книги из ГПНТБ / Голенко Д.И. Статистические модели в управлении производством

ПРЕДИСЛОВИЕ

Технический прогресс и интенсификация производства выдвигают ряд новых проблем в сфере управления на­ родным хозяйством, связанных с обработкой больших массивов информации, определением оптимальных реше­ ний, повышением оперативности в работе в быстро меня­ ющихся условиях.

Коммунистическая партия и Советское правитель­ ство уделяют постоянное внимание этим проблемам. Ши­ рокую программу работ в области управления народным хозяйством наметил XXIV съезд КПСС. В выполнении

Математические модели позволяют не только иссле­ довать потоки информации и алгоритмы ее переработки, но и изучать поведение производственного объекта под действием управляющих команд. Если мы знаем, как поведет себя объект под воздействием той или другой команды, какова будет его реакция на то или другое ре­ шение, то практически уже знаем, как нужно управлять этим объектом.

При построении математической модели крупное предприятие с его технологией, организацией производ­ ства, экономикой и вспомогательными службами пред­ ставляется в виде совокупности элементов, объединенных в подсистемы различных уровней, а процесс функциони­ рования предприятия — в виде совокупности элементар­ ных процессов. Как правило, элементарные процессы протекают под воздействием большого числа случайных факторов. Сведения о характеристиках случайных факто­ ров или собираются в виде статистических данных не­ посредственно на реальных объектах, или изучаются теоретически методами математической статистики, тео­ рии вероятностей и т. д. Чтобы при моделировании вос­ произвести действие случайных факторов на процесс

функционирования предприятия, необходимо снабдить ЭВМ специальными имитационными алгоритмами, поз­ воляющими в процессе моделирования формировать случайные отклонения тех или других параметров с соот­

отыскание оптимального плана-графика в календарном планировании и др.).

Главы 4 и 5 посвящены описанию моделей для про­ цессов разработки сложных комплексов. Рассматрива­ ются сетевые модели одновременной реализации боль­ шого числа разработок, а также комплексов с многова­ риантными альтернативными исходами. Приводятся методы многоуровневой оптимизации сетей и управления отдельными разработками.

Значительное место в книге занимает методика по­ строения моделей, а также воспроизведение их на ЭВМ.

Книга представляет интерес для сотрудников научноисследовательских и проектных учреждений, участвую­ щих в разработке автоматизированных систем управле­ ния производством (АСУП), заводских вычислительных центров, эксплуатирующих средства АСУП, и студентов старших курсов по специальностям экономическая ки­ бернетика, автоматизированные системы управления и автоматизация обработки экономической информации.

Член-корр. АН СССР Н. П. Бусленко

Г л а в а 1. РОЛЬ СТАТИСТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ

ВУПРАВЛЕНИИ ПРОИЗВОДСТВОМ

§1.1. Основные типы производства

иметоды управления производственными объектами

Темпы и масштабы развития научно-технического про­ гресса и современного промышленного производства зна­ чительно усложнили функции и задачи управления пред­ приятием, информационные связи между производствен­ ными подразделениями и с внешней средой, привели к резкому возрастанию объемов управленческой информа­ ции.

В этих условиях весьма актуальной проблемой стано­ вится совершенствование методов управления производ­ ством на базе применения математических методов и вы­ числительной техники. Решение указанной проблемы мо­ жет быть осуществлено на основе построения и функцио­ нирования автоматизированных систем управления произ­ водством (АСУП). Последние представляют собой сово­ купности, логико-математических методов, технических средств и социальных коллективов, обеспечивающих эффе­ ктивное осуществление функций управления производст­ венными объектами. АСУП охватывает производствен­ ную, хозяйственную и социологическую стороны деятель­ ности предприятия и обеспечивает реализацию широкого круга взаимосвязанных задач планирования й управле­ ния.

Основными методологическими принципами построе­ ния АСУ являются:

—интеграция обработки данных, позволяющая полу­ чить выходную информацию, необходимую для принятия решений;

—сочетание комплексного и локального подходов к созданию системы;

—оптимальное функционирование системы;

—совершенствование и самоорганизация системы.

тематических моделей функционирования производства. Решение оптимальных задач управления на указанных моделях позволит определить структуру и параметры на­ илучшего решения функционирования производственного предприятия. Функционирование предприятия направ­ лено на достижение основной цели — выпуск определен­ ной продукции. Каждое промышленное предприятие в зависимости от условий производства и специфики вы­ пускаемой продукции имеет конкретные производствен­ ные подцели. Совокупность последних наряду с особен­ ностями самого производства определяет структуру системы управления.

Промышленное производство в зависимости от типа и масштабов можно классифицировать следующим образом [1.18]:

—единичное (объем выпуска ограничен, изделия из­ готавливаются поштучно, номенклатура непрерывно из­ меняется) ;

—мелкосерийное (объем выпуска несколько больше, чем в единичном производстве, изделия изготавливаются небольшими партиями, номенклатура нестабильна);

—серийное (объем выпуска значителен, изделия из­ готавливаются крупными партиями, номенклатура дос­ таточно устойчива);

—крупносерийное (объем выпуска приближается к массовому, изделия изготавливаются очень крупными партиями, номенклатура устойчива, изменения происхо­ дят крайне редко);

—массовое (объем выпуска массовый, изделия изго­ тавливаются поточным методом чрезвычайно большими

кационным признакам. Следует отметить, что сложность современного производства во многих случаях не поз­ воляет отличить отдельные предприятия по тому или ино­ му классификационному признаку, так как различные производственные подразделения предприятия могут от­ носиться к различным типам производства. При класси­ фикации предприятий по условиям выпуска готовых из-

делий обычно ие учитываются условия выпуска проме­ жуточных узлов и деталей. По нашему мнению, такой подход существенно затрудняет типизацию задач управ­ ления конкретным производством. Отсюда вытекает не­ обходимость в выборе совокупности производств, которая бы учитывала общность свойств различных предприятий как сложных систем и их индивидуальные свойства, вы­ зываемые различными постоянными и переменными па­ раметрами, определяющими внутренние и внешние ха­ рактеристики производства.

Будем считать единичный и массовый типы производ­ ства крайними случаями серийного производства, кото­ рые в чистом виде практически не встречаются на сов­ ременных промышленных предприятиях, а потому исклю­ чим их из рассмотрения. Тогда серийное производство, как основной тип современного производства, включает мелкосерийное, собственно серийное и крупносерийное производстьа. Это позволит, по нашему мнению, более четко определить задачи управления предприятиями, от­ носящиеся к отдельным видам серийного производства.

Общие характеристики предприятий серийного про­ изводства могут быть выявлены в связи с определением структур и функций предприятий и производственных подразделений, а также типовых методов построения тех­ нологических процессов обработки деталей и узлов, эк­ сплуатации оборудования и т. п.

Общее целевое назначение систем серийного произ­ водства (выпуск продукции при эффективном использо­ вании имеющихся ресурсов и оборудования) и примене­ ние ряда типовых процедур планирования и управления производством позволяет строить комплексные модели управления производством. В этих моделях специфика типов серийного производства отображается соответст­ вующими параметрами.

С серийным производством обычно связан производ­ ственный процесс, в котором одноименные детали обра­ батываются партиями и за каждым станком (группой взаимозаменяемых станков) закреплено несколько наи­ менований деталей. Формализацию таких понятий, как группа оборудования, станок и деталь, легко осущест­ вить, если принять, что:

— станок —это рабочее место, на котором осуществ­ ляется одна из операций обработки деталей;

ции по обработке полуфабриката в определенной техно­ логической последовательности.

Анализ процесса выполнения операций на станке свя­ зан с необходимостью учета вероятностных характерис­ тик (случайного времени безаварийной работы, а также времени ремонта станка, случайного времени износа ин­

менты наступления отказов являются случайными вели­ чинами, характеристики которых зависят от времени, прошедшего с момента окончания последнего ремонта станка.

Существенной характеристикой процесса обработки детали является длительность выполнения операций, ко­ торая в общем случае является случайной величиной. Обычно математическое ожидание ее зависит от свойств полуфабрикатов (заготовок), а дисперсия определяется качеством станка и инструмента. Действие случайного рассеивания длительности операций уменьшается при увеличении числа деталей, подлежащих обработке., Ис­ следование этапов «жизненного цикла» производства готовой продукции показывает, что особое место в об­

на производственный процесс, а также дискретно-непре­ рывные процессы производства, в которых, в частности, непрерывный процесс производства сочетается с дискрет­ ными процессами дополнительной обработки, хранения или транспортировки выпускаемого продукта. Характе­ ризуя процессы производства при проведении научноисследовательских и опытно-конструкторских работ, не­ обходимо отметить большую общность организационнотехнологических условий их проведения, заключающуюся в строгой последовательности выполнения и случайных оценках длительности отдельных операций разрабаты­ ваемого процесса.

Однако процессам выполнения Н И Р и ОКР свойст­ венна значительная неопределенность в последователь-