
книги из ГПНТБ / Альман, П. А. Автоматизированные системы управления в химической и нефтехимической промышленности [учеб. пособие]
.pdfзаны, т. к. выходная информация одной подсистемы является входной для другой. Кроме того, в их основе лежит единство пер вичной информации, нормативно-справочной базы, форм и по рядка записи информации на машинных носителях.
Каждая функциональная подсистема схватывает соответствую щий круг вопросов и задач. Часть из них не требует автоматизи рованных решений. К ним относятся задачи: основанные на ло гических построениях, с относительно малым объемом вычисли тельных работ, эффективно решаемые традиционными методами и т. п.
Рассмотрим в качестве примера подсистему АСУП — техникоэкономическое планирование.
Подсистема охватывает разделы техпромфинплана. Каждый раздел содержит примерный состав задач, решение которых мо
жет быть автоматизированным |
(обозначим — А) и неавтомати |
||||||
зированным |
(Н)*. |
|
|
|
|
|
|
Р а з д е л |
1. План производства и реализации продукции |
|
|||||
Задачи: а) |
Расчет |
производственных |
мощностей |
А |
|||
б) |
Расчет |
оптимальной |
производственной |
|
|||
|
программы |
|
|
|
|
А |
|
в) Расчет |
плана |
производства |
и реализации |
|
|||
|
продукции в |
стоимостном |
выражении |
А |
|||
Р а з д е л |
2. План повышения эффективности производства** |
||||||
Задачи: а) |
Расчет плана совершенствования и улуч |
|
|||||
|
шения |
качества |
продукции |
|
H |
|
|
б) Расчет |
плана внедрения прогрессивной тех |
|
|||||||||
|
|
|
ники, механизации и автоматизации про |
|
|||||||||
|
|
|
изводства |
|
|
|
|
|
|
|
H |
||
|
|
в) |
Расчет |
плана |
совершенствования |
системы |
|
||||||
|
|
|
управления, |
|
планирования |
и организации |
|
||||||
|
|
|
производства |
|
|
|
|
|
|
H |
|||
|
|
г) |
Расчет |
плана |
научной |
организации |
труда |
H |
|||||
|
|
д) |
Расчет |
плана мероприятий |
по |
экономии |
|
||||||
|
|
|
материалов, топлива |
и |
энергии |
|
|
H |
|||||
|
|
е) Расчет |
плана модернизации и замены уста |
|
|||||||||
|
|
|
ревшего оборудования, оснастки и инстру |
|
|||||||||
|
|
|
мента |
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
ж) Расчет |
плана |
капитального |
ремонта |
основ |
|
||||||
|
|
|
ных |
фондов |
|
|
|
|
|
|
А |
||
* В соответствии с общеотраслевыми |
руководящими |
методическими |
ма |
||||||||||
териалами |
по |
созданию |
А С У П , |
утвержденными |
Госкомитетом |
Совета Минист |
|||||||
ров С С С Р |
по |
науке и технике |
в |
1971 г. |
|
|
|
|
|
|
|||
** Расчеты |
выполняются |
в |
соответствующих |
подсистемах. |
|
61
з) |
Расчет плана научно-исследовательских и |
||||||
|
опытно-конструкторских |
работ |
H |
||||
и) |
Расчет |
эффективности |
использования основ |
||||
|
ных |
производственных |
фондов |
и 'оборот |
|||
|
ных |
средств |
|
|
H |
||
Р а з д е л |
3. План |
капитального |
строительства |
||||
Задачи: а) |
Расчет |
плана ввода |
в |
действие |
производ |
||
|
ственных |
мощностей |
|
|
H |
||
б) Расчет плана капитальных вложений в строи |
|||||||
|
тельно-монтажные работы |
H |
|||||
Р а з д е л |
4. План по труду и заработной плате |
||||||
Задачи: а) |
Расчет плана повышения производитель |
||||||
|
ности |
труда |
|
|
А |
б) Расчет |
плановой |
численности |
работающих |
А |
|||||||
в) |
Расчет |
плана по фонду заработной платы |
А |
||||||||
г) |
Расчет |
численности |
и |
фонда |
|
заработной |
|
||||
|
платы |
по |
профессиям |
и разрядам |
А |
||||||
д) Расчет |
плана подготовки кадров и повыше |
|
|||||||||
|
ния |
квалификации |
|
работающих |
|
А |
|||||
Р а з д е л |
5. План по себестоимости, прибыли и рентабельности |
||||||||||
Задачи: а) |
Расчет |
снижения |
себестоимости |
продукции |
|
||||||
|
за |
счет |
основных |
технико-экономических |
|
||||||
|
факторов |
|
|
|
|
|
|
|
H |
||
б) Расчет |
сметы расходов по содержанию и |
|
|||||||||
|
эксплуатации |
оборудования |
|
|
А |
||||||
в) |
Расчет |
сметы |
цеховых |
расходов |
H |
||||||
г) |
Расчет |
сметы |
общезаводских |
расходов |
H |
||||||
д) |
Расчет |
сметы |
внепроизводственных расхо |
|
|||||||
|
дов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
е) |
Расчет |
себестоимости |
товарной |
продукции |
|
||||||
|
по |
калькуляционным |
статьям |
|
|
А |
ж) Расчет |
амортизационных отчислений |
А |
||
з) |
Расчет сметы затрат на производство |
H |
||
и) |
Расчет плана по прибыли и рентабельности |
|
||
|
производства |
|
H |
|
к) |
Расчет |
нормативных |
калькуляций |
А |
Р а з д е л |
6. План по фондам экономического стимулирования |
|||
Задачи: а) Расчет |
плана образования фондов экономи |
|
||
|
ческого |
стимулирования |
А |
|
б) |
Расчет сметы расходования фондов эконо |
|
||
|
мического стимулирования |
H |
||
Р а з д е л |
7. Финансовый план |
|
|
|
Задачи: а) |
Баланс |
доходов и |
расходов |
H |
62
|
б) |
Расчет |
прироста |
устойчивых пассивов |
А |
|
|
в) |
Расчет нормативов |
собственных оборотных |
|
||
|
|
средств |
|
|
|
А |
Деление |
на |
подсистемы в соответствии |
с с о с т а в о м |
э л е |
||
м е н т о в |
с и с т е м ы |
у п р а в л е н и я |
осуществляется |
на ос |
нове специфических особенностей отдельных элементов, из ко торых состоит система. По этому принципу в качестве подсистем могут выделяться: персонал, информация, математическое обес печение, технические средства (отдельные элементы системы рассматриваются ниже в VI главе).
Управление объектом проявляется в комплексном взаимодей ствии подсистем, структурированных по различным признакам.
Условно АСУ можно представить в виде трехмерной матрицы (рис. 10), позволяющей наглядно выразить сочетание подсистем различных типов. При этом каждый элемент матрицы (Q) ха
рактеризует условную принадлежность отдельных задач к тем или иным типам подсистем.
I I I :
Органиіщианно - аЪнинистраашfaite пвЗсистеми
Рис. 10. Схема сочетания подсистем (задач), выде ленных по различным признакам.
Функции планирования и управления на предприятии, в объе динении, министерстве дифференцируются в зависимости от охватываемого периода времени (временной признак). В самой общей форме — это перспективное планирование, текущее (тех нико-экономическое) планирование и оперативное планирование и управление. Автоматизированная система управления соот ветствующим объектом служит целям принятия оптимальных решений при разработке перспективных и текущих планов. На-
63
Ф у н к ц и и (стадии)
Перспективное
планироёссние
Текущее планароеание(ТПФП наЧ конкретный год)
Оператиеное
планирование
и
упрсхёлепие
oxê а/пы ö аемыи
S лет ( и более
г о |
з |
ы |
|
|
і |
|
|
к в а р т |
сс л ьі |
||
|
1 |
|
H I |
_м е_ с я ci |
ы |
||
д е к 1а |
Вы |
|
сутки
смены
nepuot мсгти-
р a. à"о m
)
г неполная
1 неполная 1
а)оператиеное \ полная планирование^
а) операти£ныц\ |
полная |
уучет-непрерыінс^
êjоперативное I неполная
регулироеание\ (Эиспет чериз ayt/fy -непрерй/бно I
_ j |
I |
_ _ |
|
|
Рис. 11. Схема взаимосвязей функций планирования и управления по временному признаку
ряду с этим АСУ через функциональную подсистему оператив ного управления обеспечивает четкое и максимально эффективное воздействие на объект управления в пределах самых малых от резков времени. Исключительная важность этого обуславливает ся тем, что именно здесь планы доводятся до непосредственных исполнителей и осуществляется их реализация.
Каждая последующая стадия планирования и управления во временном аспекте является конкретизацией предшествующей (рис. 11). В частности, подсистема оперативного управления кон кретизирует плановые задания, получаемые от подсистемы тех нико-экономического планирования.
Специфический характер отдельных задач определяет уровень автоматизации проведения всего комплекса работ на той или иной стадии (по временному признаку) планирования и управле ния (рис. 11). Например, в перспективном и текущем планирова нии решение вопросов по внедрению прогрессивной техники, механизации и автоматизации производства в значительной мере связано с проработками неавтоматизированным методом (по причинам указанным выше в настоящем разделе).
В настоящее время в разработках по созданию АСУ в химиче ской и нефтехимической промышленности не на всех этапах и не для всех предприятий предусматривается полная автоматизация выполнения функций оперативного планирования и управления. Поэтому полную автоматизацию работ по отдельным функциям следует рассматривать как возможность и целесообразность.
Особое место в автоматизированной системе управления зани мает нормативное хозяйство. Оно выделяется в самостоятельную подсистему, краткое рассмотрение которой приводится ниже (см. главу VI).
65
Глава V
РЕ Ш Е Н И Е П Л А Н О В О - У П Р А В Л Е Н Ч Е С К И Х ЗАДАЧ В
УС Л О В И Я Х АСУ
§ 1. Задачи перспективного планирования
Оптимизация вариантов перспективного развития и размеще ния отрасли в целом и входящих в нее подотраслей (при различ ных ограничениях и других условиях) достигается в результате комплексного решения системы задач, осуществляемого на уровне отраслевой АСУ. Разрабатываемые в рамках А С У П и подотраслевых АСУ (при функционировании последних) варианты перспек тив развития соответствующих объектов служат исходной инфор мацией для решения комплексной задачи в масштабе отрасли (министерства).
Первоочередными задачами в общем комплексе задач перспек тивного планирования являются:
1. Анализ фактического состояния отрасли, анализ и оценка потенциальных производственных возможностей, ресурсов и ре зервов экономического развития.
2. Прогнозирование направлений развития науки и техники
вподотраслях.
3.Определение потребности народного хозяйства в конечной продукции отрасли (с учетом вариантов взаимозаменяемости продуктов).
На основе проработки указанных вопросов (и ряда других) постано°ка и решение задач оптимального развития и размеще
ния отрасли в общем случае позволяет в |
комплексе определять: |
|
а) |
темпы и пропорции развития отрасли, подотраслей и от |
|
дельных производств; |
|
|
б) |
ассортимент выпускаемой продукции и объем выпуска |
|
каждого из продуктов (или в групповом |
ассортименте); |
|
в) |
удовлетворение спгюса различных |
потребителей; |
г) |
размещение, размеры и специализацию предприятий; |
|
д) |
технологию производства; |
|
66
е) варианты реконструкции или расширение действующих предприятий;
ж) транспортные связи; з) потребность системы в капитальных вложениях и других
ресурсах и распределение этой потребности во времени; и) оценки тех видов ресурсов, которые используются только
рассматриваемой системой (специфические-виды сырвя, мощности специализированных технологических установок) или отдельными ее объектами, а также внешних ресурсов, выделенных данной системе в ограниченном количестве (капитальные вложения, тру довые ресурсы, универсальное оборудование и др.);
к) оценки производимой продукции.
В результате решения задач должны быть получены значения основных абсолютных и относительных (удельных) техникоэкономических показателей по отрасли в целом, подотраслям, отдельным предприятиям и в территориальном разрезе (по союз ным республикам, экономическим районам). Для определения значений абсолютных технико-экономических показателей может
быть |
использована система взаимосвязей этих показателей |
(рис. |
12) f i l l . |
67
В блок-схеме приняты |
следующие условные |
обозначения: |
||||
А — п о т р е б н о с т ь |
в |
продукции |
отрасли: |
|
||
H — объем |
производства |
в натуральном выражении: |
||||
M — производственная мощность: |
|
|||||
Ф — основные промышленно-производственные |
фонды: |
|||||
К — объем |
капитальных |
вложений: |
|
|||
О — потребность |
в |
новом |
оборудовании: |
|
||
Б — потребность |
в |
сырье |
в |
материалах: |
|
Р— объем реализуемой (товарной) продукции в денежном выра жении:
В — нормируемые |
оборотные средства: |
С — себестоимость |
продукции: |
Э — п о т р е б н о е количество энергоресурсов:
Ч— численность промышленно-производственного персонала (ППП):,
3 — фонд зарплаты П П П :
П— прибыль:
П, — чистая продукция.
Процесс разработки оптимального плана развития и разме щения отрасли (подотрасли) включает следующее [29]:
1) определение круга решаемых проблем и искомых результа тов:
2)локализацию системы, т. е. определение комплекса входя щих в нее объектов и связей рассматриваемой системы с народ ным хозяйством:
3)выбор периода планирования:
4)выбор типа экстремальной задачи в зависимости от ха рактера решаемых проблем, специфики оптимизируемой системы, длительности периода планирования и т. д.:
5)установление критерия оптимальности и соответствующей ему целевой функции:
6)определение возможных вариантов развития отдельных объектов системы — перспектив расширения или модернизации действующих предприятий, допустимых пунктов строительства новых предприятий и вспомогательных объектов системы, суще
ствующих и прогнозируемых вариантов технологии и т. д.:
7)формулирование условий, в которых осуществляется дея тельность всей рассматриваемой системы и отдельных ее объек тов, включая внешние и внутренние ее связи:
8)формализацию задачи, т. е. описание условий деятельности системы и целевой функции в виде экономико-математической модели:
9)подготовку исходной информации, определение численных
68
значений параметров экономико-математической модели;
10)решение возникающих экстремальных задач отыскания лучшего варианта развития системы с использованием методов математического программирования и ЭВМ:
11)анализ полученных результатов:
12)принятие плановых решений.
Приведенная схема характерна для решения оптимизационных задач не только перспективного, но и текущего планирования (естественно, с учетом тех или иных особенностей). Но методи ческие и практические приемы, необходимые для разработки за дач, существенно различаются.
Принципиальное отличие задач отраслевого перспективного характера от текущего в том, что реализация первых связана со значительным периодом времени — 3—5 и более лет, в то время как вторых ограничена годом или частью его. В результате для задач перспективного планирования с одной стороны — имеется большее время для их разработки, с другой — они могут много кратно корректироваться на базе различного рода уточнений на протяжении длительного периода. Тем самым на первых этапах расчетов в порядке получения опытных, пробных или приближен ных результатов может использоваться исходная информация, не отличающаяся безусловной достоверностью.
Расчеты, связанные с текущим планированием, тем более опе ративным, должны базироваться на исключительно точных ис ходных данных, формирование которых для задач любого класса представляет особую сложность.
Для решения задачи, например, по размещению предприятий какой-либо отрасли по территории страны многие абсолютные значения, являющиеся исходными данными, принимаются по укрупненным, ориентировочным и оценочным показателям. При чем это не является результатом недоработки, а следствием или фактического отсутствия данных или наличия их на уровне тех нико-экономических соображений. Как и для любой задачи это
нежелательно, |
но в известной мере допустимо, учитывая, что, |
как правило, |
решается принципиальное направление размещения |
в разрезе крупных экономических районов или зон, объединяю
щих ряд смежных об іастей. Затем уже. при более |
полной поста |
||||
новке задачи, |
следует целый ряд дополнительных |
решений, |
свя |
||
занных с |
выбором |
места строительства внутри |
районов, |
но и |
|
при этом |
остается известная степень свободы по выбору конкрет |
||||
ной площадки |
под |
строительство. |
|
|
Таким образом, в задачах перспективного характера получен ные решения являются еще далеко не окончательными. К этому
69
следует добавить, что проработка вопросов перспективного раз вития и размещения отрасли с использованием Э М М в настоя щее время осуществляется академическими, ведомственными и отраслевыми научно-исследовательскими и проектными инсти тутами, а в последующем — под руководством специализирован ных подразделений ОАСУ . В основном в этих организациях и под разделениях сосредотачиваются научные и инженерные кадры, владеющие экономико-математическими методами.
Иное положение с внедрением экономико-математических ме тодов в практику отраслевого текущего планирования и оператив ного управления.
По своему характеру решение этих задач прерогатива произ водственного главка (ВО) и министерства. В планово-производ ственных подразделениях, особенно отраслевых главков, подав ляющий удельный вес из всего круга возложенных на них функ ций приходится на разработку и принятие решений по этим воп росам.
Институты, даже отраслевые, лишь косвенно, в отдельных случаях привлекаются к выполнению частных заданий.
Отраслевые службы планирования и управления обеспечивают выполнение годовой, квартальной, месячной, декадной и т. д. производственной программы.
Очень важным является то обстоятельство, что в противовес перспективным разработкам, в текущем планировании и особенно в оперативном управлении, принятое решение сразу отражается на функционировании системы, какой бы малой или большой она ни была.
Во главе отраслевых служб планирования и управления стоят работники, обладающие большим производственным опытом, хорошо владеющие вопросами отраслевой экономики и техноло гии производства. Их опыт и знания позволяют принимать опе
ративные решения по вопросам |
самого |
различного" характера, |
но не всегда эти решения могут |
являться |
оптимальными. Прак |
тические работники, как правило, не обладают достаточной тео ретической подготовкой в области экономико-математических методов и уже при сборе и передаче исходной информации не избежно встретятся с неразрешимыми трудностями по ее оценке, ранжированию, систематизации и т. п.
Поэтому на начальном этапе решения локальных задач опти мизации отраслевого текущего плана первая и основная слож ность заключается в формировании исходной информации и в правильности постановки задачи, имея ввиду наличие специаль ных групп или других подразделений разработчиков в составе ОАСУ .
70