Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

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

.pdf
Скачиваний:
19
Добавлен:
19.10.2023
Размер:
5.17 Mб
Скачать

заны, 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

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