автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Модели и методы проектирования автоматизированных систем управления для зерноперерабатывающих предприятий

На правах рукописи -

Мышенков Константин Сергеевич

МОДЕЛИ И МЕТОДЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ЗЕРНОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Специальность 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (в пищевой промышленности)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва - 2005

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ» (МГУПП).

Научный консультант:

доктор технических наук, профессор Карпов Валерий Иванович.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Матисон Валерий Арвидович;

доктор технических наук, профессор Черненький Валерий Михайлович

доктор технических наук, профессор Данчул Александр Николаевич.

Ведущая организация: Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт зерна и продуктов его переработки РАСХН (ГНУ ВНИИЗ).

Защита состоится « 22 » декабря 2005 г. в 10-00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.148.02 при ГОУ ВПО «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ» по адресу: 125080, г. Москва, Волоколамское ш., д. 11, корп. Б, ауд. 10-10.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГУПП.

Отзывы на автореферат (в двух экземплярах), заверенные печатью, просьба направлять по адресу: 125080, г. Москва, Волоколамское ш., д. 11.

Автореферат разослан «21 » ноября 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент Воронина Н.О.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОГГЫ

Актуальность исследования. В нас?гйящеео, время ускоренными темпами развивается интеграция производства в перерабатывающих отраслях агропромышленного комплекса (АПК). При этом одной из наиболее актуальных проблем становится управляемость предприятий и производственных объединений. Проблема управляемости напрямую связана с увеличением масштабов деятельности предцррт^ий и производственно-финансовых корпораций, выходом предприятий новые рынки сбыта, обострением конкуренции, непрерывным изменением законодательства, резким увеличением объемов и одрэкцос^и г обрабатываемых потоков информации.' <■ ,

Зерноперерабатывающие предприятия АПК ¡России,> обеедечив^;^ продовольственную безопасность ¡страны. По данным , Российского Зернового Союза в 2003 г. из 500 зерноперерабатывакудих, предприятий страны только 300 (60%) предприятий былипри&ыльнььми, а £00 (40%) -убыточными. Обеспечение рентабельности производства и повышение эффективности работы зерноперерабатывающих предприятий росрийурко^о АПК является стратегической задачей. Для эффективного! уртр^дления предприятиями в современных условиях необходимы автоматизированы^ системы управления, которые обеспечивают руковрдство и, персонал предприятия оперативной и достоверной информацией по всему, кодту^у управления: планирование производства - складской учет - управление качеством - оперативное управление - производственный учет -количественно-качественный учет - управленческий учет - бухгалтерский учет - налоговый учет. , - I

Диссертационная работа выполнена на кафедре «Автоматизированные сйстемы и вычислительная техника»» (АСВТ) МГУТШ в рамках выполнения хоздоговорных и-госбюджетных научно-исследовательских работ по следующим программам: комплексной

научно-технической программе (НТП) Минвуза РСФСР «Продовольствие» (01.01.50), Республиканской НТП «Научное обеспечение отраслей АПК» (направление «Научные основы перспективных технологий, процессов и оборудования для переработки растительного сырья АПК»), инновационным НТП «Пищевые продукты» и «Прецизионные технологии и системы». В диссертации обобщены результаты теоретических и экспериментальных исследований, выполненных в период с 1986 г. по 2005 г. лично автором и под его непосредственным научным руководством в рамках госбюджетных и хоздоговорных НИР. Под научным руководством автора защищено две кандидатские диссертации.

Целью работы является повышение эффективности функционирования зерноперерабатывающих предприятий за счет внедрения автоматизированных систем управления предприятиями.

Объектом исследования выбран комбинат хлебопродуктов (КХП), который является типовым объектом автоматизации в отрасли хлебопродуктов, объединяющим различные виды зерноперерабатывающих производств.

Предметом исследования являются модели, методы проектирования и средства, обеспечивающие выполнение процессов жизненного цикла программного обеспечения автоматизированных систем управления, для класса типовых объектов - зерноперерабатывающих предприятий.

Основными задачами исследования, которые необходимо решить для достижения поставленной цели, являются следующие.

1. Анализ объектов автоматизации и постановка задачи

исследования.,

' i

2¡. Анализ существующих моделей, методов и методологий проектирование программных систем. Выбор методов проектирования систем управления для зерноперерабатывающих предприятий.

3. Разработка методологии проектирования автоматизированных систем управления для зерноперерабатывающих предприятий.

4. Определение структуры, функций и отраслевых особенностей типового объекта. Анализ требований пользователей и разработка общих принципов проектирования системы управления для зерноперерабатывающих предприятий.

5. Разработка комплекса моделей системы управления для типового объекта - комбината хлебопродуктов.

6. Разработка методов автоматизации управления бизнес-процессами зерноперерабатывающих предприятий.

7. Разработка методов адаптации программных компонентов к условиям эксплуатации системы управления предприятием.

8. Разработка средств обеспечения надежности программного обеспечения системы управления предприятием.

9. Разработка методов оценки качества автоматизированных систем управления предприятиями.

10. Применение разработанных методов при проектировании типовой системы управления для зерноперерабатывающих предприятйй.

11. Внедрение и сопровождение типовой автоматизированной системы управления на зерноперерабатывающих предприятиях отрасли хлебопродуктов.

с I •>

Методы исследования. Решение поставленных задач базируется на следующих теориях и методах исследования: теории сложных систем, теории множеств, системном анализе, функциональном моделирорании, моделировании потоков данных, информационном моделировании, теории формальных грамматик и теории трансляторов, Теории надежности, теории классификации, кластерном анализе, методе потенциальны^ функций и экспертных оценок.

Научная новизна исследования состоит в достижении следующих

результатов.

1. Сформулирована математическая постановка задачи проектирования автоматизированной системы управления для класса типовых объектов - зерноперерабатывающих предприятий.

2. Разработана методология проектирования автоматизированных систем управления для зерноперерабатывающих предприятий. Обоснован выбор методов проектирования для различных этапов жизненного цикла программного обеспечения. Методология описывает структуру, логическую организацию, методы и средства выполнения процессов жизненного цикла для автоматизированных систем управления.

3. Проведена классификация основных понятий предметной области, объектов учёта и управления, определяющих многомерное пространство состояний типовой системы управления для зерноперерабатывающих предприятий.

4. Разработан комплекс взаимосвязанных моделей: функциональная модель, модель потоков данных и информационная модель автоматизированной системы управления для класса типовых объектов -зерноперерабатывающих предприятий.

5. Сформулирована математическая постановка задачи автоматизации управления бизнес-процессами предприятий и разработан метод ее решения для зерноперерабатывающих предприятий.

6. Разработан язык описания пользовательских бизнес-функций, базирующийся на понятиях предметной области типового объекта, составлено описание формальной грамматики, порождающей этот язык.

, 7. Разработаны формальное определение и структура типового программного компонента для системы управления предприятием.

8. Разработаны методы адаптации типовых программных компонентов к условиям эксплуатации системы управления предприятием.

9. Разработан метод комплексной оценки качества автомати-

зированных систем управления предприятиями, обоснованы структура и масштаб метрики для оценки качества "систем управления промышленными предприятиями.

10. Сформулирована математическая ' постановка Ч-Задачи многомерной классификации автоматизированных систем управления

I

предприятиями и предложен метод ее решения. '' 1 1 '

Практическую ценность работы составляют' ' следующие полученные результаты.

1. Определена структура, основные функции и отраслевые особенности типового объекта автоматизации - комбината хлебопродуктов. Сформулированы требований ' пользователей и разработаны общие принципы проектирования типовой • "сйстемы управления для зерноперерабатывающих предприятий.

2. В соответствии с разработанной методОлогйей проектирования на основании созданного комплекса моделей разработана тйповая отраслевая система управления для зерноперерабатывающих предприятий -автоматизированная информационная система комбината хлеббпроД^ктов (АИСКХП).

3. Разработана методика автоматизации уП{ййЯения бизнес-

процессами зерноперерабатывающих предприятий.' Автоматизация

управления бизнес-процессами в рамках АИС КХП обеспечивает^

повышение гибкости системы и позволяет снизить затраты при внедрении,

эксплуатации и сопровождении за счёт предоставления пользователям

инструмента для описания специфики функционирования предприятия на) '

языке предметной области.

■)' ('

4. Разработана методика создания программного обеспечения с

использованием типовых программных компонентов. Методика

ф 1 < . ш

обеспечивает снижение трудоемкости на этапах разработки, эксплуатации

и сопровождения АИС КХП за счет многократного использования и

адаптации программных компонентов системы к условиям эксплуатации и уровню квалификации пользователей.

5. Проведена классификация методов проектирования надежного программного обеспечения. Разработаны средства обеспечения надёжности при разработке, эксплуатации и сопровождении АИС КХП.

6. Разработаны методика комплексной оценки качества автоматизированных систем управления предприятиями и методика классификации автоматизированных систем управления предприятиями. Методики позволяют повысить достоверность процедур оценки качества систем управления, снизить затраты при анализе и выборе систем автоматизации, повысить эффективность капитальных вложений при внедрении систем управления предприятиями.

Реализация научно-технических результатов работы.

1. Разработанные в рамках настоящего исследования: методология проектирования автоматизированных систем управления для зерноперерабатывающих предприятий; методика автоматизации управления бизнес-процессами зерноперерабатывающих предприятий; методика разработки программного обеспечения с использованием типовых программных компонентов; методика комплексной оценки качества автоматизированных систем управления промышленными предприятиями - внедрены на кафедре АСВТ МГУПП и используются с 1996 г. до настоящего времени при проектировании, внедрении и сопровождении АИС КХП.

2. АИС КХП внедрена и успешно эксплуатируется: в ДО АО «Шекснинский КХП»; в ОАО «Хлеб Кубани»; в ОАО «Мурманский КХП»; в ОАО «Сибайский элеватор»; в ОАО «Володарский КХП; в ОАО «Хакасхдебоцродукт»; в ОАО «Жито»; на Ялуторовском КХП филиале ОАО «Тюменьхлебопродукт»; в ОАО «Мельничный комбинат в Сокольци^ах» и десятках других предприятий отрасли хлебопродуктов.

3. Внедрение АИС КХП позволяет зерноперерабатывающим предприятиям получить следующие результаты: устранить дублирование, повысить оперативность и достоверность информации; повысить эффективность использования зерновых ресурсов; увеличить производительность труда персонала; повысить эффективность использования финансовых ресурсов; повысить обоснованность принимаемых управленческих решений.

4. Разработанные модели и методы проектирования автоматизированных систем управления предприятиями, а также полученные в рамках настоящего исследования научные и практические результаты внедрены на кафедре АСВТ МГУПП и используются с 1999 г. при проведении учебного процесса по дисциплинам: «Проектирование АСОИУ» и «Надежность, эргономика и качество АСОИУ».

5. На разработанную автоматизированную информационную систему комбината хлебопродуктоб в РОСПАТЕНТЕ получено два свидетельства об официальной регистрации программы для ЭВМ.

Апробация работы. Основные результаты выполненных исследований были представлены на следующих выставках и научных конференциях: на Всесоюзной научно-технической конференции «Автоматизация производства и управления в перерабатывающей промышленности агропромышленного комплекса», Одесса, 1989 г.; I и II Всероссийских научно-практических конференциях «Автоматизация технологических процессов и управление производством на предприятиях пищевой промышленности», Москва, 1996 г. и 1998 г.; V и VI международных семинарах «Современные средства и системы автоматизации перерабатывающих > предприятий пищевой промышленности», Москва, 1998 и 1999 г.; I всероссийской научно-практической конференции «Современные информационные технологии и системы для отраслей агропромышленного комплекса», Москва, 1999 г.; II

международной научной конференции «Управление свойствами зерна в технологии муки, крупы и комбикормов», Москва, 2000 г.; Юбилейной международной научно-практической конференции «Пищевые продукты XXI века», Москва, 2001 г.; IV международной научно-практической конференции «ХЛЕБОПРОДУКТЫ-2002», Одесса, 2002 г.; VI специализированной выставке-конференции «Управление 2002 (методы, средства, технологии)», Москва, 2002 г.; Всероссийской научно-технической конференции-выставке «Качество и безопасность продовольственного сырья и продуктов питания», Москва, 2002 г.; VIII международной научно-практической конференции «Системный анализ в проектировании и управлении», Санкт-Петербург, 2004 г.; I и II Всероссийских научно-технических конференциях-выставках

«Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации», Москва, 2003 г. и 2004 г.; XIII международной научно-практической конференции «Управление организацией: диагностика, стратегия, эффективность», Санкт-Петербург, 2005 г.; III международной конференции «Управление технологическими свойствами зерна», Москва, 2005 г.; научно-практической конференции «Казахстан на пути инноваций», Москва, 2005 г.

Публикации результатов работы. По теме диссертации опубликовано 52 научные и учебно-методические работы, в том числе 11 статей в журналах, 3 статьи в сборниках научных трудов, 20 докладов и 11 , тезисов докладов научных конференций, 5 учебников, получено 2 свидетельства об официальной регистрации программы для ЭВМ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объем работы составляет 297 страниц.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность работы, определены цель и задачи исследования, научная новизна и практическая ценность работы.

Первая глава посвящена постановке задачи исследования. Основными функциями зерноперерабатывающих предприятий отрасли хлебопродуктов являются: приём зернового и незернового сырья от сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий, его обработка, хранение, переработка в муку, крупу и комбикорм, отпуск готовой

I V

продукции потребителям. Производственная структура

зерноперерабатывающих предприятий комбинируется в виде: мельничных комбинатов, комбикормовых заводов или комбинатов хлебЬЛро'д^к'Йв. Структура КХП обычно включает: элеваторно-складской оском^и1ёкс, мельзавод или крупозавод и комбикормовый завод. В'качестве^/ямиовй^о объекта автоматизации выбран комбинат хлебопродуктов, который является наиболее крупным и комплексным предприятием отрасли. На основании анализа отечественных и зарубежных разработок автоматизированных систем управления (АСУ) и результатов экСпертйого опроса специалистов были сформулированы цель и основные направления разработки АСУ для предприятий отрасли хлебопродуктов. Целью внедрения АСУ является повышение эффективности функционирования зерноперерабатывающих предприятий за счет: повышения производительности труда; увеличения интенсивности использования оборудования; экономии электроэнергии и топлива; повышения эффективности использования зерновых ресурсов; высвобождения и перераспределения функций админисхративно-управленчЬЬкого и производственного персонала; повышения оперативности и Достоверности информации, необходимой для принятия обоснованных управленческих решений.

1 ( Определим систему управления зерноперерабатывающего предпри-

ятия Яи кортежем:

эи = <Ои,УБ,РЗ,АЗ,г'>, (1.1)

где Ои — объект управления; УЗ - внешняя среда; Р5 - пользователи системы; А5 - автоматизированная система управления; 2" ={2*(7))} -множество целей управления (символом «*» будем помечать желаемые результаты); т, - периоды времени, на которых цели управления системой неизменны. Определим элементы системы управления:

ои = < 50, яо, ро, ро, я >, (1.2)

где бо - множество элементов объекта (подразделений, цехов

1 f

предприятия); ко - множество сЕ!Язей элементов объекта; ро - множество параметров объекта; РО - множество выполняемых объектом функций; К — доступные ресурсы;

Р5 = < зр, яр, рр, рр >, (1.3)

где 5Р - множество пользователей системы управления (сотрудников предприятия); яр - множество связей пользователей; рр - множество параметров пользователей (должность, специальность, образование, квалификация); FP - множество выполняемых пользователями функций;

а5 = <за,яа,ра,ра,в,ь,т>, (1.4)

где 5Л={5Лг} - множество элементов АСУ (прикладных задач, программных модулей); А4={/?(&>!„ЯЛ*)} - множество связей между элементами АСУ; ра - множество параметров АСУ; ра-{ра,} -множество выполняемых АСУ функций; в - база данных АСУ; ь - язык общения пользователей с АСУ; Т - время жизни АСУ. Функционирование объекта можно описать выражениями:

У= роу(б,х,и,е,бо,яо,ро), роу а ро, (1.5)

5(/,+1) = ро* ($(/,), Х({1+1), У(Л+1), ■). £(/,+(), 50. яо, ро), рохсро, (1.6) где Л={ЛХ*<)} - множество, описывающее входные материальные потоки объекта (поступившее сырье, материалы); К={Г(/,)} - множество,

описывающее выходные материальные потоки объекта (отпущенную продукцию); U={U(t,)} ~ множество, описывающее потоки управления; E={E(t,)} - множество случайных воздействий внешней среды на объект, пользователей и АСУ; S={S(t,)} - множество состояний объекта; í, - моменты времени изменения состояний объекта £(/,), поступления (формирования) элементов входных X(t,), выходных Y(t,), управляющих £/(/,) и случайных £(?,) потоков; FOy и FOs - множества операторов формирования выходных потоков и пересчета состояний соответственно.

Основными задачами автоматизированной системы управления являются: ввод поступившей информации (документов) о входных и управляющих потоках объекта, формирование информации (документов) о выходных потоках, состоянии объекта и параметрах целевой функции:

YI = FAy ( SI, XI, U, Е, SO, RO, РО ), FAy с FA, (1.7)

SI(t,+t)=FAs СSI(t,), Л7(Г,М), r/(f;+1), U(t,+\), E(t,+i), SO, ROJO), FAsCiFA, (1.8) Zl= FAz( SI, XI, YI, U, E, SO, RO, PO), FAz <zFA, (1.9)

где Xl={XI(t)} - множество параметров входных потоков объекта (документы по поступившему сырью); YI={YI(t,)} - множество параметров выходных потоков объекта (документы по отпущенной продукции); SI={SI(t¡)} — множество параметров состояния объекта (информация о наличии сырья и продукции); ZI-{ZI{t,.\,t,)} - множество текущих значений параметров целевой функции на интервалах времени |t,.\,t¡\ (объем прибыли, объем производства, себестоимость продукции и т.д.); FAy, FAs и FAz - множества операторов формирования выходной информации, пересчета состояний и расчета целевой функции соответственно. • •<•

На основании полученной информации пользователи системы формируют управляющие воздействия:

U = Fp ( SI, XI, YI, ¿I, Е, SO, RO, PO ), (1.10)

которые должны обеспечивать решение общей задачи управления

i *

объектом (повышение эффективности функционирования предприятия):

г= оре z^ (5/,XI, у/, и, е, яо, ро ) -> z^ (1.п)

Не ин

где Z={Z(íм,í,)} - множество достигнутых значений параметров целевой функции на интервалах времени [',-ь<,]е[7'/]; 1/Я= {£//?(/,)} -множество возможных управлений, ограниченных ресурсами Я.

Основной задачей настоящего исследования является проектирование типовой автоматизированной системы управления АБ' для зерноперерабатывающих предприятий, определенной (1.4):

< {01/}, {1^5}, {Р5}, {/45} > --—>АБ\ (1.12)

где {011} - множество объектов управления; {^5} - множество услрвий функционирования (региональных особенностей) объектов; {/*5} - множество пользователей разных объектов; {г*} - множество целей разных объектов; {/45} - множество представленных на рынке АСУ промышленными предприятиями; Ме - методология проектирования АБ".

Для успешного внедрения на предприятиях необходимо разработать АСУ с такими характеристиками, которые обеспечат максимизацию значения критерия качества системы на интервале времени Т> 10 лет:

х^) = 0( абр {*(/)}, {р}) => лб\ (1.13)

/6 [О, Г]

где х(абу) - критерий качества для системы аб/, q - функция оценки .качества АСУ; {ДО} - множество характеристик качества АСУ; |({/5} - множество экспертов, оценивающих качество; {/!£(/)} - множество представленных на рынке АСУ; < - момент времени проведения оценки. В зависимости от точки зрения, с которой проводится оценка систем,"можно предложить несколько вариантов расчета значения критерия:

< , *„(/*£,)= £ д1(а5„х„{р}), (1.14)

X, е{*(0)

хца$) = (х0(а5^-<2с(а$рхс,{р}))/олаблхс,{р}), (1.15)

ХМs,) = (X„(AS,) - Qc(ASn Xc, {Я}) - QK(ASj, Xn {/>})) / (Qc(ASj,Xl, {P}) x Qf(AS„Xh, {P})), Xce{X(t)}, XKe{X(t)), (1.16) где Xa(AS¡) - интегральный критерий оценивает общее качество АСУ; Xl(AS¡) ~ критерий «качество/цена» оценивает эффективность капитальных вложений при ' приобретении АСУ и интересует потенциальных пользователей системы; XK(AS,) - критерий '<каче£тв<>/цена/ капиталоемкость» оценивает эффективность капитальных вложений в разработку АСУ и интересует разработчика системы; Q, - функция оценки характеристики качества X,; Xt и Хк - характеристики качества АСУ «цена» и «капиталоемкость» соответственно.

Итоговым критерием эффективности разработанной системы будет служить количество объектов К, внедривших у себя систему AS*\

К = I f(OUn{AS(f)),Q(.AS„{m},{PS(OUl)}))-4 га" »(1.17) OU, e{OU) OU,e{OU|

AS е {AS«» te[0,l]

■■ (иесли AS (О Ц)= А&, ■ •• /(OÍ/,, М5(0Ь (XASMOMWOU,)»)- ¡0fecJíliASm)^ O W

где / - функция сравнения множества систем {AS(/)} и выбора системы AS(OU¡) объектом OU, с помощью функции оценки,их качества Q пользователями системы {PS(OU,)} на множестве характеристик качества {Дг)}. На основании приведенной постановки основной задачи исследования в диссертации сформулированы частные задачи, связанные с проблемами: анализа объектов автоматизации; анализа существующих методов проектирования и разработки методологии проектирования систем управления; разработки моделей системы управления для, типового объекта; автоматизации управления бизнес-процессами предприятия; разработки программных компонентов системы и методов их адаптации к условиям эксплуатации; разработки средств обеспечения надежности; разработки методов оценки качества систем- управления предприятиями.

Во второй главе разрабатывается методология проектирования автоматизированных систем управления для зерноперерабатывающих предприятий. Методам проектирования программных систем посвящены работы: Глушкова В.М., Мамиконова А.Г., Поспелова Д.А., Дейкстры Э., Кнута Д., Росса Д., Гейна К., Сарсона Т., Марка Д., МакГоуэна К., Константайна Л., Мартина И., Кренке Д, Йордана Э., Аргилы К., Майерса Г., Калбертсона Р., Брукса Ф., Буча Г., Рамбо Дж., Джекобсона А., Фатрелла Р., Шафера Д., Шафер Л., Зиглера К., Липаева В.В., Горбунова-Посадова М.М., Зиндера Е.З., Калянова Н.Г, Вендрова A.M., Одинцова И.О. и других авторов. Жизненный цикл (ЖЦ) программного обеспечения (ПО) - это непрерывный процесс, который начинается с момента принятия решения о необходимости создания ПО и заканчивается в момент его вывода из эксплуатации. Модель ЖЦ ПО - это схематическое изображение последовательности выполнения процессов и отдельных видов работ ЖЦ ПО. Модель ЖЦ ПО зависит от специфики ПО, условий его создания и эксплуатации. Проведен анализ известных моделей ЖЦ ПО: каскадной, V-образной, эволюционного прототипирования, быстрой разработки приложений, инкрементной и спиральной. На основании анализа их достоинств, недостатков и областей применения сделан вывод о необходимости проектирования автоматизированной системы управления для зерноперерабатывающих предприятий по спиральной модели ЖЦ ПО. На основании анализа методов проектирования программных систем обоснован выбор методов моделирования системы управления для зерноперерабатывающих предприятий. На этапе моделирования функций системы необходимо использовать структурно-функциональные модели SADT (IDEFO), для моделирования процессов обработки данных -диаграммы потоков данных DFD, для моделирования структур данных -диаграммы «сущность-связь» ERD (IDEF1X). На основании анализа работ, посвященных вопросам обеспечения качества и надежности при

разработке программных систем, проведена классификация методов проектирования надежного ПО.

Проведен анализ известных методологий проектирования программных систем. В работе рассмотрены: структурные методологии, ориентированные на первоочередное проектирование функций (Иордона, Гейна-Сарсона, SSADM); структурные методологии, ориентированные на первоочередное проектирование данных (Джексона, Варнье-Орра, Мартина); объектно-ориентированные методологии (на базе языка UML, Шлеер-Меллора, Буча); промышленные методологии фирм разработчиков ПО (DATARUN, Oracle, Microsoft). На основании анализа достоинств и недостатков рассмотренных методологий принято решение о необходимости разработки методологии проектирования, которая обеспечит: учет отраслевых особенностей типовой системы управления, снижение трудоемкости работ на этапах внедрения и сопровождения, поддержку длительного жизненного цикла системы.

При разработке методологии проектирования автоматизированных систем управления для зерноперерабатывающих предприятий были использованы международный стандарт JSO/IEC 12207 и спиральная

модель ЖЦ ПО. Для описания самой методологии использован метод

»

структурно-функционального анализа, обеспечивающий строгое и нагляднре описание структуры методологии, многоуровневую декомпозицию процессов на отдельные этапы и виды работ, представление их логической организации и связей, раздельное отображение входной, выходной и управляющей информации, а также методов и средств выполнения процессов ЖЦ ПО системы управления. Основные процессы методологии проектирования представлены на рис. 2.1. Процесс приобретения системы управления включает следующие действия заказчика: формулировку требований, анализ и сравнение существующих систем, заключение контракта на поставку (разработку) системы,

Рис. 2.1. Функциональная схема основных процессов методологии проектирования

контроль выполнения контракта поставщиком, приемку выполненных работ. Процесс разработки выполняется разработчиком системы и включает следующие этапы: анализ требований, проектирование архитектуры системы, проектирование ПО системы, программирование компонентов, интеграцик) и тестирование системы, документирование. Процесс поставки (внедрения) включает работы, выполняемые поставщиком при внедрении системы на конкретном предприятии: анализ объекта, реинжиниринг его бизнес-процессов, установку версии ПО системы, конфигурирование системы под программно-техническую и

I

организационно-экономическую структуру объекта, разграничение прав доступа пользователей к ресурсам, классификацию объектов учета и управления и идентификацию их параметров, адаптацию входных интерфейсов и настройку бланков выходных документов, разработку алгоритмов бизнес-процессов, обучение пользователей, ввод системы в

I

опытную и промышленную эксплуатацию. Процесс эксплуатации включает действия службы эксплуатации: администрирование системы, эксплуатационное тестирование, поддержку - пользователей. Проресс сопровождения описывает работы, выполняемые службой сопровождёния

> I

разработчика: анализ проблем пользователей и запросов на сопровождение, адаптацию системы к изменяющимся условиям эксплуатации, поиск и исправление ошибок, оценку качества и сравнение с системами других разработчиков, функциональное расширение системы на основании дополнительных требований, управление конфигурацией, снятие системы с сопровождения. В соответствии со спиральной моделью ЖЦ ПО в зависимости от вида выполняемых работ осуществляется переход на один из предыдущих процессов (этапов) проектирования системы.

Третья глава посвящена разработке автоматизированной системы управления для зерноперерабатывающих предприятий. На рис. 3.1.

цели

методы

проекти.

рования

Параметры других

систем

стандарты

характеристики качества по

пршципы

этирования

анализ требований

требования

системный анализ

пользова- / телей

ф'/нкцис нальная модель

методы и средства

ЯРОЕ,

модель потоков /ушных

x±t

проектирование архитектуры системы

т

модификации по ошибки по

ошибки документации

dfd ero(idefix) idef3 методы проектирования диалога.

автоматизации 6п обеспечения надежности по

я /■

нормативные документы (законы госты инструкции!

отраслевые особенности

спецификацт модулей

sadt (idef0) dfd std ood / табгицы и ¿у деревья / решений '

программирование компонентов системы

4

структурное программирование использованьс ^ тпк oop visual ^ foxfro

МЕТОДЫ СБОРКИ и ТЕСТИРОВАНИЯ

методика

разработки

документации

методы

автоматизации бп адаптации тпк средства обеспечения надежности

Рис. 3.1. Функциональная схема процесса разработки

представлены основные этапы процесса разработки. Этап анализа требований включает работы: обследование объектов, разработка концепции системы, анализ методов проектирования, выбор средств проектирования, разработку структурно-функциональной модели системы. Этап проектирования архитектуры системы состоит из следующих работ: разработка модели потоков данных системы, проектирование подсистемы классификации, разработка информационной модели, проектирование диалога (интерфейса пользователя), проектирование средств автоматизации управления бизнес-процессами, проектирование > средств обеспечения надежности, проектирование типовых программных

компонентов, проектирование архитектуры ПО. На этапе проектирования ПО системы разрабатываются внешние спецификации модулей, описывающие сопряжения (связи) между модулями, и проектируется логика модулей (алгоритмы обработки данных). Этап программирования компонентов системы включает разработку модулей на выбранных программных средствах с использованием методов структурного и объектно-ориентированного программирования и их автономное тестирование. Далее следует этап интеграции (сборки системы). и ее тестирование. На этапе документирования осуществляется разработка методического обеспечения системы: руководств пользователей, инструкций по эксплуатации, технологических инструкций. Рассмотрим отдельные этапы процесса разработки более подробно.

На основании обследования предприятий отрасли хлебопродуктов определяются структура, основные функции и отраслевые особенности типового объекта автоматизации - комбината хлебопродуктов. По результатам интервьюирования и экспертного опроса специалистов разработано описание типового объекта и сформулированы общие требования пользователей к системе управления предприятием. На основании анализа требований пользователей, методов проектирования

программных систем и параметров систем управления других разработчиков разработана концепция системы - сформулированы общие принципы проектирования системы управления для

зерноперерабатывающих предприятий. На основании синтеза структуры и функций типового объекта, требований пользователей и принципов проектирования разработана обобщенная функциональная модель системы управления для класса типовых объектов (рис. 3.2). Проведена декомпозиция обобщенной функциональной модели - выделены уровни управления системой, подсистемы, комплексы задач, задачи и функции управления. На уровне администрирования осуществляется общее управление системой и правами пользователей. На уровне классификации проводится идентификация объектов учёта и управления, их параметров и бизнес-процессов предприятия Подсистемы оперативного управления обеспечивают информационное сопровождение производственных процессов предприятия в реальном времени, формирование первичных документов и оперативных отчетов. На уровне бухгалтерского учёта хозяйственная деятельность предприятия отображается множеством бухгалтерских проводок в разрезе плана счетов предприятия. На уровне налогового учёта формируется внешняя отчётность предприятия. На основании анализа функциональной модели системы, описания типового объекта и требований пользователей разработана типовая модель потоков данных, которая описывает процессы обработки данных от их ввода в систему до передачи конечным пользователям (рис. 3.3). Модель отображает внешние сущности (источники и приемники данных), хранилища данных (таблицы базы данных), функции обработки данных и множество связей между ними, описывающих потоки получения, передачи, чтения и записи данных. Проведена классификация основных понятий предметной области, объектов учёта и управления,

и>

ИНФОРМАЦИЯ О

ПОЛЬЗОВАТЕЛЯХ

иктс

законы. г0с1ы.

инструкции

налоговый учет ;

1 < г внешняя »,№шнй№т1 отчетность

автоматизированном системы управления

Рис. 3.2. Функциональная модель автоматизированной системы управления

АРМЫ {ПРОФИЛИ) ц КЛАССИФИКАТОР а КЛАССИФИКАТОР к , Л КНИГА _

ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ | 2 ЗАДАЧ | а ТАБЛИЦ БД | " ПОКУПОЮПРОДАЖ |

к»

■и.

СРЕДСТВ

Х/П ПРИ ХРАНЕНИИ

ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА а ПРИ ДВИЖЕНИИ лп

>114 КОНТРАКТЫ

Рис. 3.3. Модель потоков данных автоматизированной системы управления

идентифицированы их параметры для зерноперерабатывающих предприятий. Подсистема классификации описывает многомерное пространство состояний системы управления типового объекта (рис. 3.4). На основании синтеза типовой модели потоков данных объекта и подсистемы классификации разработана универсальная информационная модель системы управления для объектов данного класса. Она объединяет модели материальных, финансовых и управляющих потоков и состояний объекта, описывающих динамику и статику структурных элементов объекта автоматизации. Для повышения надежности работы системы управления и минимизации влияния на ее работу множества случайных воздействий внешней среды (ошибок пользователей, сбоев и отказов аппаратуры, искажений информации в каналах связи, изменений конфигурации системы, ошибок ПО и т.д.) на основании проверенной классификации методов проектирования надежного ПО разработаны дополнительные средства обеспечения надежности системы управления.

Четвертая глава посвящена автоматизации управления, бизнес-процессами зерноперерабатывающих предприятий. В работах Казанского Д.Л., Колесникова С.Н., Чередниченко Ю.В., Якуниной О.В., Путинцева A.B. и других авторов предприятие рассматривается как сложная бизнес-система, состоящая из множества бизнес-процессов. Бизнес-процесс (БП) -это множество из одной или нескольких связанных операций или процедур, реализующих некоторую цель производственной деятельности в рамках определенной организационной структуры, которая описывает функциональные роли участников и отношения между ними. Бизнес-функции (БФ) - это элементарные кванты действия, активности, минимально нормируемые и оцениваемые, которые образуют функциональный базис для всех технологических и управленческих процедур на предприятии. БП представляет собой граф с БФ в качестве вершин. Рассмотрим систему "управления предприятия как систему,

ы о.

Пункт

Г

Место проведения погруэочн о/раз груэомной операции_

4

Подразделение

Г

Имеет /_

Принадлежит

Содержит / Расположен

__ Руководит / Возглавляет

Клиент

Предприятие, организация, сотрудник мастное лицо, страна или район

Подразделение, цех ил« производственный участок предприятия

^ОтпуоклеГгю/^ —ТП | Описывает прием ю | | '

I Работаат по / _| I

| | Описывает работу

Имеет в штата ' "Принадлежит

Руководит / | Пвдчиняется '

ГГ"

I

___I

Имеет в штате / Угеерждена < Должность

"ГТ7

£

Имеет /_

Принадлежат

Содержит / Рас положен

Управляет/ . Подотчетен

банковские реквизиты

Банковские реквизиты предприятия иди частного лица

Работает в / Назначена

1

Осуществляет /_

Обеспечивает {

4

Вид достает

Должность сотрудника предприятия

Порядок расчетов с транспортной организацией

Вид оплаты

Определяет / Задается

♦ ♦

Бизнес» функция

Принимает по / Описывает отпуск в

Вид расчетов за товары и услуги безналичные

наличные, бартер и т д ▼

Привязан / Использует

Счет

Алгоритм

пользовательской

биэне6-фун*ции

I Включает / р Принадлежит Строка бизнес-функции Строка алгоритма пользовательской бизнес-функции

---е

г

г

Вход ИТ/ ~Ис польз ует"

. Входит /_

Использует

Бухгалтерский счет «ли субсчет

т—в

I.

мночает / Подчинен

Коэффициент

Коэффициент для

расчетов

Тарифдля бортового а/т

Тариф на перевозку грузов для бортовых автомобилей

Тариф для самосвалов

Тариф не перевозку грузов для самосвалов и тракторов_

Зад аег валюту / Измеряется

Задает /__

Измеряется

Единица измерений

-О

Единица измерения массы, количества валюты обьема и тд

ттт

Имеет / Соответствует

Определяет/ |

| Пересчитываете« | |

Задает числитель / _|

Определяется Задает знаменатель / ' Определяется"

Курс в ал юты

Курс валюты по отношению к базовой валюте

]

Тип транспорта

Тип (марка) автомобиля, вагона, судна

Рис. 3.4. Информационная модель подсистемы классификации

выполняющую множество бизнес-процессов и бизнес-функций. Назовем стандартными такие БФ, которые в процессе функционирования предприятия остаются неизменными на длительном интервале времени. Назовем пользовательскими такие БФ, которые модифицируются при изменении законодательства или учетной политики предприятия, реорганизации управления, появлении новых БП. На основании данных определений декомпозируем множество функций АСУ FA (см. 1.4):

FA = <FAl,FA2>, (4.1)

где FA\ = {FA\,} - множество операторов выполнения стандартных БФ FA 1, предприятия; FA2={FA2j} - множество операторов выполнения пользовательских БФ FA2j предприятия. Изменение состояния базы данных системы в во времени опишем:

г

B={B(t)}, В(0=11ед Bz(0={Bz*«}. * = '£[0,71, (4.2)

2=1

где B(l) - множество, описывающее состояние базы данных системы управления в момент времени t\ Bz(t) - подмножество B(t), используемое z-ой прикладной задачей SAZ системы; Z - количество прикладных задач; Bzk(t) - множество, описывающее состояние к-ой таблицы базы данных B(t) z-ой задачи SA. системы; К2 - количество таблиц базы данных B(t), используемых z-ой задачей

Выполнение единичного бизнес-процесса пользователем с помощью задачи SA. системы на некотором конечном интервале времени [fl, <2, *3] можно представить выражениями:

т ,

5z(i2)=U FA\,{ВАП),/>1,). / = 1JVГ, (4.3)

i=i

N2 ___

Bz(t2) = U FA 2j( Bit 2), Р2,), j = \,N 2, (4.4)

где Bz(t\), Bz(l2), Bz(t3) - подмножества состояний базы данных системы, используемые задачей SAZ в моменты времени: t\ - до выполнения стандартных БФ, 12 - после выполнения стандартных БФ,

t3 - после вЬтолнения БП (после выполнения стандартных и пользовательских БФ); Р\, - параметры г-ой стандартной БФ; Р2} -параметры 7-ой пользовательской БФ; ¡VI и N2 - количество стандартных и

пользовательских Б<&, выполняемых в рамках бизнес-процесса.

" ''Л ' ' " ' '1,1 . ,г

При проектировании системы управления на основании операторов

. I н . I I, ; •

FAX стандартных БФ ркзрабатываются алгоритмы прикладных задач

1- к

(программных модулей) 5/l={S/iz} системы. Для учета влияния региональных особенностей внешней среды VS, параметров предприятия

t 1 ' ! <

SO, RO и РО, случайных воздействий Е на выполняемые АСУ функции

' ' " ""

FA (выражения 1.1-1.9) пользователям системы необходимо предоставить инструменты создания (модификации) собственных бизнес-процессов. В состав ПО системы необходимо включить средства создания и выполнения пользовательских БФ FA2. Операторы множества FA2 должны быть реализован^ на языке разработки системы. Для повышения надежности функционирования системы и обеспечения ее гибкости пользователям необходимо дать возможность описывать алгоритмы пользовательских БФ на языкеЯзык описания алгоритмов L должен базироваться на понятиях предметной области и быть доступным для неквалифицированного с точки зрения программирования пользователя. Дня выполнения БФ, созданных пользователем на языке L, необходимо осуществить их «перевод» на язык реализации системы:

FA2 = FL (FA2(L)), (4.5)

где FA%(L) - множество операторов выполнения пользовательских БФ, созданных пользователями на языке L; FL - оператор, описывающий алгоритм «перевода» (трансляции) множества операторов FA2(L) в множество операторов FA2 на языке реализации системы.

Для решения задачи автоматизации управления бизнес-процессами в рамках системы управления необходимо разработать кортеж РТО, включающий следующие элементы:

РТО = < L, Т, SA„, SAP, R >, SAmeSA, SApeSA, (4.6)

где L - язык описания алгоритмов пользовательских БФ; Г - транслятор языка Z,, осуществляющий «перевод»: FA2(L)—T(FL) > F/12; S/4m - программный модуль, осуществляющий построение алгоритмов пользовательских БФ, их трансляцию и хранение в подмножестве базы данных Bm(t)cz B(t): < БФ > SA^n > FA2{L) > FAI > 5m(i);

— процедуры выполнения пользовательских БФ, вызываемые задачами {S/ij} Для выполнения алгоритмов F/Î2 (формула 4.4) на подмножестве

базы данных Bp{t) с B{t)\ < 52(/2), Р2, > м*ХА*ГА2/г> » д2(гз); я _ протокол (интерфейс) обмена данными между прикладными задачами и

процедурами SAP, обеспечивающий двустороннюю передачу данных в

системе: < {S/l2}.{#*(/)} > < SAP, B„{t) >.

Разработан язык описания пользовательских БФ L(G), базирующийся на понятиях предметной области типового объекта и порождаемый формальной грамматикой G, целью S которой является описание пользовательских БФ:

¿(G) = {а | S =>*а, а е Vf}, G = < VT, VN, P,S>, S-> <БФ >, (4.7) где Vf - алфавит терминальных (основных) символов, из которых строятся все цепочки символов языка L(G)\ VN - алфавит нетерминальных символов, описывающих классы цепочек основных символов; Р -множество правил вывода цепочек символов; а - множество всех цейочек терминальных символов в алфавите VT грамматики G, выводимых с помощью правил Р из цели грамматики .S€ VN. Составлено описание формальной грамматики, порождающей язык L(G), для описания использована БНФ-нотация (форма Бэкуса-Наура). Разработана методика автоматизации управления бизнес-процессами зерноперерабатывающих предприятий, функциональная схема методики представлена на рис. 4.1.

грамматика [б]

алгоритм бф на языке к раздиш

ЯЗЫК ОПИСАНИЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИХ БФ ЩвД

ПОСТРОИТЕЛЬ < ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИЕ БФ [ЭАт]

/ПРОЦЕДУРЫ / ВЫПОЛНЕНИЯ > ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИХ ^ БФ [ЭАр]

Рис. 4.1. Функциональная схема методики автоматизации управления бизнес-процессами зерноперерабатывающих

предприятий

В пятой главе разрабатываются методы проектирования программного обеспечения с использованием типовых программных компонентов (ТПК). На основании анализа функциональной структуры системы управления для зерноперерабатывающих предприятий было выделено три класса программных компонентов: компоненты, выполняющие автоматические (расчетные) функций; компоненты, выполняющие интерактивные функции (ввода и редактирования информации); компоненты, выполняющие функции настройки. Около сотни компонентов в системе должны выполнять интерактивные функции ведения журналов различных документов, реестров, классификаторов. Основными интерактивными функциями являются: создание новой записи; навигация по записям; удаление записи; восстановление удаленных записей; работа с редактируемым буфером данных; печать; групповые операции над записями. Для повышения надежности и качества системы управления, повышения эффективности процессов разработки и сопровождения ПО было принято решение о реализации интерактивных функций ведения электронных журналов с помощью ТПК.

Определим типовой программный компонент как набор программных объектов, учитывающих особенности предметной области, неотделимых друг от друга в рамках выполнения определенного класса задач, имеющих унифицированный интерфейс, позволяющий различным ТПК взаимодействовать между собой без дополнительного координирующего кода, и имеющих возможность изменения своих свойств без внесения изменений в программный код. Структура ТПК представлена на рис. 5.1. Основой ТПК является динамически создаваемое представление данных (ПД), использующее для этого хранимую в профиле пользователя информацию, которая представляет собой описатели обрабатываемых полей таблиц, шаблонов ввода-вывода и ссылок на другие таблицы. При этом все алгоритмы добавления, удаления,

Буфер записи

(Ж—-

^изменен

^сохранен

ЧчгагьО •икфвийтьО

пд

6 Буфермписи

♦удиитЦ) *»оба«итьО *»осстано»итьО ^установить отметиуО Чита отметкуО ЧмесУить уквмтельО ЧочмнитьО

ч

<Г

Данные

ф Польз детые 4 Внмм« запросы

Рис. 5.1. Структур типового программного компонента

редактирования записей, вывода на печать, поиска и группировки реализованы независимо от обрабатываемой информации. Для заполнения ссылочной части таблиц предусмотрен интерфейс для взаимодействия с тем же модулем, но настроенный для работы с другими данными, т.е. предусматривается рекурсивный вызов.

Разработаны методы адаптации ТПК к различным условиям эксплуатации системы управления предприятием. Они обеспечивают: установку индивидуального среза доступной пользователю информации путем динамического формирования ПД; получение и вывод на печать формируемых на основе ПД справок и отчетов; адаптацию форм ввода данных для повышения эффективности работы пользователя путем установки свойств реквизитов по хранимым вне ТПК метаданным;

< I

установку нескольких схем работы ТПК, рассчитанных на разную квалификацию пользователей, и предоставление пользователям возможности выбирать эти схемы в процессе работы. Хранение индивидуальных схем работы ТПК осуществляется вне компонента в профиле пользователя. Под профилем пользователя подразумевается совокупность наборов обязательных и факультативных возможностей, предназначенных для реализации заданной функции или группы функций.

Разработана методика создания ПО систем управления с

> • и. ,

использованием ТПК. Методика состоит из следующих этапов. Создание

• ' : 1

ТПК - наиболее трудоемкий и дорогостоящий этап, который выполняется квалифицированным программистом. Анализ предметной области и синтез структуры ПО системы (определение перечня модулей системы и их связей между собой) осуществляется аналитиком системы и не включает в себя непосредственно программирования. Разработка модулей системы на основе ТПК и предварительных профилей пользователей выполняется программистами средней квалификации и включает основной объем работ по созданию ПО системы. Настройка ПО проводится специалистами

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА |

С.1Нт«*«у»Г }

99 1М мт ^

отдела внедрения и сопровождения непосредственно на предприятии в соответствии с функциям и квалификацией конкретных пользователей. С ростом "квалификации основные функции настройки ПО пользователи начинают выполнять самостоятельно.

В шестой главе разрабатываются методы решения задач оценки, классификации и сравнений' автоматизированных систем управления предприятиями разных ' разрабЬтчиков. Метод комплексной оценки качества автоматизированных систем управления предприятиями базируется на классификации качества ПО по ГОСТ Р ИСО 9126-93 Качество ПО - это весь объем признаков и характеристик программной продукции, который относится к ее способности удовлетворять установленным или предполагаемым потребностям. Характеристики качества ПО - это набор свойств программной продукции, по которым ее качество описывается и оценивается. К характеристикам качества ПО предъявляются следующие основные требования: использование стандартов, ясность, измеряемость, понимаемость, полнота, разложимость, информативность и неизбыточность. Универсальными для любого класса ПО являются следующие характеристики качества: «функциональные возможности», «надежность», «практичность», «эффективность», «сопровождаемость», «мобильность».

Интегральная оценка качества систем управления (см. выражение 1.14) определятся:

хмбя)=!, , (бп

1=1 )=\ 1=1 7=1 Р = 1

¿^=1, |х=1, п = \,М,

/=1 У=1 / = 1 г = 1

где Ха(А$„) - интегральный критерий качества системы АВ„\ /-количество характеристик качества систем управления; V, -весовой

коэффициент (важность) /-ой характеристики качества; J, - количество подхарактеристик для /-ой характеристики качества; Уу - весовой коэффициент у-ой подхарактеристики /-ой характеристики качества; ти - количество комплексных показателей качества для у-ой подхарактеристики /-ой характеристики качества; - весовой

коэффициент /-го комплексного показателя для у-ой подхарактеристики /-ой характеристики качества; 2и, - количество показателей качества для /-го комплексного показателя /-ой подхарактеристики /-ой характеристики качества; Уиц~ весовой коэффициент г-го показателя для 1-го комплексного показателя у-ой подхарактеристики /-ой характеристики качества; Хи1:(А8„,р) - оценка р-ым экспертом для системы АБ„ значения г-го показателя для г-го комплексного показателя у-ой подхарактеристики /-ой характеристики качества; Р - количество экспертных оценок показателя; n - количество оцениваемых систем управления.

Разработана методика комплексной оценки качества систем управления предприятиями. В рамках методики обоснована структура метрики качества для определенного класса программных систем -автоматизированных систем управления промышленными предприятиями. Проведена декомпозиция характеристик качества на множество уровней комплексных подхарактеристик до уровня измеряемых показателей. Определен масштаб метрики качества для расчета комплексных показателей, характеристик И критериев качества оцениваемых систем управления. Измерение (оценка) значений показателей качества проводится методом экспертной оценки на основе открыто рекламируемых параметров систем управления, демонстрационных версий систем, опыта и знаний экспертов.

Для решения задачи сравнения систем управления и обоснования выбора системы (выражение 1.18) предлагается использовать классификацию систем управления предприятиями. Задача классификации

систем управления рассматривается как задача классификации многомерных объектов. Пусть задано множество объектов (систем управлений):

= п = \,Ы, (6.з)

где АБп - п-ый объект (система); п - номер объекта; N - количество объектов. Каждый объект описывается множеством параметров:

Л5Я = {*„„}. Х=\Хт\, т = 1,М, (6.4)

где Хпт - т-ый параметр и-ого объекта; X - пространство (матрица) параметров заданного множества объектов; т - номер параметра; М - общее количество параметров объектов. Необходимо определить такое множество классов объектов:

С, = {СЛ, к = \,к„, Ск = { ЛЗ„}, п = 1/^,(6.5)

где Ск - множество объектов к-го класса; к - номер класса; К0 - оптимальное количество классов объектов; Л^ - количество объектов к -го класса; которое обеспечит разбиение заданного множества объектов А8 на множество непересекающихся классов С„таким образом:

аИ=УС УС„ёС0, Ск{)Ц=0, к=\,К„ ЫЦСа, Ш, (6 6)

Ы >" 1' >

чтобы обеспечить максимальное значение критерия качества классификации:

иЮ= тах {(Ц(К) ~ и2(К))}, (6 7)

*=Л'Д

где их(К) - компактность классов; 1/2(К) - мера близости классов; К - количество ккассой объектов.

В какестЪе метода решения задачи классификации выбран алгоритм объединения, который является алгоритмом кластерного анализа и основыв'аётск" нИ методе потенциальных функций. Для решения задачи разработана методика классификации автоматизированных систем управления предприятиями.

Седьмая глава посвящена практической реализации и внедрению результатов проведенных исследований. В соответствии с разработанной методологией проектирования на основании созданного комплекса моделей разработана типовая отраслевая система управления для зерноперерабатывающих предприятий ~ автоматизированная информационная система комбината хлебопродуктов. Аналогов на российском рынке ПО для систем управления предприятиями практически нет. На рынке, в основном, представлены заказные (очень дорогие при разработке) и универсальные (дорогие при внедрении на конкретном объекте) системы. Типовая система для класса отраслевых объектов представляет собой разумный компромисс между универсальностью и индивидуальным подходом к объекту. Заложенные в систему на этапе разработки типовые отраслевые решения позволяют: уменьшить объем работ по настройке системы для конкретного предприятия, сократить сроки внедрения, снизить стоимость внедрения и сопровождения, уменьшить совокупную стоимость владения системой управления для предприятия.

АИС КХП внедрена и успешно эксплуатируется более чем на пятидесяти (критерий 1.17) предприятиях отрасли хлебопродуктов разных регионов России (рис. 7.1). АИС КХП обеспечивает управление на 10% всех зерноперерабатывающих предприятий страны с общим объемом переработки 2 ООО ООО тонн зерна в год.

Внедрение АИС КХП на зерноперерабатывающих предприятиях отрасли хлебопродуктов позволило получить следующие результаты: устранить дублирование, повысить оперативность и достоверность информации, необходимой для принятия эффективных управленческих решений; повысить эффективность использования зерновых ресурсов за счёт сокращения потерь зерна, автоматизации количественно-качественного учёта и оперативного планирования < производства;

повысить производительность труда за счёт перераспределения функций и чёткого разграничения прав и обязанностей административно-управленческого и производственного персонала; повысить эффективность использования финансовых ресурсов за счёт оперативного управления дебиторской и кредиторской задолженностью; повысить обоснованность принимаемых управленческих решений. Годовой экономический эффект от внедрения АИС КХП за 2000 г. составил для ОАО «Мурманский комбинат хлебопродуктов» - 78 600 руб., для ОАО «Хакасхлебопродукт» г. Абакан - 89 000 руб., для ОАО «Жито» г. Тольятти - 95 400 руб.

К

, «МУРМАНСКИ)!•

; ОАО РАГРОТРАНСРЕСУРС' ' ЭАОч»ЭРеХкм МВДУЬОвА МеЛЬЗАВОД "НООЮ ЛОВГ " , 0А0;'ИЕЛЫ(0«6И«АТ в -ОАО -ТУЛЬСКИЙ ККП" иоглвл-

)

ОАО "АМУРАГРОЦЕНТР •

ПК' ОРЛОВСКИЙ кхп- •• „ , , ОАО ЯРАНСКИИ ККП ОАО "КРОМСКОИ ЮСЗ-• ТрАОГВОЙОДАРСКИЙ кхп-

ОАО "УМЕТСКИМ ЭЛЕВАТОР- * " • « ОАО "БУИИСКИЙ »ЛЕВАТОР* / ОАО •еуруцдуковскийэпевАЮР" •« ОАО<"ЖИТО".

ОАО "САМАРСКИЙ ЭЛ(ВАТОР,-/»'оАр-СИГ,АИрКИЙ ЭЛРВАТОР ^ " ОАО- ХЛЕВ КУБАНИ /, ЮМИОН", • ЛП'ЛЯЯУТОРОвСКИЙКХГТ

уАО-Н^ИОРОССИ^^П^ Г^^. « . 7 ,

ОАО' УСП-ПАБИНСИтрР ОАО-нЛоОРСКАЯХлГбНАЯбАЧАН,» ' !

Рис. 7.1. География внедрения АИС КХП по регионам России Методика автоматизации управления бизнес-процессами реализована в рамках АИС КХП комплексом задач «Построитель типовых операций». Комплекс сдан в промышленную эксплуатацию и успешно эксплуатируется на десятках предприятий отрасли хлебопродуктов. Автоматизация управления бизнес-процессами обеспечивает снижение затрат при внедрении и сопровождении системы управления, обеспечивает повышение гибкости за счёт предоставления пользователям инструмента

для описания специфики функционирования предприятия.

Разработанная методика создания программного обеспечения с использованием ТПК использована при разработке АИС КХП. Она позволила сократить расходы на создание и сопровождение ПО за счет сокращения размера программного кода и повышения его гибкости. Снижаются требования к квалификации программистов, повышается общая надежность ПО системы за счет использования многократно протестированных компонентов. ТПК позволяют адаптировать ПО к изменяющимся условиям эксплуатации силами специалистов предприятия.

С помощью разработанных методик комплексной оценки качества и классификации систем управления решены задачи оценки и многомерной классификации 16 российских и зарубежных систем управления промышленными предприятиями. По результатам решения задачи классификации (рис. 7.2) выделены 4 класса систем. В работе представлен перечень, состав и краткая характеристика классов, а также даны рекомендации по внедрению систем каждого класса на предприятиях. По результатам классификации АИС КХП вошла в класс «системы среднего класса». По значению интегрального критерия качества (1.14) АИС КХП заняла второе место в своем классе (рис. 7.2). Проиграв системе 1С:Предприятие по интегральному критерию, АИС КХП выиграла у нее по характеристикам качества «эффективность», «сопровождаемость» и «практичность». Кроме того, по'значению критерия (1.15) «качество/цена» АИС КХП заняла* второе место, а по значению критерия (1.16) «качество/цена/капиталоемкость» - первое место (рис. 7.3) среди всех оцениваемых систем. Использование разработанных методик оценки качества и классификации систем управления позволяет повысить достоверность процедур оценки качества, снизить затраты на этапе анализа систем автоматизации и повысить эффективность капитальных вложений при выборе и внедрении системы управления предприятием.

X

а

V

Система

□ Системы локального применения

□ Системы среднего класса

а Дорогие корпоративные системы ■ Корпоративные системы умеренной стоимости

Рис. 7.2. Результаты классификации систем управления предприятиями

а о

а

?

/

' 'У "// '//

Система

Рис. 7.3. Оценка систем по критерию «качество/цена/капиталоемкость»

Полученные АИС КХП результаты при оценке качества систем управления (выражение 1.13) и более пятидесяти внедрений системы на зерноперерабатывающих предприятиях (выражение 1.17) позволяют сделать вывод, что поставленные цели исследования достигнуты.

Разработанные в рамках настоящего исследования: методология проектирования автоматизированных систем управления для зерноперерабатывающих предприятий; методика автоматизации управления бизнес-процессами зерноперерабатывающих предприятий; методика разработки программного обеспечения с использованием типовых программных компонентов; методика комплексной оценки качества автоматизированных систем управления промышленными предприятиями - внедрены на кафедре АСВТ МГУПП и используются с 1996 г. до настоящего времени при проектировании, внедрении и сопровождении АИС КХП.

Разработанные модели и методы проектирования автоматизированных систем управления предприятиями, а также полученные в рамках настоящего исследования научные и практические результаты внедрены на кафедре АСВТ МГУПП и используются с 1999 г. при проведении учебного процесса по дисциплинам: «Проектирование автоматизированных систем обработки информации и управления (АСОИУ)» и «Надежность, эргономика и качество автоматизированных систем обработки информации и управления (АСОИУ)». °

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ '

Представленная диссертация является научно-квалификационной работой, в которой на основании выполненных автором исследований разработаны научно-обоснованные методы проектирования, модели и реализующие их средства, обеспечившие решение крупной научной проблемы, имеющей важное хозяйственное значение: разработана и широко внедрена в отрасли хлебопродуктов типовая автоматизированная система управления для зерноперерабатывающих предприятий.

В работе получены следующие основные результаты.

1. Сформулирована математическая постановка задачи проектирования автоматизированной системы управления для класса типовых объектов - зерноперерабатывающих предприятий.

2. Разработана методология проектирования автоматизированных систем управления для зерноперерабатывающих предприятий. Обоснован выбор методов проектирования для различных этапов жизненного цикла программного обеспечения. Методология базируется на спиральной модели жизненного цикла ПО и описывает структуру, логическую организацию, методы и средства выполнения процессов жизненного цикла автоматизированных систем управления для класса типовых объектов -зернбйерерабатывающих предприятий.

3. Определена структура и основные функции типового объекта автоматизации - комбината хлебопродуктов. Определены отраслевые особенности объектк, которые необходимо учитывать при разработке или выборе готовой системы управления предприятием. Сформулированы

' тр'е'бйй£[ния, предъявляемый пользователями к системе управления, ^азраёотаны общие принципы'проектирования системы управления для зерноперерабатывающих предприятий.

4. Проведена классификация основных понятий предметной области, объектов учёта и управления, определяющих многомерное пространство состояний типовой системы управления для зерноперерабатывающих предприятий.

5. Разработан комплекс взаимосвязанных моделей: функциональная модель, модель потоков данных и информационная модель автоматизированной системы управления для класса типовых объектов -зерноперерабатывающих предприятий. Функциональная модель описывает ур'овйи 'у^фйв^ени'я системой, подсистемы, комплексы задач, задачи и отдельное функции управления типового объекта. Модель потоков данных описывае¥'пр,оЦессы обработки информации о материальных, финансовых и информа'^ийнйых'(управляющих) потоках данных объекта от ее ввода в

систему до передачи конечным пользователям. Универсальная информационная модель системы управления объединяет модели материальных, финансовых и управляющих потоков данных и состояний объекта, описывающих динамику и статику типового объекта автоматизации.

6. Сформулирована математическая постановка задачи автоматизации управления бизнес-процессами зерноперерабатывающих предприятий и разработан метод ее решения. Разработан язык описания пользовательских бизнес-функций, базирующийся на понятиях предметной области типового объекта, составлено описание формальной грамматики, порождающей этот язык.

7. Разработана методика автоматизации управления бизнес-процессами зерноперерабатывающих предприятий, которая обеспечивает повышение гибкости системы управления и позволяет снизить затраты при внедрении, эксплуатации и сопровождении за счёт предоставления пользователям инструмента для описания специфики функционирования предприятия на языке предметной области.

8. Разработаны формальное определение и структура типового программного компонента для системы управления зерноперерабатывающего предприятия. Основой ТПК является представление данных, динамически создаваемое на основании хранимой в профиле пользователя информации. Разработаны методы адаптации ТПК к условиям эксплуатации системы управления на конкретном предприятии.

9. Разработана методика создания программного обеспечения с использованием ТПК, которая обеспечивает снижение трудоемкости на этапах разработки, эксплуатации и сопровождения системы управления за счет многократного использования и адаптации программных компонентов системы к условиям эксплуатации и уровню квалификации пользователей.

10. Проведена классификация методов проектирования надежного программного обеспечения. Разработаны средства обеспечения

надёжности при разработке, эксплуатации и сопровождении системы управления. ,

11. Разработан метод комплексной оценки качества автоматизированных систем управления предприятиями, обоснованы структура и масштаб метрики для оценки качества систем управления промышленными предприятиями.

12. Сформулирована математическая постановка задачи многомерной классификации автоматизированных систем управления предприятиями. Для решения задачи предложен метод кластерного анализа, основанный на методе потенциальных функций.

13. Разработаны методика комплексной оценки качества автоматизированных систем управления предприятиями и методика классификации автоматизированных систем управления предприятиями. Применение разработанных методик позволяет повысить достоверность пррцедур оценки качества систем управления, снизить затраты при анализе и выборе систем автоматизации, повысить эффективность капитальных вложений при внедрении систем управления предприятиями.

14. В соответствии с разработанной методологией проектирования на основании созданного комплекса моделей разработана типовая отраслевая система управления для зерноперерабатывающих предприятий

автоматизированная информационная система комбината хлебопродуктов (свидетельство РОСПАТЕНТА № 2001611176 от 12.09.2001 и № 2004610978 от 21.04.2004).

15. АИС КХП внедрена и успешно эксплуатируется более чем на

!

пятидесяти предприятиях отрасли хлебопродуктов. АИС КХП обеспечивает управление на 10% всех зерноперерабатывающих предприятий России с общим объемом переработки 2 000 000 тонн зерна в год.

16. Внедрение АИС КХП на зерноперерабатывающих предприятиях отрасли хлебопродуктов позволило получить следующие результаты:

' ' М-

устранить дублирование, повысить оперативность и достоверность

информации; повысить эффективность использования зерновых ресурсов; увеличить производительность труда персонала; повысить эффективность использования финансовых ресурсов; повысить качествб принимаемых управленческих решений.

17. Разработанные в рамках настоящего исследования: методология проектирования автоматизированных систем управления для зерноперерабатывающих предприятий; методика автоматизации управления бизнес-процессами зерноперерабатывающих предприятий; методика разработки программного обеспечения с использованием типовых программных компонентов; методика комплексной оценки качества автоматизированных систем управления промышленными предприятиями - внедрены на кафедре АСВТ МГУПП и используются с 1996 г. до настоящего времени при проектировании, внедрении и сопровождении АИС КХП.

18. Разработанные модели и методы проектирования автоматизированных систем управления предприятиями, а также > полученные в рамках настоящего исследования научные и практические результаты внедрены на кафедре АСВТ МГУПП и используются с 1999 г. при проведении учебного процесса по дисциплинам «Проектирование АСОИУ» и «Надежность, эргономика и качество АСОИУ» для студентов специальности 220200 «Автоматизированные системы обработки информации и управления».

19. Учитывая схожесть структуры, подобие функций и близость отраслевых особенностей зерноперерабатывающих предприятий и перерабатывающих предприятий других отраслей агропромышленного комплекса, можно рекомендовать использовать разработанные методы проектирования, модели и программные средства для,проектироэания и внедрения автоматизированных систем управления для следующие типов ! предприятий: хлебозаводы, маслозаводы, макаронные и кондитерские фабрики, другие виды производств. ' * I

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Карпов В.И., Мышенков К.С., Новицкий В.О. Методика обоснования структуры и состава комплекса технических средств И АСУ элеватора // Автоматизация производства и управления в перерабатывающей промышленности агропромышленного комплекса: Тез. докл. Всесоюз, науч.-техн. конф. / НПО «Пищепромавтоматика». - Секция 1. - Одесса, 1,93?. - С. 53-54.

2. Карпов В.И., Мышенков К.С., Новицкий В.О. Интегрированная автоматизированная система управления заготовительным элеватором // Там же. - С. 55-57.

3. Новицкий В.О., Мышенков К.С., Новицкий O.A. Автоматизированная информационная система // Комбикормовая промышленность. - 1995. - № б. - С. 36-38.

4. Новицкий В.О., Мышенков К.С., Новицкий O.A. Автоматизированные информационные системы в управлении предприятиями // Хлебопродукты. - 1995. - № 8. - С. 20-21.

5. КарпоЬ В.И., Новицкий В.О., Мышенков К.С. Автоматизированная информационная система для хлебоприемных и зерноперерабатывающих предприятий // Автоматизация технологических процессов, и управление производством на предприятиях пищевой промышленности: Т^з. докл. 1 Всеросс. науч.-практ. конф. / МГАПП. - М.: Изд. комплекс МГАПП, 1996. - С. 42- 46.

6. Карпов В.И., Новицкий В.О., Мышенков К.С. Автоматизированная информационная система комбината хлебопродуктов // Науч. тр. / МГАПП: В 2 ч. - М.: Изд. комплекс МГАПП, 1996. - Ч. 1. -С. 145-153.

7. Новицкий В.О., Мышенков К.С., Карпов В.И., Новицкий O.A. Новые информационные технологии // Хлебопродукты. - 1997. - № 4. - С. 17-20.

8. Добровинский В.М., Карпов В.И., Мышенков К.С. Оптимизация алгоритма управления зерновыми потоками на элеваторе // Автоматизация технологических процессов и управление производством на предприятиях

пищевой промышленности: Тез. докл. II Всеросс. науч.-практ. конф. / МГУПП. - М.: Изд. комплекс МГУПП, 1998. - С. 10-12.

9. Мышенков К.С., Стороженко Д.В. Математическая постановка задачи расчета стоимости сырья, отпущенного в производство на КХП // Там же.-С. 15-18.

10. Кузьмин А.Г., Мышенков К.С. Моделирование производственных процессов на хлебоприемных и зерноперерабатывающих предприятиях // Там же. - С. 20-26.

11. Мышенков К.С., Трофимов С.А. Инструментальные средства проектирования автоматизированных информационных систем управления предприятиями // Там же. - С. 26-30.

12. Богданов A.A., Кузьмин А.Г., Мышенков К.С. Автоматизация процессов управления материальными и финансовыми потоками в АИС КХП//Там же.-С. 30-33.

13. Мышенков К.С. Принципы проектирования комплексных информационных систем управления предприятиями // Промышленные АСУ и контроллеры. - 1999. - № 8. - С. 27-29.

14. Мышенков К.С. Функциональная структура автоматизированной информационной системы комбината хлебопродуктов // Современные информационные технологии и системы для отраслей агропромышленного комплекса: Инф. сб. Всеросс. науч.-практ. конф. / МГУПП. - М.: Изд. комплекс МГУПП, 1999. - С. 37-44.

15. Мышенков К.С., Кузьмин А.Г., Путинцев A.B. Информационная структура АИС КХП // Там же. - С. 44-46.

16. Трофимов С.А., Мышенков К.С. Средства разработки адаптируемого интерфейса пользователя в информационных системах // Там же.-С. 46-48.

17. Карпов В.И., Мышенков К.С., Путинцев A.B. Сравнительный анализ информационных АСУП на российском рынке программных продуктов // Промышленные АСУ и контроллеры. - 2000. - № 3. - С.45-47.

18. Мышенков К.С. Методика проектирования автоматизированных информационных систем управления предприятиями // Управление свой-

ствами зерна в технологии муки, крупы и комбикормов: Тез. докл. II междунар. науч. конф. 1 МГУПП. - М.: Изд. комплекс МГУПП, 2000. - С. 109-112.

19. Трофимов С.А , Мышенков К.С. Методы формирования уникальных идентификаторов в информационных системах // Там же. - С. 121-123.

20. Мышенков К.С., Путинцев A.B. Построитель типовых операций АИС КХП // Там же. - С. 124-126.

21. Мышенков К.С., Путинцев A.B. Автоматизация бизнес-процессов предприятия // Промышленные АСУ и контроллеры. - 2000. -№ 11. - С. 29-31.

I

22. Свид. об офиц. регистр, прогр. для ЭВМ № 2001611176 РФ. Автоматизированная информационная система комбината хлебопродуктов / Мышенков К.С., Новицкий В.О., Кузьмин А.Г., Васильев А.Г., Трофимов С.А., Дроздков А.Н.; ГУ МГУПП, АОЗТ «ИНФО». - № 2001610888; Заяв. 12.07.2001; Зарегистр. 12.09.2001.

23. Карпов В.И., Мышенков К.С. Автоматизация управления на зерноперерабатываюших предприятиях // Сб. науч. тр. / МГУПП. -М.: Изд. комплекс МГУПП, 2001. - С. 395-405.

24. Мышенков к.С. Методология проектирования систем

1 ' . 41? ' /I

управления предприятиями // Там же. - С. 406-411.

25. Карпов В.И., Мышенков К.С., Новицкий В.О. Типовая отраслевая система управления для Предприятий агропромышленного комплекса // Пищевые продукты XXI века: Сб. докл. Юбил. междунар. науч.-практ. конф. / МГУПП: В 2 т. - М.: Изд. комплекс МГУПП, 2001. -Т. 2.-С. 211-214.

26. Мышенков К.С., Васильев А.Г., Трофимов С.А. Методы и средства обеспечения надежности автоматизированных информационных систем // Там же. - Т. 2. - С. 215-219.

27. Мышенков К.С., Трофимов С.А. Методика создания программного обеспечения для систем управления предприятиями с использованием типовых программных компонентов // Там же. - Т. 2. - С. 219-221.

28. Мышенков К.С., Сталь A.A. Технология перевода системы управления предприятием в архитектуру клиент-сервер // Там же. - Т. 2. -С. 222-224.

29. Мышенков К.С. Модели и методы проектирования систем управления предприятиями агропромышленного комплекса // Новое в технологии'хранения и переработки зерна: Науч. тр. / Одесская гос. акад. пищ. технол. - Вып. 24. - Одесса, 2002. - С. 364-366.

30. Мышенков К.С. Методы проектирования надежного программного обеспечения систем управления предприятиями // Промышленные АСУ и контроллеры. - 2002. - № 9. - С. 46-49.

31. Мышенков К.С. АСУ для предприятий хранения и переработки зерна // Хлебопродукты. - 2002. - № 10. - С. 24-27.

32. Мышенков К.С. Система управления для предприятий пищевой промышленности // Пищевая промышленность. - 2002. - № 12.-С. 12-13.

33. Мышенков К.С. Методы проектирования систем управления предприятиями хранения и переработки зерна // Качество и безопасность продовольственного сырья и продуктов питания: Сб. докл. Всеросс. науч,-техн. конф.-выст. / МГУПП: В 2 т. - М.: Изд. комплекс МГУПП, 2002. - Т. 2.-С. 52-54.

34. Карпов В.И., Мышенков К.С. Этапы проектирования системы управления комбинатом хлебопродуктов // Там же. - Т. 2. - С. 54-56.

35. Карпов В.И., Мышенков К.С., Новицкий В.О. Автоматизированная система управления для предприятий хлебопродуктов // Хлебопекарное и кондитерское производство: Спец. информ. бюлл. -2003.-№ 6.-С. 1-3.

36. Карпов В.И., Мышенков К.С. Автоматизация управления предприятиями агропромышленного комплекса // Высокоэффективное пищевые технологии, методы и средства для их реализации: Сб. докл. Всеросс. науч.-техн. конф.-выст. / МГУПП. - М.: Изд. комплекс МГУПП, 2003.-С. 6-10.

1 >

37. Мышенков К.С. Критерии оценки автоматизированных информационных систем управления предприятиями // Там же. - С. 248251.

38. Мышенков К.С., Сипров A.B. Комплекс задач для автоматизации бизнес-процессов зерноперерабатывающих предприятий // Там же.-С. 251-255.

39. Свид. об офиц. регистр, прогр. для ЭВМ № 2004610978 РФ. Автоматизированная информационная система комбината хлебопродуктов в архитектуре клиент-сервер (АИС КХП SQL) / Мышенков К.С., Новицкий В.О., Васильев А.Г., Стадь A.A., Дроздков А.Н.; ГУ МГУПП, АОЗТ «ИНФО». - № 2004610435; Заяр. 01.03.2004; Зарегистр. 21.04.2004.

40. Мышенков; К.С., ^Гетьман В.В., Карпов В.И. Классификация систем управления промышленными предприятиями // Системный анализ в проектировании и управлении: Тр. VIII междунар. науч.-практ. конф. / СПбГПУ: В 2 ч. - СПб.: Изд-во «Нестор», 2004. - Ч. 2. - С. 3-7.

41. Мышенков К.С., Сипров A.B. Автоматизация бизнес-процессов промышленных предприятий // Там же. - Ч. 2. - С. 46-51.

42. Карпов В.И., Мышенков К.С., Евсеев A.B. Моделирование систйй: Рабочий учебник: В 3 т. - М.: СГУ, 2004. - Т. 1: Математическое моделирование систем. - 145 е.; Т. 2: Имитационное моделирование систем. - 114 е.; Т. 3: Анализ и интерпретация результатов моделирования систем на ЭВМ. - 79 с.

43. Мышенков К.С., Евсеев A.B. Проектирование автоматизированных систем обработки информации и управления (АСОИУ) (Для специалистов): Рабочий учебник: В 2 т. - М.: СГУ, 2004. -Т. 1: Этапы и методы структурного проектирования автоматизированных систем обработки информации и управления (АСОИУ). - 180 е.; Т. 2' Объектно-ориентированные методы и инструментальные средства проектирования автоматизированных систем обработки информации и управления (АСОИУ). - 136 с.

44. Мышенков К.С:, Евсеев A.B. Надежность, эргономика и качество автоматизированных систем обработки информации и упрйвления (АСОИУ): Рабочий учебник: В 2 т. - М.: СГУ, 2004. - Т. 1: Надежность автоматизированных систем- обработки информации и управления (АСОИУ). - 108 е.; Т. 2: Эргономика и качество автомати-

зированных систем обработки информации и управления САСОИУ). -119с.

45. Карпов ВИ, Мышенков К.С. Моделирование систем: Курс лекций. - М.: Изд. комплекс МГУПП, 2004. - 64 с.

46. Мышенков К.С., Евсеев A.B. Надежность, эргономика и качество автоматизированных систем обработки информации и управления (АСОИУ): Конспект лекций. - М.: Изд. комплекс МГУПП, 2004. - 68 с.

47. Мышенков К.С. Методы проектирования автоматизированных систем управления для зерноперерабатывающих предприятий // Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации: Сб. докл. II Всеросс. науч.-техн. конф.-выст. / МГУПП: В 2 ч. - М.: Изд. комплекс МГУПП, 2004. - Ч. 1. - С. 312-317.

48. Мышенков К.С., Гетьман В.В., Карпов В.И. Методика оценки качества автоматизированных систем управления предприятиями // Там же.-Ч. 1.-С. 317-322.

49. Карпов В.И., Мышенков К.С., Новицкий В.О., Новицкий O.A. Выбор информационных систем управления // Хлебопродукты. - 2005. - № 1,- С. 52-53.

50. Мышенков К.С., Гетьман В.В. Оценка качества систем управления промышленными предприятиями // Управление организацией: диагностика, стратегия, эффективность: Тр. XIII междунар. науч.-практ. конф. / СПбГПУ. - СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2005. - С. 306-311.

51. Мышенков К.С., Гетьман В.В. Математическая постановка и метод решения задачи классификации систем управления предприятиями // Управление технологическими свойствами зерна: Сб докл. и статей III междунар. конф. / МГУПП. - М.: Изд. комплекс МГУПП, 2005. - С. 166173.

52. Карпов В.И., Мышенков К.С. Информационные технологии в управлении предприятиями агропромышленного комплекса // Там же. - С. 184-197.

Р24 139

РНБ Русский фонд

2006-4 27450

Формат 30x42 '/8. Бумага типографская № 1. Печать офсетная. Печ. л. 2,3. Тираж 120 экз. Заказ 312.

125080, Москва, Волоколамское ш., 11 Издательский комплекс МГУПП

ВВЕДЕНИЕ.

1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Характеристика зерноперерабатывающих предприятий как объектов автоматизации.

1.2. Основные направления разработки автоматизированных систем управления для зерноперерабатывающих предприятий.

1.3. Содержательная постановка задачи исследования.

1.4. Математическая постановка задачи проектирования автоматизированных систем управления для зерноперерабатывающих предприятий.

Актуальность исследования. Уровень жизни населения нашей страны, её продовольственная безопасность во многом зависят от состояния и темпов развития агропромышленного комплекса (АПК), в котором производство зерна является приоритетным. Мировое производство зерна составляет свыше 1,5 млрд. тонн в год и ежегодно увеличивается примерно на 1%. Россия в среднем производит 80 млн.т. зерна, то есть около 5% мирового сбора [3,10, 29,144].

За счет зерновых и бобовых культур, маслосемян население обеспечивается хлебом, крупами, макаронными и кондитерскими изделиями, растительными маслами, а животноводство, птицеводство и рыбоводство -кормами. Значительное количество зерна используется на технические цели для производства спирта, крахмала и солода. Достаточно сказать, что за счёт хлебопродуктов удовлетворяется почти 40% дневной потребности человека в пище, до 50% в белке и углеводах. С учётом расхода зерна на производство продуктов из животных и птицы его удельный вес в энергетическом содержании пищевого рациона населения страны составляет 50- 60%.

Сезонный характер производства, колебания объёма и качества зерна по годам при круглогодичном его потреблении приводит к необходимости создания и хранения значительных запасов. Здоровое, сухое и очищенное зерно обладает уникальной способностью при благоприятных условиях длительно сохранять свои природные свойства.

Исходя из таких основных признаков, как удовлетворение потребности населения необходимыми компонентами пищевого рациона, сравнительно высокая транспортабельность, позволяющая перераспределять зерновые ресурсы между регионами, пригодность к длительному хранению как главному условию создания запасов и резервов, зерно и продукты его переработки имеют приоритетное значение в продовольственном обеспечении страны. Создание стратегических запасов зерна обеспечивает стабильное снабжение населения продовольствием при любых природно-климатических условиях отдельных лет, чрезвычайных ситуациях в стране или за рубежом. В условиях рыночных отношений у резервных запасов зерна появилось новое предназначение, они стали эффективным инструментом государственного регулирования внутренних цен на зерно и взаимоотношений между производителями и потребителями зерна [3, 6,10, 29].

Реальные условия выращивания, уборки урожая, как правило, не позволяют получить зерно сразу годное для хранения. Оно нуждается в специальной обработке. По данным Международной организации по стандартизации потери при хранении в среднем в мире составляют около 5% , но могут достигать 30% и более, особенно в странах со слабо развитой технологией хранения и климатическими условиями, благоприятными для быстрого развития процессов порчи [145]. В России по экспертной оценке потери в среднем составляют около 17% , а в отдельных регионах при неблагоприятных погодных условиях достигают 25-40% [131]. Поэтому борьба с потерями зерна является одним из основных направлений обеспечения продовольственной безопасности страны.

В настоящее время ускоренными темпами развивается интеграция производства в перерабатывающих отраслях АПК. При этом одной из наиболее актуальных проблем становится управляемость предприятий и производственных объединений. Проблема управляемости напрямую связана с увеличением масштабов деятельности предприятий и производственно-финансовых корпораций, выходом предприятий на новые рынки сбыта, обострением конкуренции, непрерывным изменением законодательства, резким увеличением объемов и сложности обрабатываемых потоков информации.

Зерноперерабатывающие предприятия АПК России обеспечивают продовольственную безопасность страны. По данным Российского Зернового Союза [20] в 2003 г. из 500 зерноперерабатывающих предприятий страны только 300 (60%) предприятий были прибыльными, а 200 (40%) - убыточными. 300 (60%) предприятий имели просроченную кредиторскую задолженность, в том числе 100 (20%) - просроченную задолженность в бюджет. 300 (60%) предприятий имели просроченную дебиторскую задолженность. Обеспечение рентабельности производства и повышение эффективности работы зерноперерабатывающих предприятий российского АПК является стратегической задачей.

Одной из причин низкой рентабельности зерноперерабатывающих предприятий является низкая эффективность управления производством и, следовательно, высокие затраты при производстве продукции. Выработка грамотных управленческих решений базируется на достоверной информации о количестве и качестве сырья и продукции, о ходе технологических процессов, о выполнении договоров с контрагентами, о состоянии дебиторской и кредиторской задолженности, о финансовых результатах деятельности предприятия. Для эффективного управления предприятиями в современных условиях необходимы автоматизированные системы управления, которые обеспечивают руководство и персонал предприятия оперативной и достоверной информацией по всему контуру управления: планирование производства -складской учет - управление качеством - оперативное управление -производственный учет - количественно-качественный учет - управленческий учет - бухгалтерский учет - налоговый учет.

Современные системы управления обеспечивают руководителей всех уровней оперативной и достоверной информацией, позволяют эффективно использовать материальные и финансовые ресурсы, повышают производительность труда административно-управленческого персонала за счет перераспределения функций и четкого разграничения прав и обязанностей. Автоматизация предприятий является необходимым шагом к системе управления качеством ISO 9000.

Целью работы является повышение эффективности функционирования зерноперерабатывающих предприятий за счет внедрения автоматизированных систем управления предприятиями.

Объектом исследования выбран комбинат хлебопродуктов (КХП), который является типовым объектом автоматизации в отрасли хлебопродуктов, объединяющим различные виды зерноперерабатывающих производств.

Предметом исследования являются модели, методы проектирования и средства, обеспечивающие выполнение процессов жизненного цикла программного обеспечения автоматизированных систем управления, для класса типовых объектов - зерноперерабатывающих предприятий.

Основными задачами исследования, которые необходимо решить для достижения поставленной цели, являются следующие.

1. Анализ объектов автоматизации и постановка задачи исследования.

2. Анализ существующих моделей, методов и методологий проектирования программных систем. Выбор методов проектирования систем управления для зерноперерабатывающих предприятий.

3. Разработка методологии проектирования автоматизированных систем управления для зерноперерабатывающих предприятий.

4. Определение структуры, функций и отраслевых особенностей типового объекта. Анализ требований пользователей и разработка общих принципов проектирования системы управления для зерноперерабатывающих предприятий.

5. Разработка комплекса моделей системы управления для типового объекта - комбината хлебопродуктов.

6. Разработка методов автоматизации управления бизнес-процессами зерноперерабатывающих предприятий.

7. Разработка методов адаптации программных компонентов к условиям эксплуатации системы управления предприятием.

8. Разработка средств обеспечения надежности программного обеспечения системы управления предприятием.

9. Разработка методов оценки качества автоматизированных систем управления предприятиями.

Ю.Применение разработанных методов при проектировании типовой системы управления для зерноперерабатывающих предприятий.

11.Внедрение и сопровождение типовой автоматизированной системы управления на зерноперерабатывающих предприятиях отрасли хлебопродуктов.

Методы исследования. Решение поставленных задач базируется на следующих теориях и методах исследования: теории сложных систем, теории множеств, системном анализе, функциональном моделировании, моделировании потоков данных, информационном моделировании, теории формальных грамматик и теории трансляторов, теории надежности, теории классификации, кластерном анализе, методе потенциальных функций и экспертных оценок.

Научная новизна исследования состоит в достижении следующих результатов.

1. Сформулирована математическая постановка задачи проектирования автоматизированной системы управления для класса типовых объектов -зерноперерабатывающих предприятий.

2. Разработана методология проектирования автоматизированных систем управления для зерноперерабатывающих предприятий. Обоснован выбор методов проектирования для различных этапов жизненного цикла программного обеспечения. Методология описывает структуру, логическую организацию, методы и средства выполнения процессов жизненного цикла для автоматизированных систем управления.

3. Проведена классификация основных понятий предметной области, объектов учёта и управления, определяющих многомерное пространство состояний типовой системы управления для зерноперерабатывающих предприятий.

4. Разработан комплекс взаимосвязанных моделей: функциональная модель, модель потоков данных и информационная модель автоматизированной системы управления для класса типовых объектов - зерноперерабатывающих предприятий.

5. Сформулирована математическая постановка задачи автоматизации управления бизнес-процессами предприятий и разработан метод ее решения для зерноперерабатывающих предприятий.

6. Разработан язык описания пользовательских бизнес-функций, базирующийся на понятиях предметной области типового объекта, составлено описание формальной грамматики, порождающей этот язык.

7. Разработаны формальное определение и структура типового программного компонента для системы управления предприятием.

8. Разработаны методы адаптации типовых программных компонентов к условиям эксплуатации системы управления предприятием.

9. Разработан метод комплексной оценки качества автоматизированных систем управления предприятиями, обоснованы структура и масштаб метрики для оценки качества систем управления промышленными предприятиями.

10. Сформулирована математическая постановка задачи многомерной классификации автоматизированных систем управления предприятиями и предложен метод ее решения.

Практическую ценность работы составляют следующие полученные результаты.

1. Определена структура, основные функции и отраслевые особенности типового объекта автоматизации - комбината хлебопродуктов. Сформулированы требования пользователей и разработаны общие принципы проектирования типовой системы управления для зерноперерабатывающих предприятий.

2. В соответствии с разработанной методологией проектирования на основании созданного комплекса моделей разработана типовая отраслевая система управления для зерноперерабатывающих предприятий -автоматизированная информационная система комбината хлебопродуктов (АИС КХП).

3. Разработана методика автоматизации управления бизнес-процессами зерноперерабатывающих предприятий. Автоматизация управления бизнес-процессами в рамках АИС КХП обеспечивает повышение гибкости системы и позволяет снизить затраты при внедрении, эксплуатации и сопровождении за счёт предоставления пользователям инструмента для описания специфики функционирования предприятия на языке предметной области.

4. Разработана методика создания программного обеспечения с использованием типовых программных компонентов. Методика обеспечивает снижение трудоемкости на этапах разработки, эксплуатации и сопровождения АИС КХП за счет многократного использования и адаптации программных компонентов системы к условиям эксплуатации и уровню квалификации пользователей.

5. Проведена классификация методов проектирования надежного программного обеспечения. Разработаны средства обеспечения надёжности при разработке, эксплуатации и сопровождении АИС КХП.

6. Разработаны методика комплексной оценки качества автоматизированных систем управления предприятиями и методика классификации автоматизированных систем управления предприятиями. Методики позволяют повысить достоверность процедур оценки качества систем управления, снизить затраты при анализе и выборе систем автоматизации, повысить эффективность капитальных вложений при внедрении систем управления предприятиями.

Реализация научно-технических результатов работы.

1. Разработанные в рамках настоящего исследования: методология проектирования автоматизированных систем управления для зерноперерабатывающих предприятий; методика автоматизации управления бизнес-процессами зерноперерабатывающих предприятий; методика разработки программного обеспечения с использованием типовых программных компонентов; методика комплексной оценки качества автоматизированных систем управления промышленными предприятиями -внедрены на кафедре АСВТ МГУПП и используются с 1996 г. до настоящего времени при проектировании, внедрении и сопровождении АИС КХП.

2. Автоматизированная информационная система комбината хлебопродуктов внедрена и успешно эксплуатируется на следующих зерноперерабатывающих предприятиях: в ДОАО «Шекснинский КХП» ОАО «Вологдахлебопродукт» с 1996 г.; в ОАО «Хлеб Кубани» Краснодарского края с 1997 г.; в ОАО «Мурманский комбинат хлебопродуктов» с 1998 г.; в ОАО «Сибайский элеватор» респ. Башкортостан с 1998 г.; в ОАО «Володарский комбинат хлебопродуктов» Нижегородской обл. с 1998 г.; в ОАО «Хакасхлебопродукт» г. Абакан с 1998 г.; в ОАО «Жито» г. Тольятти с 1999 г.; на Ялуторовском комбинате хлебопродуктов филиале ОАО «Тюменьхлебопродукт» с 2000 г.; в ОАО «Мельничный комбинат в Сокольниках» г. Москва с 2002 г. Отдельные подсистемы и комплексы задач АИС КХП внедрены и эксплуатируются на десятках предприятий отрасли хлебопродуктов.

3. Внедрение АИС КХП позволяет зерноперерабатывающим предприятиям получить следующие результаты: устранить дублирование, повысить оперативность и достоверность информации; повысить эффективность использования зерновых ресурсов; увеличить производительность труда персонала; повысить эффективность использования финансовых ресурсов; повысить обоснованность управленческих решений.

4. Разработанные модели и методы проектирования автоматизированных систем управления предприятиями, а также полученные в рамках настоящего исследования научные и практические результаты внедрены на кафедре АСВТ МГУПП и используются с 1999 г. при проведении учебного процесса, в курсовом и дипломном проектировании, при разработке учебников, конспектов лекций и учебных пособий по дисциплинам: «Проектирование автоматизированных систем обработки информации и управления (АСОИУ)» и

Надежность, эргономика и качество автоматизированных систем обработки информации и управления (АСОИУ)».

5. На разработанную автоматизированную информационную систему комбината хлебопродуктов в РОСПАТЕНТЕ получено два свидетельства об официальной регистрации программы для ЭВМ.

Апробация работы. Основные результаты выполненных исследований были представлены на следующих выставках и научных конференциях: на Всесоюзной научно-технической конференции «Автоматизация производства и управления в перерабатывающей промышленности агропромышленного комплекса», Одесса, 1989 г.; I и II Всероссийских научно-практических конференциях «Автоматизация технологических процессов и управление производством на предприятиях пищевой промышленности», Москва, 1996 г. и 1998 г.; V и VI международных семинарах «Современные средства и системы автоматизации перерабатывающих предприятий пищевой промышленности», Москва, 1998 и 1999 г.; I Всероссийской научно-практической конференции «Современные информационные технологии и системы для отраслей агропромышленного комплекса», Москва, 1999 г.; II международной научной конференции «Управление свойствами зерна в технологии муки, крупы и комбикормов», Москва, 2000 г.; Юбилейной международной научно-практической конференции «Пищевые продукты XXI века», Москва, 2001 г.; IV международной научно-практической конференции «ХЛЕБОПРОДУКТЫ-2002», Одесса, 2002 г.; VI специализированной выставке-конференции «Управление 2002 (методы, средства, технологии)», Москва, 2002 г.; Всероссийской научно-технической конференции-выставке «Качество и безопасность продовольственного сырья и продуктов питания», Москва, 2002 г.; VIII международной научно-практической конференции «Системный анализ в проектировании и управлении», Санкт-Петербург, 2004 г.; I и II Всероссийских научно-технических конференциях-выставках

Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации», Москва, 2003 г. и 2004 г.; XIII международной научно-практической конференции «Управление организацией: диагностика, стратегия, эффективность», Санкт-Петербург, 2005 г.; III международной конференции «Управление технологическими свойствами зерна», Москва, 2005 г.; научно-практической конференции «Казахстан на пути инноваций», Москва, 2005 г.

Работа выполнена на кафедре «Автоматизированные системы и вычислительная техника» (АСВТ) Московского государственного университета пищевых производств (МГУ 1111). В диссертации обобщены результаты теоретических и экспериментальных исследований, выполненных в период с 1986 г. по 2005 г. лично автором и под его непосредственным научным руководством в рамках хоздоговорных и госбюджетных научно-исследовательских работ по следующим программам: комплексной научно-технической программе (НТП) Минвуза РСФСР «Продовольствие» (01.01.50), Республиканской НТП «Научное обеспечение отраслей АПК» (направление «Научные основы перспективных технологий, процессов и оборудования для переработки растительного сырья АПК»), инновационным НТП «Пищевые продукты» и «Прецизионные технологии и системы».

Автором работы лично получены следующие научные результаты:

• сформулирована математическая постановка задачи проектирования автоматизированной системы управления для класса типовых объектов -зерноперерабатывающих предприятий;

• разработана методология проектирования автоматизированных систем управления для зерноперерабатывающих предприятий и обоснован выбор методов проектирования для различных этапов жизненного цикла программного обеспечения;

• проведена классификация основных понятий предметной области, объектов учёта и управления;

• разработаны функциональная модель и модель потоков данных для класса типовых объектов;

• сформулирована математическая постановка задачи автоматизации управления бизнес-процессами предприятий и разработан метод ее решения для зерноперерабатывающих предприятий;

• разработаны методы адаптации типовых программных компонентов к условиям эксплуатации системы управления предприятием;

• разработан метод комплексной оценки качества автоматизированных систем управления предприятиями и обоснована структура метрики качества систем управления промышленными предприятиями;

• сформулирована математическая постановка задачи многомерной классификации автоматизированных систем управления предприятиями и предложен метод ее решения.

Остальные научные результаты получены в соавторстве при непосредственном научном руководстве автора работы. Под научным руководством автора защитили кандидатские диссертации Путинцев А.В. [134] и Трофимов С.А. [146]. Практические результаты работы получены автором совместно с коллегами по кафедре АСВТ и сотрудниками объектов внедрения.

Автор выражает благодарность за помощь и содействие в проведении научных исследований своему учителю и научному консультанту профессору Карпову Валерию Ивановичу, преподавателям и сотрудникам кафедры АСВТ. Автор выражает благодарность жене и дочери за поддержку и терпение.

выход

Рис. 7.8. Пример построителя ограничений с непосредственным редактированием строки ограничения

Фрагмент журнала клиенте* I—I—Г т

1-г Полное наименование клиента Т

Код клиент | Краткое имя клиента f

ИНН клиента

Код КПП

I—L—L

П102jРАЗГУЛЯЙ ЗК ЗАО т I.~

П103|ДНИТРИЕВСКЩ КХП I

П104|Безенчукский эл-тор П105|ПОХВИСТНЕВСКИЙ ЭЛ-Р ПХ06[ПОДБЕЛЬСКИЙ ЭЛ-Р П107|П0ГРУЗНШСКИЙ ЭЛ-Р П108|САНАРСКИЙ ККЗ I

7721233621

4605004713

6362000740 6379000040 6357930323 6381008913 6367046378

772101001|ЗАО "Зерновая компания j"Разгуляй" 460501001|000 "Дмитриевский комбинат хлебопродуктов" 636201001|ОАО "Безенчукский элеватор" 635701001|ОАО "Похвистневский элеватор" 635701001|ОАО "Подбельский элеватор" 638101001|000 "Погрузнинский элеватор" 636701001|ОАО "Самарский комбикормовый I завод" 1 готовые модули. Это произошло потому, что для программирования системы был выбран не объектно-ориентированный язык программирования.

При изменении внешнего вида представлений данных была разработана возможность вывода на печать настроенных данных, информации об использующихся в представлениях данных полях, их формате, заголовках и т.д. Также добавлен просмотр информации о внешних установках представления, таких как пользователь, открытые таблицы данных, пути доступа и т.п., что облегчило процесс начальной настройки и сопровождения АИС КХП.

На рис. 7.10 показан график зависимости стоимости разработки от количества создаваемых компонентов (модулей, задач системы) [146]. График показывает, что разработка программной системы с использованием ТПК оправдывает себя с финансовой точки зрения в случае использования типовых компонентов в трех и более компонентах системы. Применение данной методики при разработке программ позволило получить [146] годовой экономический эффект более 70 ООО рублей за счет сокращения объема программного кода и снижения требований к квалификации программистов.

Количество компонентов Традиционная методика Ш ■ Создание на основе ТПК

Разработанная методика создания программного обеспечения с использованием типовых программных компонентов внедрена на кафедре АСВТ МГУПП (приложение 4) и применяется до настоящего времени при разработке и сопровождении ПО АИС КХП. Она позволила сократить расходы на создание и сопровождение ПО за счет сокращения размера программного кода и повышения его гибкости. Снижаются требования к квалификации программистов, повышается общая надежность ПО системы за счет использования многократно протестированных компонентов. ТПК позволяют адаптировать ПО к изменяющимся условиям эксплуатации силами специалистов предприятия.

7.4. Оценка качества автоматизированных систем управления промышленными предприятиями

С помощью разработанных методик комплексной оценки качества и классификации систем управления предприятиями проведена оценка 16 представленных на рынке систем управления промышленными предприятиями российского и зарубежного производства, в том числе и разработанной системы АИС КХП [61, 116, 122, 124]. Для сравнительного анализа был использован перечень программных продуктов следующих фирм-разработчиков: Альфа «Информ-контракт», Axapta «Колумбус Ай Ти партнер», Grainlnfo «Админ», Кларис «АльтСофт», 1С Предприятие «1С», Парус «Парус», Бэст-Про «Интеллект - Сервис», NS-2000 «НикосСофт», АИС КХП «ИНФО», Галактика «Галактика», Symix SyteLine Suite «Symix», iRenaissance «Renaissance», SCALA «Эрнст энд Янг Внешаудит», Oracle E-Business Suite «Oracle», R/3 «SAP», M-2 «Клиент - Серверные Технологии». Оценка значений параметров проводилась методом экспертной оценки на основе открыто рекламируемых свойств систем управления, демо-версий ПО, опыта и знаний экспертов. Результаты оценок экспертами значений измеряемых параметров разработанной метрики качества для перечисленных систем управления приведены в приложении 3.

Результаты комплексной оценки качества систем управления по интегральному критерию представлены на рис. 7.11. Кроме интегральных оценок, на диаграмме разными оттенками (штриховкой) выделены оценки характеристик качества верхнего уровня детализации. Результаты многомерной классификации систем управления промышленными предприятиями приведены на рис. 7.12. Перечень, состав и краткая характеристика классов, а также рекомендации по внедрению систем каждого класса на предприятиях приведены в таблице 7.4. По результатам проведенного анализа системы управления промышленными предприятиями распределились на четыре класса, рассмотрим эти классы в порядке убывания значения интегрального критерия качества.

Корпоративные системы умеренной стоимости (класса MRPII и ERP) -продукты с развитыми функциональными возможностями, использующие современные информационные технологии, с умеренными ценовыми характеристиками. Системы этого класса могут быть рекомендованы для крупных промышленных предприятий и корпораций.

Дорогие корпоративные системы (класса MRPII и ERP) - дорогие западные продукты с широкими функциональными возможностями, построенные на базе последних достижений информационных технологий Системы этого класса могут быть рекомендованы для высокоэффективных промышленных предприятий и корпораций с участием зарубежного капитала.

Системы среднего класса - продукты умеренной стоимости в основном российских производителей, часто не уступающие корпоративным системам по функциональной полноте, но проигрывающие им по информационным технологиям. Системы этого класса рекомендуются для средних и крупных промышленных предприятий, выделяющих ограниченные ресурсы на автоматизацию производства.

0.8 0.7

СО

Ш 0.6 н о 0.5 2 0 4 S g- °-3 0.2 0.1

1 1 i 11— i ш | 1 1 § i I ? X г- s g я л * ■ il ■ ■ ■ Д

F ■ т IIIIIII 1 «к 111 i: 1 1

-1 J | I 1 - 1

1 1 L 1 !! 11 S i 1 I P 1 i]

1 § 1 I 1 1 i i i 1 1:1 i I |J

1 [ ( 1 L 1 1 11 1 I П i 1 У /// / // / ////

0 Функциональные возможности S Эффективность 0 Практичность

S// А V Jr

О Мобильность ЕЮ Сопровождаемость Ш Надежность

Система

Рис. 7.11. Комплексная оценка качества систем управления промышленными предприятиями я ш н о ф г я * s s а

О) н S а p- я

H

J 1 г. сГ ^ <pJ г Ж /

Системы локального применения

Системы среднего класса

Дорогие корпоративные системы Корпоративные системы умеренной стоимости

Система

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Представленная диссертация является научно-квалификационной работой, в которой на основании выполненных автором исследований разработаны научно-обоснованные методы проектирования, модели и реализующие их средства, обеспечившие решение крупной научной проблемы, имеющей важное хозяйственное значение: разработана и широко внедрена в отрасли хлебопродуктов типовая автоматизированная система управления для зерноперерабатывающих предприятий.

В работе получены следующие основные результаты.

1. Сформулирована математическая постановка задачи проектирования автоматизированной системы управления для класса типовых объектов -зерноперерабатывающих предприятий.

2. Разработана методология проектирования автоматизированных систем управления для зерноперерабатывающих предприятий. Обоснован выбор методов проектирования для различных этапов жизненного цикла программного обеспечения. Методология базируется на спиральной модели жизненного цикла ПО и описывает структуру, логическую организацию, методы и средства выполнения процессов жизненного цикла автоматизированных систем управления для класса типовых объектов -зерноперерабатывающих предприятий.

3. Определена структура и основные функции типового объекта автоматизации - комбината хлебопродуктов. Определены отраслевые особенности объекта, которые необходимо учитывать при разработке или выборе готовой системы управления предприятием. Сформулированы требования, предъявляемые пользователями к системе управления. Разработаны общие принципы проектирования системы управления для зерноперерабатывающих предприятий.

4. Проведена классификация основных понятий предметной области, объектов учёта и управления, определяющих многомерное пространство состояний типовой системы управления для зерноперерабатывающих предприятий.

5. Разработан комплекс взаимосвязанных моделей: функциональная модель, модель потоков данных и информационная модель автоматизированной системы управления для класса типовых объектов - зерноперерабатывающих предприятий. Функциональная модель описывает уровни управления системой, подсистемы, комплексы задач, задачи и отдельные функции управления типового объекта. Модель потоков данных описывает процессы обработки информации о материальных, финансовых и информационных (управляющих) потоках данных объекта от ее ввода в систему до передачи конечным пользователям. Универсальная информационная модель системы управления объединяет модели материальных, финансовых и управляющих потоков данных и состояний объекта, описывающих динамику и статику типового объекта автоматизации.

6. Сформулирована математическая постановка задачи автоматизации управления бизнес-процессами зерноперерабатывающих предприятий и разработан метод ее решения. Разработан язык описания пользовательских бизнес-функций, базирующийся на понятиях предметной области типового объекта, составлено описание формальной грамматики, порождающей этот язык.

7. Разработана методика автоматизации управления бизнес-процессами зерноперерабатывающих предприятий, которая обеспечивает повышение гибкости системы управления и позволяет снизить затраты при внедрении, эксплуатации и сопровождении за счёт предоставления пользователям инструмента для описания специфики функционирования предприятия на языке предметной области.

8. Разработаны формальное определение и структура типового программного компонента для системы управления зерноперерабатывающего предприятия. Основой ТПК является представление данных, динамически создаваемое на основании хранимой в профиле пользователя информации.

Разработаны методы адаптации ТПК к условиям эксплуатации системы управления на конкретном предприятии.

9. Разработана методика создания программного обеспечения с использованием ТПК, которая обеспечивает снижение трудоемкости на этапах разработки, эксплуатации и сопровождения системы управления за счет многократного использования и адаптации программных компонентов системы к условиям эксплуатации и уровню квалификации пользователей.

10. Проведена классификация методов проектирования надежного программного обеспечения. Разработаны средства обеспечения надёжности при разработке, эксплуатации и сопровождении системы управления, которые обеспечивают уровень надёжности, необходимый для одновременной работы десятков пользователей систем управления зерноперерабатывающими предприятиями в реальном масштабе времени.

11. Разработан метод комплексной оценки качества автоматизированных систем управления предприятиями. Обоснована структура метрики качества, проведена декомпозиция характеристик качества на множество уровней комплексных подхарактеристик до уровня измеряемых показателей. Определен масштаб метрики качества для расчета комплексных показателей, характеристик и критериев качества оцениваемых систем управления промышленными предприятиями.

12. Сформулирована математическая постановка задачи многомерной классификации автоматизированных систем управления предприятиями. Для решения задачи предложен метод кластерного анализа, основанный на методе потенциальных функций.

13. Разработаны методика комплексной оценки качества автоматизированных систем управления предприятиями и методика классификации автоматизированных систем управления предприятиями. С помощью разработанных методик решена задача оценки и многомерной классификации 16 российских и зарубежных систем управления промышленными предприятиями. Выделены 4 класса систем, дана их краткая характеристика, приведены рекомендации по внедрению систем разных классов на предприятиях. Применение разработанных методик позволяет повысить достоверность процедур оценки качества систем управления, снизить затраты при анализе и выборе систем автоматизации, повысить эффективность капитальных вложений при внедрении систем управления предприятиями.

14. В соответствии с разработанной методологией проектирования на основании созданного комплекса моделей разработана типовая отраслевая система управления для зерноперерабатывающих предприятий -автоматизированная информационная система комбината хлебопродуктов (свидетельство РОСПАТЕНТА № 2001611176 от 12.09.2001 и № 2004610978 от 21.04.2004). Разработанная система управления является разумным компромиссом между универсальными (дорогими при внедрении на конкретном объекте) и заказными (очень дорогими при разработке) системами. Заложенные в систему на этапе разработки типовые отраслевые решения позволяют: уменьшить объем работ по настройке системы для конкретного предприятия, сократить сроки внедрения, снизить стоимость внедрения и сопровождения, уменьшить совокупную стоимость владения системой управления для предприятия.

15. Автоматизированная информационная система комбината хлебопродуктов внедрена и успешно эксплуатируется на следующих зерноперерабатывающих предприятиях: в ДОАО «Шекснинский КХП» ОАО «Вологдахлебопродукт» с 1996 г.; в ОАО «Хлеб Кубани» Краснодарского края с 1997 г.; в ОАО «Мурманский комбинат хлебопродуктов» с 1998 г.; в ОАО «Сибайский элеватор» респ. Башкортостан с 1998 г.; в ОАО «Володарский комбинат хлебопродуктов» Нижегородской обл. с 1998 г.; в ОАО «Хакасхлебопродукт» г. Абакан с 1998 г.; в ОАО «Жито» г. Тольятти с 1999 г.; на Ялуторовском комбинате хлебопродуктов филиале ОАО «Тюменьхлебопродукт» с 2000 г.; в ОАО «Мельничный комбинат в

Сокольниках» г. Москва с 2002 г. Отдельные подсистемы и комплексы задач АИС КХП внедрены и эксплуатируются на десятках предприятий отрасли хлебопродуктов.

16. АИС КХП внедрена и эксплуатируется более чем на пятидесяти предприятиях отрасли хлебопродуктов. АИС КХП обеспечивает управление на 10% всех зерноперерабатывающих предприятий России с общим объемом переработки 2 ООО ООО тонн зерна в год.

1. Внедрение АИС КХП на зерноперерабатывающих предприятиях отрасли хлебопродуктов позволило получить следующие результаты:

• устранить дублирование, повысить оперативность и достоверность информации, необходимой для принятия эффективных управленческих решений;

• повысить производительность труда за счёт перераспределения функций и чёткого разграничения прав и обязанностей административно-управленческого и производственного персонала;

• повысить эффективность использования зерновых ресурсов и сократить потери зерна за счёт автоматизации количественно-качественного учёта и оперативного планирования производства;

• повысить эффективность использования финансовых ресурсов за счёт оперативного управления дебиторской и кредиторской задолженностью;

• повысить обоснованность принимаемых управленческих решений.

17. Разработанные в рамках настоящего исследования:

• методология проектирования автоматизированных систем управления для зерноперерабатывающих предприятий;

• методика автоматизации управления бизнес-процессами зерноперерабатывающих предприятий;

• методика разработки программного обеспечения с использованием типовых программных компонентов;

• методика комплексной оценки качества автоматизированных систем управления промышленными предприятиями - внедрены на кафедре АСВТ МГУПП и используются с 1996 г. до настоящего времени при проектировании, внедрении и сопровождении АИС КХП.

18. Разработанные модели и методы проектирования автоматизированных систем управления предприятиями, а также полученные в рамках настоящего исследования научные и практические результаты внедрены на кафедре АСВТ МГУПП и используются с 1999 г. при проведении учебного процесса, в курсовом и дипломном проектировании, при разработке учебников, конспектов лекций и учебных пособий по дисциплинам: «Проектирование автоматизированных систем обработки информации и управления (АСОИУ)» и «Надежность, эргономика и качество автоматизированных систем обработки информации и управления (АСОИУ)» для студентов специальности 22.02.00 «Автоматизированные системы обработки информации и управления».

Учитывая схожесть структуры, подобие функций и близость отраслевых особенностей зерноперерабатывающих предприятий и перерабатывающих предприятий других отраслей агропромышленного комплекса, можно рекомендовать использовать разработанные методы проектирования, модели и программные средства для проектирования и внедрения автоматизированных систем управления для следующих типов предприятий: хлебозаводы, маслозаводы, макаронные и кондитерские фабрики, другие виды производств.

1. Абрамова Н.А. Методология повышения надежности проектирования программно-технических средств на основе формализации знаний: Автореф. дис. . д-ра техн. наук. М., 2002. - 52 с.

2. Аглицкий И. Критерии выбора информационной системы предприятия // Финансовая газета. 1999. - № 4. - С. 14 - 15.

3. Агропродовольственный рынок России: на пути к рынку / Под ред. Верхайма П., Серовой Е. и др. / Пер. с англ. М.: ИЭПП, 2001. - 560 с.

4. Айвазян С.А., Бежаева З.И., Староверов О.В. Классификация многомерных наблюдений. М.: Статистика, 1974. - 240 с.

5. Алимбекова Э.Р. Системное моделирование информационных процессов управления проектами при разработке природных ресурсов (на примере управления проектами «Сахалин-1», «Сахалин-2»): Автореф. дис. . канд. техн. наук. Уфа, 2002. - 16 с.

6. Алтухов А.И. Зерновой рынок России на рубеже веков. М.: АгриПресс Лтд., 2000. - 400 с.

7. Антошина И.В. Процедуры и модели оценки качества и выбора прикладного программного обеспечения систем обработки информации: Дис. . канд. техн. наук. -М., 2001.-225 с.

8. Афифи А., Эйзен С. Статистический анализ: подход с использованием ЭВМ. М.: Мир, 1982. - с. 344-354.

9. Ашимов А.А., Мамиконов А.Г., Кульба В.В. Оптимальные модульные системы обработки данных. Алма-Ата: Наука КазССР, 1981. - 188 с.

10. Безопасность России. Правовые, социально-экономические и научно-технические аспекты. Продовольственная безопасность. Раздел 2. М.: МГФ «Знание», 2001.-480 с.

11. П.Бейзер Б. Тестирование черного ящика. Технологии функционального тестирования программного обеспечения и систем. СПб.: Питер, 2004.-318 с.

12. Бочаров Е.П., Карпов В.И. Методические указания по использованию методов классификации и ранжирования многомерных объектов. М.: МТИПП, 1988.-45 с.

13. Брукс Ф. Мифический человеко-месяц или как создаются программные системы. СПб.: Символ-Плюс, 1999. - 304 с.

14. Бухштабер В.М., Маслов В.И., Зеленюк Е.А. Методы анализа и построения алгоритмов автоматической классификации на основе математических моделей // Прикладная статистика. М.: Наука, 1983. - с. 126144.

15. Буч Г. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений на С++ / Пер. с англ. 2-е изд. - М.: Изд. Бином; СПб.: Невский диалект, 2000. - 560 с.

16. Буч Г., Рамбо Дж., Джекобсон А. Язык UML. Руководство пользователя. / Пер. с англ. М.:ДМК, 2000. - 432 с.

17. Бэкус Дж. Исправленное сообщение об алгоритмическом языке АЛГОЛ-бО. М.: Мир, 1964.

18. Вендров A.M. CASE технологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем. - М.: Финансы и статистика, 1998. -176 с.

19. Вестник Российского Зернового Союза: Специальный выпуск октябрь 2004.-М., 2004.

20. Волкова В.Н., Денисов А.А. Основы теории систем и системного анализа: Учебник для студентов вузов. СПб.: Изд. СПбГТУ, 1997. - 510 с.

21. Волкова И.А., Руденко Т.В. Формальные грамматики и языки. Элементы теории трансляции: Учебное пособие. М.: МГУ, 1999.

22. Гейн К., Сарсон Т. Системный структурный анализ: средства и методы. М.: Эйтекс, 1992.

23. Глушков В.М. Основы безбумажной информатики. М.: Наука, 1987. -552 с.

24. Горбунов-Посадов М. Безболезненное развитие программы // Открытые системы. 1996. - № 4. - С. 65-70.

25. Горбунов-Посадов М. Система открыта, но что-то мешает // Открытые системы. 1996-№ 6. - С. 36-39.

26. Горбунов-Посадов М. Облик многократно используемого компонента // Открытые системы. 1998. - № 3. - С. 45-49.

27. Горбунов-Посадов М.М. Расширяемые программы. М.: Полиптих, 1999.-336 с.

28. Гордеев А.В., Бутковский В.А. Россия зерновая держава. М.: Пищепромиздат, 2003. - 508 с.

29. Горелик A.JL, Скрипкин В.А. Методы распознавания. М.: Высшая школа, 1977.

30. ГОСТ 28195-89. Оценка качества программных средств. Общие положения. -М.: Изд. стандартов, 1989. 38 с.

31. ГОСТ Р ИСО 9126-93. Оценка программной продукции. Характеристики качества и руководства по их применению. М.: Изд. стандартов, 1994.

32. Давыдов А.Н. Автоматизация машиностроительного предприятия на основе технологии компьютерной поддержки жизненного цикла изделия: Автореф. дис. . канд. техн. наук. М., 2001. - 19 с.

33. Домрачев В.Г., Ретинская И.В., Скуратов А.К. О методике сравнительного анализа ERP-систем. -www.diag.ru/conf/archive/Doc/Domrachev4.htm, 2004.

34. Йордон Э., Аргила К. Структурные модели в объектно-ориентированном анализе и проектировании. М.: Изд. ЛОРИ, 1999. - 264 с.

35. Казанский Д.Л. Формализованное представление работы предприятия. www.ccc.ru/magazine/depot/98 03/index.htm, 1998.

36. Калбертсон Р., Браун К., Кобб Г. Быстрое тестирование / Пер. с англ. -М.: Изд. дом «Вильяме», 2002. 384 с.

37. Калянов Г.Н. Консалтинг при автоматизации предприятий. Подходы, методы, средства. М.: СИНТЕГ, 1997. - 316 с.

38. Калянов Г.Н. CASE-технологии. Консалтинг в автоматизации бизнес-процессов. М.: Горячая линия-Телеком, 2002. - 320 с.

39. Карпачев И.И. Классификация компьютерных систем управления предприятием. www.erp.boom.ru/articals/, 1998.

40. Карпачев И. О стилях и классах (реальность и мифология компьютерных систем управления предприятием). -//www.lexaudit.ru/articles/stat55.html, 2000.

41. Карпачев И. Чуда не будет. www.cfin.ru/press/boss/2001-04/12.shtml,2001.

42. Карпачев И. Классификация компьютерных систем управления предприятием. www.interface.ru/fset.asp7UrWchapters/news.htm, 2000.

43. Карпов В.И., Мышенков К.С., Новицкий В.О. и др. Концепция развития АСУП и АСУ ТП на предприятиях отрасли хлебопродуктов: Отчет по НИР / МТИПП. М.: МТИПП, 1990. - 406 с.

44. Карпов В.И., Новицкий В.О., Мышенков К.С. Автоматизированная информационная система комбината хлебопродуктов // Науч. тр. / МГАПП: В 2 ч.- М.: Изд. комплекс МГАПП, 1996.-Ч. 1.-С. 145-153.

45. Карпов В.И., Мышенков К.С., Путинцев А.В. Сравнительный анализ информационных АСУП на российском рынке программных продуктов // Промышленные АСУ и контроллеры. 2000. - № 3. - С.45-47.

46. Карпов В.И., Мышенков К.С. Автоматизация управления на зерноперерабатывающих предприятиях // Сб. науч. тр. / МГУПП. М.: Изд. комплекс МГУПП, 2001. - С. 395-405.

47. Карпов В.И., Мышенков К.С., Новицкий В.О. Автоматизированная система управления для предприятий хлебопродуктов // Хлебопекарное и кондитерское производство: Спец. информ. бюлл. 2003. - № 6. - С. 1-3.

48. Карпов В.И., Мышенков К.С. Моделирование систем: Курс лекций. -М.: Изд. комплекс МГУПП, 2004. 64 с.

49. Карпов В.И., Мышенков К.С., Новицкий В.О., Новицкий О.А. Выбор информационных систем управления // Хлебопродукты. 2005. - № 1. - С. 5253.

50. Карпов В.И., Мышенков К.С. Информационные технологии в управлении предприятиями агропромышленного комплекса // Управление технологическими свойствами зерна: Сб. докл. и статей III междунар. конф. /

51. МГУПП. М.: Изд. комплекс МГУПП, 2005. - С. 184-197.

52. Ким Дж.-О., Мьюллер Ч.У. и др. Факторный, дискриминантный и кластерный анализ / Пер. с англ. М.: Финансы и статистика, 1989. - 123-132 с.

53. Когаловский М.Р. Энциклопедия технологий баз данных. М.: Финансы и статистика, 2002. - 800 с.

54. Кознов Д.В. Визуальное моделирование компонентного программного обеспечения: Автореф. дис. . канд. физ.-мат. наук. СПб., 2000. - 14 с.

55. Колесников С.Н. Бизнес-процесс для «чайников». www.consulting.ru,1999.

56. Колетски Р., Дорси P. ORACLE DESIGNER. Настольная книга пользователя. М.: Изд. ЛОРИ, 1999.

57. Компаниец Р.И., Филатов Н.Е., Маньков Е.В. Системы программирования. Основы построения трансляторов. СПб.: КОРОНА принт,2000.

58. Конин А.А. Интегрированные системы управления предприятием: классификация и области применения. -www.referat.cis2000.ru/books/book3/ch3l l.shtml, 2000.

59. Королев Д.М. Моделирование автоматизированных информационных банковских систем с трехзвенной архитектурой: Дис. . канд. техн. наук. М., 2000. -147 с.

60. Куделя С.В. Разработка и сопровождение открытых СУБД приложений: Дис. . канд. техн. наук. Ростов-на-Дону, 2000. - 214 с.

61. Липаев В.В. Надежность программного обеспечения АСУ. М.: Энергоиздат, 1981. - 240 с.

62. Липаев В.В., Серебловский Л.А., Гаганов П.Г. и др. Технология проектирования комплексов программ АСУ. М: Радио и связь, 1983. - 264 с.

63. Липаев В.В. Тестирование программ М.: Радио и связь, 1986. - 296 с.

64. Липаев В.В., Потапов Л.И. Оценка затрат на разработку программных средств. М.: Финансы и статистика, 1988. - 224 с.

65. Липаев В., Филинов Е. Формирование и применение профилей открытых информационных систем // Открытые системы. 1997. - № 5. - С. 62-67.

66. Липаев В.В., Филинов Е.Н. Мобильность программ и данных в открытых информационных системах. М.: Научная книга, 1997. - 368 с.

67. Липаев В.В. Документирование и управление конфигурацией программных средств. Методы и стандарты. М.: СИНТЕГ, 1998. - 220 с.

68. Липаев В.В. Надежность программных средств. М.: СИНТЕГ, 1998.232 с.

69. Липаев В.В. Системное проектирование сложных программных средств для информационных систем. М.: СИНТЕГ, 1999. - 224 с.

70. Липаев В.В. Концепция управлением качеством жизненного цикла программных средств на основе международных стандартов: Прил. к журналу // Информационные технологии. 2002. - № 12.-24 с.

71. Ломако Е.И. Макетирование, проектирование и реализация диалоговых информационных систем. М.:Финансы и статистика, 1993.- 320 с.

72. Мазур Л.Е. Как выбрать систему управления для промышленного предприятия. www.lexaudit.ru/stat24.html.

73. Майерс Г. Надежность программного обеспечения / Пер. с англ. М: Мир, 1980.-360 с.

74. Маклаков С.В. BPwin и ERwin. CASE-средства разработки информационных систем. М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2000. - 256 с.

75. Маклаков С. В. Моделирование бизнес-процессов с BPwin 4.0. М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2002. - 224 с.

76. Мамиконов А.Г., Кульба В.В., Косяченко С.А., Ужастов И.А. Оптимизация структур распределенных баз данных АСУ. М.: Наука, 1990. -238 с.

77. Мамиконов А.Г., Кульба В.В., Косяченко С.А. Типизация разработки модульных систем обработки данных. -М.: Наука, 1989. 163 с.

78. Мандель И.Д. Кластерный анализ. -М.: Финансы и статистика, 1988.176 с.

79. Марка Д.А., МакГоуэн K.J1. Методология структурного анализа и проектирования SADT / Пер. с англ. М.: Метатехнология, 1993. - 240 с.

80. Маркоти М., Ледгард X., Бочманн Г. Формальное описание языков программирования // Семантика языков программирования: Сборник статей. -М.: Мир, 1980.

81. Маслова И. В. Классификация систем управления предприятиями. -www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/2356.html, 2001.

82. Маслюков А.О. Исследование и разработка технологии и инструментальных средств для создания автоматизированных систем управления сложными транспортными комплексами: Автореф. дис. . канд. техн. наук. -М., 2001. 18 с.

83. Мартин Дж. Организация баз данных в вычислительных системах / Пер. с англ. М.: Мир, 1980. - 663 с.

84. Мунипов В. М., Зинченко В. П. Эргономика: человекоориентированное проектирование техники, программных средств и среды: Учебник. М.: Логос, 2001. - 356 с.

85. Мышенков К.С. Принципы проектирования комплексных информационных систем управления предприятиями // Промышленные АСУ и контроллеры. 1999. - № 8. - С. 27-29.

86. Мышенков К.С., Путинцев А.В. Построитель типовых операций АИС КХП // Управление свойствами зерна в технологии муки, крупы и комбикормов: Тез. докл. II междунар. науч. конф. / МГУПП. М.: Изд. комплекс МГУПП, 2000. - С. 124-126.

87. Мышенков К.С., Путинцев А.В. Автоматизация бизнес-процессов предприятия // Промышленные АСУ и контроллеры. 2000. - № 11. - С. 29-31.

88. Мышенков К.С. Методология проектирования систем управления предприятиями // Сб. науч. тр. / МГУПП. М.: Изд. комплекс МГУПП, 2001.1. С. 406-411.

89. Ю8.Мышенков К.С., Сталь А.А. Технология перевода системы управления предприятием в архитектуру клиент-сервер // Пищевые продукты XXI века: Сб. докл. Юбил. междунар. науч.-практ. конф. / МГУПП: В 2 т. М.: Изд. комплекс МГУПП, 2001. - Т. 2. - С. 222-224.

90. Ю9.Мышенков К.С. Модели и методы проектирования систем управления предприятиями агропромышленного комплекса // Новое в технологии хранения и переработки зерна: Науч. тр. / Одесская гос. акад. пищ. технол. Вып. 24. - Одесса, 2002. - С. 364-366.

91. Мышенков К.С. Методы проектирования надежного программного обеспечения систем управления предприятиями // Промышленные АСУ и контроллеры. 2002. - № 9. - С. 46-49.

92. Мышенков К.С. АСУ для предприятий хранения и переработки зерна // Хлебопродукты. 2002. - № 10. - С. 24-27.

93. Мышенков К.С. Система управления для предприятий пищевой промышленности // Пищевая промышленность. 2002. - № 12. - С. 12-13.

94. Мышенков К.С., Сипров А.В. Автоматизация бизнес-процессов промышленных предприятий // Системный анализ в проектировании и управлении: Тр. VIII междунар. науч.-практ. конф. / СПбГПУ: В 2 ч. СПб.: Изд-во «Нестор», 2004. - Ч. 2. - С. 46-51.

95. Мышенков К.С., Евсеев А.В. Надежность, эргономика и качество автоматизированных систем обработки информации и управления (АСОИУ): Конспект лекций. М.: Изд. комплекс МГУПП, 2004. - 68 с.

96. Новицкий В.О., Мышенков К.С., Новицкий О.А. Автоматизированная информационная система // Комбикормовая промышленность. 1995. - № 6. - С. 36-38.

97. Новицкий В.О., Мышенков К.С., Новицкий О.А. Автоматизированные информационные системы в управлении предприятиями

98. Хлебопродукты. 1995. - № 8. - С. 20-21.

99. Новицкий В.О., Мышенков К.С., Карпов В.И., Новицкий О.А. Новые информационные технологии // Хлебопродукты. 1997. - № 4. - С. 17-20.

100. Одинцов И.О. Профессиональное программирование. Системный подход. 2-е изд. перераб. и доп. - СПб.: БХВ-Петербург, 2004. - 624 с.

101. Орлик С.В. Секреты Delphi на примерах. М.: Восточная Книжная Компания, 1996.-352 с.

102. Писаревский М. Системы АСУ по ранжиру. -www.supremum.com.ua/modules.php?op=modload&name=News&file=article&sid= 418&mode=thread&order=0&thold=0, 2002.

103. Пищевая промышленность России в условиях рыночной экономики / Под ред. Сизенко Е.И. М.: Пищепромиздат, 2002. - 692 с.

104. Поспелов Г.С. Ириков В.А. Программно-целевое планирование и управление. Введение. М.: Сов. радио, 1976. - 440 с.

105. Поттосин И.В. О критериях добротности программ. Новосибирск, 1966.-35 с.

106. Путинцев А.В. Автоматизация управления бизнес-процессами зерноперерабатывающих предприятий: Дис. . канд. техн. наук. М., 2001. -185 с.

107. Рамбо Дж., Якобсон А., Буч Г. UML: специальный справочник. СПб.: Питер, 2002. 656 с.

108. Растригин JI.A. Современные принципы управления сложными объектами. М.: Сов. радио, 1980. - 232 с.

109. Речкалов А.В. Построение автоматизированных информационно-управляющих систем предприятий на основе метода структурной декомпозиции (на примере машиностроительных предприятий): Дис. . д-ра техн. наук. Уфа, 2001. - 272 с.

110. Салин А.Г. Методы и средства агрегативно-декомпозиционного синтеза многокомпонентных технических систем: Автореф. дис. . д-ра техн.наук. Иваново, 2000. - 38 с.

111. Салина Е.Ю. Исследование и разработка методов и алгоритмов автоматизации документопотоков в корпоративных системах: Автореф. дис. . канд. техн. наук. М., 2003. - 16 с.

112. Скутин А.А. Разработка и реализация математической модели корпоративной информационной системы: Автореф. дис. . канд. техн. наук. -Томск, 2001.-19 с.

113. Смирнов Д.К. Исследование и разработка инструментальных средств автоматизации проектирования программ обработки данных для офисных структур: Дис. канд. техн. наук. М., 2000. - 134 с.

114. Статистические материалы и результаты исследований развития агропромышленного производства России: Сб. Отделения экономики и земельных отношений Россельхозакадемии. М.: Россельхозакадемия, 2004. -28 с.

115. Трисвятский J1.A. Хранение зерна. М.: Колос, 1986. - 352 с.

116. Трофимов С.А. Методика разработки программного обеспечения на основе типовых программных компонентов для автоматизированных информационных систем предприятий хранения и переработки зерна: Дис. . канд. техн. наук. М., 2001. - 168 с.

117. Трофимов С. А. CASE-технологии: практическая работа в Rational Rose. -М.: Изд. БИНОМ, 2001. 272 с.

118. Турчин С. Автоматизация в крупных и особо крупных размерах // Компьютерное обозрение. 2001. -№ 47. - С. 38-43, 49.

119. Фатрелл Р.Т., Шафер Д.Ф., Шафер Л.И. Управление программными проектами: достижение оптимального качества при минимуме затрат / Пер. с англ. М.: Изд. дом «Вильяме», 2004. - 1136 с.

120. Фомин В.В. Методология логического моделирования процесса разработки программного обеспечения на базе EDA-технологии: Дис. . д-ра техн. наук. СПб., 2001. - 340 с.

121. Холстед М.Х. Начала науки о программах. М.: Финансы и статистика, 1981. - 128 с.

122. Хоор Ч.Э.Р., Лауэр П.Е. Непротиворечивые взаимодополняющие теории семантики языков программирования // Семантика языков программирования: Сборник статей. -М.: Мир, 1980.

123. Чередничеко Ю.В. Разработка методики переноса деятельности конструктора из традиционной среды проектирования в компьютерную: Дис. . канд. техн. наук. -М., 1999.

124. Чернышев Г.В. Композиционные методы построения инструментальных информационных систем: Дис. . канд. физ.-мат. наук.1. Нальчик, 2000.- 174 с.

125. Шерстюк Ю.М. Метауправление функциональностью информационных систем и его приложение к задачам создания специального программного обеспечения: Дис. д-ра техн. наук. СПб., 2000. - 332 с.

126. Шилдт Г. Теория и практика С++ / Пер. с англ. СПб.: BHV - Санкт-Петербург, 1999. - 416 с.

127. Якунина О.В. Разработка методики анализа и реинжиниринта бизнес-процессов и создание информационной базы для их автоматизации: Дис. канд. техн. наук. -М., 1999. 170 с.

128. Jacobson I., Ericsson М., Jacobson A. The Object Advantage: Business Process Reengineering With Object Technology. Mass: Addison-Wesley Pub. Co., 1995.-347 p.

129. Knuth D. The Art of Computer Programming. Mass: Addison-Wesley, 1973.-Vol. 3.-762 p.

130. Martin J. Design of Man-Computer Dialogues. Eglewood Cliffs: Prentice- Hall, 1975.-291 p.

131. Martin J., Odell J. Object-oriented analysis and Design. Englewood Cliffs: Prentice-Hall, 1992. - 327 p.

132. Rumbaugh J., Blaha M., Premerlani W. and oth. Object-Oriented Modeling and Design. Englewood Cliffs: Prentice-Hall, 1991. - 459 p.

133. Sedgewick R. Algorithms. Reading. Mass: Addison-Wesley, 1983.437 p.

134. Wirth N. Algorithms and Data Structures. Englewood Cliffs: Prentice-Hall, 1986.-573 p.

135. Yourdon E., Coad P. Object-Oriented Analysis. Englewood Cliffs: Prentice-Hall, 1991.-233 p.

136. Zubeck J. Implementing Reuse With RAD Tools' Native Objects // IEEE Computer. 1997. - Vol. 30(10). - P. 60-67.1. Примеры словарей АИС КХП

137. Словарь типов базовых единиц измерения SL MERA1. TIP NAME TIP KOD LONGNAME0 Прочие единицы

138. Денежные средства руб. Рубль2 Валюта по курсу 3 Единица цены 4 Штучная единица шт. Штука5 Процент % Процент

139. Весовая единица кг Килограмм7 Длина (расстояние) м Метр

140. Единица площади кв.м Метр квадратный

141. Единица объема куб.м Метр кубический

142. Единица времени дней День(сутки)90 Единица срока месяц Месяц

143. Словарь видов помола S L POMOL1. TIP NAME TIP KOD LONGNAME

144. Пшеничный сортовой ПШ/СОРТ Пшеничный сортовой помол

145. Ржаной сортовой РЖ/СОРТ Ржаной сортовой помол

146. Пшеничный односортн. ПШ/1С Пшеничный односортный помол

147. Ржаной обойный РЖ/ОБ Ржаной обойный помол

148. Пшеничный обойный П1П/ОБ Пшеничный обойный помол

149. Макаронный ПШ/МАК Помол макаронной муки

150. Ввод в эксплуатацию Ввод в экс

151. Словарь типов пунктов погрузки/разгрузки SL PUNKT1. TIP NAME TIP KOD LONGNAME0 Прочие 1 Ж/д станция ж/д2 Ток хозяйства Ток3 Водный причал Причал

152. Почтовый адрес в СФ Почт.адр.

153. Структура таблицы БД «Накладная ПСУ» PONAK.DBF

154. Имя поля T Дл Содержание Классиф-ор N

155. NTTN с 10 Номер накладной (и серии для ТНН) 55

156. DATE D 8 ДАТА накладной (погрузки/разгрузки) 55

157. KOD DOC С 2 Код типа документа по SLDOC 55

158. KOD PROC С 13 Код процесса по классификатору KL PROC 55

159. KOD DOGOV С 13 Код договора (наряда) KLDOGOV 55

160. NAME DOG С 20 Введенное вручную имя договора 55

161. KOD PRED С 13 Код предприятия KL PRED 55

162. NAME PRED С 20 Введенное вручную наименование KL PRED 55

163. KOD PLAT С 13 Код ПОКУПАТЕЛЯ/ПОСТАВЩИКА KL PRED 55

164. NAME PLAT С 20 Имя ПОКУПАТЕЛЯ/ПОСТАВЩИКА KL PRED 55

165. KOD PUNKT с 13 Код пункта погрузки/разгрузки клиента KL PUNKT 55

166. NAME PUNKT с 20 Имя пункта погрузки/разгрузки KLPUNKT 55

167. NAME GD с 20 Наименование ж/д 55

168. TIP PROC с 2 Тип процесса по SLPROC 55

169. NTRAN с 10 Номер вагона/автомобиля/судна 55

170. KOD TRAN с 13 Код транспортного средства KLTRAN 55

171. UN PRIK с 13 Уникальный номер приказа на отпуск 55

172. NPRIK с 10 Номер приказа на отпуск 55

173. KOD PODR с 13 Код подр. ПРИЕМА/ОТПУСКА KLPODR 55

174. VESTAR N 20 6 Вес ТАРА фактически по всей ТТН 55

175. VESBR N 20 6 Вес БРУТТО фактически по всей ТТН 55

176. VESNET D N 20 6 Вес НЕТТО по документам 55

177. VESTAR D N 20 6 Вес ТАРА по документам 55

178. VESBR D N 20 6 Вес БРУТТО по документам 55

179. KOD MERA С 3 Код единицы измерения по KLMERA KLMERA 55

180. KOLMEST D N 10 Количество мест по документам 55

181. VESNET N 20 6 Вес нетто 55

182. KOLMEST N 10 Количество мест 55

183. TIME POD С 5 Время подачи под погрузку/выгрузку 55

184. TIME END С 5 Время окончания погрузки/выгрузки 55

185. KOD PRIN С 13 Код принадлежности автомобиля по KLPRIN 55

186. DOPOLN м 10 Доп. реквизиты для оформления 55

187. DATE T С 5 ДАТА оформления накладной (отгрузки) 551. SMENA с 1 Смена 551. BRIGADA с 1 Бригада 55

188. DATE OPL D 8 Дата полной оплаты накладной 55

189. KOD SCHET с 13 Код счета-фактуры по KLDOGOV KL DOGOV 55

190. KOD RAION С 13 Код района для заготовки по KLPRED KLPRED 55

191. NGUR N 4 Расстояние перевозки, км. 55

192. TIP PODR С 2 Тип подразделения по SLPODR 55

193. NALOGI м 10 Характеристика налогов по накладной KL PART 55

194. KOD OPL С 13 Код вида оплаты по KL OPL KLOPL 55

195. TALON С 5 Номер талона 55

196. UN С 13 Уникальный номер записи. 55

197. TN С 5 Момент начала участия информации 55

198. TK С 5 Момент окончания участия информации 55

199. NS С 5 Номер секунды (системное время) 55

200. КО С 3 Код пользователя оператора 55

201. KZ С 3 Код пользователя (из монитора) 55

202. KA С 3 Код пользователя (из монитора) 55

203. CNTSM С 5 Контрольная сумма записи (функция) 55

204. NV С 1 Номер версии БД (32-255) 55

205. OP С 1 Операционный признак ("0"."9") 55

206. Структура таблицы БД «Строка накладной ПСУ» PSUNAK.DBF

207. Имя поля Т д Содержание Классиф-ор N

208. KOD NAK С 13 Уникальный номер накладной 46

209. NTTN С 10 Номер накладной (и серия для ТТН) 46

210. DATE D 8 ДАТА накладной (погрузки/разгрузки) 46

211. KOD DOC С 2 Код типа документа по SL DOC 46

212. KOD PROC С 13 Код процесса по классификатору KL PROC 46

213. KOD PART С 13 Код партии по классификатору KL PART 46

214. NAME PART С 20 Введенное вручную имя партии KL PART 46

215. KOD PROD с 13 Код продукции по KL PROD KL PROD 46

216. KOD FOND с 13 Код фонда по классификатору KL FOND KLFOND 46

217. KOL VO N 20 6 Количество партий 46

218. KOL MEST N 10 Количество мест продукции (в штуках) 46

219. KOD MERA С 3 Код единицы измерения по KL MERA KLMERA 46

220. SUMMA 1 N 20 6 Сумма за партию (KOLVO * CENA * 46

221. SUMMA 2 N 20 6 Сумма учетная 46

222. KOD VAL С 3 Код валюты по KLMERA KLMERA 461. VL N 6 2 Влажность 461. SOR N 6 2 Сорность 46

223. KOD PODR F С 13 Уч. адрес, откуда взяли партию (ПСУ) KL PODR 46

224. KOD PODR T С 13 Уч. адрес, куда положили партию (ПСУ) KLPODR 46

225. UN UDOST С 13 Уникальный номер удостоверения о 46

226. UN ANAL с 13 Уникальный номер анализа по UKBASE 46

227. KACH VO м 10 Показатели качества для ТТН, 46

228. PR RASP с 1 Признак распределения по адресам 46

229. OPLATA N 20 6 Зачетный вес 46

230. CNTSM С 5 Контрольная сумма записи (функция) 46

231. ZARAG с 1 Зараженность 46

232. KACHVO TTN м 10 Качественные показатели для печати 46

233. KLEI R N 5 2 Клейковина реальная 46

234. KLEI D N 5 2 Клейковина по документу 461. PROT N 5 2 Протеин 46

235. DOP1 N 20 6 Дополнительное поле 1 46

236. DOP2 N 20 6 Дополнительное поле 2 46

237. DOP3 N 20 6 Дополнительное поле 3 46

238. OP С 1 Операционный признак 46

239. NV С 1 Номер версии БД (32-255) 46

240. UN с 13 Уникальный номер записи. 46

241. TN с 5 Время начала создания записи. 46

242. TK с 5 Время окончания создания записи. 46

243. KA с 3 Код пользователя 46

244. KZ с 3 Код пользователя 46

245. NS с 5 Номер секунды (системное время) 46

246. КО с 3 Код пользователя оператора 46

247. CENA N 20 6 Цена единицы партии в KODCENA 46

248. KOD CENA С 3 Ед. измерения цены по KL MERA 46