
книги из ГПНТБ / Скрыдлов, Н. В. Автоматизированные системы оперативного управления в строительстве
.pdf
ГОССТРОЙ СССР
ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
И ПРОЕКТНО - ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ
АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
ЦНИПИАСС
Н. В. С к р ы д л о в
АВТОМАТИЗИРОВАННЫ Е
СИСТЕМЫ
ОПЕРАТИВНОГО
УПРАВЛЕНИЯ
В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
М о с к в а Стройиздат
1 9 7 4
УДК 6 9 .0 5 : 6 5 .0 1 4 .0 1 1 .5 6
|
|
Скрыдпов Н.В. Автоматизированные |
системы |
||||
|
|
оперативного управления в строительстве. |
М., |
||||
|
|
Стройиздаг, 1 9 7 4 . |
120 |
с. |
(Госстрой |
|
СССР. |
|
|
Центр, научн.-исслед. и |
проектно-эксперимент. |
||||
|
|
ин-т автоматизир. систем |
в сгр—в е ). |
|
|
||
|
|
Книга рассматривает вопросы анализа и синте |
|||||
|
|
за систем оперативного управления в строительст |
|||||
|
|
ве, структуру и функционирование органов, |
решаю |
||||
|
|
щих задачи такого управления. |
Анализируются |
||||
|
|
вопросы математического |
обеспечения |
систем |
|||
|
|
оперативного управления в строительстве. |
Пока |
||||
|
|
зывается, что наилучшим образом решение |
опе |
||||
|
|
ративных задач осуществляется на основе сете |
|||||
|
|
вой модели. |
|
|
|
|
|
ж |
. |
Книга предназначена для разработчиков авто |
|||||
матизированных систем и математического обес |
|||||||
|
|
печения. |
|
|
|
|
|
|
|
Табл. 9, ил. 1 3 , |
список лит.: 3 8 назв. |
||||
I |
Г о о . |
г. у |
|
|
|
|
|
1 научно-'4'
1биСлио’1<-
1эк.аг:
\Ч И Т А П М
У Ч - Э 1 Щ -
©Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт ав томатизированных систем в строитель стве (ЦНИПИАСС), 1 9 7 4
А |
30201 - |
718 |
Зак. ИЗд^ |
«■—. |
I |
||
|
0 4 7 ( 0 1 ) |
- |
74 |
ВВЕДЕНИЕ
В книге приводятся основные результаты исследований, выполненных под руководством и при участии автора в 1 9 6 3 - 1 9 7 2 гг. Исследования касались вопросов построения,
функционирования и математического |
обеспечения |
систем |
|
оперативного управления в строительстве. |
Предварительно |
||
был осуществлен анализ алгоритмов |
решения |
|
различных |
задач сетевого планирования, отбора и.реализации наиболее эффективных из них. Одновременно разрабатывались про граммы, которые должны были обеспечить прохождение вы числительного процесса в соответствии с требованиями ор
ганов оперативного управления строительства. |
|
|
Функционирование разработанной коллективом |
ИВЦ |
Глав- |
приокскстроя системы АСУ-^трест осуществлялось на |
базе |
|
указанных программ и явилось проверкой правильности |
ре |
|
зультатов, полученных в ходе исследований. |
|
|
Внедрение в 1 9 7 1 - 1 9 7 2 гг. данной системы |
в |
Глав- |
мосводстрое, осуществлявшееся под методическим |
руковод |
||||
ством автора, позволило уточнить состав необходимых |
оп |
||||
тимизационных задач. Вместе с тем совпадение |
основных |
||||
принципов системы АСУ-трест с |
принципами разработанной |
||||
автором системы рационального |
оперативного |
контроля |
по |
||
служило косвенным подтверждением общего характера |
тре |
||||
бований, налагаемых на АСУ задачами оперативного |
управ |
||||
ления. |
|
|
|
|
|
Рассматриваемая в книге модель общей системы |
опера |
||||
тивного управления, несмотря на |
относительно |
|
простой |
||
характер, позволяет сформулировать основные |
требования |
||||
к автоматизированным системам, предназначенным для |
об |
||||
служивания этапов оперативного управления. |
Эксперимент |
||||
по внедрению системы показал правильность |
принципов, |
||||
положенных в ее основу. |
|
строительства |
|||
На примере системы контроля за ходом |
|||||
объектов АСУ-трест показано, что наряду с |
сохранением |
общих особенностей, характерных для АСУ, применяемых в
органах оперативного управления, специализация |
|
области |
|
применения позволяет ставить задачи |
оптимизационного |
||
характера. |
|
|
|
Анализ алгоритмов, применяемых для |
решения |
постав |
|
ленных задач, позволил отобрать наиболее |
эффективные из |
||
них. В книге описываются реализация алгоритмов |
и |
опыт |
|
использования программ в ходе функционирования |
системы |
||
и определяется направление дальнейшего развития |
матема |
||
тического обеспечения. |
|
|
|
Изложенный материал касается разнохарактерных вопро
сов, поэтому конкретные выводы приводятся в |
соответст |
||
вующих главах. |
|
|
|
Сетевая модель является хорошим средством, |
с |
по |
|
мощью которого отражается состояние решения |
оператив |
||
ных вопросов. Приводимый в книге пример |
производствен |
||
ного характера, в котором задачи оптимизационного |
типа |
||
решаются также с помощью сетевых моделей, |
обусловлен |
||
тем, что в среднем эвене управления строительством |
пре |
||
обладают оперативные решения. Вообще говоря, |
система, |
||
ориентированная на решение специальных вопросов на |
дру |
||
гом уровне, могла привести к определенному |
разделению: |
||
модель типа системы рационального оперативного |
контроля |
||
использовалась бы для планирования и контроля за |
ходом i |
||
исполнения оперативных решений, а оптимальные |
варианты |
||
специальных задач отыскивались бы иными методами. |
|
||
Автор выражает глубокую признательность |
коллегам, |
||
в разное время способствовавшим успешному |
выполнению |
||
работ и уточнению взглядов на рассматриваемые |
вопросы: |
Т.М. Адельсону-Вельскому, Г.Б. Викторову, В.И. Воропаеву,
Д.И. Голенко, А.А. Гусакову, Ю.Н. ГУсеву, В.И. Гринбергу,
Э.Л. Доссе, А.А. Евсееву, В.С. Елину, Н.Б. Изыгзону, П.Г. Кузнецову, Р.П. Кокореву, В.В. Левкину, В.В . Лебеде ву, Н.С. Лутову, Л.А. Люстернику, Е.Г. Максимову, Ю.И. Максимову, Г.М. Миркину, С.М. Михайловой, Д.Г. Митасову, Э.Г. Мошкину, С.П. Никанорову, О.А. Овсянникову, Э.А. Пащенко, В.А. Перфильеву, С.Ф. Проняеву, С.К. Р аевичу, В.И. Рублинецкому, В.И. Садовскому, О.Н. Скрыдловой, В.В . Соколову, В.К. Танаеву, Г.А. Тюрнину, В,А. Уша кову, А.В. Формановскому, Д.А. Яковлеву.
ГЛАВА 1 . ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ ЗАДАЧАМИ ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ
КАВТОМАТИЗИРОВАННЫМ СИСТЕМАМ
Для описания общей постановки задач оперативного |
уп |
|||||
равления необходимо точно определить понятие |
"оператив |
|||||
ное управление' и рассмотреть соответствующую |
модель |
|||||
системы управления. |
|
|
|
|
|
|
Наиболее распространенная в настоящее время |
класси |
|||||
фикация задач [1 . |
1] |
предназначена для организации |
и |
|||
координации работ |
по проектированию |
автоматизирован |
||||
ных систем и характеризует задачи не всегда |
по |
наиболее |
характерным признакам: по уровням управления ( например, существующим в структуре соответствующих организаций),
по функциональным особенностям (планирование, |
снабжение, |
|||
учет и т.п .) |
и по врем£нным интервалам (оперативные, те |
|||
кущие, перспективные) |
. Такая классификация |
позволяет |
||
проверить, все ли задачи поставлены, но плохо |
помогает |
|||
выявить характерные особенности этих задач. |
|
|
||
Задачи оперативного управления действительно направле |
||||
ны на решение вопросов, не терпящих отлагательства, |
но |
|||
эта особенность не является единственной, |
характерной |
|||
для данного класса задач. |
|
|
||
В работе |
[1 .2 ] описана система контроля акций лиц |
и |
||
акций работ |
(С КАЛАР), |
предназначенная для контроля |
за |
ходом разработок крупного масштаба, осуществляемая мно
гоуровневым аппаратом, не всегда сосредоточенным |
в |
пределах одной организации. |
|
■Управление по уровням детализации указаний называется планированием. Лица, осуществляющие его, называются не
согласно этой классификации, слово 'оперативный' яв ляется синонимом слова 'быстрый'. Различные уточнения классификации ограничиваются применением к каждому зве ну системы своего масштаба времени.
5
левыми руководителями. Нижний уровень целевых руководите
лей - ответственные исполнители работ - непосредственно |
ру |
|||
ководят ходом работы и контролируют его. |
С момента |
|
со |
|
ставления ими плана начинается собственно |
управление, |
т.е. |
||
реагирование целевых руководителей всех уровней на |
|
откло |
||
нения фактического хода отдельных работ от |
запланирован |
|||
ного. |
|
|
|
|
В [1.2] приводятся полезные указания о необходимости |
кон |
|||
троля за ходом планирования. Основной же ее целью |
является |
|||
четкое разграничение уровней управления. Детализация |
функ |
|||
ций управления производится на основе иной модели (в |
описы |
|||
ваемой там же системе планирования и управления |
темати |
ческими научно-исследовательскими коллективами -СПУТНИК)
и охватывает только вопрос создания специальных систем |
для |
||
контроля за ходом целевых разработок. |
|
|
|
Задачи оперативного управления свойственны не только |
ор |
||
ганам, созданным для управления целевыми |
разработками, |
||
поэтому целесообразно рассмотреть классификацию задач |
по |
||
характеру функций органов управления [1. 3]. Эти |
функции |
||
делятся на оперативные, штабные и вспомогательные. |
|
|
|
Оперативными являются собственные функции принятия |
ре |
||
шений, т.е. собственно функции управления. |
|
|
|
Штабные функции - это функции выработки концепций, опре |
|||
деления политики, учета внутренних и внешних факторов, |
раз |
работка проектов программ и планов мероприятий, координация действий исполнителей. Штабные функции осуществляются спе
циалистами, которые подготовляют базу, проводят |
необходи |
мые расчеты и обоснования для принятия решений |
органами |
управления. |
|
Вспомогательными являются функции обеспечения |
оператив |
ных и штабных служб различными услугами ( например, бухгал терия, различные хозяйственные службы).
С учетом такой классификации можно выделить задачи, в ко
торых относительно высок удельный вес оперативных |
функций |
в соответствующих органах управления. |
|
Таким образом, для задач оперативного управления |
харак |
терно следующее: |
|
их решение вырабатывается не в результате |
использования |
каких-нибудь формальных моделей, а в процессе |
непрерывных |
контактов руководителей; |
|
они требуют обобщения большого числа факторов, не |
под |
дающихся не только учету, но даже удовлетворительной |
клас |
сификации; |
|
6
существующий произвол в трактовке задач делает |
необходи |
мым управление даже при неполной информации о |
состоянии |
управляемых объектов. |
|
Наряду с этим верно и утверждение, содержащееся в [1 .1 ] ,
что цикл управления в этих задачах (в масштабах, |
характе |
ризующих функционирование органа управления в целом) срав |
|
нительно невелик. |
|
Структура соответствующих органов управления, |
такова, |
что оперативные функции имеет право осуществлять |
ограни |
ченный круг лиц - руководство органа управления. |
Имеющиеся |
в ; органе управления специалисты подготавливают |
решение |
вопросов в пределах своей компетенции. Оперативный характер
задач является косвенным свидетельством отсутствия |
форма |
|||
лизованных моделей для просчета вариантов и подготовки |
ре |
|||
шений, поэтому специалисты готовят решения, |
|
основываясь |
||
на.своих знаниях и опыте. |
|
|
|
|
Вспомогательные функции при решении оперативных |
задач |
|||
сводятся к организации делопроизводства и контроля за |
свое |
|||
временным представлением необходимой информации |
лицам, |
|||
осуществляющим штабные и оперативные функции. |
|
|
|
|
Последовательная детализация решений при их |
передаче |
с |
||
уровня на уровень характеризует не столько |
взаимоотноше |
ния людей, сколько взаимоотношения целых звеньев органов
Рис. 1 . Схема взаимодействия органов уп равления
7
управления, и для построения модели системы должно быть уч тено наличие в этих звеньях функций различного характера.
Рассмотрим двухуровневую схему взаимодействия |
органов |
||||
управления (рис.1). |
|
|
|
|
|
Для этой схемы необходимо разработать |
автоматизирован |
||||
ную систему, рассчитанную на два уровня: |
управляющий орган |
||||
и непосредственно подчиненные ему органы - |
исполнители. |
||||
Изображение на схеме структуры управляющего органа |
ука |
||||
зывает, что система должна быть направлена в основном |
на |
||||
обеспечение услугами работников именно этого звена. |
|
Эту |
|||
схему можно положить в основу построения модели |
функцио |
||||
нирования системы, поскольку при большем числе |
|
уровней |
|||
взаимодействие между каждыми двумя будет |
осуществляться |
||||
аналогичным образом. При работе по двухуровневой |
|
схеме |
|||
организации-исполнители посылают отчеты и |
предположения |
||||
в орган управления, исполнители органа управления |
|
готовят |
|||
решения, руководство их корректирует и утверждает, |
затем |
||||
они доводятся до организаций-исполнителей и т.д. |
|
|
|
||
Функционирование такой двухуровневой системы |
осуществ |
||||
ляется по схеме, представленной на рис. 2 , |
которая |
|
описана |
втерминах организационных процедур.
Пр о ц е д у р о й называется однородный технологический или организационный процесс, в котором можно зафиксировать:
точные моменты начала и окончания; документы на входе (дающие основание для начала процеду
ры, содержащие исходные данные для ее исполнения);
документы на выходе (фиксирующие конец исполнения |
про |
цедуры или являющиеся ее результатом); |
|
лицо, ответственное за точное исполнение процедуры; |
со |
держательное описание состава действий по исполнению |
про |
цедуры. |
|
Процедуры и документы можно изобразить графически. |
В |
этом случае документы изображают обычно в виде квадрата или прямоугольника, указывая их названия и шифры, а проце дуры - какими-либо другими фигурами (овалами, шестиуголь никами, ромбами и т .д .), указывая их цель, исполняющих лиц и, если необходимо, состав действий по их исполнению.
Из соображений удобочитаемости состав действий иногда не вписывают в изображение процедуры, а помещают в отдель
ном приложении. Документы на входе процедуры |
соединя |
ются с ее изображениями стрелкой, направленной в |
сторону |
процедуры, документы на выходе - стрелкой, направленной от процедуры (см . рис.2).
8
Рис. 2 . Схема функционирования традиционной двухуровневой системы управления
9