Оценка эффективности функционирования автоматизированной системы управления – программного комплекса для определения затрат в строительстве


журнал: №1 (34) 2011 г.
Дата: 04.05.2011, 09:43
Поступила: 05.01.2011
Просмотров: 8,039
Версия для печати

В статье представлен расчет по существующей методике показателей научно-технического и технико-экономического уровней развития автоматизированной системы управления как меры эффективности функционирования. Получена высокая оценка развития автоматизированной системы управления – программного комплекса для определения затрат в строительстве (ПК SMR-W).

This article presents the calculation of the indexes of technological and technical-economic levels of development of an automatic management system as a measure of performance efficiency. The calculations were made according to the existing technique. The development of the automatic management system-construction cost estimating software (PC SMR-W) was highly evaluated.

ВВЕДЕНИЕ

В соответствии с Программой социально-экономического развития Республики Беларусь на 2010–2015 годы одним из приоритетных направлений является инновационное развитие экономики. Конкурентоспособность Республики Беларусь на мировом рынке обеспечится только на основе высокоинтеллектуальных и наукоемких разработок, актуализируя развитие высокотехнологичного сектора национальной экономики. А для развития строительной отрасли необходимо совершенствование и применение информационных технологий, информационной поддержки рынка строительной продукции работ и услуг, обеспечение получения и передачи информации по различным сферам деятельности отрасли. Все это определяет необходимость проведения оценки эффективности функционирования автоматизированных систем управления (АСУ), которая и отражает степень соответствия оцениваемой системы поставленным задачам.

ОЦЕНКА НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО УРОВНЯ РАЗВИТИЯ АСУ ПК SMR-W

Известно, что АСУ могут иметь различные структурные характеристики, такие как степень централизации, степень специализации, характеризующие эффективность АСУ, и такие как экономическая эффективность, надежность, оперативность, научно-технический уровень (НТУ), технико-экономический уровень.

Большое значение имеет показатель НТУ, который представляет интегральную оценку соответствия качества АСУ поставленным задачам ее функционирования или выявленным тенденциям научно-технического прогресса и определяется следующими взаимосвязанными показателями: уровнем организации производства и труда предприятия – объекта автоматизации; системотехническим уровнем обработки данных; уровнем охвата автоматизацией задач управления и уровнем экономического потенциала системы [1].

К основным целям оценки НТУ АСУ относят: получение прогнозируемых оценок развития АСУ; планирование уровня системы; управление процессом разработки и внедрения; оценку эффективности функционирования; определение направления дальнейшего развития.

Под оценкой научно-технического развития уровня АСУ, как меры эффективности создаваемых систем, понимают процесс выбора стратегии развития автоматизации и степень выполнения АСУ своего основного назначения в зависимости от видов и перспективности используемых ресурсов, что имеет большое значение для планирования и управления разработкой и внедрением АСУ. А сам показатель оценки уровня АСУ выражается в баллах от 0 до плюс 10 и получается в результате определения показателя системотехнического уровня путем последовательного суммирования балльных оценок факторов, взятых с соответствующими весами, умножения его на показатель, оценивающий экономический уровень, и суммирования с показателями уровня охвата автоматизацией задач управления, уровня использования трудовых ресурсов и уровня качества продукции [2].

Выявленная важность показателя НТУ АСУ определила необходимость его расчета, что послужило получению оценки развития, эффективности функционирования и определения направления дальнейшего развития АСУ – программного комплекса для определения затрат в строительстве (ПК SMR-W), разработанного в научно-исследовательской лаборатории «Информатика и технология в строительстве» при кафедре «Организация строительства и управление недвижимостью» строительного факультета БНТУ [3, 4].

Для определения показателя использовалась методика, представленная в [2], элементы которой рассмотрены ниже.

В результате анализа процесса функционирования АСУ – ПК SMR-W – были получены данные, приведенные в таблице 1.

Далее показатель уровня АСУ определялся по формуле

 

формула (1)

Значения нормирующих коэффициентов k принимались следующими: kэс + 0,1kза + 0,1kик = 1,0; kэс = 0,4; kза = kик = 3,0. Эти коэффициенты нормируют шкалы балльных оценок экономического и системотехнического уровня (kэс), уровня охвата задач управления (kза) и уровня использования трудовых ресурсов и качества продукции (kик).

Экономический показатель уровня АСУ определялся по формуле Уэ = (Тн/Т)1/3, где Тн – нормативный срок окупаемости, Т – срок окупаемости рассматриваемой системы.

Показатель уровня охвата автоматизацией задач управления определялся по формуле

формула

где Nа – число задач управления, решаемых автоматизированным способом;

Nст – число задач, которые принципиально возможно автоматизировать для данного типа технологического процесса.

Системотехнический показатель уровня АСУ, отражающий качество общесистемной технической документации, комплекса технических средств и методологию проектирования, определялся по формуле

формула (2)

где Pj – весовые коэффициенты важности показателей У1, У2, У3, У4 общесистемной технической документации для оценки НТУ АСУ.

Показатели уровня общесистемной технической документации определялись по формулам:

формула (3)

 

формула (4)

 

формула (5)

Таблица 1. Показатели для определения НТУ АСУ – ПК SMR-W

Наименование фактора

Обозначение

Качественная характеристика

Оценка

Тип технологического процесса

Непрерывный процесс с прерывистыми потоками материалов

Срок окупаемости АСУ

Т

1 год

Степень охвата задач

Уза

0,7

Уровень методологии проектирования обеспечения АСУ:

 

 

 

а) общесистемная документация:

 

 

 

информационно-вычислительные функции

Уп1

Автоматизированное

1,0

управляющие функции

Уп2

Прототипами

0,7

информационное обеспечение и средства программирования

Уп3

На базе ТПР

0,8

б) комплекс технических средств

Уп4

Автоматизированное

1,0

Сбор и обработка информации

У11

Сбор, первичная обработка и хранение технической и технологической информации

3,0

Расчет показателей и подготовка информации

У12

Подготовка информации для вышестоящих и смежных систем и уровней управления

10

Контроль и регистрация параметров

У13

Контроль и регистрация отклонений параметров процесса и состояния оборудования от заданных

10

Анализ, диагностика и прогнозирование состояний

У14

Диагностирование и прогнозирование состояний комплексов технических средств АСУ

10

Отображение информации и выполнение процедур

У15

Выполнение процедур автоматического обмена информацией с вышестоящими и смежными системами управления

10

Вид регулирования

У21

Многосвязное регулирование

10

Логическое и программное управление

У22

Выполнение программных и логических операций дискретного управления процессом и оборудованием

10

Оптимальное управление

У23

Оптимальное управление объектом в целом с адаптацией системы управления

10

Информационное обеспечение

У31

С единой информационной базой

10

Средства программирования

У32

Операционные системы

10

Число точек контроля и управления

У41

До 900

5

Структура КТС

У42

Прямого цифрового управления

10

Устойчивость к нарушениям

У43

Без нарушения за счет резервирования средств автоматизации

10

Тип ЭВМ

У44

ПЭВМ

10

 

Значения P1i, P2i, P3i отражают вес влияния основных факторов общесистемной технической документации на уровень АСУ. Значения Уп1п2,Уп3 определялись в зависимости от принятой методики проектирования общесистемной технической документации АСУ.

 

Показатель комплекса технических средств определялся по формуле

формула (6)

Значения P4i отражают веса влияния основных факторов комплекса технических средств на уровень АСУ.

Показатель уровня использования трудовых ресурсов и качества продукции находили из выражения Уик = УитрУ. Данный показатель рассчитывался как произведение показателей уровня использования трудовых ресурсов и уровня выпуска продукции надлежащего качества с образованием безразмерной шкалы измерения Уик с наибольшим значением, равным единице.

Подставляя данные таблицы 1 в формулы (2)–(6), найдем частные показатели:

формула

формула

формула

формула

Системотехнический показатель уровня будет равен Ус = 0,2×7,9 + 0,2×7 + 0,2×8 + 0,4×9 = 8,18.

Показатель научно-технического уровня АСУ – ПК SMR-W– при нормативном сроке окупаемости Тн = 1 год будет равен:

формула

Как было сказано ранее, диапазон возможных значений оценки уровня АСУ – от 0 до плюс 10 баллов.

В результате проведенного расчета получена высокая оценка развития и эффективности функционирования АСУ – ПК SMR-W. Таким образом, теоретически доказано, что ее возможности соответствуют поставленным задачам и тенденциям научно-технического прогресса.

ОЦЕНКА ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО УРОВНЯ РАЗВИТИЯ АСУ ПК SMR-W

Далее проведем оценку технико-экономического уровня развития автоматизированной системы управления ПК SMR-W, так как в отличие от научно-технического уровня технико-экономический уровень отражает не степень соответствия оцениваемой системы тенденциям научно-технического прогресса, а степень соответствия оцениваемой системы объекту управления. Показатель технико-экономического уровня АСУ является многоуров­невой скалярной сверткой параметров, оце­нивающих степень удовлетворения потреб­ностей производства характеристиками раз­рабатываемой АСУ [2].

Согласно методике, представленной в [2], технико-экономический уровень АСУ определяется как сумма показателей основных частей АСУ: экономического Уэ, организационного Уо, информационного Уи, математического Ум и технического Ут:

формула

Каждый из этих показателей определяется сравнением требований, полученных в результате анализа параметров объекта автоматизации, и аналогичными характеристиками разработанной системы. Сравнение производится по очкам — наибольшее число очков дается при полном соответствии. Если характеристика АСУ превышает требуемое значение или меньше его, оценка снижается. Диапазон изменения каждого показателя 0–2.

В соответствии с излагаемой методикой проведем расчет показателя технико-экономического уровня автоматизированной системы управления ПК SMR-W, объектом автоматизации для которой являются:

1) процесс подготовки строительного производства в части разработки сметной документации для определения стоимости строительства;

2) процесс производства работ в части проведения расчетов за выполненные работы между заказчиком и подрядчиком.

В результате анализа и сравнения параметров объекта автоматизации с характеристиками разработанной системы показателям основных частей АСУ было начислено следующее количество баллов:

Уэ – 2 балла;

Уо – 1,5 балла;

Уи – 2 балла;

Ум – 2 балла;

Ут – 1 балл.

Таким образом, технико-экономический уровень АСУ ПК SMR-W составляет:

формула

Рассчитанная величина подтверждает высокую степень удовлетворения потребностей производства характеристиками разрабатываемой АСУ.

Кроме выполненного выше расчета научно-технического и технико-экономического уровней, было проведено анкетирование ряда организаций-пользователей ПК SMR-W, в результате которого отмечены качественные улучшения процессов, таких как: сокращение времени выполнения операций, уменьшение трудозатрат на составление отчетов, уменьшение количества допускаемых ошибок при расчетах, повышение оперативности управления и др. Экономия времени позволила перекинуть дорогостоящие трудовые ресурсы на выполнение дополнительной работы. Данные технические параметры полученного результата стимулировали к внедрению АСУ на предприятиях.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1 По результатам проведения оценки эффективности функционирования автоматизированной системы управления – программного комплекса для определения затрат в строительстве (ПК SMR-W) следует отметить, что АСУ – ПК SMR-W и ее возможности соответствуют поставленным задачам и тенденциям научно-технического прогресса.

2 Получена высокая оценка развития АСУ и эффективности ее функционирования. Кроме того, отмечена высокая степень удовлетворения потребностей производства характеристиками разрабатываемой АСУ, а сложившаяся практика внедрения ПК SMR-W (более 1000 строительных организаций различной формы собственности – пользователи ПК) подтверждает теоретический расчет.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Позняков, В. В. Теория систем и информационное обеспечение АСУ в строительстве: учебное пособие / В. В. Позняков. – М.: МИСИ, 1986. – 102 с.

2. Справочник проектировщика АСУ ТП / Г. Л. Смилянский [и др.]; под ред. Г. Л. Смилянского. – М.: Машиностроение, 1983. – 527 с.

3. Багдасаров, Е. С. Автоматизация определения затрат при производстве строительно-монтажных работ с использованием программного комплекса SMR-W / Е. С. Багдасаров [и др.] // Наука – образованию, производству, экономике: материалы III МНТК, в 2-х т. – Минск: БНТУ, 2006. Том 2. – С. 216–218.

4. Багдасаров, Е. С. Определение контрактной цены и разработка сметной документации в строительстве с использованием программного комплекса SMR-W / Е. С. Багдасаров [и др.] // Наука – образованию, производству, экономике: материалы IV МНТК, в 2-х т. – Минск: БНТУ, 2006. Том 2. – С. 157–161.