Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Основы автоматизированных систем управления технологическими процессами

Покупка
Основная коллекция
Артикул: 690540.02.99
Рассмотрены общие вопросы автоматизации систем управления предприятиями. Даны основные понятия теории управления, сформулированы принципы построения информационных систем автоматизированного регулирования, в том числе интегрированных. Подробно раскрыты вопросы информационной безопасности предприятия и предложены методы построения корпоративной системы защиты информации. Описаны отличительные черты и принципы конструирования SCADA-систем. Даны рекомендации по использованию системы SCADA TRACE MODE в отечественной практике на примерах действующих предприятий.Соответствует требованиям Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования последнего поколения. Для студентов инженерных специальностей образовательных учреждений высшего профессионального образования, научных работников и инженеров
Юсупов, Р. Х. Основы автоматизированных систем управления технологическими процессами: Учебное пособие / Юсупов Р.Х. - Москва :Инфра-Инженерия, 2018. - 132 с. ISBN 978-5-9729-0229-3. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/989081 (дата обращения: 18.04.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
– ФГБОУ ВО РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева О. М. Осмонов
Рассмотрены общие вопросы автоматизации систем управления 
предприятиями. Даны основные понятия теории управления, сформулированы принципы построения информационных систем автоматизированного регулирования, в том числе интегрированных. Под- 
робно раскрыты вопросы нформационной безопасности предприятия 
и предложены методы построения корпоративной системы защиты 
информации. Описаны отличительные черты и принципы конструирования SCADA-систем. Даны рекомендации по использованию системы SCADA TRACE MODE в отечественной практике на примерах 
действующих предприятий. 
Соответствует требованиям Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования последнего поколения. 
Для студентов инженерных специальностей образовательных 
учреждений высшего профессионального образования, научных работников и инженеров. 

Содержание

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………………...5

1.ПОНЯТИЯ УПРАВЛЕНЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ………………………………….7

1.1. Принципы управления……………………………………………………………………...7

1.2. Принятие решений…………………………………………………………………………11 

1.3. Классификация эффективности управления……………………………………………..13 

1.4. Виды оценки эффективности управления………………………………………………..15 

2.ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В УПРАВЛЕНИИ

ПРЕДПРИЯТИЕМ…………………………………………………………………………….19 

2.1. Автоматизация жизненного цикла изделия……………………………………...............19 

2.2. Единое информационное пространство………………………………………………….22 

3. ИНТЕГРИРОВАННАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ СРЕДА  КАК ФАКТОР

ОБЕСПЕЧЕНИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ОРГАНИЗАЦИЙ НА ВСЕХ СТАДИЯХ

ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА…………………………………………………………………….24 

3.1. Понятие единой информационной среды………………………………………..............24 

3.2. Эффективность управления данными с помощью CALS/ИПИ –

технологий………………………………………………………………………………………25 

3.3. Основные положения концепции  CALS/ИПИ.  Стратегия и задачи концепции 

CALS/ИПИ……………………………………………………………………………...............27 

4. ЗАЩИЩЕННОСТЬ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ……….........................37

4.1. Понятие защищенности автоматизированных систем…………………………………..37 

4.2. Автоматизированная система управления безопасностью предприятия Enterprise 

Security Manager……………………………………………………...........................................45 

4.3. Аналитические работы по оценке защищенности……………………………………….48 

4.4. Методика построения корпоративной системы защиты информации…………………49 

4.5. Модель построения корпоративной  системы защиты информации…………...............51 

5. АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ (АСУТП)…………………………...............55 

5.1. Общие сведения о технологических процессах………………………………………….55 

5.2. Этапы развития АСУТП…………………………………………………………...............65 

5.3. Причины появления АСУ ТП……………………………………………….......................66 

5.4. Функции АСУ ТП………………………………………………………….........................68 

5.5. Схемы управления в АСУТП……………………………………………………………..70 

5.6. Комплекс технических средств АСУТП…………………………………………………75 

5.7. Система управления, имеющая многоуровневую иерархическую 

структуру………………………………………………………………………………………..81 

6. ИНТЕГРИРОВАННАЯ АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА

УПРАВЛЕНИЯ………………………………………………………………………...............85 

6.1. ИАСУ как фактор обеспечения  согласованного взаимодействия всех видов 

автоматизированных систем на предприятии………………………………………...............85 

6.2. Структура ИАСУ…………………………………………………………..........................87 

6.3. Роль человека в ИАСУ…………………………………………………….........................89 

7. SCADA – СИСТЕМЫ………………………………………………………………………94

7.1. Общие сведения о предприятии…………………………………………………………..94 

7.2. SCАDA (Supervisory Control And Data Acquisition –  

диспетчерское управление и сбор данных)…………………………………………...............97 

8. SCADA TRACE MODE 6  В ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИИ…………………………………106

8.1. SCADA TRACE MODE 6  в диспетчеризации Петропавловских

тепловых сетей………………………………………………………………………...............106 

8.2. SCADA TRACE MODE в автоматизации водозабора г. Саранска……………………109 

8.3. Комплексная автоматизация главной насосной станции МУП «Водоканал»

г. Биробиджана на основе SCADA TRACE MODE………………………………...............110 

8.4. SCADA TRACE MODE при управлении водозаборами артезианских скважин 

Минскводоканала……………………………………………………………………...............113 

8.5. SCADA TRACE MODE в автоматизации системы теплоснабжения 

Ярославля……………………………………………………………………………...............116 

8.6. SCADA TRACE MODE в АСУ ТП и АСТУЭ Лобненских  

электросетей…………………………………………………………………………...............118 

8.7. TRACE MODE в автоматизации теплиц на агрокомбинате

«Московский»………………………   ………………………………………………………124 

8.8. АСУ ТП котельной  установки на основе SCADA  TRACE MODE 6………...............126 

ЛИТЕРАТУРА………………………………………………………………………...............130 

На Петербургском международном экономическом форуме 2017 г. 

Президент Владимир Путин высказался о перспективах цифровой экономики 

в России. 

«Россия намерена многократно увеличить выпуск специалистов 

цифровых технологий, Россия способна добиться лидерства по ряду 

направлений так называемой новой экономики, прежде всего цифровой», – 

заявил в ходе форума Президент. «Отечественные специалисты не просто 

предлагают наилучшие уникальные программные решения, а, по сути, 

создают новую сферу знаний, новую среду для развития экономики и 

жизни», – констатировал Путин. 

Президент призвал сформировать принципиально новую, гибкую 

нормативную базу для внедрения информационных технологий во все сферы 

жизни. Правительство подготовило соответствующую программу, и Путин 

призвал 
определиться 
с 
источниками, 
механизмами 
и 
объемами 

финансирования. 

Цифровая экономика – это не отдельная отрасль, по сути, это основа, 

которая позволяет создавать качественно новые модели бизнеса, торговли, 

логистики, 
производства. 
Она 
изменяет 
формат 
образования, 

здравоохранения, государственного управления, коммуникаций между 

людьми, а следовательно, задает новую парадигму развития государства, 

экономики и всего общества. 

Чтобы 
наращивать 
преимущества 
в 
сфере 
информационных 

технологий, необходимо внедрить цифровые технологии во все сферы жизни.  

С участием государства и частного бизнеса планируется многократно 

обеспечить выпуск специалистов цифровой экономики и добиться всеобщей 

цифровой грамотности. Для этого необходимо изменить систему образования 

на всех уровнях и обеспечить программу развития цифровой экономики. 

Исследования 
показывают: 
те 
предприятия, 
которые 
успешно 

пользуются информационными технологиями в своей деятельности, более 

конкурентоспособны, чем те, что отстают в своей «цифровой зрелости». 

Современный мир невозможно представить себе без компьютеров и 

информационных систем.  

Развитие 
технологий 
вычислительной 
техники 
и 
цифровых 

телекоммуникаций все сильнее влияет на другие сферы деятельности 

человека. Локомотивом практического применения новых информационных 

технологий 
являются 
промышленные 
предприятия, 
и 
руководство 

подавляющего большинства из них уже в полной мере осознает 

необходимость интегрироваться в цифровую среду.  

Формирование единого информационного пространства является 

одним 
из 
приоритетных 
направлений 
развития 
международных 

экономических связей на ближайшие несколько лет.  

Странами-лидерами в разработке цифровых технологии являются 

Англия, Швеция, Германия, Италия и Аргентина. Специалистами отмечено, 

что Россия в разработке систем электронного документооборота и 

финансово-торговых операций является лидером в Евразийском союзе. 

Предлагаемый в учебном пособии материал посвящен принципам 

управления технологическими процессами и предприятиями в целом с 

использованием информационных технологий. 

Применение цифровых технологий, по статистике, снижает жизненный 

цикл производства продукта на 30 %. Автоматизируя наиболее рутинные 

участки производства, персонал высвобождает время и ресурсы для развития 

новых и оптимизации действующих направлений бизнеса. 

С помощью внедрения электронных систем постановки задач, а также 

систем аккумуляции статистической информации управляющий персонал 

получает 
возможность 
принимать 
решения, 
опираясь 
на 
реальные 

статистические данные. Получая данные из разных областей, руководство 

имеет возможность сравнивать эффективность тех или иных управленческих 

решений с тем, чтобы внедрить наиболее успешные. 

Принципы управления – это основополагающие идеи и правила 

поведения 
руководителей 
по 
осуществлению 
своих 
управленческих 

функций. Они находят отражение в объективных закономерностях практики 

управления и определяют требования к конкретной системе, структуре и 

организации управления. Ведущий принцип – сочетание централизации и 

децентрализации управления, из которого вытекают другие:принцип единоначалия и коллегиальности в управлении, который 

означает, что каждый работник отвечает за свой участок работы и за 

принятие на своем уровне решения. Всю полноту ответственности 

несет одно лицо – директор, который привлекает к выработке 

управленческих решений руководителей разного уровня и конкретных 

исполнителей; 

принцип сочетания прав, обязанностей и ответственности: каждый 

работник несет ответственность только в рамках установленных ему 

полномочий; 

принцип демократизации управления исходит из того, что на 

современном 
уровне 
исполнители 
обладают 
высоким 

профессионализмом, образованием, квалификацией и культурой. 

Привлечение персонала к управлению усиливает рассматриваемый 

принцип. 

Следует полагать, что обозначенные принципы не есть некая догма, 

поскольку экономическая жизнь общества не стоит на месте, следовательно, 

претерпевают изменения правила и принципы управления. 

Современные принципы управления все большее внимание переносят 

на социальный аспект управления, а именно на человека и формулируются 

следующими тезисами: 

развитие инноваций и инновационная предприимчивость; 

гуманизация процессов труда; 

ориентация менеджмента на конечные результаты; 

развитие инноваций и инновационная предприимчивость; 

Известный американский промышленник-новатор Генри Форд (начало 

XX в.), 
положивший 
начало 
научной 
организации 
производства, 

сформировал ее основные принципы. Приведем некоторые из них: 

не надо страшиться будущего и незачем быть почтительным к 

прошлому; 

прошлое полезно потому, что указывает нам путь и средства к 

дальнейшему развитию; 

кто боится риска и неудач, тот ограничивает свою деятельность; 

поменьше административного духа в деловой жизни и побольше духа 

предприимчивости; 

моя цель – простота; 

если цены на товары выше, чем доходы потребителей, то цены следует 

приноровить к доходам; 

понижение заработной платы в государственном масштабе есть дурная 

финансовая политика, ибо она снижает спрос на товары. 

Через методы управления реализуется основное 

содержание управленческой деятельности. Методы призваны развивать 

инициативу работников и их заинтересованность в достижении цели своей 

организации.В зависимости от способа воздействия на управляемую систему среди 

этих 
методов 
выделяются 
административно-распорядительные, 

экономические и социально-психологические. 

Что нужно сделать, чтобы человек стал эффективно работать? Задача 

эта проста: побудить человека к труду можно либо силой, либо вызвать в нем 

интерес к работе. 

С 
развитием 
цивилизации 
методы 
управления, 
связанные 
с 

применением силы и построенные на страхе перед наказанием, все больше 

уступали место методам, основанным на внутренних побудительных мотивах 

деятельности, на заинтересованности работающего. 

Можно силой заставить работать, но обязать работать по приказу 

эффективно 
невозможно, 
потому 
что 
это 
требует 
не 
только 

исполнительности, но и инициативы, постоянного совершенствования 

производства, а главное – внутренних побудительных мотивов. 

.Функция (дословно – действие) применительно 

к 
управлению 
характеризует 
виды 
управленческой 
деятельности, 

возникающие в процессе разделения и специализации труда в сфере 

управления.В современной отечественной экономической литературе к общим 

функциям управления относят планирование, организовывание, мотивацию, 

контроль и координацию (рисунок 1.1). 

–

– – .– это деятельность, имеющая целью активизировать людей, 

работающих в организации, и побудить их эффективно трудиться для 

выполнения ее миссии. Теории мотивации базируются на изучении 

потребностей человека, которые и являются основными мотивами их 

поведения, а следовательно, и деятельности. 

– это фундаментальный элемент процесса управления, 

практически важная и сложная функция управления. Контроль – это 

непрерывный процесс по выявлению отклонений от заданных параметров 

или стандартов во всех сферах деятельности предприятия и направленный на 

выполнение его – 
это 
непрерывный 
процесс, 
направленный 
на 

поддержание всей системы управления в работоспособном состоянии путем 

своевременного устранения всех дефектов и ошибок, выявляемых в 

результате контроля. 

Принятие 
решений 
является 
составной 
и 
важнейшей 
частью 

управленческой функции. Управленческое решение – выбор альтернативы, 

осуществленный в рамках должностных полномочий и компетенции  

и направленный на достижение целей организации. Теорией и практикой 

выработана определенная последовательность действий по принятию  

и реализации управленческого решения, т. е. технология этого процесса.  

Эта технология складывается как бы из двух частей: рационального  

решения проблем (рисунок 1.2) и реализации и оценки принятого решения 

(рисунок 1.3).12 

Рисунок 1.2. Этапы рационального решения проблем

Рисунок 1.3. Реализация и оценка принятия решения

Для повышения эффективности управленческих решений необходимо 

запомнить следующие моменты: 

определена ли истинная проблема; 

на достижение чего направлено решение; 

когда оно должно быть принято; 

какие существуют сдерживающие факторы; 

каков будет эффект, если не принимать никакого решения; 

какая информация необходима; 

стоит ли делегировать принятие решения. 

Эффективность организации управления – создание благоприятных 

условий для достижения производственным коллективом поставленных 

целей в кратчайший срок при наивысших качественных и количественных 

показателях и наименьших затратах ресурсов. 

Эффективность 
управления 
– 
это 
эффективное 
руководство, 

понимаемое 
как 
умение 
руководителя 
заставить 
или 
побудить, 

заинтересовать 
подчиненных 
ему 
работников 
трудиться 
энергично, 

производительно, с высокой отдачей. 

Поскольку задачей управления является целенаправленное воздействие 

на управляемый объект для обеспечения достижения поставленных целей, 

эффективность управления может быть оценена по степени достижения этих 

целей:  

по конечным результатам производственной деятельности (по уровню 

прибыли); 

по качеству планирования (улучшение показателей бюджетирования); 

по эффективности вложений (отдача на капитал); 

по увеличению скорости оборачиваемости капитала и т. п. 

При оценке эффективности управления применяются несколько 

подходов. 

– оценка по степени реализации поставленных целей: 

выполнение той или иной программы в зависимости от решения конкретных 

задач, достижения намеченных экономических показателей, прогнозных 

проектировок. 

– оценка эффективности управления в зависимости 

от степени использования ресурсов, как связанных с самим управлением и 

примененных 
при 
изготовлении 
продукции, 
так 
и 
всех 
ресурсов, 

вовлеченных в производство. Для этого необходимо полученный результат 

сравнить с теми затратами, с помощью которых он получен, сопоставить 

одну абсолютную величину – эффект, с другой абсолютной величиной – 

затратами, что дает относительную же величину – эффективность: Эф = Э / З. 

Таким образом, эффективность – получение необходимого максимального 

результата с наименьшими затратами. 

, его места в бизнесе – 

оценка динамики основных экономических показателей за сопоставимый 

период 
времени. 
Сопоставление 
их 
с 
нормативными 
величинами, 

среднеотраслевыми, 
региональными 
показателями, 
аналогичными 

показателями ведущих в отрасли компаний или основных конкурентов. 

– сочетающий в себе все предыдущие. 

Эффективность управления – специфическая категория, отражающая 

уровень и динамику развития управления, качественную и количественную 

сторону этого процесса. 

Можно выделить следующие виды эффективности управления: 

по содержанию: 

экономическая; 

социальная; 

по сфере и уровню проявления: 

общественная; 

коммерческая; 

по методу расчета: 

абсолютная (по конкретной системе управления); 

относительная (в сравнении с другими аналогичными системами 

управления). 

: 

эффективность труда работника аппарата управления; 

эффективность управленческой деятельности аппарата управления 

или отдельных его органов и подразделений; 

эффективность процесса управления (при выработке и реализации 

конкретного управленческого решения); 

эффективность системы управления (с учетом иерархии управления); 

эффективность механизма управления (методов, рычагов, стимулов); 

эффективность совершенствования управления. 

Если обобщить, эффективность управления есть совокупность трех 

составляющих: 

1. эффективность деятельности работников управления;

2. эффективность деятельности подразделений (органов) управления;

3. эффективность системы управления в целом.

1. :

определение состояния и направлений развития системы управления; 

определение результативности и эффективности системы управления и 

путей их дальнейшего повышения. 

2. :

методологический, 

функциональный, 

экономический, 

социальный,