Ім'я файлу: Сист техн приклад кр.doc
Розширення: doc
Розмір: 350кб.
Дата: 18.05.2021
скачати




МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

СУМСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА КОМП’ЮТЕРНИХ НАУК

СЕКЦІЯ КОМП’ЮТЕРИЗОВАНИХ СИСТЕМ УПРАВЛІННЯ

Звіт

до контрольної роботи

з дисципліни «Система технологій»

на тему: «Інтелектуальні системи управління технологічними об’єктами»

Виконав: студент групи СУ-01


Перевірив: доцент Толбатов В.А.
Суми 2021

ЗМІСТ

Вступ…………………………………………………………………………………3

  1. Огляд інтелектуальних систем управління технологічними об’єктами……...6

  2. Аналіз обраного технологічного обладнання………………………………….8

  3. Опис структурної схеми обраного технологічного обладнання……………..11

  4. Опис функціональної схеми обраного технологічного обладнання………...13

Висновки……………………………………………………………………………16

Перелік використаних джерел…………………………………………………….18

ВСТУП
На рубежі XXI століття тематика інтелектуальних систем і інтелектуального управління зазнає значних змін. Намітилися тенденції переходу від іграшкова-модельного підходу до інтелекту до його сприйняття як деякого характеристичного властивості систем високої організаційної складності, властивості досить специфічному і виразність у достатній мірі тільки на мовах контекстно-залежного рівня. Настільки ж корисною тенденцією можна вважати і поступове усвідомлення дослідниками, що комп'ютер фон Неймановская архітектури, кінцевий автомат по своїй суті, не може бути ефективним інструментом створення інтелектуальних систем, інтелектуального управління бо є системою контекстно-незалежного рівня. Під "інтелектуальними системами управління" (ІСУ), в загальному випадку, розуміється граничний за складністю клас систем автоматизованого управління (САУ), орієнтованих на придбання, обробку і використання деякої додаткової інформації, що розуміється як "знання". Такі системи призначені для роботи в умовах невизначеності (неможливості точного математичного опису) інформації про властивості та характеристики системно-складних об'єктів і середовища їх функціонування. В умовах роботи реальних систем з високим рівнем невизначеності інформації для побудови систем управління (СУ) неминуче застосування нових інформаційних технологій, орієнтованих на потоки контекстно-залежною інформації, тобто фактична розробка нових принципів побудови інтелектуального управління - теорії ІСУ для систем вищих рівнів системної складності. Теорія ІСУ спирається на системний підхід в тому сенсі, що вона, орієнтуючись на системну, а не на описову складність, залишає систему в зовнішньому світі і визнає існування внутрішньої цільової установки хоча б на рівні підтримки стабільності свого існування. Внутрішнє і зовнішнє управління інтелектуальні у взаємодії, в акті взаємної контекстної ситуаційної оцінки інформації. Управління, як САУ, доповнено експертними та евристичними підходами. Управління ж, як керівництво, вважається діяльністю, досить забезпеченої математикою і вимагає тільки обчислювальних потужностей для вирішення систем з багатьох диференціальних рівнянь, або навіть просто вирішення завдань лінійного або нелінійного програмування. Автоматизація, як включення людини в процес прийняття рішень, усувала всі проблеми в корені: немає функціоналу - є "експертно" отримане рішення. Теоретична неспроможність і практична неуспішність такого підходу давно стали очевидними. Розглянемо деякі можливі перспективи тематики інтелектуальних систем вимірювань і інтелектуального управління. Управління та інформація вимагають використання баз знань. Інтелектуальне управління виникає там, де інформація трактується як кількісно невизначуване сукупність даних (фактів, знаків, тверджень і тому подібного) і відносин між ними в семантично ясному контексті їх поточного трактування. Для сприйняття управління як осмисленого потоку інформації необхідно використання бази даних, якщо контекст і відносини повідомлень постійні і можуть бути задані кінцевим набором записів і бази знання, якщо семантика інформації досить складна, контекст змінний, мета управління коригується в процесі управління, що, як мінімум, вимагає реструктуризації внутрішніх зв'язків бази даних при акті обробки інформаційного потоку. Зазначена вимога реструктуризації, що забезпечує практичну можливість активного (актуалізованого) ставлення до інформації, є відмітним моментом виникнення інтелектуального управління. Нижче даються деякі положення теорії ІСУ. Інтелект є атрибутом складної системи і характеристикою її ставлення до зовнішнього світу. Інтелект, як атрибут складної системи, визначається формуванням "образу" (зміною структури внутрішніх зв'язків в базі знання), що впливає на реакцію на зовнішні впливи. Він проявляється тільки в актах спілкування з настільки ж складними об'єктами і активізується в системі в процесі реорганізації внутрішніх інформаційних зв'язків. Основний цикл управління інтелектуальною системи заснований на роботі зі знанням. Класичний основний цикл управління не може бути поширений на системи, що вимагають інтелектуального управління, тому, що управління через "образ" по-перше вимагає істотного обліку конкретного накопиченого знання, формально розподіленого між керівником і системою, а по-друге, більш критично до зміни інформації в процесі прийняття рішення. Відповідно, ІСУ, яка спирається на прийняття рішень з використанням знання, має зовсім відмінний основний цикл управління. Наступні два пункти розглядають теоретичну можливість реалізації інтелектуальної системи з використанням кінцевого автомата. Інтелектуальні властивості системи "об'єкт - управління" мають дискретне прояв. Теорія ІСУ стверджує, що при орієнтації на визначення інтелектуальності, дане через базу знання, система управління може володіти інтелектуальними властивостями лише на деяких відрізках часу, протягом яких відбуваються модифікації бази знання, що еквівалентно сприйняття системою нового контексту. У кожному акті управління при фіксованій поточній структурі бази знання "інтелектуальні" властивості системи не є строго необхідними (база знання структурно фіксована і не відрізняється в поточний момент часу від бази даних). Апарат реструктуризації баз знання базується на механізмах, аналогічних "функції розстановки". Теорія ІСУ базується на механізмах реструктуризації даних, по реалізації аналогічних кінцевої апроксимації функції розстановки, яка по суті не є рекурсивної, а може бути і рекурсивно-лічильної (тобто не є множиною значень деякої рекурсивної функції). Виходячи зі сказаного, для правомірного використання кінцевого автомата (комп'ютера) в складі інтелектуальної системи, теорія повинна розглядати можливість побудови абстрактних конструкцій, що реалізують невичислимі в звичайному сенсі об'єкти.


  1. Огляд інтелектуальних систем управління технологічними об’єктами.


Інтелектуальні СК – це СК, здатні до «розуміння» і навчання що до ОК, збурень, зовнішнього середовища та умов роботи. Основна відмінність інтелектуальних систем полягає в наявності механізму системного оброблення знань. Головна архітектурна особливість, яка відрізняє інтелектуальні СК від традиційних, – це механізмотримання, зберігання і оброблення знань для реалізації функцій керування. В основу створення інтелектуальних СК покладено два узагал-нені принципи: – керування на основі аналізу зовнішніх даних, ситуацій та подій (ситуацій не керування); – використання сучасних інформаційних технологій оброблення знань. Розрізняють декілька сучасних інформаційних технологій, що дозволяють створювати інтелектуальні СК: – експертні системи; – штучні нейронні мережі (artificial neural networks); – нечітка логіка (fuzzy logic); – еволюційні методи і генетичні алгоритми (genetic algorithms).

13В основу концепції інтелектуальності покладено: – уміння працювати з формалізованими знаннями людини (експертні системи, нечітка логіка); – властиві людині способи навчання і мислення (нейронні мережі, генетичні алгоритми). Структурно інтелектуальні СК містять додаткові блоки, які виконують системне опрацювання знань на основі цих інформаційних технологій. Такі блоки можна виконувати або як надбудову над звичайним регулятором, налагоджуючи належним чином його параметри, або безпосередньо включатися у контур керування.

Застосування інтелектуальних систем керування

Найбільш суттєві причини поширення інтелектуальних СК такі: – особливі якості інтелектуальних СК, зокрема мала чутливість до зміни параметрів ОК; – те, що синтез інтелектуальної СК із застосуванням сучасних засобів апаратної та програмної підтримки часто простіший, ніж традиційних. Є випадки, коли застосування інтелектуальних СК виправдане і дає кращий результат: – системи регулювання, для яких модель ОК визначена лише якісно або її немає взагалі; – як надбудова над традиційними системами для надання їм адаптивних властивостей; – відтворення дій людини оператора; – системи організаційного керування верхніх (стратегічного і тактичного) рівнів. Сфера ефективного застосування традиційних, нейромережевих та нечітких СК щодо ОК, показані на рис. 1.

Застосування гібридного підходу (поєднання традиційних методів керування, нечіткої логіки та нейронних мереж) дозволяє створювати СК, ефективні в усьому спектрі ситуацій, і тому межі різних підходів, показаних на рис. 1., вельми умовні.


Рисунок 1 – Сфера ефективного застосування систем управління


  1. Аналіз обраного технологічного обладнання


Автоматизація ресторанів (підприємств громадського харчування) - процес впровадження програмно-апаратних комплексів автоматизації бізнес-процесів на підприємствах громадського харчування (ресторани, кафе, їдальні, фастфуд-закладу, бари, кейтерингові компанії).

Поєднання «автоматизація ресторанів» сформувалося в стійкий термін в середовищі рестораторів, постачальників обладнання та програмного забезпечення. У ньому є відразу і узагальнення, і навпаки вузьке трактування сенсу складових слів. У даній статті під терміном «ресторан» мається на увазі узагальнене поняття: будь-який заклад громадського харчування. При цьому, під підприємством громадського харчування може розумітися також мережу закладів.

Основні завдання автоматизації ресторанів:

Підвищення прибутковості і зниження витрат підприємства;

Контроль і оптимізація діяльності підприємства;

Поліпшення якості обслуговування відвідувачів;

Запобігання розкрадань та інших зловживань з боку персоналу;

Збільшення продуктивності праці персоналу;

Підтримка маркетингових заходів;

Створення систем лояльності. Різноманітні системи знижок для постійних клієнтів;

Аналіз діяльності і планування подальшого розвитку.
Необхідно відзначити, що частково ці завдання перетинаються. Рішення даних завдань шляхом автоматизації ресторанного бізнесу є окремим випадком застосування АСУ і ERP. Однак на відміну від універсальних систем, ресторанні системи автоматизації, також, наприклад, як системи для роздрібної торгівлі (Автоматизація торгівлі), є вузькоспеціалізованими.
Функціонування підприємства громадського харчування є більш складним, ніж функціонування магазину роздрібної торгівлі, так як в першому присутній процес виготовлення товару, що продається, а також його безпосереднє споживання покупцем на місці.
Автоматизовані процеси.

У загальному випадку в ресторанному бізнесі за допомогою програмно-апаратних комплексів автоматизації підлягають такі процеси:
1. Продажі - все, що пов'язано з обслуговуванням відвідувачів: прийом замовлення, відправка його на кухню, формування рахунку (пречек), розрахунок з відвідувачами, видача фіскального чека. Сюди ж входять різноманітні механізми обслуговування постійних клієнтів, маркетингові акції (знижки, бонуси і т. П.). Якщо автоматизується бар, то процес виробництва напоїв також входить в число операцій обслуговування.

2. Процес приготування їжі, полуфабрикатів, напоїв, тощо.

3. Склад і логістика, бухгалтерський облік. Автоматизуються складські операції - надходження та витрачання продуктів, напівфабрикатів, інвентаризація. Списуються як інгредієнти для страв при приготуванні замовлень кухні і бару.

4. Управління та контроль діяльності підприємства. Управління персоналом (облік робочого часу; скільки змін і часів, відпрацював співробітник, скільки чеків виписав і на яку суму, відеоспостереження, мотивація співробітників штрафами або преміями).

5. Програма лояльності для утримання клієнтів і гостей.

6. Резервування столиків, залів, планування банкетів

7. Доставка - ідентифікація клієнта, прийом замовлення, вибір точки приготування, складання маршруту кур'єра, облік використання транспортних засобів.

8. Інтеграції з іншими системами автоматизації, наприклад, системою автоматизації готелю, системою обліку персоналу підприємства при автоматизації їдальнею для співробітників.
Складові системи автоматизації

Зазвичай обладнання складається з декількох компонентів. Типові компоненти:
1. Системний блок (ПК) з підключеним обладнанням:

1.1 Монітор з тачскріном або програмованої клавіатурою

1.2 Грошовий ящик

1.3 Термінал авторизації банківських карт - POS-термінал

1.4 Чековий принтер або фіскальний реєстратор для друку чеків

1.5 Сканери штрих-кодів, зчитувачі магнітних карт і т.п.

1.6 Монітор для покупця, що відображає склад замовлення і рекламу

2. Сервер (може бути відсутнім в разі хмарних рішень).

3. Сервіс-принтери для кухарів або спеціальні монітори, що відображають замовлення, які необхідно готувати конкретному кухареві

4. Робочі станиці, планшети або телефони офіціантів зі спеціальними програмами для оформлення замовлення

5. Система відеоспостереження за співробітниками та системи контролю доступу.

6. Обладнання для автоматизації приготування їжі, наприклад пароконвектомат.

7. Робочі комп’ютери адміністративного персоналу (директора, бухгалтера, начальника служби безпеки).


  1. Опис структурної схеми обраного технологічного обладнання


З розвитком підприємництва та його мережевим розширенням постає питання централізованого керування підприємствами, їх модернізації та оптимізації ресурсів, зокрема людських. Для процесу централізованого управління деякі посади об’єднують з метою керування декількома підприємствами, наприклад, директор, бухгалтер, начальник служби безпеки, центр прийому замовлень. На рис.2 візуалізовано структуру реально діючої системи керування об’єктами громадського харчування (ПВКП «Агросвіт»).

Сервер



Інші об’єкти громадського харчування




Інтернет Адміністрація


Ресторан


Бар Офіціант Адміністратор зміни







Принтер чеків

Відеоспостереження





Принтер замовлень на кухні Пароконвектомат
Рисунок 2 – Структурна схема керування об’єктами громадського харчування
Згідно цієї схеми ми бачимо, що для оптимізації людських ресурсів, такі штатні одиниці як директор, працівники бухгалтерії, служб безпеки та центру замовлень, відокремлені від персоналу з виробництва та продажу місцем знаходження. Керування, облік та моніторинг здійснюються через мережу Інтернет.

Автоматизація в середині ресторану, з моменту прийняття замовлення від клієнта до приготування їжі та напоїв, обробляється за допомогою терміналів (робочих місць) офіціанта, бармена та адміністратора. В свою чергу, бармен та кухар отримують замовлення на приготування за допомогою принтера чеків, де зазначено вид страви, кількість, номер замовлення та місце клієнта.

Великий асортимент страв, які готує кухар виготовляється за допомогою автоматизованого обладнання – пароконвектомату.

Пароконвектомат – це окремий вид автоматизованого обладнання, яке керується за допомогою мікропроцесора та програмного забезпечення, в якому вже заготовлена рецептура страв. Кухар тільки подає в середину необхідну кількість м’яса або риби та обирає на дисплеї необхідну страву.


  1. Опис функціональної схеми обраного технологічного обладнання


На рис.3 зображено принципова функціональна схема роботи ПВКП «Агросвіт».






Прийом замовлень Клієнт
С
Інші об’єкти громадського харчування
ервер













Інтернет Адміністрація


Ресторан


Бар Офіціант



Клієнт


Принтер чеків





Принтер замовлень на кухні Пароконвектомат
Рисунок 3 – Функціональна схема керування об’єктами громадського харчування
Робота всього підприємства відбувається фактично на сервері з операційною системою Windows Server та спеціалізованим програмним забезпеченням розробки 1С. Автоматизація ресторану виконується за допомогою 1С Рестарт, яке добре інтегрується з 1С Бухгалтерія та 1С Підприємство.

Незважаючи на те, що Адміністрація та об’єкти виробництва знаходяться окремо, вони об’єднані у єдину мережу через Інтернет за допомогою VPN (Virtual Private Network - «віртуальна приватна мережа»).

Таким чином, директор, бухгалтер, служба безпеки мають постійний доступ до усіх ланок підприємства. Бухгалтер має можливість вести бухгалтерську та фінансову звітність без знаходження на місці виробництва, а також виконувати свою роботу вчасно та якісно.

При прийомі замовлень за допомогою телефонних або Інтернет засобів, оператор колл-центру розподіляє замовлення серед об’єктів виробництва. Відповідно до виду замовлення, воно потрапляє або відразу до структурних підрозділів (кухня, бар тощо), або до адміністратора зміни підприємства.

При прийомі замовлень безпосередньо у ресторані, їх приймає офіціант за допомогою термінала (ПК або планшет зі спеціалізованою програмою). Після прийняття замовлення, його обробляє програма та посилає чеки для приготування їжі та напоїв на чекові принтери, які приєднанні до загальної мережі за допомогою інтерфейсу Ethernet або RS232.

Після отримання замовлення бармен або кухар приступають до його виготовлення. Кухар, якщо потрібно, користується спеціалізованим обладнанням - пароконвектоматом. В якому вже запрограмована уся необхідна рецептура для приготування.

Пароконвектомат керується за допомогою мікропроцесора та спеціалізованого програмного забезпечення. Мікропроцесор, обробляючи інформацію з датчиків, керує виконавчими механізмами, такими як двигуни, тени, клапани та насоси. Кухар тільки кладе заготовлене м'ясо або рибу та обирає тип страви на дисплеї. Уся необхідна рецептура обирається адміністрацією. У разі зміни рецептури менеджери замовляють оновлення програмного забезпечення пароконвектомату до спеціалізованого сервісного центру. Оновлення програмного забезпечення виконується через інтерфейс USB за допомогою USB Flash накопичувача.

Після приготування страви офіціант подає її клієнту та розраховує його за допомогою касового апарату або POS - терміналу (пристрій безготівкового розрахунку).

Висновки
Бізнес-процеси підприємств громадського харчування добре піддаються формалізації і, відповідно, комп'ютерної автоматизації. При цьому основних схем функціонування підприємств громадського харчування лише кілька - класичний ресторан, кафе, бар, фаст-фуд, самообслуговування. Всі схеми використовують бізнес-операції з єдиного набору: отримання замовлення, приготування страв, розрахунок з клієнтом; плюс операції бек-офісу: склад, постачання, бухгалтерія та інші.

Еволюційний шлях комп'ютеризації ресторанів йшов від окремих універсальних програм бухгалтерського обліку, складських операцій і управління контрольно-касовим обладнанням. Наступний етап розвитку полягав у автоматизації всіх бізнес-процесів за допомогою єдиного програмного забезпечення, тепер уже спеціально побудованого під ресторанний бізнес. Туди ж стали додаватися функції, які раніше не підлягали автоматизації, наприклад, прийом замовлення, інвентаризація та інші. Так виникли спеціалізовані системи автоматизації ресторанного бізнесу, які з часом довели свою ефективність.

Локомотивом просування і популярності систем автоматизації серед рестораторів спочатку була здатність цих систем різко знижувати крадіжки та розтрати з боку персоналу.

Але з часом та невпинним прогресом технологій постали питання об’єднання систем автоматизації усіх видів підприємств громадського харчування та виробництва ПВКП «Агросвіт».

А саме:

  • ресторан,

  • їдальня,

  • кондитерський цех,

  • кафе,

  • завод мінеральних вод.

Процеси автоматизації на окремих підприємствах ПВКП «Агросвіт» схожі за своєю структурою та принципами функціонування. Тільки змінюється вид програмного забезпечення, але найчастіше це розробки фірми 1С. А замість пароконвектомату на заводі мінеральних вод використовується, для прикладу, лінія розливу та пакування води.

Перелік використаних джерел
1. Бондаренко М.Ф., Соловьева Е.А., Маторин С.И. Методология интеллектуальных автоматизированных систем: Метод. рек. по выполнению НИР / Харьковский гос. технический ун-т радиоэлектроники. – Х., 2019. – 110с.

2. Чураков Е.П. Оптимальные и адаптивные системы: Учеб. пособие для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 2017. – 256 с.

3. Бондаренко М.Ф., Соловьева Е.А., Маторин С.И. Методология интеллектуальных автоматизированных систем: Метод. рек. по выполнению НИР / Харьковский гос. технический ун-т радиоэлектроники. – Х., 2019. – 110с.

4. Доровской В.А. Формализация деятельности человека в эргатическихсистемах / В.М. Михайленко (ред.). – Кривой Рог.: Наука іосвіта, 1998. – 263 с. Архитектуры, модели и технологии программного обеспечения информационно-управляющих систем / Н.В. Ткачук, В.А. Шеховцов, Д.В.Кукленко, В.Е. Сокол / М.Д. Годлевский (ред.). — Х.: НТУ

5. Мартин Форд. Роботы наступают. Развитие технологий и будущее без работы = Rise of the Robots: Technology and the Threat of a Jobless Future. — М.: Альпина нон-фикшн, 2016.
скачати

© Усі права захищені
написати до нас