Реферат на тему Комплексная автоматизация и интеграция средств управления

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ 3

РАЗДЕЛ 1. КОРАБЕЛЬНЫЕ АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ 5

1.1 Комплексная автоматизация и интеграция средств управления 17

ВЫВОДЫ 22

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 23

Введение:

Электрификация судов и лодок в России в первой половине 19 века стала локомотивом прогресса в энергетических технологиях того времени [1]. Напомним, что вопрос об электрификации в России не поднимался напрямую до 8-го съезда Советов в 1920 году, но уже к началу 20-го века все военные корабли Российского императорского флота были электрифицированы, включая не только сети освещения, системы вентиляции и осушения, но и оборудование для погрузочно-разгрузочных работ, а также боевые системы и даже электродвигатель. Аналогичная ситуация сложилась и в области электрической судовой автоматики, которую российские судостроители начали разрабатывать еще до Первой мировой войны. Развитие этапа автоматизации было прервано Гражданской войной, но в советский период, когда достаточное внимание уделялось развитию отечественного флота, технический уровень судовой электротехники вновь вышел на передовые позиции: в 1954 году был практически завершен этап локальной автоматизации судовых систем электроснабжения (СЭС), в начале 1960-х годов был решен вопрос об оснащении судовых СЭС дистанционно управляемыми системами и начался общий этап автоматизации судовых систем электроснабжения.

Почти все инженеры-проектировщики должны знать основы автоматизации проектирования (DDA) и уметь работать с инструментами DDA. Проектные отделы, конструкторские бюро и бюро оснащены компьютерами. Без САПР, или с небольшим ее использованием, компании не конкурентоспособны, как из-за высокой стоимости и времени, затрачиваемого на проектирование, так и из-за низкого качества проектов. САПР является важным инструментом для дизайнеров, инженеров и подрядчиков при разработке нового или модификации существующего продукта. Сегодня проектирование на основе той или иной формы САПР является нормой при выполнении сложных проектных и инженерных работ.

Автоматизация проектирования занимает особое место среди информационных технологий. Многие другие современные информационные технологии являются его частью.

Поэтому техническая поддержка соответствующих систем основана на использовании компьютерных сетей и телекоммуникационных технологий с применением компьютеров, начиная от персональных компьютеров и заканчивая мейнфреймами и суперкомпьютерами.

Математическое обеспечение магистерской программы характеризуется богатством и разнообразием методов, используемых в областях вычислительной математики, статистики, математического программирования, дискретной математики и искусственного интеллекта.

Заключение:

Автоматизация морских судов, морских судов и судов внутреннего плавания имеет богатую историю, при этом автоматизация электроэнергетических систем (ЭЭС) играет ведущую роль. Автоматизация включает в себя теорию и практику автоматического контроля и управления без участия человека. Процесс разработки средств автоматизации и управления энергосистемами в России и Советском Союзе имеет глубокие исторические корни, восходящие к 19 веку.

Сегодня становление автоматизации энергосистем как научного направления в России и достигнутый ею базовый уровень развития определяют работы выдающихся российских ученых, таких как Веретенников Л.П., Вилесов Д.В., Воршевский А.Б., Демченко О.П., Китаенко Г.И. и др, Константинов В.Н., Мещанинов П.А., Недялков К.В., Норневский Б.И., Рябинин Н.А., Супрун Г.Ф., Токарев Л.Н. и др. и др.

Концептуальная проблема интегрированного варианта комплексного устройства управления впервые была поднята автором в кандидатской диссертации по ЭПСС для атомных подводных лодок в контексте разработки СТС, что соответствует периоду 1977-86 годов, что не может рассматриваться как решение данной научной проблемы и не обеспечивает решение сформулированной задачи.

Фрагмент текста работы:

РАЗДЕЛ 1. КОРАБЕЛЬНЫЕ АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

Расширение задач ВМС, выход в океан, увеличение пространственного охвата систем разведки, ситуационной осведомленности и покрытия связи поставили проблему повышения качества системы управления силами и средствами ВМС в боевых и повседневных условиях. Решение проблемы осложнялось необходимостью учета особенностей современной войны на море, включающих активное радиоэлектронное противодействие, скоротечность военных столкновений на значительных расстояниях от воюющих сторон, масштабные силовые действия в воздушном, надводном и подводном пространстве.

Анализ процесса управления силами и средствами ВМС показал, что оптимальное принятие решений в условиях быстро меняющейся обстановки, резкого увеличения потоков информации и сокращения времени обработки возможно только при автоматизации процесса управления путем создания и оснащения подводных лодок, надводных кораблей, морской авиации и многоуровневых береговых командований автоматизированными системами управления (АСУ).

По результатам исследования, проведенного 24-м Центральным научно-исследовательским институтом Министерства обороны, был сделан вывод, что в условиях активного огня и радиоэлектронного противодействия вклад корабельных АСУ в эффективность выполнения боевых задач сопоставим с вкладом ударного оружия.

Необходимость создания АСУ требовала решения сложной задачи интенсивной науки, связанной, с одной стороны, с развитием высокоскоростных вычислительных средств, с другой — с разработкой и реализацией на этих средствах большого количества математических моделей военно-морских операций, пригодных для реальных действий сил и процесса управления ими в боевых условиях. К решению этих важных для ВМС вопросов были привлечены ведущие военно-морские ученые и эксперты в области теории управления, информатики, математики и радиоэлектроники. Академия наук, промышленность и университеты. Результаты их исследований легли в основу корабельной АСУ. [1, c. 96-97]

Первые работы по созданию средств автоматизации для управления подводными лодками и надводными кораблями были проведены в 1950-х годах в Военно-морском исследовательском институте. В то время для повышения эффективности управления на военных кораблях были установлены отдельные средства автоматизации радиоэлектронного управления. Однако они не дали значительных результатов, так как не являлись интегрированной системой и имели низкую надежность и эффективность работы. Для решения этих проблем академики А.И. Берг и Б.В. Гнеденко успешно провели исследования, результаты которых значительно повысили эффективность работы корабельных радиосредств.

Появление элементов ЭВМ и первых цифровых вычислительных машин позволило проводить исследования возможности их использования в экспериментальном оружии. Эти исследования были проведены И.А. Семко и Б.Ф. Дубовым.

Этот период ознаменовался тесным научным сотрудничеством 24-го Центрального научно-исследовательского института проектирования механизмов с 1-м, 9-м, 14-м, 28-м и 34-м научно-исследовательскими институтами Министерства обороны, Институтом автоматики и телематики Академии наук Украины, возглавляемым академиком В.В. А. Трапезникова, Института кибернетики АН Украины под руководством академика В. М. Глушкова, Института точного машиностроения и информатики под руководством академика С. А. Лебедева и др.

Мы определили методы решения таких проблем, как повышение эффективности и актуальности принятия решений, централизованный сбор и обработка информации, разработка единой бортовой информационной среды, функционирование системы за счет разделения времени, алгоритмы решения управленческих задач. Результаты этих исследований позволили нам начать разработку первой корабельной АСУ — боевой информационно-управляющей системы (CICS).

В разработку первой подводной лодки типа ОКС «Туча» был внесен значительный творческий вклад ученых ВМФ Л.Ф. Колышева, И.А. Семко, И.А. Чеботарева, Г.Н. Бобкова, Ю.А. Попова и М.А. Синильникова. Ученые Военно-морской академии и НИУВФ А.И. Чернозубов, А.А. Канарейкин, В.Н. Матвиенко, Д.С. Лал и другие активно участвовали в разработке БИУС «Туча» БИУС «Туча» централизованно управлял боевыми действиями подводных лодок, собирал информацию, обрабатывал и отображал табло, управлял оружием, выполнял широкий спектр задач, таких как судовождение и навигация. Измерительная система «Туча» была разработана группой под руководством Г.А. Астахова и главного конструктора Центрального института «Агат» Р.Р. Бельского. Система была успешно испытана, и разработчики были удостоены Ленинской премии.

В это же время разрабатывалась спецификация требований для Accord BIUS для проекта 705, сложной автоматизированной подводной лодки. Александров стал генеральным директором проекта автоматизации подводных лодок, Трапезников — научным руководителем разработки системы управления, А. И. Бартов был назначен главным конструктором «Аккорд-БИУС».

БИУС «Аккорд» был впервые разработан на основе анализа всех боевых блоков и пунктов управления подводной лодки в различных боевых эпизодах, представляя подводную лодку как единую человеко-машинную систему. Большой творческий вклад в рождение БИУС внесли ученые НИИ ВМФ — С.П. Чернаков, А.А. Чекалян, В.С. Нехай, П.П. Фридолин, Л.С. Филимонов и другие. При разработке Accord BIUS именно президент Н.Н. Исанин внес большой вклад в реализацию научного видения.