3. Организация типовой информационной базы

Информационная база АСУП представляет собой многоуровневую иерархическую систему показателей, определяющих состав объектов (здания и сооружения, оборудование, материалы и т. д.), данных, характеризующих производственные объекты, а также совокупность производных показателей, которые образуются путем расчетных операций и которые можно описать математически. Поэтому информационная база АСУ должна решать не только задачи накопления и хранения информации, но и преобразования ее на основе набора типовых операторов. Это позволит в рамках информационной базы решить многие задачи, связанные с поиском, слиянием, суммированием информации, формированием справок, осуществлением всевозможных выборок и т. п.

От организации и структуры информационной базы зависит оперативность и достоверность результатов, выдаваемых системой, а следовательно, эффективность управления в целом.

В типовой для широкого класса предприятий структуре информационной базы (см. рис. 1) выделяют три массива: генеральный, производный и оперативный.

Генеральный массив, объединяющий данные, являющиеся общими для всех задач и объективно отражающие организационное и производственное состояние предприятия, можно условно расчленить на следующие части:

1) нормативное поле, содержащее материальные подетальные нормативы, пооперационные трудовые нормативы, нормы расхода топлива, нормы времени на погрузочно-разгрузочные работы и т. д. Нормативное поле обновляется и должно отражать реальные условия производства как по составу, так и по содержанию;

2. справочное поле, которое содержит сведения о составе изделий, маршрутах обработки деталей и сборок, составе и параметрах основных средств, ценах на материалы и продукцию, о рабочих и служащих и т. д.;

3. плановое поле, включающее производственные программы предприятия в целом и его отдельных подразделений, директивные материалы по реконструкции предприятия, совершенствованию технологии, повышению производительности труда и т. д.;

4. учетное поле, содержащее сведения об основных текущих показателях предприятия в рамках отчетных и аналитических характеристик;

5. служебное поле, объединяющее различные массивы, которые обеспечивают процедуры переработки информации и облегчают формирование результатов обработки. К таким массивам относят различные кодирующие таблицы, форматы выходных документов, каталоги массивов и т. д.

Генеральный массив для многономенклатурного машиностроительного предприятия содержит сотни миллионов символов, занимает большие объемы запоминающих устройств и не всегда удобен для непосредственного использования в каждой конкретной задаче, требующей для своего решения информацию, разобщенную тематически и физически. Эта проблема осложняется при мультипрограммной обработке данных и недостаточно больших объемах запоминающих устройств (ЗУ), предполагающих хранение многих массивов в машинных архивах (лентотеках, картотеках), конструктивно разобщенных с процессорами.

В связи с этим в АСУП предусматривается формирование ряда производных массивов, отражающих специфику структуры объекта, особенности выполняемых в каждый период времени функций, частоту повторяемости различных задач и ряд других факторов, связанных с текущей работой системы.

Все производные массивы, как правило, формируются из генерального и постоянно ему соответствуют. Всякое устойчивое изменение параметров обслуживаемого объекта должно находить свое отражение в генеральном массиве.

Оперативный массив обслуживает вычислительный процесс текущей переменной информацией, а также содержит промежуточные результаты вычислений. Например, в оперативном массиве могут находиться данные о наличии рабочих в смене в данный период времени, о выходе из строя того или иного оборудования. Здесь же будет размещаться первичная информация о состоянии производства, поступающая по каналам связи или в виде автономных носителей (перфоленты, перфокарты, магнитные ленты и т. д.) в конце каждой смены.

Обработанные и обобщенные данные могут затем вноситься в производный и генеральный массивы либо непосредственно выдаваться потребителю и стираться, если они в дальнейшем не потребуются.

В основу организации типовой информационной базы положены следующие принципы:

1. Совместимость информационных массивов автоматизированных систем управления по номенклатуре задач, для которых предназначено информационное обеспечение.

2. Терминологическая совместимость понятий информационной базы.

3. Однообразие способов представления величин (реквизитов)в памяти ЭВМ, включая совместимость по кодам.

4. Совместимость представления информации между различными звеньями управления, в том числе совместимость показателей при агрегировании на различных уровнях управления производством.

5. Совместимость по структуре и содержанию информационных массивов в памяти ЭВМ.

6. Совместимость по программному обеспечению, используемому для формирования и обработки информационных массивов.

7. Совместимость по техническим средствам, используемым для формирования и обработки информационных массивов.

Выбор той или иной структуры массива и методов его обработки определяется двумя группами факторов:

а) техническими и программными характеристиками используемого для обработки данных вычислительного комплекса;

технические возможности имеющегося оборудования и ограничения, которые накладываются в связи с этим на разработчиков (наличие и технические возможности периферийных устройств, магнитных лент, дисков и пр.);

состав математического обеспечения;

требования, которые накладывают устройства памяти —- условия хранения, возможность восстановления массивов и т. п.; б) параметры разрабатываемых задач АСУП; размер записей, число записей в массивах, количество массивов, логические связи между ними;

количество и характер изменений, вносимых в массивы; временный регламент получения результата и т. д. Непременным требованием типовых массивов является стандартное представление всех величин, входящих в массив, единая структура расположения всех величин в машинных документах. Стандартное представление всех величин обеспечивается разработкой единого перечня показателей, используемых в типовых задачах АСУП. В данном перечне по каждому показателю дается стандартное описание с унифицированными обозначениями, терминологией, смысловой нагрузкой.

Такой подход к построению типовых информационных массивов позволяет:

использовать уже созданные на предприятиях массивы при условии, что они содержат показатели, необходимые для компоновки типовых массивов с помощью программ общего математического обеспечения;

использовать стандартную программу для решения типовой задачи, разработанной смежным предприятием.

Одной из основных предпосылок типовое™ информационного обеспечения АСУП является создание единой системы классификации и кодирования данных (ЕСКК).

ЕСКК представляет собой совокупность классификаторов продукции, профессий рабочих и должностей служащих, предприятий и организаций, видов работ и услуг, величин счета и единиц измерения, различных технических, экономических, справочных показателей и т. д. Одна группа этих классификаторов носит общесоюзный, другая—отраслевой характер, третью часть составляют локальные классификаторы. Общесоюзные классификаторы используются во всех отраслях и на всех уровнях управления, отраслевые — в пределах данной отрасли, локальные — в пределах одного предприятия.

В типовой информационной базе должна обеспечиваться полная совместимость всех этих групп на различных уровнях управления.

При создании, например, отраслевых классификаторов продукции накладываются общесоюзные ограничения на структуру и значность классификаторов (значность не должна превышать 26

10 разрядов, структура должна соответствовать схеме 2+1+1+ + 1+5 или 2+1 + 1 + 1 + 1+4).

Перечень классификаторов для типовых АСУП представлен в табл. 3.

Таблица 3

Направление классификации	Вид опорных документов
Классификация продуктов труда	Общесоюзный классификатор продукции Общесоюзный классификатор строительной продукции
Классификация орудий труда	Классификатор оборудования
Классификация материальных ресурсов	Классификатор материалов и комплектующих изделий
Классификация трудовых ресурсов	Классификатор профессий рабочих Классификатор должностей служащих Классификатор видов и разрядов работ. Прочие виды классификаторов, характеризующие работающих
Классификация структурных единиц	Система административно-территориального деления СССР Классификатор предприятий и организаций Методика кодирования производств, цехов и участков
Классификация единиц счета и измерения	Классификатор единиц измерения
Классификация планово-учетных, технико-экономических показателей	Сборник кодов бухгалтерского аналитического учета

Создание ЕСКК предполагает организацию централизованной системы ведения классификаторов. Такая система учитывает следующие основные принципы:

организационное единство системы ведения классификаторов;

распределение функций ведения по уровням управления;

единую методологическую основу ЕСКК;

максимальную унификацию документации в системе ведения.

Служба ведения классификаторов АСУП должна органически входить в общегосударственную систему, в которой выделены 4 уровня (рис. 6).

1-й уровень — Госплан СССР и Госстандарт СССР обеспечивают организационное и методическое единство системы классификаторов.

Рис. 6. Структура службы ведения классификаторов

2-й уровень — отраслевая Головная служба ведения классификаторов (ГСВК), осуществляющая методическое руководство в отрасли, координацию и контроль за работами по созданию и ведению ЕСКК. ГСВК организует у себя ведение эталонных экземпляров классификаторов ЕСКК и выпускает бюллетень изменений.

3-й уровень — ведущие службы ведения классификаторов (ВСВК), осуществляющие классификацию и кодирование изделий в пределах закрепленных за ней классов или отдельных группировок, а также ведение контрольных экземпляров отдельных видов отраслевых и общесоюзных классификаторов. ВСВК выпускает извещения об изменениях.

4-й уровень — исполнительные службы ведения классификаторов на предприятиях (ИСВК), занимающиеся составлением контрольных экземпляров всех видов классификаторов, организуют внедрение ЕСКК на своем предприятии, обеспечивают службы 28

предприятия кодами, запрашивают необходимые группировки и коды у соответствующих ВСВК.

В информационной базе АСУП предусматривается возможность:

автоматизировать процесс присвоения кодов вновь появившейся номенклатуре изделий с формированием соответствующих извещений об изменениях;

автоматизировать процесс создания классификаторов и обеспечить возможность моделирования классификаторов путем их многовариантного построения;

автоматизировать процесс использования классификаторов (выдачу потребителям необходимых кодов по их запросам);

использовать массивы классификаторов как массивы коллективного пользования, в том числе и для целей создания документов, сопутствующих классификаторам (например, прейскурантов-ценников и т. п.).

Для обеспечения передачи информации между различными уровнями управления предусматриваются средства агрегации и дезагрегации данных. В состав этих средств входит:

набор операторов математических действий над данными (алгебраическое суммирование, нахождение средневзвешенных, среднеарифметических величин и т. п.);

таблица агрегирования — специальные указания по объединению отдельных номенклатурных позиций в заданные группы.

Одним из перспективных направлений организации информационной базы является создание так называемых банков данных, характерных для вычислительных средств третьего и четвертого

поколений.

Банк данных определяется как совокупность информационных массивов, называемых базой данных, и системы управления базой данных (СУБД), обеспечивающей функции формирования, обновления и использования базы данных.

Банки данных обладают следующими особенностями:

1. Функции формирования баз данных и функции их использования в системе разделены.

2. Сопряжение с языками программирования (Ассемблер, Кобол, ПЛ/1 и т. д.), обеспечивающее обращение программ, написанных на этих языках к базам данных, автоматизировано.

3. Внешнее использование баз данных обеспечивается широким набором средств, осуществляющих различные виды поиска и представление информации в требуемом для пользователя виде.

4. Система управления БД настраивается на условия конкретного применения. Эта особенность обеспечивает довольно широкий спектр применения банков данных.

5. Физический уровень организации данных предполагает организацию данных на устройствах прямого доступа, что обеспечивает хорошие временные характеристики обработки информации.

Рис. 7. Структура банка данных

6. Логический уровень организации данных допускает отображение сложных информационных структур без существенного пересечения составляющих массивов. При этом практически исключается дублирование как входной, так и хранимой информации.

Один из вариантов обобщенной структурной схемы банка данных, ориентированного на АСУП, представлен на рис. 7.

Основой базы данных являются четыре массива, которые подразделяются на два типа: главные (ГМ) и связующие (СМ). В АСУП главный предметный массив (ГП) содержит информацию об изделиях и их компонентах. Другой главный массив интерпретируется с информацией, описывающей рабочие места и их характеристики. Оба главных массива организованы в индексно-последовательной форме доступа.

Связующий массив состава изделий (СИ) дает возможность образовывать логическую структуру типа «дерево» из записей одного и того же главного массива.

Связи между записями всех массивов образуются с помощью адресных отсылок, обеспечивающих быстрый и удобный доступ к требуемой информации. Оба связующих массива имеют списковую структуру и организованы методом прямого доступа.

Банк данных позволяет пользователю самому определять содержание и структуру записей всех массивов. Система управления базой данных построена по модульному принципу и содержит:

диспетчер, координирующий работу всех элементов банка данных;

модули создания и обслуживания массивов;

модули реорганизации базы данных, осуществляющие восстановление соответствия между физической и логической структурой данных, нарушаемого в результате многократных обновлений базы данных;

макрокоманды языка манипулирования данными, обеспечивающие сопряжение языков программирования с базой данных;

программы поиска, выполняющие различные виды выборки данных по требованию пользователя.

В качестве типового банка данных для первого этапа автоматизации управления предприятием на ЭВМ третьего поколения (ЕС ЭВМ) можно использовать систему СИОД1, на основе которой обеспечивается управление основным производством. На последующих этапах внедрения АСУП этот банк данных требует дальнейшего развития.