О научно-техническом и технико-экономическом уровнях автоматизированных систем управления технологическими процессами
Под научно-техническим уровнем (НТУ) АСУ ТП понимают уровень экономических и научно-технических характеристик АСУ ТП, отражающих степень соответствия оцениваемой системы поставленным задачам функционирования или выявленным тенденциям научно-технического прогресса.
Показатель НТУ автоматизированных систем управления является интегральной мерой оценки уровня экономического потенциала системы, системотехнического уровня, экономического потенциала системы, системотехнического уровня, уровня охвата автоматизацией задач управления уровня использования трудовых ресурсов автоматизированных систем управления и качества продукции.
Основными целями оценки НТУ АСУ ТП являются:
- получение прогнозируемых оценок развития АСУ ТП;
- планирование уровня создаваемой системы управления;
- управление процессом разработки и внедрения автоматизированных систем управления;
- оценка эффективности функционирования системы автоматики;
- определение направления дальнейшего развития автоматизированных систем управления.
Показатель научно-технического уровня автоматизированных систем управления по своей структуре является многоуровневой системой, скалярной сверткой параметров, определяющих свойства отдельных классов элементов объекта проектирования. Он отображает такую стратегию детализации процесса упорядочения, при которой для заданных ресурсов риск выбора равен нулю. Данный показатель систем управления технологическими процессами определяет приближение выбранного варианта к потенциально возможному и поэтому может служить мерой научно-технического уровня. Для определения структуры показателей HTУ систем управления технологическими процессами служит классификация элементов, шкалы оценки классов элементов и шкалы оценки интегральных свойств проектируемого автоматизированного технологического комплекса.
При оценке HTУ на последовательных этапах создания АСУ ТП могут быть получены следующие показатели:
- на стадии планирования работ по созданию АСУ ТП — плановое значение НТУ систем управления технологическими процессами;
- на стадии разработки и проектирования - уточненные параметры системы автоматизации, сравнительные характеристики с отечественными зарубежными образцами, оценки тенденций развития компонентов НТУ;
- на стадии внедрения и функционирования - оценки временных и материальных затрат на создание АСУ ТП, достигнутый уровень НТУ систем управления технологическими процессами.
Оценка научно-технического развития уровня АСУ ТП как мера эффективности создаваемых систем автоматического управления, позволяющая выбирать стратегии развития автоматизации и отражающая степень выполнения АСУ ТП своего основного назначения в зависимости от видов и перспективности используемых ресурсов систем управления технологическими процессами, имеет большое значение для планирования и управления разработкой и внедрением АСУ ТП в условиях индустриализации методов их создания.
Общее назначение оценки научно-технического уровня АСУ ТП заключается в определении соответствия технических и экономических показателей оцениваемой автоматизированной системы управления современным достижениям науки и техники и потребностям народного хозяйства. Различают потенциальный, прогнозируемый, проектный и достигнутый научно- технический уровень АСУ ТП.
Идеальный (потенциальный) научно-технический уровень систем управления технологическими процессами Уи — уровень, когда функция У достигает экстремального значения.
Определение значений Хь, при которых достигается оптимальный уровень, позволяет оценить перспективы и потенциальные возможности развития АСУ ТП.
Для построения АСУ ТП достаточно высокого уровня в условиях ограничений по времени и материальным ресурсам определяется базовый прогнозируемый НТУ У5. Он получается подстановкой в функцию для определения НТУ значений показателей возможных вариантов элементов АСУ ТП и сравнением Уб с Уи. Выбирается тот вариант, который дает наибольшее приближение Уб к Уи.
Проектный научно-технический уровень систем управления технологическими процессами Уп — уровень, определяемый условиями создания и функционирования конкретной АСУ ТП и являющийся минимально необходимым для возмещения затрат на разработку и эксплуатацию системы автоматики.
Достигнутый научно-технический уровень систем управления технологическими процессами Уд — уровень, определяемый значениями показателей элементов систем автоматизации и условиями работы АСУ ТП, выявленными в результате анализа функционирования АСУ ТП в производственных условиях.
Оценка НТУ, таким образом, позволяет определять предпочтительность различных характеристик АСУ ТП или отдельных элементов систем автоматизации с позиции высших органов управления (Госплан, ГКНТ). Интересы предприятий учитывает технико-экономический уровень.
Для оценки НТУ АСУ ТП необходимо следующее:
- выбрать номенклатуру частных показателей НТУ систем автоматизации;
- определить численные значения систем автоматизации;
- определить комплексный показатель НТУ, учитывающий коэффициенты важности его отдельных частных показателей систем автоматизации для конкретного варианта АСУ ТП на определенном этапе ее создания.
Показатели оценки НТУ АСУ ТП должны удовлетворять следующим требованиям:
- каждый показатель должен характеризовать совокупность элементов систем автоматического управления, от которых зависит уровень АСУ ТП, а совокупность показателей должна характеризовать уровень АСУ ТП в целом, который, в свою очередь, должен быть чувствительным к изменению каждого показателя;
- каждый показатель должен содержать количественную оценку систем автоматического управления;
- число показателей систем автоматического управления должно быть ограничено для обеспечения их сбора и обработки достаточно простыми и нетрудоемкими способами;
- для измерения значений показателей систем автоматического управления должна быть использована безразмерная шкала;
- показатели НТУ систем автоматического управления должны стимулировать применение наиболее перспективных элементов АСУ ТП.