книги из ГПНТБ / Альман, П. А. Автоматизированные системы управления в химической и нефтехимической промышленности [учеб. пособие]

Г лав a I V

ОСНОВНЫЕ П Р И Н Ц И П Ы СТРУКТУРНОГО ПОСТРОЕНИЯ

••; , • А С У • :

§ 1 Модель иерархической структуры комплекса АСУ в системе министерства

Создание общегосударственной автоматизированной системы сбора и обработки информации предусматривается на базе авто­ матизированных систем управления на различных уровнях народ­ ного хозяйства. Для представления о месте иерархического ком­ плекса АСУ министерства в общей структуре автоматизирован­ ных: систем управления, ниже приводится классификация АСУ и систем обработки информации, применяемая при планировании их внедрения [30].

I группа — автоматизированные системы общегосударствен­ ного назначения, к ним относятся:

а) автоматизированная система межотраслевого и отраслево­ го оптимального планирования народного хозяйства; автомати­ зированные системы плановых расчетов (АСПР) по основным разделам народнохозяйственного плана (системы Госплана

СССР);

б) автоматизированная система управления материальнотех­ ническим снабжением (система Госснаба СССР);

в) автоматизированная система управления и обработки ин­ формации в области научно-исследовательских работ (система Госкомитета по науке и технике);

г) автоматизированная система учета и отчетности в народ­ ном хозяйстве (система ЦСУ СССР).

II группа — автоматизированные системы управления отрас­ левого и ведомственного назначения — общесоюзные. Сюда от­ носятся все системы общесоюзных и союзно-республиканских министерств, а также некоторых ведомств СССР (не отнесенных

кобщегосударственным).

III группа — автоматизированные системы управления отрас­ левого и ведомственного назначения республиканских министерств

иведомств.

51

IV группа — автоматизированные системы управления в тер­

назначения; территориальными хозяйственными организациями; строительными управлениями и трестами мелиорации и водного хозяйства; железными дорогами МПС; пароходствами морского и речного флота; территориальными производственными управ­ лениями гражданской авиации; автотранспортными хозяйствами областного, краевого, республиканского (АССР), районного и городского* назначения; строительством в главных строительных управлениях, строительных управлениях и трестах; в областных, краевых, городских и отраслевых управлениях торговли; мате­ риально-техническим снабжением в административных экономи­ ческих районах союзных республик, главснабсбытах и главкомплектах Госснаба СССР; автоматизированные системы учета и

строительными управлениями, входящими в территориальные строительные управления и строительные тресты; колхозами и совхозами; морскими и речными портами; предприятиями рыб­ ного хозяйства; авиапортами; крупными базами и складами раз­ личного назначения; крупными универсальными и специализи­ рованными магазинами; крупными гостиницами и др.

VI группа — автоматизированные системы управления техно­ логическими процессами производства (АСУТП) в промышлен­ ности и других отраслях хозяйства.

VII группа••—автоматизированные системы учета и обработки информации различного назначения. К ним относятся: системы исчисления провозной платы за грузовые перевозки на желез­ ных дорогах; системы учета билетно-кассовых операций на поезда дальнего следования; автоматизированные системы оформления

* В районах и городах, где имеются органы самостоятельного управления автохозяйствами.

52

гидрометеорологической информации (системы Гидрометеослуж­ бы); автоматизированные системы обработки геологической, геофизической и другой информации в подразделениях Министер­ ства геологии СССР и министерств геологии союзных республик; автоматизированные системы обработки банковских операций в областных, краевых, республиканских (АССР) и городских кон­ торах Госбанка; автоматизированные системы обработки бан­ ковских операций в областных, краевых, республиканских (АССР) и городских конторах Стройбанка; системы обработки инфор­ мации по различным отраслям науки; системы подготовки, поиска и передачи научно-технической информации и др. ,

Как видно из приведенной классификации комплекс АСУ в си­ стеме министерства слагается из АСУ, принадлежащих к раз­ личным группам, а именно ко II, Ш, IV и V группам. Особое место занимают АСУТП (VI группа). Их создание и функционирование на предприятии (комбинате) определяется условиями техникотехнологического построения производственного процесса. Спе­ цифика большинства химических и нефтехимических производств (непрерывность процесса, характер аппаратурного оформления, многотоннажность продуктовых и полупродуктовых потоков и др.) наиболее благоприятна для внедрения АСУТП на пред­ приятиях отрасли. В то же время АСУТП представляют системы, которые могут внедряться автономно, т. е. вне зависимости от создания АСУ на предприятии. В действующей практике это реа­ лизуется в целях повышения эффективности и оптимизации того или иного технологического процесса.

Из автоматизированных систем VII группы в состав комплекса АСУ рассматриваемых министерств включаются информационнопоисковые системы научно-технической инфермации. Весь комп­ лекс АСУ министерства в самом общем виде представляет иерар­ хически построенную систему, модель которой иллюстрируется на рис. 8. В блок-схеме стрелками показаны связи с внешними

АСУ и другими автоматизированными системами (VII группа) более высокого или одного уровня (системы Госплана СССР,

Госснаба СССР, Госкомитета по науке и технике, ЦСУ СССР,

других министерств, строительных управлений, железных дорог МПС, материально-технического снабжения в административных

экономических районах, городских контор Госбанка, областных статуправлений и т. д.).

Каждая АСУ в системе министерства предназначена для реше­ ния задач соответствующего уровня. Внедрение АСУ в полном

масштабе влечет за собой четкость разделения функций управле­ ния по уровням, что в значительной степени исключит дублиро-

53

iL и

Рис. 8. Модель структурного построения комплекса АСУ в системе, министерства

вание и многозвенность различных согласований и повысит опе­ ративность принятия решений.

• Разработка вопросов создания отраслевых (министерских) АСУ для МХП СССР и МНХП СССР, как и для ряда других министерств, является делом новым. Тоже в известном роде относится и к АСУ более низких уровней. Если в теоретическом отношении ряд основных вопросов в той или той мере исследо­ ван, то практического опыта явно недостаточно. Причина этого

' подотрасли в комплексе АСУ министерства. Принципиально' возможны, как минимум, два подхода.

Один заключается в следующем. На уровне, соответствующем Главным производственным управлениям (Главк) или Всесоюз­ ным объединениям (ВО) создаются АСУ для управления всеми предприятиями и организациями подотрасли с одновременным синтезом АСУ подотраслей в отраслевую АСУ. Возможность такого подхода учтена в МХП СССР и в качестве примера могут служить работы по созданию АСУ лакокрасочной промышлен­ ности.

Другой подход предусматривает замыкание АСУ всех пред­ приятий и промышленных объединений министерства непосред­ ственно на отраслевой АСУ. Подобный принцип положен в ос­ нову при разработке вопросов автоматизации управления в МНХП СССР. Он же использован в МХП СССР.

Учитывая вариантность в подходах, в модели структурного построений комплекса АСУ, приведенной на рис. 8, АСУ объеди­

нения (Ш уровень) может рассматриваться как АСУ подотрасли или промышленного объединения.

Оценка предпочтения того или иного подхода является дале­ ко не простым делом, особенно в условиях отсутствия минималь­ но достаточного практического опыта.

С точки зрения специфических особенностей отдельных под­ отраслей в составе каждого из министерств, можно смело ут­ верждать, что оба они находятся в равных условиях. Если в МХП

СССР формально больше число подотраслей, то в МНХП СССР

только в составе Главнефтехимпереработки фактически функцио­ нируют предприятия, которые могут представлять ряд подотраслевых специализаций. Следовательно вопрос заключается не в признании или отрицании специфических подотраслевых особен­ ностей, а в различной оценке степени влияния этих особенностей на процесс планирования и управления.

55

В рамках создания 1 очереди отраслевой АСУ (о причинах и условиях очередности создания АСУ см. ниже в главе ѴП) второй подход представляется достаточно убедительным. Дело в том, что на этом этапе (1 очередь) прежде всего намечается решение задач, связанных с автоматизацией сбора, обработки и пред­ ставления оперативной информации о производственно-хозяйст­ венной деятельности объектов министерства; анализа экономи­ ческих показателей работы отрасли; обработки учетной и отчет­ ной документации; выдачи ответов по запросам руководства министерства. Кроме того предусматривается решение вопросов стыковки отраслевой АСУ с другими автоматизированными сис­ темами управления, формирования центрального нормативносправочного фонда и т. д. Для решения приведенного круга задач дополнительное звено (подотраслевая АСУ) совершенно очевидно будет усложнять процесс прохождения информации. Наряду с этим предусматривается разработка отдельных задач отрасле­ вого планирования. По мере освоения отраслевой АСУ будет возрастать число задач и усложняться их экономико-математи­ ческая постановка. Решение ряда задач, например, связанных с оптимизацией подотраслевых пропорций (структуры производ­ ства, распределение капиталовложений, внутриотраслевых про­ дуктовых и полупродуктовых потоков и т. д.) методически тре­ бует проработки в масштабе отрасли (отраслевой АСУ). Однако определенная часть задач оперативного (месячного), текущего (годового) и перспективного планирования, тем более в условиях материальных, трудовых и других ограничений, может быть со значительно большим углублением и детализацией проработана подотраслевыми подразделениями (главк или ВО, заводы, научноисследовательские и проектные институты) с использованием ЭММ и ЭВМ. Специализированным службам отраслевой АСУ (вычислительный центр, служба экономико-математического мо­ делирования, производственная служба, разработчики совершен­ ствования системы и др.) потребуется длительное время для овладения всем взаимосвязанным комплексом факторов подотраслевой специфики (причем по всем подотраслям), сформи­ рованным в процессе многолетней практики и зачастую неза­ фиксированным документально. Естественно, что в рамках от­ раслевой АСУ главки и им подведомственные организации должны участвовать в постановке задач, в формировании необ­ ходимой информации (имеются в виду не просто нормы и норма­ тивы), в анализе результатов решений, в отработке комплекса задач и их взаимосвязей и т. д. Но в условиях динамичности сис­ темы это не одноразовая работа, которая может быть полностью

56

завершена на стадии разработки системы или составления годо­ вого плана подотрасли. Достаточно указать на непрерывность процесса совершенствования форм экономического регулирова­ ния и научно-технического прогресса в подотраслях. Кроме того главки и ВО должны полностью обеспечить спецслужбы О А С У

можности их формализации и последующего машинного исполь­ зования). Очевидным является факт, что решение вопроса об уровне и условиях автоматизированной разработки тех или иных подотраслевых задач требует очень тщательной и всесторонней оценки.

В качестве одного из вариантов можно рассматривать прида­ ние определенных функций подотраслевой АСУ базовому научноисследовательскому (проектному) институту или ведущему пред­ приятию, создающему А С У П . Важным условием является непо­ средственная территориальная близость этих объектов с мини­ стерством. В этой связи очень перспективным, но пока недоста­ точно изученным является вопрос организации единого подотраслевого научно-технического центра — Н Т Ц [37].

Задачи и функции Н Т Ц несравнимо шире задач и функций подотраслевого научно-исследовательского института в сегодняш­ нем представлении. Идея заключается в организации централи­ зованного научно-технического руководства в области техноло­ гической, конструкторской, материальной, документальной под­ готовки производства и целого ряда вопросов, решение которых в действующей практике осуществляется инженерными и техни­ ческими службами предприятий. В результате существенно облег­ чится проведение единой технической политики, повысится уни­ фикация технологических решений, документооборота, норматив­ но-информационного фонда; Н Т Ц способен будет в централизо­ ванном порядке выполнять большой объем работ по оптимиза­ ции подотраслевого планирования. Некоторые соображения по этому вопросу нашли отражение в разработках, связанных с бу­ дущим шинного производства. Возможность получения боль­ шого эффекта и прямое соответствие самому существу подотрас­ левой А С У выдвигают проблему организации Н Т Ц в число пер­ спективных.

57

§2. Структурное построение АСУ

Автоматизированные системы управления предприятием, объе­ динением, министерством относятся к классу организационноэкономических систем управления и представляют собой сочета­ ние отдельных подсистем.

П о д с и с т е м а —• это часть системы, выделенная по опре­ деленному признаку, отвечающему конкретным целям и задачам управления. В свою очередь подсистема в рамках определяющих ее признаков рассматривается как самостоятельная система, пред­ ставляющая совокупность входящих в нее (подсистему) элемен­ тов. Все подсистемы АСУ находятся во взаимосвязи и взаимоза­ висимости, что обеспечивает эффективность функционирования системы в целом.

На предприятии в качестве подсистем могут быть выделены отдельные производственные участки, мастерские, цехи, службы, отделы, производственные корпуса и т. п. В масштабе министер­ ства подсистемы могут представлять республиканские министер­ ства, отдельные подотрасли (главки и ВО), промышленные объе­ динения и др.

Система управления отдельными подсистемами, выделенными по организационному признаку, выражается, в основном, в форме административной подчиненности и информационной взаимо­ связи.

Административное управление заключается в подчиненности низшего звена (подсистемы) высшему. В то же время информа­ ционные взаимосвязи могут одновременно осуществляться как между звеньями различных уровней, так и между звеньями одного уровня. На примере предприятия это иллюстрируется схемой, приведенной на рис. 9.

От уровня управления зависит объем работ по координации деятельности подразделений, масштаб функций управления, ма­ невренность при выборе решений и т. д. Функции руководства преимущественно принадлежат высшим уровням, функции регу­ лирования — низшим.

58

Рис. 9. Схема административной подчиненности (сплошная линия) и инфор­ мационных взаимосвязей (пунктирная линия) между подсистемами

п р и з н а к у осуществляется в соответствии с функциями сис­ темы управления. Функциональные подсистемы формируются (в условиях создания 1 очереди АСУ) с учетом существующих функциональных управлений в министерстве (для ОАСУ) и функ­ циональных служб (отделов) на предприятии (для АСУП) . При таком подходе в принципе сохраняется действующая структура функциональных подразделений объектов.

Основные функциональные подсистемы ОАСУ и А С У П при­

подготовленности объекта к внедрению АСУ, стадии освоения АСУ и других факторов). В частности, могут выделяться в ка­ честве подсистем — управление трудом и заработной платой, управление энергетическими ресурсами, управление транспор­ том, управление разработкой и внедрением новой техники и технологии и т. д.

Функциональная структура отдельных подсистем О А С У может строиться с учетом некоторых методических особенностей. Так, например, в подсистеме «управление материально-техническим снабжением» могут решаться задачи определения потребности и обеспечения сырьем и материалами для перспективного и теку­ щего планирования и оперативного управления. Информация для этих задач (объем производства, ассортимент и др.) будет по­ ступать из соответствующих подсистем. В то же время определе­ ние потребности в сырье и материалах на перспективный период может решаться в рамках подсистемы перспективного планиро-

59

9.Управление научно-исследователь­ 9. Управление качеством скими и опытно-конструкторскими

вания развития и размещения отрасли. Следует учитывать, что методика формирования исходной информации для расчетов потребности в сырье и материалах на перспективу (5—10—15 лет) имеет существенное отличие по сравнению с расчетами в текущем планировании и тем более в оперативном управлении. В расчетах на перспективный период (по мере его увеличения) возрастает степень усреднения норм и нормативов, расширяется гамма воз­ можной взаимозаменяемости сырья, изменяются коэффициенты использования различных материальных ресурсов и т. д. В ре­ зультате задача далеко выходит за пределы прямых расчетов (перемножения объемов производства в натуральном измерении на нормы расхода сырья на единицу продукции). Все эти факторы наиболее полно могут быть учтены в процессе комплексной про­ работки перспективного плана развития отрасли (в рамках одной подсистемы). Аналогичные вопросы связаны с решением целого ряда других задач.

При любых методических подходах необходимо соблюдать основной принцип: подсистемы должны быть четко взаимоувя-

6"