционирование и развитие автоматизированной системы управления железнодорожным транспортом в силу своей сложности потребовало организации специальной подотрасли, обеспечивающей этот род деятельности в контакте с существующими органами управления, выступающими в роли заказчика и пользователя АСУ.
На уровне министерства общую координацию деятельности подотрасли выполняет Управление вычислительной техники Главного управления сигнализации, связи и вычислительной техники МПС.
Научную и методическую разработку проблем автоматизации управления ведет ВНИИЖТ. В этой работе принимают участие высшие учебные заведения железнодорожного транспорта.
Главный вычислительный центр МПС выполняет проектирование и обеспечивает функционирование и развитие АСУЖТ на уровне МПС.
На уровне дороги действуют информационно-вычислительные центры (ИВЦ), которые обеспечивают создание, функционирование и развитие АСУ на дороге.
На уровне станций действуют (как структурные подразделения или как филиал ИВЦ дороги) станционные (узловые) вычислительные центры.
Внедрение АСУЖТ в свою очередь потребовало внесения некоторой корректировки функциональных структур в действующей системе управления. Особенно это отразилось в управлении процессами перевозок. Для этого были введены специальные должности: в департаменте перевозок МПС эти функции выполняет технический отдел; на дорогах – заместители начальников служб перевозок по АСУ; на отделениях – заместители начальника отдела перевозок по АСУ. На станциях и отделениях дорог созданы информационные пункты (ИП) или пункты концентрации информации (ПКИ).
Вычислительные центры являются, как правило, центрами обработки данных (ЦОД) коллективного пользования. В ВЦ обрабатывается информация всех действующих функциональных подсистем, они соединены между собой каналами связи, по которым производится обмен информацией.
Развитие вычислительной техники и средств связи в последнее время дало возможность приступить к совершенствованию структуры управления (сокращение уровней управления, объема ручного труда). Такое направление реализуется путем создания специализированных подразделений – автоматизированных диспетчерских центров управления (АДЦУ), оснащенных собственным комплексом технических средств, включая технические средства коллективных и индивидуальных автоматизированных рабочих мест (АРМ).
Такое подразделение создано в МПС (АДЦУ МПС), создаются такие центры и на дорогах (ДАДЦУ), при этом возможна ликвидация одного уровня диспетчерского управления (отделения).
На крупных станциях с современным техническим оснащением действуют диспетчерские центры управления.
Дальнейшее развитие и совершенствование вычислительной техники и связи приведет к созданию сети центров автоматизированного управления (ЦАУ) с оснащением АРМами всех участников управления этими процессами.