Інформаційні технології і управління виробництвом

Згідно положенням кібернетики всі інформаційні процеси, значущі для забезпечення виробничого процесу, об'єднуються системою управління і в своєму взаємозв'язку виражають суть управління.

У системі управління на основі заданої мети і отримуваної інформації за допомогою застосування відповідної інформаційної технології формуються управлінські рішення, які потім перетворяться в керівники дії.

У інформаційних технологіях відображені знання, що представляються у вигляді різного роду правив, алгоритмів, моделей, констант. Знання виходять за допомогою усвідомлення людьми отримуваної інформації, а також за допомогою генерації знань на основі отриманої інформації. Взаємозв'язок інформації і знань відображений на схемі рис. 6.2.

Рис. 6.2. Взаємозв'язок понять «знання» і «інформація»

З аналізу управління виробничим сільськогосподарським процесом з позицій кібернетики витікає, що знання, необхідні для ухвалення управлінських рішень і вироблення дій, що управляють, поміщені в наступних інформаційних компонентах:

• Моделі.

• Алгоритми.

• Дані.

Обробка і використання інформації, що поступає, при формуванні і ухваленні управлінського рішення зумовлюється, в основному, вживаними моделями. Модель «наказує» використання в інформаційному процесі певних даних і «висуває вимоги» до алгоритму перетворення даних у вихідну інформацію.

Характерною межею виробничих процесів в сільському господарстві є те, що основними елементами об'єкту управління виступають, як правило, біологічні об'єкти – тварини і рослини, і місця їх існування.

Зважаючи на складність і недетермінованість виробничих процесів, а також існування великого числа випадкових дій на об'єкт управління, обов'язковим і найбільш важливим елементом системи управління сільськогосподарським виробництвом є колектив або окрема людина, узагальнено – Особа, що Ухвалює Рішення (ОУР).

Рис. 6.3. відображає функціональну структуру виробничого процесу, що характерну для сільського господарства, включає об'єкт управління і систему управління.

П

БО – біологічний об'єкт

З – місце існування

ЗІ – зовнішня інформація

ЗЧ – зовнішні чинники

ІОП – інформаційно-обчислювальна підсистема

ДЖЕ – джерело живлення і енергії

ВЗ – вимірювальні засоби

ДТТР – джерело технологічних і трудових ресурсів

КМ. – комплекс моделей

ОУР – особа, що ухвалює рішення

П – продукт

ПТД – підсистема технологічної дії

ПЕ – ресурси живлення і енергії

ЗР – засоби регулювання

ТТР – технологічні і трудові ресурси

ПЗЧ – прогноз зовнішніх чинників

Рис. 6.3. Загальна схема управління сільськогосподарським виробничим процесом

До об'єкту управління відносяться: біологічний об'єкт – БО, місце його існування – З, джерело живлення і енергії – ДЖЕ, джерело технологічних і трудових ресурсів – ДТТР, підсистема технологічних дій – ПТД.

У систему управління входять: ОУР; інформаційно-обчислювальна підсистема – ІОП, з комплексом моделей – КМ.; вимірювальні засоби (ВЗ) біологічного об'єкту, місця існування, джерела живлення і енергії, джерела технологічних і трудових ресурсів; засоби регулювання – ЗР.

Біологічний об'єкт БО знаходиться в місці існування З і отримує безпосередньо, і через місце існування живильні речовини (живлення) і енергію, потік яких ПЕ в загальному випадку є певною мірою регульованим за допомогою засобів регулювання ЗР. БО і З піддаються технологічним діям за допомогою підсистеми технологічних дій ПТД.

Виробничий процес забезпечується ресурсами живлення і енергії ПЕ, трудовими і технологічними ресурсами (люди, машини, хімікати і так далі) ТТР. Біологічний об'єкт і місце його існування схильні до дії зовнішніх чинників ВФ. Біологічний об'єкт, споживаючи енергію і переробляючи живильні речовини, виробляє продукт П.

З функціональної точки зору управління виробництвом в загальному випадку реалізується через виконання наступних інформаційних процесів: планування, організація, контроль і регулювання.

Планування здійснюється ОУР через ІВП з використанням відповідних моделей з комплексу КМ. при обліку зовнішньої інформації ВІ.

Функція організації реалізується шляхом епізодичної настройки організаційної структури виробництва – перевизначенням набору елементів в підсистемах об'єкту управління, зміни їх характеристик і зв'язків між елементами, і виконується ОУР при його інформаційному забезпеченні інформаційно-обчислювальною підсистемою.

Стан і розвиток біологічного об'єкту, стан і зміни місця існування постійно контролюються (вимірюються, реєструються). Для виконання цих інформаційних процесів використовуються вимірювальні засоби (ВЗ) біологічного об'єкту і середовища проживання, що охоплюють на рис. 1.3 відповідно БО і З. За допомогою цих вимірювальних засобів контролюються ті, що також фактично поступають до БО і З живлення і енергія і виконувані технологічні дії. Ресурси живлення і енергії, трудові і технологічні ресурси також вимірюються (реєструються) відповідними вимірювальними засобами. Вся інформація про виробничий процес зосереджується і узагальнюється в інформаційно-обчислювальній підсистемі (ІОП), до складу якої входить комплекс моделей (КМ.). У КМ. відбиваються знання:

• Про закономірність розвитку БО і формування продукту П залежно від складу і кількості живильних речовин і енергії, параметрів місця існування і стану біологічного об'єкту.

• Про правила формування умов, сприяючих якнайкращому розвитку БО і оптимізації цільової функції виробництва (наприклад, максимізації продукту П або прибули з урахуванням реальних трудових і технологічних ресурсів і ресурсів живлення і енергії).

Регулювання здійснюється ОУР через засоби регулювання ЗР з використанням ІВП. ОУР на підставі наявної інформації, використовуючи доступні засоби підтримки ухвалення рішень, формує, а потім ухвалює рішення по управлінню об'єктом управління – управлінське рішення, яке передається до відповідних елементів об'єкту управління у вигляді дій, що управляють. При високому ступені автоматизації виробництва регулюючі дії, що формуються в ІВП, можуть видаватися безпосередньо на СР, минувши ОУР.

Ефективність (якість) управління визначальним чином залежить від використовуваної інформаційної технології формування управлінського рішення і технології його виконання. Як приклад інформаційній технології управління одним з технологічних процесів сільськогосподарського виробництва розглянемо інформаційну технологію управління годуванням лактуючої корови.