1.6. Принципы создания асу ни

• последовательное расширение сферы автоматизации научных исследований;

• интеграция АСУ НИ;

• типизация, унификация и стандартизация компонентов АСУ НИ;

• тиражирование типовых подсистем и компонентов АСУ НИ;

• применение единой методологии создания и развития АСУ НИ;

• системный подход к проектированию;

• адаптивность;

• разработка критериев эффективности АСУ НИ;

• ориентация на методики ведущих в тематике коллективов;

• опережающее развитие базовых решений в головных организациях.

Последовательное расширение сферы автоматизации научных исследований предполагает:

• внедрение средств автоматизации в новые области научных исследований, в первую очередь в те области, где получение новых существенных результатов невозможно без использования средств автоматизации;

• расширение контингента пользователей автоматизированных систем научных исследований - от экспериментаторов до руководителей крупных научных программ;

• автоматизация всех этапов научных исследований от планирования и управления экспериментами до анализа и перспективного планирования основных направлений научных исследований.

Тематическая, функциональная и территориальная интеграция АСУ НИ должна быть направлена в первую очередь на создание систем коллективного пользования:

• для крупных экспериментальных, исследовательских и опытных установок и комплексных производственных испытаний различных технических объектов в исследовательских и проектных организациях, в ВУЗах, на предприятиях, полигонах и т.п.;

• для отдельных крупных научно-исследовательских организаций, проводящих комплексные исследования сложных объектов;

• для взаимосвязанных единой программой работ или родственных по тематике групп исследовательских и проектных организаций;

• для территориально объединенных групп исследовательских и проектных организаций, некоторых республиканских академий наук, академических и ведомственных научных центров.

Интеграция АСУ НИ включает в себя:

• создание многомашинных иерархических измерительно-вычислительных комплексов коллективного пользования, обслуживающих несколько экспериментов;

• развитие информационной базы (создание централизованных и распределенных банков научных данных, обмен научными данными по каналам связи между АСУ НИ в согласованных форматах, унификацию структур данных и типизацию систем управления базами данных);

• развитие общесистемного программного обеспечения (унификацию операционной среды, использование стандартных и создание специализированных телекоммуникационных методов доступа, создание многоабонентских систем реального времени, работающих в режимах мультидоступа).

В качестве основы для создания АСУ НИ должны использоваться типовые, проблемно-ориентированные или специализированные измерительно-вычислительные комплексы (ИВК), включающие в себя серийные средства измерительной техники, а также типовое программное обеспечение.

Особое внимание должно быть уделено типовой аппаратуре сопряжения ЭВМ с объектом исследования, созданию типовых программно-управляемых модульных систем для сбора информации и управления сложными объектами. Требования к этой аппаратуре формируются на основе соответствующих государственных и международных стандартов с тем, чтобы обеспечить максимальную совместимость технических и программных средств АСУ НИ, производимых различными организациями и в различных странах.

Важнейшим условием унификации и типизации компонентов и подсистем АСУ НИ является широкое использование в них агрегатных средств измерительной и вычислительной техники, удовлетворяющих требованиям конструктивной, информационной, эксплуатационной, энергетической и других видов совместимости.

В разработке новых компонентов АСУ НИ необходимо широко применять аппаратную реализацию наиболее типовых функций обработки данных, операционных систем и других функций управления операционной средой.

Тиражирование типовых подсистем и компонентов АСУ НИ основано на типизации, унификации и стандартизации проектных решений при создании подсистем и компонентов АСУ НИ, что создает условия для массового промышленного производства этих компонентов.

Перспективно, например, создание и тиражирование:

• типовых АСУ НИ для экспериментальных исследований в подразделениях научно-исследовательских организаций, высших учебных заведений и предприятий;

• типовых передвижных АСУ НИ для полевой разведки, для научно-исследовательских судов и других подвижных объектов, а также полигонных исследований;

• типовых проблемно-ориентированных измерительно-вычислительных комплексов для сбора и обработки информации на исследовательских установках и в лаборатории.

Единая методология создания АСУ НИ должна учитывать достижения в смежных областях науки и техники и использовать взаимное влияние тенденций развития техники, технологии и производства, с одной стороны, и автоматизации научных и производственных экспериментов - с другой. Это требование обеспечивается:

• ориентацией развития автоматизации в научно-исследовательских организациях Академии наук СССР, а также министерств и ведомств на единую методологическую, техническую и программную основу технологии открытых систем;

• типизацией, унификацией и стандартизацией проектных решений при создании АСУ НИ независимо от области их применения;

• сближением принципов и технологии крупнейших научных и промышленных экспериментов;

• использованием опыта создания и эксплуатации автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП);

• разработкой однотипных методов и средств автоматизации крупных научных экспериментов, с одной стороны, и промышленных экспериментов, испытаний технических объектов и систем и опытного производства - с другой.

Системный подход в проектировании предполагает проведение проектирования на основе системного анализа, включающего решение комплекса технических, экономических, организационных вопросов, решение которых в совокупности обеспечит создание АСУ НИ оптимальным способом.

Адаптивность предполагает легкую приспособляемость АСУ НИ к изменению решаемых с ее помощью задач.

Разработка критериев эффективности АСУ НИ должна позволить дать объективную оценку экономического или иного эффекта, получаемого от внедрения АСУ НИ.

При создании или заимствовании компонентов АСУ НИ должны обеспечиваться требования к этим компонентам, вытекающие из общесистемных принципов, изложенных выше.

Компоненты методического обеспечения рекомендуется создавать на основе:

• перспективных методов автоматизации научных исследований, поиска новых принципов действия и технических решений;

• эффективных методов математического моделирования исследуемого объекта и его элементов;

• использование методов формализованного описания и имитационного моделирования;

• применения методов планирования и оптимизации эксперимента;

• использования типовых и стандартных процедур обработки данных;

• стандартных вычислительных и расчетных методов.

Компоненты программного обеспечения рекомендуется создавать с использованием следующих требований:

• максимального применения стандартного и серийного программного обеспечения технологии открытых систем;

• адаптируемости к различным конфигурациям ЭВМ и их операционным системам - открытости, переносимости, взаимодействия;

• обеспечения мультипрограммной работы, режима разделения времени, работы в режиме диалога;

• модульного построения, расширения и обновления;

• обеспечения контроля и диагностирования;

• применения языков и систем программирования, рекомендованных ГКНТ;

• автоматизации оборота документов;

• в технических заданиях на разработку компонентов программного обеспечения предусматривать требования, обязывающие разработчиков использовать рекомендованные ГКНТ технологии программирования, повышающие производительность труда программистов.

Компоненты технического обеспечения должны создаваться на базе:

• серийных средств вычислительной техники общего назначения;

• серийных агрегатных средств измерительной техники общего назначения;

• специализированных технических средств, если их применение в АСУ НИ технически и экономически оправдано;

• современных технических средств общего назначения для сопряжения ЭВМ с объектами исследования.

Компоненты информационного обеспечения должны создаваться на основе:

• максимального использования серийных технических и программных средств;

• гибкой организации и открытой структуры, приспособленной к пополнению и объединению открытых систем;

• возможности логической структуризации данных по формальным признакам;

• возможности одновременного использования данных несколькими подсистемами АСУ НИ;

• обеспечения точности стандартных и нормативных данных;

• разграничения доступа и защиты файлов и блоков данных;

• соответствия международным стандартам открытых систем.

Компоненты организационно-правового обеспечения АСУ НИ должны создаваться на основе:

• прогрессивных методов научных исследований и испытаний;

• стандартов и нормативных документов, регламентирующих научные исследования в отрасли;

• современных методов планирования и управления;

• анализа экономической эффективности и применения мер материального стимулирования.