|
|
Структура комплекса
автоматизированных систем управления теплоснабжением ( 10.1) включает
следующие уровни: республику, регион, город (предприятие).
На уровне республики автоматизация процессов управления
теплоснабжением осуществляется в составе подотраслевой подсистемы
«Энергетическое хозяйство» отраслевой автоматизированной системы управления
жилищно-коммунальным хозяйством.
На уровне региона (АССР, край, область) создаются
территориально-отраслевая автоматизированная система управления (ТОАСУ)
жилищно-коммунальным хозяйством, базирующаяся на региональном органе
управления (министерство, краевое, областное управление), и подотраслевая
автоматизированная система управления, базирующаяся в зависимости от принятой
организации управления на региональных подотраслевых объединениях (АСУО) или
управлениях (АСУУ).
Функции управления, реализуемые АСУО, распространяются на
подразделения, входящие в состав объединения. В отличие от АСУО функции,
реализуемые АСУУ, ограничены только задачами управления подотраслью в целом,
так как подчиненные региональному управлению предприятия обладают
хозяйственной самостоятельностью и функции организационного управления
реализуются соответствующими АСУП.
На уровне города для предприятий, лишенных юридической и
хозяйственной самостоятельности, создаются автоматизированные системы
организационно-технологического управления (АСОТУ), призванные обеспечить
оперативное управление производственными процессами на предприятиях, входящих
в состав объединений. Для предприятий, обладающих юридической и хозяйственной
самостоятельностью, создаются автоматизированные системы управления
предприятием (АСУП) и автоматизированные системы управления технологическими
процессами теплоснабжения (АСУТП).
Технической базой систем организационно-экономического
управления в зависимости от объема решаемых задач могут быть самостоятельные
вычислительные центры, кустовые вычислительные центры областного управления
жилищно-коммунального хозяйства или региональные вычислительные центры
коллективного пользования. Процесс взаимодействия внутри систем может
осуществляться с использованием кустовых или индивидуальных информационных
пунктов связи в зависимости от вида системы и используемого вычислительного
центра. При наличии в объединении или управлении собственного вычислительного
центра или при использовании ВЦКП создаются индивидуальные информационные
пункты связи, а при использовании вычислительного центра областного
управления жилищно- коммунального хозяйства процесс взаимодействия
осуществляется через кустовые информационные пункты связи, создаваемые в
рамках ТО АСУ.
Совместное функционирование и развитие взаимодействующих в
процессе управления систем требует: обеспечения общности методологии
построения систем и решения однотипных задач (методическая совместимость);
согласованности разработки, внедрения и развития сопрягающихся систем
(подсистем) по уровням, исполнителям, периодичности и срокам взаимного обмена
данными (организационная совместимость); единства информационных языков и их
структурных элементов, унификации показателей и форм их представления
(информационная совместимость); совместимости технических средств обработки и
передачи информации, единства технологии информационно вычислительных
процессов, основанной на унификации операционных систем и программных модулей
(техническая и программно- математическая совместимость); сопрягаемости
структурных элементов систем в функциональном и организационном аспектах
(структурная совместимость); единства правовых основ разработки и
функционирования АСУ теплоэнергетического хозяйства (правовая совместимость).
Определяющую роль в обеспечении эффективного функционирования АСУ
теплоснабжением играет методическая совместимость.
Успех разработки и внедрения любой автоматизированной
системы управления в значительной степени определяется тем, насколько глубоко
изучили создатели системы объект автоматизации, правильно ли они понимают
цели управления,, соответствуют ли их представления о механизме
функционирования объекта реальной действительности.
Если создание АСУ ТП, как правило, принципиально
невозможно без предварительного детального моделирования автоматизируемого технологического
процесса, то АСУ организационно-экономическим управлением очень часто
разрабатываются при отсутствии соответствующих моделей. В результате такая
система представляет собой не что иное, как комплекс слабо связанных
автоматизированных локальных задач, не обладающих необходимыми системными
свойствами.
Разработка большинства АСУ идет, к сожалению, именно по
такому пути. Это приводит к целому ряду недостатков в их организации и
функционировании, заложенному еще на этапе проектирования, и, в конечном
счете, существенно снижает эффективность создаваемых АСУ ЖКХ.
Одной из основных причин такого положения является
сложность, а зачастую и практическая невозможность применения классических
методов моделирования к анализу и синтезу систем организационно-экономического
типа. В связи с этим появляется необходимость в разработке специальных
методов моделирования, позволяющих решать ряд проблем, возникающих в процессе
создания АСУ: вскрывать закономерности в развитии и функционировании
автоматизируемого объекта; выявлять недостатки существующей системы
управления и организации производства и определять основные направления ее
совершенствования; определять степень полноты решаемых задач и дополнять их
до объективно-необходимого уровня; устанавливать взаимосвязи задач
управления, последовательность их решения, распределение по функциям, целям и
органам управления, обеспечивать рациональное взаимодействие решаемых задач;
обосновывать необходимость создания АСУ, определять ее функциональную
структуру, рациональное информационное обеспечение и т. д.
Этим требованиям удовлетворяют экономико-организационные
модели, в которых идентифицируются следующие элементы: объекты систем
теплоснабжения (источники теплоты, тепловые сети, тепловые пункты,
потребители теплоты); производственные функции (развитие, сохранение,
функционирование, обеспечение и обслуживание производства); виды работ (новое
строительство, текущий и капитальный ремонты, ведение режимов, обеспечение
ресурсами и т. д.); цели развития и функционирования теплоснабжения;
производственные и управленческие подразделения, предприятия и организации;
функции управления (планирование, контроль, учет, анализ, регулирование,
нормирование); управленческие задачи; технико-экономические показатели.
Все эти элементы в процессе развития и функционирования
теплоэнергетического хозяйства связаны между собой системой отношений,
выявление и описание которых является предметом моделирования. Большая
размерность задачи вызывает необходимость применения формализованных методов,
в частности методов матричного моделирования. Эти модели, отличающиеся
простотой и наглядностью, являются практически единственно возможным
инструментом, позволяющим провести системное исследование
организационно-экономических систем с целью их изучения, анализа и
проектирования.
Структура обобщенной матричной модели организации
процессов управления приведена на 10.2. В первом квадранте модели отражаются
все задачи и показатели, которые разрабатываются в рассматриваемом органе
управления (предприятии, подразделении). Он имеет шахматную композицию, т. е.
одинаковые наименования по строкам и столбцам. Этот квадрант характеризует
взаимосвязи между задачами (показателями). Столбцы содержат сведения о том,
какие задачи (показатели) используются для решения других задач, а строки, —
сколько раз и для решения каких задач используются показатели, разработанные
на основании решения данной задачи. Итоговые ре-зультаты первого
характеризуют по столбцу количество задач (показателей), используемых для
решения задач данного столбца, а по строке — степень использования
результатов решения данной задачи в решении других задач.
Второй квадрант характеризует отношения между задачами и
целями. Элементы строк показывают, на достижение каких целей направлено
решение каждой задачи, а столбцов — на основании какой совокупности задач
обеспечивается достижение определенной цели. Третий квадрант описывает
распределение задач по функциям управления, а четвертый характеризует
взаимоотношения между целями и функциями управления.
При расположении по столбцам второго квадранта и строкам
третьего квадранта соответственно наименований органов (подразделений)
потребителей и поставщиков информации эти квадранты будут характеризовать
информационное взаимодействие рассматриваемого органа управления с другими, а
четвертый квадрант — взаимодействие сторонних органов между собой. При
последовательной замене элементов столбцов и строк второго и третьего
квадрантов эти квадранты будут характеризовать отношения между целями,
функциями и органами управления.
Рассмотренные модели в силу объективного характера
описанных выше элементов являются по существу нормативными моделями
организации процессов управления. Поэтому их использование эффективно на
этапах как анализа, так и синтеза систем управления. Например, на основе
такого функционально- Целевого анализа синтезирована наиболее рациональная
функциональная структура АСУ теплоснабжением, определен комплекс
автоматизируемых задач и последовательность их разработки. Весьма
перспективным является использование рассмотренных моделей для синтеза базы
данных при организации интегрированной обработки информации.
Учитывая важность вопроса выбора рациональной
функциональной структуры АСУ, остановимся на нем несколько подробней. функциональная
структура АСУ теплоснабжением, которая, на наш взгляд, должна применяться на
всех уровнях управления. Подсистемы выделяются в соответствии с основными
производственными функциями. При этом в состав каждой из подсистем включаются
задачи по всем функциям правления. В результате получается, по существу,
нормативная модель системы управления, охватывающая все объективно
необходимые комплексы задач. При такой структуризации система включает 48
комплексов задач, каждый из которых направлен на реализацию одной из функций
управления по одной из подсистем (планирование развития, анализ технической
эксплуатации основных фондов и т. д.).
Для сравнения на сетку предлагаемой функциональной
структуры нанесены комплексы задач, которые включаются в подсистемы, принятые
в соответствии с действующими руководящими методическими материалами по
созданию АСУ (заштрихованная площадь). При сравнении этих двух функциональных
структур оказывается следующее.
Во-первых, при принятом подходе отдельные комплексы задач
выпадают из поля зрения разработчиков; так, при создании АСУ задачи
прогнозирования и нормирования рассматриваются в ограниченной степени. А если
такие задачи и ставятся, то разработчики испытывают большие трудности по их
включению в ту или иную подсистему. Так, в настоящее время актуальным и
эффективным является автоматизация комплекса задач по нормированию расхода
топливно-энергетических ресурсов. Но
при принятой функциональной структуре непонятно, в составе
какой из подсистем эти задачи должны решаться.
Во-вторых, при принятом подходе по целому ряду комплексов
задач в состав АСУ включается лишь около 50 % объективно необходимых задач.
Так, задачи, включаемые в подсистемы технико-экойомического планирования,
бухгалтерского учета, статистической отчетности, анализа хозяйственной
деятельности и оперативного управления, не исчерпывают всего множества
объективно необходимых задач по реализации функций планирования, контроля,
учета, анализа и регулирования.
В-третьих, появляется неоднозначность толкования состава
отдельных подсистем. Например, задачи, связанные с анализом технической
эксплуатации основных фондов, с использованием различных видов ресурсов при
принятой структуризации систем, могут включаться либо в подсистему анализа
хозяйственной деятельности, либо в соответствующую производственную
подсистему (управление технической эксплуатацией основных фондов. управление
материально-техническим снабжением и т. д.).
Кроме того, предлагаемая функциональная структура выгодно
отличается от принятой еще и тем, что объединение задач в комплексы и
подсистемы происходит с максимальным учетом их информационной взаимосвязи и
целевой направленности в рамках достижения общих целей развития и
функционирования автоматизируемого объекта ( 10.1).
Анализ процессов управления теплоэнергетическим хозяйством
показывает, что рассматриваемая функциональная структура применима для
создания АСУ организационно-экономического управления на любом уровне
(министерство, регион, город, предприятие). Но отличие в функциональных
структурах систем управления различного уровня будет заключаться в составах
задач и их содержательных постановках. Например, планирование удельной нормы
расхода топлива заключается в расчете этого показателя: на уровне
министерства — для каждого региона, на уровне региона в составе АСУО или
АСУУ — для каждого подразделения, подчиненного объединению (управлению),
а на уровне предприятия — для каждой котельной. Совершенно естественно, что
наибольший объем автоматизируемых задач имеется при создании АСУО и АСУП. При
этом в функциональной структуре АСУ предприятия или объединения, учитывая
специфические особенности технологии теплоснабжения, управление основной
деятельностью должно подразделяться на три подсистемы управления: выработкой
тепловой энергии; транспортом и распределением тепловой энергии; выработкой,
транспортом и распределением тепловой энергии.
В первую подсистему включаются специфические задачи по
управлению работой котельного оборудования, во вторую — за-дачи по управлению
элементами системы теплоснабжения от ТЭЦ (магистральные и распределительные
сети, тепловые пункты), а в третью — задачи по управлению системами
теплоснабжения в целом, включая источник тепловой энергии.
|