Кафедра систем управления экономическими объектами
Р Е Ф Е Р А Т
по курсу : основы автоматизации систем управления
тема:
АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ РАБОЧЕЕ МЕСТО
И ПЕРСПЕКТИВЫ ЕГО РАЗВИТИЯ
Выполнил студент группы 207 Казанцев Ю.Б.
Руководитель доц. Колесников Н.H.
г. Москва 1995 г.
П Л А Н
1. Вступление
2. Состав и перспективы развития АРМ на базе ПЭВМ.
3. Определение состава средств вычислительной техники АРМ.
4. Резервы производства программных средств АРМ.
Современные масштабы и темпы внедрения средств автоматизации
управления в народном хозяйстве с особой остротой ставит задачу
проведения комплексных исследований, связанных со всесторонним
изучением и обобщением возникающих при этом проблем как
практического, так и теоретического характера.
В последние годы возникает концепция распределенных систем
управления народным хозяйством, где предусматривается локальная
обработка информации. Для реализации идеи распределенного
управления необходимо создание для каждого уровня управления и
каждой предметной области автоматизированных рабочих мест (АРМ) на
базе профессиональных персональных ЭВМ.
Анализируя сущность АРМ, специалисты определяют их чаще всего как
профессионально-ориентированные малые вычислительные системы,
расположенные непосредственно на рабочих местах специалистов и
предназначенные для автоматизации их работ.
Для каждого объекта управления нужно предусмотреть
автоматизированные рабочие места, соответствующие их
функциональному назначению. Однако принципы создания АРМ должны быть
общими: системность, гибкость, устойчивость, эффективность.
Согласно принципу системности АРМ следует рассматривать как системы,
структура которых определяется функциональным назначением.
Принцип гибкости означает приспособляемость системы к возможным
перестройкам благодаря модульности построения всех подсистем и
стандартизации их элементов.
Принцип устойчивости заключается в том, что система АРМ должна
выполнять основные функции независимо от воздействия на нее внутренних и
внешних возможных факторов. Это значит, что неполадки в отдельных ее
частях должны быть легко устранимы, а работоспособность системы - быстро
восстановима.
Эффективность АРМ следует рассматривать как интегральный показатель
уровня реализации приведенных выше принципов, отнесенного к
затратам по созданию и эксплуатации системы.
Функционирование АРМ может дать численный эффект только при условии
правильного распределения функций и нагрузки между человеком и
машинными средствами обработки информации, ядром которых является ЭВМ.
Лишь тогда АРМ станет средством повышения не только
производительности труда и эффективности управления, но и социальной
комфортности специалистов.
Теперь рассмотрим более подробно состояние и перспективы развития АРМ
на базе персональных ЭВМ, а затем затронем некоторые вопросы
технического и программного обеспечения АРМ.
Развитие электроники привело к появлению нового класса вычислительных
машин - персональных ЭВМ (ПЭВМ). Главное достоинство ПЭВМ -
сравнительно низкая стоимость и в то же время высокая
производительность. Так, например, если проанализировать
характеристики больших ЭВМ начала 60-х годов, мини-ЭВМ начала 70-х годов
и ПЭВМ 80-х гг., то окажется, что производительность примерно
одинакова. Низкая стоимость, надежность, простота обслуживания и
эксплуатации расширяет сферу применения ПЭВМ прежде всего за счет
тех областей человеческой деятельности, в которых раньше
вычислительная техника не использовалась из-за высокой стоимости,
сложности обслуживания и взаимодействия. К таким областям относится и
так называемая учрежденческая деятельность, где применение
ПЭВМ
позволило реально повысить прoизводительность труда специалистов,
связанных с обработкой информации. Этот аспект особенно актуален в
связи с тем, что производительность управленческого труда до сих пор
росла крайне низкими темпами. Так за последние 30 лет она повысилась в
2-3 раза, в то же время в промышленности - в 14-15 раз. В
настоящее время для интенсификации умственного и
управленческого труда специалистов различных профессий
разрабатываются и получают широкое распространение АРМ которые
функционируют на базе ПЭВМ.
Рассмотрим основные составляющие элементы АРМ работников
экономических служб, управленческой деятельности и др., перспективы
их развития и использования. На рис. 1 представлена общая схема
ПЭВМ, составляющей техническую основу АРМ.
Основным устройством ПЭВМ является микропроцессор, который
обеспечивает выполнение различных операций, содержащихся в
программе. В настоящее время наибольшее распространение получили
32-разрядные микропроцессоры, но уже очевидно, что скоро на
смену им придут 64-разрядные микропроцессоры. Разрядность означает
длину рабочего слова в двоичном коде. Микропроцессоры также также
различаются по тактовой частоте, с которой они работают. Чем больше
тактовая частота и разрядность, тем выше производительность процессора.
Выполнение нескольких десятков миллионов операций в секунду является
обычным делом для ПЭВМ.
Производительность ПЭВМ зависит также и от количества памяти, с
которой она работает. Память бывает основная и внешняя. Основная
память состоит из двух компонентов: постоянного запоминающего
устройства (ROM или ПЗУ) и оперативного запоминающего устройства
(RAM или ОЗУ). В ОЗУ хранится динамическая информация программы и
обрабатываемые данные. При выключении питания содержимое ОЗУ теряется.
ПЗУ,как правило, гораздо меньше ОЗУ, информация в нем хранится
постоянно и ее изменение либо вообще невозможно, либо возможно только
при помощи специальных устройств (программаторов ПЗУ). Емкость памяти
8-разрядных ЭВМ как правило 64Кб - 640Кб, 16-разрядных - 1Мб,
32-разрядных - 4Мб и более.
Внешние запоминающие устройства (ВЗУ) также бывают
разных типов. Ленточные накопители служат для хранения информации на
магнитной ленте. В настоящее время могут хранить до нескольких гигабайт
(1Гб = 1024 Мб) информации. Несмотря на то, что эти устройства
появились довольно давно они до сих пор широко распространены,
главным образом из-за большого объема вмещаемых данных, и
используются в основном для резервного копирования и длительного
хранения информации.Дисковые накопители в настоящее время наиболее
широко распространены. Их можно разделить на несколько групп:
а) Накопители на гибких дисках (флоппи
дисках). Несмотря на сравнительно низкую емкость дискет (от 1 до 3Мб) в
настоящее время очень широко распространены главным образом из-за
низкой стоимости.
б) Накопители на жестких дисках
(винчестеры).Распространены также широко, как и накопители на
гибких дисках, но имеют гораздо большую скорость передачи данных,
большую емкость и надежность хранения информации. Стоимость
винчестеров постоянно падает, а скорость, надежность и емкость (жестким
диском объемом 1-2Гб сейчас уже никого не удивишь) возрастают. Все
это делает их незаменимым атрибутом любой овременной ПЭВМ.
в) Все большее распространение в настоящее
время получают накопители на лазерных дисках (CD-ROM). Несмотря на ряд
недостатков CD-ROM (небольшая скорость передачи данных и невозможность
перезаписи) они занимают все более существенную роль как средство
хранения информации благодаря тому что могут хранить большой объем
информации (порядка 500Мб), обеспечивают высочайшую надежность и при
этом их себестоимость немногим выше стоимости гибких дисков. Скорее
всего через несколько лет лазерные диски станут обычным делом для любой
ПЭВМ.
г) Существует также целый ряд других ВЗУ по
разным причинам не получивших в настоящее время широкого
распространения (магнитооптические диски, диски Бернулли, WORM-диски
и др.). Некоторые виды накопителей (перфоленты, перфокарты,
магнитные барабаны и пр.) сильно устарели и в современных ПЭВМ
вообще не используются.
Дисплей - основное устройство для отображения информации.
Характеризуются размером экрана, максимальным разрешением и пр. Чем
больше размер экрана и чем больше разрешение, тем, соответственно
больше информации можно на нем разместить.
Клавиатура - основное устройство для ввода информации.
Существуют также устройства, облегчающие
работу оператора, такие, как мышь, световое перо и пр. Также для
ввода информации широко используются сканеры. Большое будущее за
устройствами распознавания и синтеза речи, распознавания
изображения.
Bсе устройства ПЭВМ взаимодействуют через системную магистраль.
Однако из ВЗУ информация сначала должна быть переписана в ОЗУ и
лишь тогда она становиться доступной процессору.
Hапомним, что наиболее эффективной организационной формой использования
ПЭВМ является создание на их базе АРМ конкретных специалистов
(экономистов, статистиков, бухгалтеров, руководителей), поскольку
такая форма устраняет психологический барьер в отношениях между
человеком и машиной.
Накопленный опыт подсказывает, что АРМ должен отвечать
следующим требованиям:
своевременное удовлетворение информационной и вычислительной
потребности специалиста.
минимальное время ответа а запросы пользователя.
адаптация к уровню подготовки пользователя и его профессиональным
запросам.
простота освоения приемов работы на АРМ и легкость общения,
надежность и простота обслуживания.
терпимость по отношению к пользователю.
возможность быстрого обучения пользователя.
возможность работы в составе вычислительной сети.
Обобщенная схема АРМ представлена на рис. 2.
Рис 2. Схема автоматизированного рабочего места.
Общее программное обеспечение (ПО) обеспечивает функционирование
вычислительной техники, разработку и подключение новых программ.
Сюда входят операционные системы, системы программирования и
обслуживающие программы.
Профессиональная ориентация АРМ определяется функциональной
частью ПО (ФПО). Именно здесь закладывается ориентация на конкретного
специалиста, обеспечивается решение задач определенных предметных
областей.
При разработке ФПО очень большое внимание уделяется вопросам
организации взаимодействия “человек-машина”. Пользователю
интересно и увлекательно работать на ЭВМ только в том случае, когда он
чувствует, что он занимается полезным, серьезным делом. В противном
случае его ждут неприятные ощущения. Непрофессионал может
почувствовать себя обойденным и даже в чем-то ущемленным только потому,
что он не знает неких “мистических” команд, набора символов, вследствие
чего у него может возникнуть глубокая досада на все
программное обеспечение или служителей культа ЭВМ.
Анализ диалоговых систем с точки зрения организации этого диалога
показал, что их можно разделить (по принципу взаимодействия
пользователя и машины) на:
системы с командным языком
“человек в мире объектов”
диалог в форме “меню”
Применение командного языка в прикладных системах это перенос идей
построения интерпретаторов команд для мини- и микро ЭВМ. Основное
его преимущество - простота построения и реализации, а недостаток -
продолжение их достоинств: необходимость запоминания команд и их
параметров, повторение ошибочного ввода, разграничение доступности
команд на различных уровнях и пр. Таким образом в системах с
командным языком пользователь должен изучать язык взаимодействия.
Внешне противоположный подход “человек в мире объектов” - отсутствуют
команды и человек в процессе работы “движется” по своему объекту с
помощью клавиш управления курсором, специальных указывающих устройств
(мышь, перо), функциональных комбинаций клавиш. Диалог в форме меню
“меню” представляет пользователю множества альтернативных действий, из
которых он выбирает нужные. В настоящее время наиболее широкое
распространение получил пользовательский интерфейс, сочетающий в себе
свойства двух последних. В нем все рабочее пространство экрана делится
на три части (объекта). Первая (обычно располагающаяся вверху)
называется строкой или полосой меню. С ее помощью пользователь может
задействовать различные меню, составляющие “скелет” программы, с их
помощью производится доступ к другим объектам (в т.ч. управляющим).
Вторая часть (обычно располагается внизу или в небольших программах
может вообще отсутствовать) называется строкой состояния. С ее
помощью могут быстро вызываться наиболее часто используеиые
объекты или же отображаться какая-либо текущая информация. Третья
часть называется рабочей поверхностью (поверхностью стола) - самая
большая. На ней отображаются все те объекты, которые вызываются
из меню или строки состояния. Такая форма организации диалога
человека и машины наиболее удобна (по крайней мере на сегодняшний
день ничего лучшего не придумано) и все современные программы в той или
иной мере используют ее. В любом случае она должна соответствовать
стандарту СUA (Common User Access) фирмы IBM.
Рассмотрим теперь два подхода к разработке АРМ. Первый подход -
функциональный представляет собой автоматизацию наиболее типичных
функций.
Посмотрим, как адаптатируется функциональное ПО (ФПО) к конкретным
условиям применения. Отметим программные средства, которые являются
базовыми при АРМ для различных профессий, связанных с обработкой
деловой информации и принятием управленческих решений.
Первыми появились программные средства для автоматизации труда
технического персонала, что обусловлено, вероятно, бльшой
формализацией выполняемых ими функций. Наиболее типичным примером
являются текстовые редакторы (процессоры). Они позволяют быстро
вводить информацию, редактировать ее, сами осуществляют поиск ошибок,
помогают подготовить текст к распечатке. Применение текстовых
редакторов позволят значительно повысить производительность труда
машинисток.
Специалистам часто приходится работать с большими объемами данных,
с тем чтобы найти требуемые сведения для подготовки различных
документов. Для облегчения такого рода работ были созданы системы
управления базами данных (СУБД: DBASE, RBASE, ORACLE и др.). СУБД
позволяют хранить большие объемы информации, и, что самое главное,
быстро находить нужные данные. Так, например при работе с картотекой
постоянно нужно перерывать большие архивы данных для поиска нужной
иформации, особенно если карточки отсортированы не по нужному признаку.
СУБД справится с этой задачей за считанные секунды.
Большое число специалистов связано также с обработкой различных
таблиц, так как в большинстве случаев экономическая информация
представляется в виде табличных документов. КЭТ (крупноформатные
электронные таблицы) помогают создавать подобные документы. Они
очень удобны, так как сами пересчитывают все итоговые и
промежуточные данные при изменении исходных. Поэтому они широко
используются, например при прогнозировании объемов сбыта и доходов.
Достаточно большой популярностью в учреждениях пользуются программные
средства АРМ для контроля и координации деятельности
организации, где вся управленческая деятельность описывается как
совокупность процессов, каждый из которых имеет даты начала, конца
и ответственных исполнителей. При этом деятельность каждого работника
увязывается с остальными. таким образом создается план-график
работ. Пакет может автоматически при наступлении срока формировать
задания исполнителям, напоминать о сроке завершения работы и
накапливать данные об исполнительской деятельности сотрудников.
Важную роль в учрежденческой деятельности играет оперативный
обмен данными, который занимает до 95% времени руководителя и до 53%
времени специалистов. В связи с этим получили распространение м
программные средства типа “электронная почта”. Их использование
позволяет осуществлять рассылку документов внутри учреждения,
отправлять, получать и обрабатывать сообщения с различных рабочих
мест и даже проводить совещания специалистов, находящихся на
значительном расстоянии друг от друга. Проблема обмена данными
тесно связана с организацией работы АPM в составе вычислительной
сети.
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
W = { w1, w2, ... , wn4 } (10)
Теперь синтезированная задача определения рационального состава средств
ВТ и базового программного обеспечения сводится к обычной задаче
линейного программирования и имеет вид:
F6t (E,H,Д) ————> min (11)
t {t’e}
——————
c ограничениями (9), где Wj = {Wi, Wn4} є W, j є 1...n4.
То есть выбор оптимального решения возможен для различных вариантов
учета показателей. В полном случае учитываются все показатели, в
частном случае - часть только наиболее важных.
Представление свободы выбора в вариантности решений, объективно
говоря, позволяет определять выбор конкретной комбинации средств ВТ
и базового программного обеспечения в условиях частичного отсутствия
знаний о них, и кроме этого позволяет снижать размерность задачи,
используемой для решения модели в целях повышения эффективности
использования средств ВТ.
Рассмотрим теперь экономико-организационные резервы пр-ва программных
средств АРМ.
Современные масштабы работ по производству программных средств (ПС)
вычислительной техники, как продукции производственно -
технического назначения, требуют незамедлительного решения одного
из важных вопросов в данной области: резкого повышения
производительности труда персонала, занятого в разработке ПС. Это
обусловлено тем, что за последние десятилетия производительность
труда работников, связанных с программированием возросла примерно в
2-3 раза, тогда как производительность ВТ повысилась ориентировочно на
два порядка. С другой стороны, в ближайшее время можно ожидать скачка в
росте спроса на заимствуемые ПС, особенно пакеты прикладных
программ (ППП), связанного с широким внедрением в народном хозяйстве
автоматизированных рабочих мест, в том числе на основе персональных
ЭВМ. Анализ предлагаемых решений по устранению складывающейся
диспропорции показывает, что их можно объединить в два направления:
экстенсивное, связанное с расширением сети организаций по разработке,
производству и поставке ПС;
интенсивное, но затрагивающее лишь вопросы роста роста
производительности труда разработчиков ПС за счет тех
источников, которые по аналогии с другими отраслями можно отнести
к техническим факторам: применение современной технологии
программирования и автоматизированных инструментальных средств
разработки программ.
Не занимая важности работ в отмеченных направлениях, можно
заметить, что формирование отрасли народного хозяйства по
производству ПС ставит вопрос об использовании
организационно-экономических факторов повышения производительности труда
работников отрасли. По видимому, в создании ПС эти факторы могут
иметь значение едва ли не большее , чем в других отраслях. Это
обусловлено как характером производства , так и специфической
потребительной формой программного продукта, в создании которого
ограничения по материалам и основным производственным фондам имеют
гораздо меньшее значение, нежели в других отраслях народного
хозяйства, и основным лимитирующим фактором является, как отмечено
выше, производительность труда разработчика.
Однако организационно-экономические резервы производства ПС в
современной литературе затронуты весьма недостаточно и эти работы в
основном связаны с учетом затрат на производство ПС, но не с вопросом
их снижения, повышении производительности труда разработчиков ПС
и их эаинтересованности в качестве результатов. Вместе с тем уже
сегодня можно сделать некоторые выводы из существующего состояния дел
и сформулировать на их основе ряд предложений.
Первым обращает на себя внимание то, что в качестве ближайшего
отраслевого аналога для создания ПС избирается машиностроение.
Основанием для этого принято считать то, что ПС рассматривается как
специфицированное изделие. Опасность заключается в желании саму
организацию работ по созданию ПС провести по образу и подобию
прототипов из машиностроения. Причем предпочтение крупносерийному и
серийному производству, тогда как преобладающая серийность
тиражирования ПС в десятках, редко сотнях или тысячах
экземпляров скорее подсказывает необходимость подойти к ним как
к изделиям мелкосерийного, если не единичного производства. Но
главным, на что следует обратить внимание в первую очередь, являются
различия в характере труда работников машиностроения и
разработчиков ПС, которые существуют в настоящий момент и скорее
всего сохранятся в будущем. Преобладающее в машиностроении
пооперационное разделение труда по стадиям техпроцесса с
организацией подразделений по этим стадиям в создании пс не проходит
проверку широкой практикой, так как умственный труд по
программированию гораздо сложнее разбить на последовательность
формализуемых операций, нормирование которых достаточно достоверно
учитывает и характеристику персонала, и специфику объекта внедрения
норм. Если ставить вопрос об аналогах, то гораздо ближе к
разработке ПС по характеру труда научно-исследовательские работы и
работы опытно-конструкторского характера (НИОКР). С учетом сложности
выделения, формализации и нормирования отбельных операций по созданию
ПС наиболее целесообразной с точки зрения установления
хозрасчетных отношений и стимулирования труда разработчиков ПС
следует признать организацию их работы на основе заказ-нарядов с
расчетами за полностью сданную программную продукцию. Основной
организационной единицей в таком случае может являться бригада,
специализированная на выполнении цикла работ по выпуску либо готового
изделия в объеме ППП среднего размера, либо отдельного компонента
сложного программного комплекса. Судя по литературе, за рубежом
существует достаточно большой положительный опыт бригадной разработки
ПС, однако, к сожалению, экономические аспекты деятельности таких
бригад не рассматриваются. Учитывая объективную слабость пооперационной
нормативной базы программирования, следует признать весьма
привлекательной аккордную форму оплаты труда бригад, тем более,
что в настоящее время уже складывается достаточно достоверная
нормативная база по укрупненным работам создания ПС.
Применение аккордной системы безусловно стимулирует сокращение затрат и
сроков разработки ПС в гораздо большей степени, нежели
преобладающая в настоящее время в этой области система должностных
окладов.Оценку результатов работы обеспечивающих подразделений(ВЦ,
ОНТИ, централизованного банка программных модулей, контроля и
приемки ПС, системного обслуживания программного обеспечения.
оформления, размножения и выпуска ПС и др.) можно в таком случае вести
по объему предоставляемых услуг, а не процентом отчислений от суммы
заказ-нарядов, что явно не стимулирует обеспечивающие подразделения
на рост объемов и качества услуг. Планирование объемов и номенклатуры
услуг должно вестись на основе внутренних планов-соглашений
(договоров) между подразделениями основного и вспомогательного
производства ПС. Таким же образом возможно провести оценку
результатов использования одним подразделением-разработчиком ПС
программной продукции другого подразделения (передача программных
модулей). В основу оценки взаимосвязи подразделений следует,
по-видимому, положить нормативные затраты времени (не
пооперационные) на разработку программ и услуги. От этих затрат
возможен в достаточной степени достоверный переход к стоимостным
оценкам через заработную плату и систему коэффициентов в ней,
учитывающую прочие расходы.
Введение таких отношений во всех организационных уровнях разработки
ПС, включая и низовые, позволит мобилизовать противозатратный
механизм в их производстве, что чрезвычайно важно при существующем
порядке ценообразования на ПСВТ, когда цена цена (Ц)
рассчитывается по формуле, близкой к традиционной:
Ц = С + Пн + Пд ,
где С - себестоимость разработки (разовых) и производства
(тиражируемых) ПС;
Пн - нормативная прибыль, устанавливаемая централизованно, в
процентах к С;
Пд - дополнительная прибыль, устанавливаемая в зависимости от
величины экономического эффекта при эксплуатации ПС.
Таким образом, нельзя не заметить прямого стимулирования затрат в
ценообразовании ПС, когда и разработчик и производитель
заинтересованы в росте величины С, чего тем более не особенно
сложно достигнуть при отсутствии общих нормативов в разработке ПС.
Внедрение внутрипроизводственных отношений на уровне бригад (отделов,
цехов) может играть роль в снижении величины С. Тогда предоставляемые
им средства на разработку программ фиксированы, а требуемые затраты
ресурсов (особенно трудовых и машинных) определяются этими единицами с
предоставлением им большей части полученной экономии в
стоимостном выражении, что близко к условиям
аккордно-премиальной оплаты труда. Попутно заметим, что только тогда
становится возможным формирование реальной нормативной базы на
разработку ПС, так как нормативы должны формироваться путем анализа
опыта труда персонала, заинтересованного в интенсивной работе, что
в настоящее время существует в очень малой степени.
Решая вопросы повышения производительности труда разработчиков и
сокращение затрат на создание ПС, нельзя не уделить внимания к
повышению степени заинтересованности разработчика в улучшении
качественных характеристик программного продукта, связанных с учетом
интересов будущих пользователей. С сожалением надо отметить, что
действующая система стимулирования труда разработчика ПС скорее
вынуждает его обойтись минимумом тех возможностей, которые он обязан
предоставить пользователю для эксплуатации программ в конкретных
условиях.
Наилучшим образом стимулировать качество ПС можно через их цену, но
эта возможность используется недостаточно. Правда в расчете цены
участвует составляющая Пд, которая определяется величиной
экономического эффекта от применения ПС. Но, во-первых, расчет
эффекта в момент формирования цены при начале поставки их на рынок
весьма недостоверен, во-вторых, для тиражируемых ПС величина
экономического эффекта может значительно отличаться для различных
пользователей по одному и тому же ПС, и, в-третьих, величина эффекта
может во многом определяться в сфере управления объектом применения ПС,
когда качественные характеристики программного продукта имеют
косвенное значение. Все это затрудняет прямой учет качества труда
разработчика ПС с точки зрения его результатов.
Для улучшения такого учета целесообразно в цену ПС включить
составляющую, связанную с их качеством непосредственно, а не
только косвенно через Пд. Для этого величину Пд, которая по сути
своей есть коэффициент, можно представить как
Пд = Пн + Кэ + Кп ,
где Кэ - коэффициент, связанный с величиной экономического эффекта от
применения ПC;
Кп - коэффициент, связанный с качеством ПС.
Величина Кп может определятся исходя из потребительских свойств ПС с
точки зрения пользователя, связанного с их освоением и
эксплуатацией. В качестве подхода к определению его величины можно
предложить метод, основанный на применении набора метрик показателей
оценки ПС. Каждому из свойств можно поставить в соответствие набор
показателей, допускающих формирование для каждого из них интервальной ,
порядковой или номинальной шкалы значений Дальнейшая оценка в баллах с
учетом весовых коэффициентов значимости свойств различных ПС,
специализированных на обслуживании определенного круга
пользователей, позволит скорректировать цену ПС в зависимости от
качества их разработки и может служить дополнительным стимулом для
создания программных продуктов лучшего качеств.
Заглядывая в будущее, следует отметить, что дальнейшее развитие
рыночных отношений, а также повсеместное введение ПЭВМ и АРМ на
их онове должно привести к значительному развитию отечественного
рынка ПС и соответственно усилению конкуренции, которая и сейчас
уже ощущается весьма значительно. А конкуренция, как известно,
является важным фактором уменьшения цен на ПС, снижения
себестоимости их создания, а также улучшения их качества.
Литеретура:
1. “Автоматизированное рабочее место в системе управления предприятием”,
Сборник научных трудов, Ленинград, 1989г.
2. В.В.Шураков. “Автоматизированное рабочее место для статической
обработки данных”, 1990г.
3. И.Л.Кантарь. “Автоматизированные рабочие места управленческого
аппарата”, 1990г.
