Автоматизированное рабочее место и перспективы его развития

В настоящее время наблюдается тенденция к созданию так называемых интегрированных пакетов, которые вмещают в себя возможности и текстовых редакторов, и таблиц, и графических редакторов. Наличие большого числа различных программ для выполнения в сущности онинаковых операций - создания и обработки данных обусловлено наличием трех различных основных видов информации: числовой, текстовой и графической. Для хранения информации чаще всего используются СУБД, которые позволяют соединять все эти типы данных в единое целое. Сейчас идет бурное развитие двух других видов информации: звуковой и видеоинформации. Для них уже созданы свои редакторы и не исключено что в скором времени эти виды информации станут неотемлемой частью большинства баз данных.

Хотя современное ФПО отвечает почти всем требованиям, налагаемых на него работниками различных профессий, чего-то все равно всегда не хватает. Поэтому большим плюсом такого ПО является возможность его доработки и изменения. Что же касается разработки новых программных средств в АРМ, то она ведется по двум направлениям: создание нового ПО для новых профессий и специализация ПО для существующих профессий. В настоящее время наблюдается тенденция перехода к созданию АРМ профессионального назначения. Оно выражается в следующем:

учет решаемых задач

взаимодействие с другими сотрудниками

учет профессиональных привычек и склонностей

разработка не только ФПО, но и специальных технических средств (мышь, сеть, автоматический набор телефонных номеров и пр.)

Оснащение специалистов такими АРМ позволяет повысить производительность труда учрежденческих работников, сократить их численность и при этом повесить скорость обработки экономической информации и ее достоверность, что необходимо для эффективного планирования и управления.

Рассмотрим теперь определение состава средств вычислительной техники комплексов АРМ (на примере системы оперативного управления производством).

Методы организации программно-технических средств в комплексах АРМ должны определятся в общем контексте рассматриваемых процессов оперативного управления производством (ОУП) промышленных предприятий, целевая функция которых - минимизировать затраты всех видов ресурсов на изготовление установленной номенклатуры предметов труда.

Синтез методов и моделей организации программно - технических средств при представлении АС ОУП как комплексов АРМ хозрасчетных производственных коллективов должны пройти две стадии: стадию определения рационального состава средств ВТ и стадии решения проблемы распределения ресурсов вычислительной системы комплексов АРМ по конечным ее потребителям.

Для определения рационального состава средств ВТ и базового программного обеспечения воспльзуемся сформулированной целевой функцией процесса развития, определяемой как “минимизировать затраты ресурсов на процесс развития СУП ПП”

 

F1t (R) ------------> min (1)

 t {t'r}

При определении рационального состава средств ВТ и базового программного обеспечения значимо затрагиваются три вида ресурсов: r1, r2, r3 - трудовые, временные и материальные. Причем затрагиваются как ресурсы заказчика, так и ресурсы разработчика. Переменные, оказывающие влияние на целевую функцию, многообразны по своему составу, и неоднородны по единицам измерения. Оставляя постулатом общую стоимостную оценку затрат ресурсов F1t (R), рассмотрим перечень и содержание основных наиболее значимых частных оценок.

Все переменные представляют собой совокупность комбинированных сочетаний, доступных заказчику для приобретения средств ВТ и базового программного обеспечения. Распределим эти переменные по двум группам: как характеристики этих комбинаций, существенные для обеих сторон развития процесса ОУП РП (то есть и для разработчика и для заказчика), так и существенные только для разработчика. К первой группе характеристик относятся следующие:

Техническая (аппаратная) совместимость новых средств ВТ по отношению к существующему парку ВТ у заказчика и к парку ВТ, прогнозируемому для приобретения в дальнейшем.Практика показывает, что этот показатель один из важнейших, принимаемый во внимание при выборе ВТ. Тенденция приобретения средств ВТ аппаратно совместимых с имеющимися связана со многими объективными и субъективными причинами, где не последнее место занимает и психология заказчика, его чувство уверенности в успехе применения именно этого класса аппаратных средств.

Программная совместимость, которая определяется совместимостью аппаратно-реализованной системы команд, совместимостью форматов представления данных, совместимостью трансляторов, СУБД и т.д. Значительное влияние этого показателя на расход ресурсов может объяснятся наличием больших объемов ранее подготовленных нормативных, архивных и статистических данных, а также специализацией подготовленного персонала на предприятии, имеющего опыт работы с конкретными базовыми средствами программного обеспечения.

Эксплуатационная совместимость внутри приобретенного комплекса средств ВТ, которая позволяет в случае выхода из строя отдельных модулей АРМ либо оперативно производить замену вышедшего из строя модуля, либо провести переназначение используемых устройств между конкретными АРМ в пределах вычислительных ресурсов всех комплексов ( внутри цехового комплекса, внутри межцехового комплекса, внутри системы всякого предприятия).

Надежность средств ВТ по техническим условиям и ее соответствие конкретным условиям работы: вибрации, окислению, пыли, загазованности, скачкам напряжения и т.д. требует дополнительных средств защиты.

Совокупная скорость решения функциональных задач по видам АРМ комплекса - скорость обработки существующих объемов данных в различных режимах работы. Обычно для определения значений этого показателя недостаточно знать только объемы информационной базы конкретного АРМ и паспортные характеристики и предоставляемых вычислительных ресурсов.

Поэтому для приблизительной (порядковой) оценки значений этого показателя существенным является либо опыт эксплуатации на близких по классу объектах ВТ, либо результаты, полученные на имитационных моделях, где базы данных соответствуют по объемам и строению данных реальным.

Аппроксимирование данных, полученных на контрольных примерах, может привести к погрешности результатов, отличающихся на порядок от полученных затем реальных оценок в ходе эксплуатации системы.

Источником погрешности чаще всего является неоднозначность алгоритмов работы, утилит операционных систем, протоколов связи, драйверов и базовых языковых средств при эксплуатации систем в многопользовательском многозадачном режиме на предельных ресурсах вычислительных систем или для их элементов объемах. В этом случае возможности прямого расчета с использованием характеристик быстродействия процессоров, внутримашинных каналов связи, каналов связи сетей, скорости доступа к данным по видам внешних устройств использоваться неэффективно не могут. В настоящее время разрядность многих процессоров и реализованных ориентированных на них языковых средств не позволяет обеспечивать все потенциальное множество задач СУ ППП необходимой точностью вычислений. Поэтому при определении значений этого показателя необходимо ввести детализацию по классам задач конкретных видов АРМ с привязкой к рассмотренной комбинации средств ВТ и базового программного обеспечения.

Стоимость реализации “дружественного интерфейса” включает и программы обучения и возможность получения справок в процессе работы на АРМ о способах продолжения или окончания диалога.

Возможность изменения состава и содержания реализуемых на конкретных АРМ функций, в том числе перераспределения между персоналом.

Обеспечение требований защиты от несанкционированного доступа для баз знаний и баз данных, а также обеспечения их “прозрачности” в случае необходимости.

Стоимость обеспечения программно-аппаратных связей во внутрицеховых комплексах АРМ, между внутрицеховыми комплексами АРМ и АРМ ОУП с другими подразделениями предприятия.

Обеспечение указанных видов связей кроме этого может быть также детализированно в соответствии с терминологией, принятой для локальных вычислительных сетей, а именно: передача данных, эмуляция терминалов, доступ к удаленным ресурсам, включая доступ к данным и запуск задач. Особо может быть выделен показатель поддержки стандартных протоколов обмена в сетях ЭВМ.

Возможность расширения комплексов ВТ за счет наращивания технических устройств (блоками оперативной памяти, внешними запоминающими устройствами, дополнительными процессорами, принтерами и т.д).

Таковы наиболее существенные показатели из группы общих, влияющие на затраты трудовых и временных ресурсов и разработчика и заказчика при использовании конкретной конфигурации программно-технических средств комплексов АРМ и влияющие на их выбор.

Обозначим множество этих показателей как

Е = { e1, e2, ... , en1 } (2)

а множество возможных комбинаций, доступных средств ВТ и базового программного обеспечения, как

 Д = { d1, d2, ... , dn2 } (3)

Tогда функция минимизации затрат трудовых и временных ресурсов, зависящая от выбора ВТ, будет иметь вид:

F2t (E,Д) --------> min (4)

 t {t'e}

В качестве ограничений в этой функции будут выступать значения показателей, определяемых заказчиком и разработчиком, в части их возможностей по использованию ресурсов и значения показателей по конкретной комбинации средств ВТ и базового программного обеспечения:

Д > Дmin,

r1c < const11, r1s < const12, (5)

r2c < const21, r2s < const22.

Вторая группа показателей, существенное влияющих при выборе средств ВТ и базового программного обеспечения на затраты временных и трудовых ресурсов только разработчика, состоит из небольшого числа характеристик. Внешне эта группа выглядит как определяемая для удовлетворения показателей первой группы, как их своеобразная поддержка, хотя и имеет свои особенности. Скорость создания программного продукта в качестве обеспечения баз знаний и комплексов АРМ. Оценка показателя может быть получена экспертным путем, на основе опыта по изготовлению аналогов, с учетом предполагаемой технологии проектирования систем и уровня квалификации коллектива исполнителей.

Ожидаемые затраты на создание программного продукта в качестве обеспечения баз знаний комплексов АРМ. Стоимостная оценка затрат разработчика в части расхода всех видов ресурсов может определятся, как и по предыдущему показателю, так и экспертным путем.

Удобство сопровождения созданного программного продукта. Показатель в данном случае статистический, определяемый группой факторов, таких, как возможность изменение отдельных элементов АРМ, не затрагивая общего математического обеспечения комплекса АРМ, скорость и затраты на подобного рода работы.

Полнота обеспечения стандартными средствами защиты данных и материальное обеспечение требований конечного потребителя и разработчика.

В большей части оценка показателей этой группы базируется на оценке первичных элементов базовых программных средств, обеспечивающих рассматриваемые средства ВТ. В принятой терминологии это характеристики пяти составляющих: текстовые процессоры, крупноформатные электронные таблице, средства управления базами данных, средства деловой графики и средства поддержки сетевого обмена.

Обозначим множество показателей второй группы как

H = { h1, h2, ... , hn3 } (6)

тогда функция минимизации затрат труда, времени и материальных ресурсов, зависимая от выбора средств ВТ по показателям второй группы, будет иметь вид:

F3t (H,Д)--------> min (7)

 t {t'r}

с ограничениями

r2s <= const21, r2s <= const21, r3s <= const22.

Затраты материальных ресурсов заказчика r3c в части приобретения полностью соответствуют в каждом конкретном случае цене средств ВТ и базового программного обеспечения (di), а в части эксплуатации - от части характеристик первой группы. Поэтому представляется целесообразным расширить функцию и ее ограничения, введя зависимость и ограничения по материальным ресурсам заказчика.

F4t (E,Д) --------> min (8)

 t {t'e}

c дополнительным ограничением

r3с <= const22.

Процедура поиска оптимальных решений функций (4) и (7) можно оформить единой процедурой синтезированной функции. Для этого есть достаточные основания. Допустимым условием является положение о том, что затраты системной организации на разработку и сопровождение базовой версии системы обеспечивать за счет группы производственных предприятий заказчиков.

Таким образом, задача выбора средств ВТ и базового программного обеспечения формулируется как

F5t (E,H,Д) --------> min (9)

 t {t'e}

при ограничениях

Д > Дmin,

r1c < const11, r2c < const21, r3c < const31,

r1s < const12, r2s < const22, r3s < const32,

Влияние рассмотренных показателей двух групп на решение поставленной задачи неодинаково, и это вполне естественно. Существует множество неформализуемых процессов, оказывающих влияние на их значение. Для того, чтобы учесть в модели их влияние, введем дополнительную характеристику: оценку предпочтительности показателя и определим множество ее допустимых значений. Пусть диапазон изменения значений оценки определен натуральным числом от 0 до n1 + n3 и сумма оценок по всем показателям ограничена числом n1 + n3. При оценке предпочтительности показателя равной 0, он в процедуре оптимизации не участвует. Обозначим множество возможных оценок как