Что такое автоматизированная система? Часть I - состав в картинках

Что такое автоматизированная система? Часть I - состав в картинках

Анализ тематических Интернет-ресурсов показал, что понятие «автоматизированная система», приведенное в ГОСТ 34.003-90, ввиду некоторой формализованности является сложным для восприятия, в частности, для восприятия техническими писателями. Ничего удивительного в этом нет: ГОСТ 34.003-90 предназначался аудитории, имеющей к технике самое непосредственное отношение - системотехникам, электронщикам, программистам - как по своему содержанию, так и по уровню подачи материала.

Задачи статьи:

• графически представить автоматизированную систему в виде многоуровневой древовидной иерархической структуры;
• на неформальном языке прокомментировать структуру, взаимосвязи и терминологию, принятую в комплексе стандартов на автоматизированные системы (ГОСТ 34.003-90).

Все перечисленное позволит улучшить восприятие как АС в целом, так и взаимосвязей между ее элементами (понимаемость в терминах ГОСТ 28195-89).

Итак, для многих автоматизированная система остается окутанной ореолом таинственности. Любая же тайна всегда порождает домыслы, догадки, альтернативные трактовки, учебные курсы, семинары... Примеры тому показаны на рисунках (ниже). Из соображений этики ссылки на первоисточники не приводятся.

Примечание - Материал пересмотрен 25.01.2012, применена улучшенная навигация по подразделам статьи:

1. Автоматизированная система по ГОСТ 34.003-90;
2. Персонал автоматизированной системы по ГОСТ 34.003-90;
3. Пользователь автоматизированной системы (АС) по ГОСТ 34.003-90;
4. Эксплуатационный персонал автоматизированной системы (АС) по ГОСТ 34.003-90;
5. Комплекс средств автоматизации автоматизированной системы (АС) по ГОСТ 34.003-90;
6. Компоненты автоматизированной системы (АС) по ГОСТ 34.003-90;
7. Организационное обеспечение автоматизированной системы (АС) по ГОСТ 34.003-90;
8. Методическое обеспечение автоматизированной системы (АС) по ГОСТ 34.003-90;
9. Техническое обеспечение автоматизированной системы (АС) по ГОСТ 34.003-90;
10. Математическое обеспечение автоматизированной системы (АС) по ГОСТ 34.003-90;
11. Программное обеспечение автоматизированной системы (АС) по ГОСТ 34.003-90;
12. Информационное обеспечение автоматизированной системы (АС) по ГОСТ 34.003-90;
13. Лингвистическое обеспечение автоматизированной системы (АС) по ГОСТ 34.003-90;
14. Правовое обеспечение автоматизированной системы (АС) по ГОСТ 34.003-90;
15. Эргономическое обеспечение автоматизированной системы (АС) по ГОСТ 34.003-90;
16. Автоматизированная система - многоуровневая иерархия.

Почему автоматизированная система обязательно должна быть уникальной и существовать только в конкретной организации? Если верить Ожегову, то уникальность есть единственность и неповторимость. Как же тогда быть с автоматизированной измерительно-информационной системой (АИИС) «Средняя температура по госпиталю», введенной в эксплуатацию во всех без исключения военных медучреждениях? Нет ни единственности, ни неповторимости, налицо тиражируемость. Разница, быть может, заключается в применяемых технических средствах, если закупки велись децентрализованно, в их размещении на объектах и, частично, в информационной базе. Фамилии врачей и пациентов разные, а нормативно-справочная информация едина.

Функции и формализованные правила... Если быть более точным, то пользователь автоматизированной системы взаимодействует с АС в рамках своей должностной инструкции, входящей в состав организационного обеспечения АС, и согласно эксплуатационной документации. Зачем обобщать и выдумывать, если все уже выдумано до нас?

Стоит ли изобретать «составляющие» автоматизированной системы, если в ГОСТ 34.003-90 четко определены компоненты автоматизированной системы? Почему автоматизированная система всегда создается исполнителем для заказчика? Разве не существует инициативная разработка? Или еще вариант: имеется заказчик, исполнитель, компания-инициатор и компания-монитор - во какая крутая связка!

Толкования, не опирающиеся всецело на нормативы, мутят и без того мутную воду как в части терминологии, так и в сознании тех, кто в силу недостаточной технической грамотности принимает эти толкования за чистую монету. В итоге - «вавилонское столпотворение».

Выгода, конечно, очевидна: насыщенность коротких текстов ключевыми словосочетаниями поднимает рейтинги сайтов в поисковых системах, проведение семинаров для других позволяет самим чуточку охватить тематику - «Объяснял-объяснял им, объяснял-объяснял - уже и сам почти все понял...» Да и «на слуху» быть, наверное, приятно, но выгода, в итоге, обязательно окажется сиюминутной.

За «альтернативным» определением автоматизированной системы (АС), приведенным выше, в среде профессионалов последовала бы показательная порка... Правда, порка полезна лишь тем, с кем говоришь на одном языке, поэтому вместо нее предлагается цикл статей (уроков, лекций), рассматривающих автоматизированную систему с позиции узаконенной ГОСТ 34.003-90 (и не только) терминологии.

Статьи, с учетом отзывов технических писателей на книгу В. А. Глаголева «Разработка технической документации», готовятся со множеством картинок, чтобы не казаться «скучными» - для упрощения восприятия теми, кто склонен получать информацию визуальным (в виде комиксов), а не аудио-дигитальным способом. Авторы пошли даже на смешение стилей, что вызвало ряд серьезных претензий со стороны литературного редактора. Но что только не сделаешь ради технических писателей - братьев наших...

Автоматизированная система по ГОСТ 34.003-90

Таким образом, автоматизированная система любого вида включает в себя:

• персонал;
• комплекс средств автоматизации.

Персонал автоматизированной системы по ГОСТ 34.003-90

О том, чтО есть персонал автоматизированной системы, ГОСТ 34.003-90 скромно умалчивает, но можно справедливо предположить, что в состав персонала автоматизированной системы входят, как минимум:

• пользователи автоматизированной системы;
• эксплуатационный персонал автоматизированной системы.

О других homo sapiens в ГОСТ 34.003-90 не упомянуто, поэтому какие-либо видимые противоречия отсутствуют. В то же время тему персонала раскрывает ГОСТ 24.701-86, а именно:

Персонал АСУ в соответствии с ролью, выполняемой им в процессе функционирования системы, делится на две группы: оперативный персонал и эксплуатационный. К оперативному персоналу относятся лица, непосредственно участвующие в принятии решений по процессу управления и в выполнении функций системы (в АСУ ТП это - операторы и операторы-технологи, в АСУП, ИАСУ, ОАСУ и др. - это операторы и лица, принимающие решения). К эксплуатационному персоналу относятся лица, обеспечивающие нормальные условия функционирования АСУ в соответствии с Инструкцией по эксплуатации (выполняющие работу по техническому обслуживанию системы). Помимо персонала АСУ, работу АСУ обеспечивает также ремонтный персонал, непосредственно в функционировании АСУ не участвующий и выполняющий ремонт отказавших технических средств и устранение ошибок программного обеспечения АСУ [из п. 11 таблицы Приложения 1 ГОСТ 24.701-86]

Пользователь автоматизированной системы (АС) по ГОСТ 34.003-90

Лицом, участвующим в функционировании автоматизированной системы (например АИИС «Средняя температура по госпиталю»), может быть маленькая и хрупкая медсестричка, вводящая какую-либо входную информацию в формы графического интерфейса своего автоматизированного рабочего места (АРМ). Например, создающая электронную карточку нового пациента с «подключением» к нему датчика температуры (в простонародье - ректального термометра) с определенным идентификационным кодом.

АИИС «Средняя температура по госпиталю», согласно «временнОму регламенту выполнения своих функций», собирает информацию с датчиков температуры всех пациентов и формирует выходную информацию в виде медицинской отчетности. Отчетные формы в бумажном виде поступают начмеду госпиталя - лицу (персоне!), использующему результаты функционирования АС, но не участвующему непосредственно в ее функционировании.

Начмед, ознакомившись с отчетностью, на ближайшей конференции устроит разнос с требованием привести среднюю температуру к уровню 36,6 °C, оказывая, тем самым, управляющее или корректирующее «воздействие» на медперсонал, не вмешиваясь, при этом, в функционирование самой автоматизированной системы.

Эксплуатационный персонал автоматизированной системы (АС) по ГОСТ 34.003-90

С эксплуатационным персоналом ГОСТ 34.003 решил не связываться, здраво рассудив, что минуса «sapienti sat». Верно, ведь «не ГОСТом единым»... Есть же еще и Р 50-605-80-93, из которого умный сможет почерпнуть недостающие сведения.

Итак, эксплуатация есть

Стадия жизненного цикла изделия, на которой реализуется, поддерживается и восстанавливается его качество. Примечание - Эксплуатация изделия включает в себя в общем случае использование по назначению, транспортирование, хранение, техническое обслуживание и ремонт [из п.1 ГОСТ 25866-83]

Эксплуатация изделия включает в себя в общем случае использование по назначению, транспортирование, хранение, техническое обслуживание и ремонт (средний, текущий) [из п. 1.4.49 Р 50-605-80-93]

Во времена больших ЭВМ типа БЭСМ, ЕС, Эльбрус существовали специальные обслуживающие подразделения, представители которых:

• перед поставкой новой техники готовили технические требования к помещениям, в которых планировалось размещать ЭВМ, к коммуникациям, к системам энергоснабжения, кондиционирования и вентиляции согласно техническим требованиям к ЭВМ, принимали у исполнителей подготовленные машинные залы;
• таскали громадные деревянные ящики с техникой (транспортирование), что-то размещали в машинном зале, что-то уходило в кладовые (хранение);
• совместно с представителями разработчика (поставщика) ЭВМ монтировали технические средства, подсоединяли их ко всем видам коммуникаций и принимали участие в пусконаладке ЭВМ;
• протирали разъемы мономолекулярным слоем технического спирта (техническое обслуживание), осуществляли мелкий, средний и текущий ремонт на уровне ТЭЗ (типовых элементов замены), прогоняли в «окнах» между вычислениями тестовые задачи. И так - вплоть до снятия ЭВМ с эксплуатации...

Также существовала группа системных программистов, в чьи задачи входило непосредственное обслуживание операционной системы ЭВМ - поддержание работоспособности, поиск «ляпов», разработка тестовых задач. Системные программисты в совокупности со специалистами обслуживающих подразделений и составляли эксплуатационный персонал ЭВМ. А по назначению ЭВМ использовали программисты (не путать с нынешними кодировщиками).

В настоящее время штат эксплуатационного персонала сузился до рамок системного администратора и эникейщика, задачи которых известны многим. В крупных проектах принимает участие множество системных администраторов, задачи которых «разбросаны» по подсистемам: кто-то отвечает за общую работоспособность платформы, кто-то исключительно за сетевую безопасность и т.д. Эникейщики, как правило, формируются в виде группы технической поддержки, работающей круглосуточно и посменно, чтобы обеспечить деятельность пользователей автоматизированной системы.

Комплекс средств автоматизации автоматизированной системы (АС) по ГОСТ 34.003-90

Комплекс средств автоматизации включает в себя все компоненты автоматизированной системы, за исключением компонентов-людей - пользователей и эксплуатационного персонала (компонентов-людей сейчас называют модным словосочетанием «человеческие ресурсы»).

Компоненты автоматизированной системы (АС) по ГОСТ 34.003-90

Рассказывать о классических методах анализа, приемах сбора и обработки информации, об отборе классификационных признаков с вычислением встречаемости и определением доминантного было бы слишком долго, неуютно, бессмысленно и бесполезно. Проще нарисовать картинку.

Таким образом, основными компонентами автоматизированной системы следует считать виды обеспечения АС. Все прочие «основные компоненты» являются, по своей сути, второстепенными, подчиненными. Так, к примеру, в состав информационного обеспечения автоматизированной системы входит информационная база, которая, в свою очередь, включает в себя машинную и внемашинную информационную базу...

На картинке отсутствует метрологическое обеспечение, имеющее место быть в ГОСТ 34.602-89, но отсутствующее в ГОСТ 34.003-90. Метрология - отдельная песня и исполнять ее надо на другой концертной площадке, вдохновенно и в полный голос.

Организационное обеспечение автоматизированной системы (АС) по ГОСТ 34.003-90

Организационную структуру устанавливают два основных документа:

• схема организационной структуры (п. 2.15 РД 50-34.698-90);
• описание организационной структуры (п. 3.1 РД 50-34.698-90).

Схема и описание организационной структуры вряд ли вызовут неясности даже у людей с ограниченными возможностями - ведь каждый является винтиком организационной структуры предприятия, если он еще не пенсионер. Организационную структуру даже не стоит разрисовывать: ведь всем понятно, что во главе компании стоит ее директор («буйный»), под ним «ходят» несколько уровней «эффективных менеджеров», терминальной веткой является технический специалист - единственный, кто работает головой и кормит всех «рулевых».

Права и обязанности пользователей и эксплуатационного персонала автоматизированной системы, помимо прочих документов, состав и содержание которых регламентированы разделом 3 РД 50-34.698-90, устанавливают также должностные инструкции, положения о подразделениях и иные организационно-правовые документы.

Методическое обеспечение автоматизированной системы (АС) по ГОСТ 34.003-90

Совокупность документов, описывающих технологию функционирования АС, представляют документы раздела 3 РД 50-34.698-90, а именно:

• методика (технология) автоматизированного проектирования;
• технологическая инструкция;
• руководство пользователя;
• описание технологического процесса обработки данных (включая телеобработку).

В РД перечисленные документы относятся к организационному обеспечению, что указывает на очередную несогласованность стандартов и руководящих документов 34-й системы. В более раннем РД 50-680-88 определено организационно-методическое обеспечение автоматизированной системы. Если учесть, что 34-я система является жертвой перестройки и дикого капитализма начала 90-х, то нет ничего удивительного в том, что «гармонизацией» стандартов и руководящих документов заниматься давно уже некому.

Техническое обеспечение автоматизированной системы (АС) по ГОСТ 34.003-90

Совершенно прозрачное определение. К техническим средствам относятся средства вычислительной техники, техника каналообразования, каналы связи, изделия, входящие в состав автоматизированной системы и многое-многое другое... Одним словом - все, что принято называть «железом», см. рисунок (выше).

Математическое обеспечение автоматизированной системы (АС) по ГОСТ 34.003-90

О математических методах и моделях знают все. Тем не менее интересно остановиться на алгоритме (не путать с алгоритмом функционирования АС). Применительно к АИИС «Средняя температура по госпиталю» алгоритм можно вывести из общеизвестного «шариковского» - «все взять и поделить». Действительно, необходимо всего лишь вычислить среднее арифметическое значение температуры, просуммировав показания ректальных термометров и поделив сумму на число пациентов.

Алгоритм расчета среднего арифметического приводится практически во всех книжках для начинающих программистов. Особо одаренные в области математики могут принять участие в развитии АИИС, разработав алгоритм расчета среднеквадратичного значения, а то и еще позаковыристее.

Реализуется же математическое обеспечение автоматизированной системы через программное, а изредка и через техническое обеспечение системы, если верить РД 50-680-88.

С программной реализацией все всем понятно, а вот с технической - не всем. В армейской авиации на вертолетах Ми-8 (24, 26) применяется ДИСС - допплеровский измеритель скорости и угла сноса. ДИСС, по своей сути, является аналоговой бортовой ЭВМ, в которой все вычисления ведутся в режиме реального времени с помощью интегрирующих и дифференциирующих цепей, построенных на базе радиоэлектронных компонент и элементов электромеханики (сельсины и т.д.).

Программное обеспечение автоматизированной системы (АС) по ГОСТ 34.003-90

Для безопасного функционирования АИИС «Средняя температура по госпиталю» системному администратору необходимо настроить программу-брандмауэр, например iptables (размещенную на носителе данных). После конфигурирования всех цепочек (согласно программных документов) следует провести отладку и проверку работоспособности iptables, поскольку настройку нельзя назвать совсем уж тривиальной - возможны ошибки.

Для отладки и проверки работоспособности системному администратору потребуется программный сетевой сканер (на носителе данных), который просканирует все порты и укажет как на уязвимости, так и на случайно закрытые порты, необходимые для функционирования АИИС в целом.

Информационное обеспечение автоматизированной системы (АС) по ГОСТ 34.003-90

Несколько форм документов применительно к медицине:

• амбулаторная карта (учетная форма № 25/у-04);
• контрольная карта диспансерного больного по диагнозам учета (учетная форма № 30/у-04);
• талон амбулаторного пациента (учетная форма № 025-12/у).

Нормативная база (справочники) и классификаторы для ЛПУ (лечебно-профилактических учреждений):

• справочник территориальной привязки зон обслуживания ЛПУ в соответствии с адресным реестром города;
• адресный реестр города;
• КЛАДР как система данных по адресам других регионов;
• справочник районов;
• льготные категории граждан;
• профилактические мероприятия;
• группы инвалидности;
• виды диспансерного учета;
• типы обращения в ЛПУ;
• справочник участков по всем ЛПУ в соответствии с общесистемным справочником территорий;
• справочник ЛПУ по городу;
• справочник страховых компаний;
• справочник медицинских услуг общий по городу;
• список отделений ЛПУ;
• справочник международной классификации болезней МКБ-10;
• справочник медико-экономических стандартов;
• справочник категорий врачей;
• единая номенклатура (реестр) государственных и муниципальных учреждений здравоохранения;
• номенклатура (классификатор) специалистов с высшим медицинским и фармацевтическим образованием в учреждениях здравоохранения Российской Федерации;
• нормы нагрузки на врачебную должность;
• справочник организаций;
• список медицинского персонала.

Медицинский консультант д-р Мария Валентиновна поворчала на предмет «пациента» и «больного». Не бывает больных, бывают пациенты. Чиновникам же от медицины, продвигающим учетные формы, неведомо, что во всех медицинских ВУЗах учат только слову «пациент».

Лингвистическое обеспечение автоматизированной системы (АС) по ГОСТ 34.003-90

Формализованным средством общения пользователей с КСА является, как известно, пользовательский интерфейс. В большинстве случаев преобладает графический интерфейс пользователя, но эксплуатационный персонал, в частности системные администраторы, часто пользуются интерфейсом командной строки для решения своих задач.

Что касается правил: любой качественно разработанный интерфейс предполагает форматно-логический контроль при вводе данных. Пользователь выбирает даты начала-завершения чего-либо из календаря (контроль формата), но не может дату завершения выбрать более ранней, чем дату начала (логический контроль), см рисунок (ниже).

Качественный интерфейс предоставляет возможности выбора данных из справочников, в полях ФИО автоматически подставляет значения имен-отчеств из соответствующего справочника и т.д. Таким образом, интерфейс навязывает пользователю свои правила общения.

Лингвистическое обеспечение реализуется в информационном и программном - справочники из информационного обеспечения, интерфейсы - из программного.

Правовое обеспечение автоматизированной системы (АС) по ГОСТ 34.003-90

Можно дать волю фантазии. Если речь идет о разработке системы, подпадающей под закон «О связи», то все технические средства каналообразования и т.д. должны быть обязательно сертифицированы для применения в телекоммуникационных сетях общего пользования. Тогда результаты функционирования системы обретут юридический статус. Если речь идет о разработке автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ), то все компоненты, участвующие в измерениях, должны быть сертифицированы, метрологически поверены и внесены в государственный реестр средств измерений. Тогда данные об электроэнергии и мощности будут легализованы и признаны годными для расчетов на рынке электроэнергии.

Можно упомянуть и об отчетных формах. Если выходные данные оформлены с отклонениями от стандартных форм, то такой документ юридического статуса иметь не будет.

Примечание - В самом названии АИИС КУЭ, благодаря мудрецам из НП (ОАО) «АТС», заложена ошибка. Это не информационно-измерительная система, а измерительно-информационная, поскольку сначала снимаются показания со счетчиков электроэнергии, а затем уж... Сначала измеряем, потом информируем, а не наоборот.

Эргономическое обеспечение автоматизированной системы (АС) по ГОСТ 34.003-90

Желающие могут изучить систему стандартов эргономических требований и эргономического обеспечения (ССЭТО), заглянуть в ГОСТ 12.2.049 и т.д.

Автоматизированная система - многоуровневая иерархия

На рисунке (ниже) показана сводная многоуровневая иерархическая структура автоматизированной системы. Все желающие могут распечатать ее и повесить на стенке в рабочем кабинете, выбросив в корзину красивые сертификаты с золотым тиснением. Хотя... Не стоит торопиться: с каждой очередной частью (итерацией) настоящей статьи структура АС будет видоизменяться - расширяться и углубляться. Ведь ГОСТ 34 не есть «каскадная модель», как утверждают некоторые, а есть модель итерационная

Техническим писателям - «собратьям по перу» - образующим, в совокупности, целые компании, в виде исключения разрешается использовать материалы настоящей и последующих частей статьи в коммерческих целях. Без ссылки на первоисточник - из соображений этики.

Продолжение следует...

Заказать услуги, установить контакты со специалистами компании можно по электронной почте admin собака tdocs точка su, по ICQ UIN 481-726-610 или с помощью формы «Контакты». Вопросы некоммерческого характера могут быть заданы в Форуме проектировщиков и разработчиков технической документации.