книги из ГПНТБ / Клюковкин, В. Н. АСУ в легкой промышленности

образования превращаться в элемент этого образования. При обратном же движении (от высшего к низшему и от сложного к простому) элементы системы, получая само­ стоятельность, сами становятся системой.

Суть взаимосвязи систем различного уровня выраже­ на в законе иерархии систем. Суть его сводится к тому, что между системами различного уровня, но функцио­ нально соподчиненными, есть функциональная зависи­ мость; системы разного масштаба, имея относительную самостоятельность, подчинены системам большего мас­ штаба; системы разного уровня и масштаба не сводимы друг к другу.

При рассмотрении сложных систем с точки зрения об­ щей теории систем можно принять иерархию систем (построение уровней сложности для различных типов си­ стем, в различных реальных областях).

Американский экономист Боулдинг 1 наметил два под­ хода к общей теории систем. Первый из них основывает­ ся на выборе определенных явлений общего характера, свойственных многим различным дисциплинам. Второй — классификация систем в иерархию по их сложности. Боулдинг предложил восемь уровней иерархии.

Анализ хозяйственных организаций и управления осу­ ществляется в лучшем случае на 3—4 уровне, хотя ясно, что предмет исследования сам по себе относится к вось­ мому уровню. В анализе экономических систем лишь сей­ час начинают использовать идеи, соответствующие треть­ ему уровню. Следовательно, необходимо в ближайшее время ликвидировать имеющийся разрыв в знаниях и научиться проектировать схемы всех восьми уровней.

В свою очередь, системы делятся на детерминирован­ ные и вероятностные. Детерминированные системы — предсказуемые системы, когда при наличии определен­ ных сведений или информации можно предсказать харак­ тер интеграции частей системы в единое целое. Напри­ мер, зная возможности оборудования и рабочей силы и производственную программу, можно заранее установить в какой срок и сколько продукции будет выпущено.

Предсказать поведение отдельных частей вероятност­ ной системы и всей системы в целом очень трудно. Одна­ ко в большинстве случаев вероятностное поведение систе­

1 B o u l d i n g , K e n n e t h Е., Op. cit.

20

мы можно предсказать с помощью статистического ана­ лиза данных о ее поведении в прошлом и характеристик, свойственных ей в данное время, либо с помощью моде­ лирования ожидаемого процесса поведения системы.

Совершенствование управления производственными системами и повышение за счет этого их эффективности вызывает необходимость более точного определения поня­ тия «управление». В настоящее время имеется несколько формулировок понятия «управление» в экономических и в производственных системах.

Академик А. В. Трапезников считает, что... «управле­ нием называется организация и реализация целенаправ­

в повое, назначенное для нее состояние» 21.

А. А. Годунов управление представляет «как упоря­ дочение сложной динамической системы, которое носит характер целенаправленного регулирования этой системы в соответствии с действующими в ней закономернос­ тями» 3.

Наиболее полная формулировка приводится С. А. Думлером: «управление— это целенаправленное информа­ ционное воздействие одной системы (или подсистемы) на другую, стремящееся изменить поведение этой системы (подсистемы) в определенном направлении» 4.

Таким образом, рассматриваемое со стороны содер­ жания управление призвано обеспечивать функциони­ рование организованной системы, ее воспроизводство и изменения в соответствии с критериями цели. Исследова­ ние сущности управления следует начинать с определе­ ния его составных частей и взаимосвязей между ними. При этом следует различать управление функционирова­ нием системы в заданных условиях и управление разви­ тием системы. В первом случае управление имеет целью

21

ликвидацию внутренних и внешних возмущений без из­ менения выходных параметров системы, а во втором — целью управления является изменение входных и выход­ ных параметров системы в соответствии с изменением окружающей среды.

0. Ланге 1 дает понятие управления как определение каждого значения переменной нормы регулирования, ко­ торая определяется как функция определенного пара­ метра, называемая критерием управления. В зависимо­ сти от критерия различают следующие типы управления:

1.Программное управление, если параметром служит время.

2.Следящее управление, если параметром является

ведущая величина, определяемая каким-либо иным про­ цессом вне системы регулирования.

Следовательно, главная задача управления состоит в определении заданного состояния системы при ее функ­ ционировании.

Заданные состояния функционирования производст­ венной системы определяются планированием, основан­ ным на нормировании отдельных процессов производства. Это подчеркивает необходимость улучшения нормативной базы, особенно на предприятиях легкой промышленности, при совершенствовании системы управления.

Сложность управления в большей степени определяет­ ся количеством изменений в системе и в окружающей среде. Изменения в производственной системе можно подразделить на следующие основные типы:

изменение свойств элемента (применяемого оборудо­ вания, качества продукции и т. п.);

изменение функции элемента; изменение связей между элементами системы; изменение структуры элементов; изменение элементов структуры; изменение элемента.

Все эти изменения не имеют определенной закономер­ ности, что обусловливает возникновение большого коли­

«Прогресс», 1968.

22

рования. В процессе регулирования изменяется в не­ обходимых пределах организационная структура управ­ ления.

Не следует смешивать понятия «управление» и «орга­ низация управления». Если первое является, как было сказано выше, целенаправленным информационным воз­ действием (при управлении производством), то второе выражает систему выработки и передачи этого целена­ правленного воздействия. Организацию управления, как и любую организацию, можно выразить через ее основ­ ные характеристики (содержание, структуру, связи и способ принятия решения).

Организация управления возникает только при нали­ чии цели и объекта управления, и ее эффективность за­ висит от четкости формирования цели управления. Сле­ довательно, организация управления начинается с описа­ ния регулируемых процессов в управляемом объекте и нахождения их закономерностей. Обработка описываю­ щей информации на базе мотивации позволяет вырабо­ тать целенаправленное воздействие. Сложность и частота обработки описывающей информации определяют содер­ жание организации (выбора состава людей и оборудо­ вания) .

Структура организации управления зависит от приня­ того на предприятии способа обработки описывающей информации, уровня функционального разделения труда среди работников управления и их квалификации.

Таким образом, процесс управления производством может быть представлен как:

сбор информации о состояниях управляемого объекта; нормирование состояний управляемого объекта; определение места и количества целенаправленных

воздействий; определение методов и критериев мотивации при вы­

работке целенаправленных воздействий;

определение упреждающих целенаправленных воздей­ ствий;

сопоставление плановых и фактических состояний си­ стемы во времени;

регулирование величины рассогласования между пла­ новыми и фактическими состояниями системы;

передача дополнительного управляющего воздействия на объект управления.

23

Для подготовки и реализации целенаправленного воз­ действия на предприятиях создаются функциональные подразделения. Функции системы управления обуслов­ лены структурой управляемого объекта.

Функции управления можно классифицировать но признакам классификации систем, т. е. как функции управления народным хозяйством, отраслью, объедине­ нием, предприятием, цехом, участком (по иерархии си­ стем в пространстве); перспективного, объемного, кален­ дарного планирования (во временной иерархии); плани­ рования, учета, анализа, регулирования, организации (по стадиям управления).

На предприятиях легкой промышленности можно выделить следующие основные функции управления про­ изводством:

1.Технико-экономическое планирование производст­ венной программы, использования рабочих, машин и обо­ рудования, материально-технического снабжения, труда

изаработной платы, себестоимости продукции, финансов

исбыта.

2.Оперативное планирование основного и вспомога­ тельного производства, материально-технического снаб­ жения, реализации продукции.

3.Подготовка производства (конструкторская, техно­ логическая, материальная и организационная).

4.Учет и анализ выполнения производственной про­ граммы по участкам, цехам и предприятию в целом; про­ стоев оборудования; движения материалов; потерь от брака; движения рабочей силы; расхода заработной пла­

ты; движения денежных средств, включая реализацию продукции и т. п.

Структура управления находится в зависимости от функций, их состава и количества. Всякое изменение со­ става функций системы означает изменение ее содержа­ ния. Вслед за изменениями функций рано или поздно произойдет изменение и структуры системы. Однако это не означает, что соответствующие изменения в структуре наступят автоматически. Все зависит от того, насколько быстро и как глубоко происходят изменения в содержа­ нии системы. Если изменения небольшие и не нарушают установившейся совокупности связей между элементами системы, то структура длительное время будет оставать­ ся неизменной.

24

Однако под влиянием научно-технического прогресса установившиеся равновесия систем постоянно нарушают­ ся. Перед предприятиями ставятся новые задачи, требую­ щие разрешения сложных производственных ситуаций, появляются новые подразделения, новые связи и т. д. Обеспечение эффективности управления производством на данном этапе в значительной мере зависит от приме­ нения вычислительной техники и на этой основе разра­ ботки автоматизированных систем управления.

Следует помнить, что внедрение АСУ не устранит всех недостатков в управлении производством. Поэтому за­ долго до разработки АСУ необходимо провести анализ эффективности действующих систем управления и произ­ водства. Стремясь усовершенствовать работу предприя­ тия, необходимо сначала определить в чем состоят его недостатки, а потом уже выбрать соответствующие сред­ ства для улучшения его работы.

В целом в процессе совершенствования любого эко­ номического объекта можно выделить семь этапов:

1) диагноз — выявление недостатков, подлежащих устранению, и формулировка целей совершенствования работ;

2)обследование, в процессе которого детально выяв­ ляется причина, вызывающая недостатки;

3)моделирование — построение системы и ее изобра­ жение с помощью специальных методов (графических, математических и др.);

4)анализ системы — получение точных числовых ха­ рактеристик взаимодействующих элементов системы, вы­ явление диспропорций и неувязок, «узких мест», «пико­ вых нагрузок», устаревших методов и форм организации работ, не соответствующих новым условиям;

5)синтез системы — построение гипотетической схе­ мы наиболее рациональной организации работы эконо­ мического объекта с устранением всех выявленных недо­ статков на основе привлечения новых методов организа­

ции труда, экономико-математических методов и моделей, электронно-вычислительной техники;

6) проектирование системы — выбор конкретных форм организации, методов работы, типов документов и схем документооборота, технических средств и программ их работы, взаимная увязка всех этих компонентов систе­ мы и оформление в виде проектов;

25

7)внедрение и отладка вновь спроектированной си

стемы.

Диагностический анализ организации — комплекс мероприятий, направленных на выявление недостатков и слабых сторон действующей системы организации, фор­ мулировка целей и направлений ее совершенствования, выработка принципов построения совершенной системы, обоснование и планирование последовательности разра­ ботки и внедрения новых методов и технических средств.

Однако в настоящее время на предприятиях нет структурных подразделений, которые бы занимались ана­ лизом. Обследование предприятий идет по основным показателям работы, которые не могут полностью рас­ крыть всех недостатков, имеющихся в организационной структуре предприятий. Следует заметить, что в послед­ ние .годы на многих предприятиях бюро экономического анализа исчезли совсем или же значительно сократилась численность работающих в них. Таким образом, диагно­ стическим анализом и обследованием при проектирова­ нии АСУ на предприятиях вынуждены заниматься раз­

Системпроект, ЦНИИТУ, проектно-технологических иститутах и других, а внедрение и совершенствование АСУ осуществлять силами предприятий.

Системный подход к разработке АСУ создает боль­ шие преимущества, состоящие в том, что широкое исполь­ зование информационных связей между подсистемами позволяет вести процесс управления на основе рациональ­ ной минимизированной информации в каждой подсистеме локально и в то же время как единый процесс управле­ ния всей системой.

Кроме того, разработанная автоматизированная си­ стема управления не всегда может быть внедрена в прак­ тику сразу в полном объеме (недостаток мощности вы­ числительного центра, нехватка квалифицированных спе­ циалистов и др.). Системный принцип создания АСУ позволяет внедрять ее отдельные части подсистемами по­ степенно по мере появления для этого благоприятных условий, при этом сохраняется общность системы и единый документооборот.

Еще одно преимущество системного подхода заклю­

26

чается в том, что взаимодействие АСУ различных уров­ ней — предприятий, отраслей и ведомств, плановых орга­ нов высшего уровня управления — может быть достигну­ то только на основе их методической, организационной, информационной и технической совместимостей.

Учеными нашей страны на основании системного под­ хода создан метод разработки АСУ и их внедрения. Суть его сводится к разработке блоков системы и их объедине­ нию в комплекс, который составляет АСУ объекта управ­ ления. Этот метод значительно эффективен и надо уско­ рить его осуществление.

Накопленный в министерствах и ведомствах опыт раз­ работки и эксплуатации АСУ показывает, что методиче­ ская и организационная совместимость систем управле­ ния достигается на основе их четкой временной, функцио­ нальной и методологической взаимосвязи. С этой целью взаимодействующие системы управления должны поль­ зоваться едиными методами выполнения однородных управленческих операций. Только тогда результаты, полу­ ченные в одной автоматизированной системе управления, можно использовать без каких-либо поправок в другой системе.

Взаимодействующие автоматизированные системы управления должны работать в одном режиме, обеспечи­ вающем объективную последовательность реализации функций управления от одной системы к другой. Орга­ низационная совместимость АСУ основывается на син­ хронности их совместного функционирования. Периодич­ ность, последовательность и сроки передачи информации должны быть четко согласованы.

Как показали проведенные в легкой промышленности исследования, в цепи министерство — предприятие орга­ низационная совместимость автоматизированных систем управления не вызывает больших трудностей и регламен­ тируется в основном лишь способами и средствами пере­ дачи информации. Однако имеющиеся ныне трудности не дают возможности проделать эту работу быстро и эффек­ тивно. Например, не решены вопросы увязки сроков раз­ работки планов производства предприятий, объединений, подотраслей и отрасли в целом и сроков заключения до­ говоров на поставку продукции, в результате чего ранее составленные производственные планы переделываются, так как не подтверждены договорами с заказчиками.

27

Не согласованы периоды составления планов производств и планов материально-технического снабжения. Финан­ совый план отрасли составляется задолго до окончатель­ ной корректировки показателей производства продукции. Все это, не говоря уже о затратах труда и времени на дополнительные работы, связанные с корректировкой планов, не позволяет использовать в АСУ отрасли мате­ риалы подотраслевых АСУ без соответствующих попра­ вок и переделок.

Сопряжение систем может быть достигнуто лишь при условии обеспечения своевременного поступления необ­ ходимой совместимой информации. Для этого при созда­ нии систем управления должна быть обеспечена одновре­ менность разработки и внедрения однородных задач, ре­ шаемых в рамках сопрягаемых систем управления. К со­ жалению, такой однородности задач пока на практике не происходит. Имеющиеся данные показывают, что АСУ разных уровней, как правило, имеют почти один и тот же состав подсистем, однако по перечню решаемых задач и срокам их реализации системы управления различают­ ся между собой. Этим самым нарушается принцип си­ стемного подхода к разработке АСУ и становится невоз­ можным полное взаимодействие систем управления.

Системный подход к разработке АСУ требует также целесообразного определения количества и качества ин­ формации, необходимой для функционирования систем и выдачи из системы. Для этого необходимо разработать и внедрить во всей отрасли единую систему классифика­ ции и кодирования технико-экономической информации (с учетом всесоюзной классификации), применить одно­ родные показатели и унифицированные стандартные системы документации. Затем можно перейти к разработ­ ке типовых проектных решений.

Министерство приборостроения, средств автоматиза­ ции и систем управления СССР еще в 1969 г. начало раз­ работку типовых проектных решений для предприятий машиностроения. Они охватывают наиболее важные функции управления предприятиями: годовое, кварталь­ ное и календарное планирование, оперативное управле­ ние, управление материально-техническим снабжением и сбытом. Особое значение имеют типовые проектные реше­ ния по созданию нормативно-справочной базы АСУ.

Создание типовых решений позволяет получить значи­

28

тельное количество разнообразных проектов путем синте­ за ограниченного числа исходных элементов системы.

Системный подход к разработке АСУ предусматривает также разработку достаточно полных и гибких систем математического обеспечения, создание и широкое при­ менение библиотек стандартных программ и алгоритми­ ческих языков. Библиотеки программ выпущены в 1972 г. Их широкое применение позволит повысить эффектив­ ность работы организаций и снизить трудозатраты на создание систем, в первую очередь на создание АСУП, к 1975 г. примерно на 40—50%• Совмещение во времени разработки пакетов прикладных программ, операционных систем и трансляторов с алгоритмических языков, созда­ ваемых сейчас в организациях, конструирующих ЭВМ третьего поколения, позволит избежать многих ошибок и повысит эффективность разработок АСУ.

Опыт показывает, что любые серьезные прогрессив­ ные сдвиги в той или иной отрасли во многом зависят от взаимосвязанного решения комплекса задач:

разработки новых технологических процессов и типи­ зации решений по этим процессам;

создания новейшего технологического оборудования и обеспечения его производства для типизированных тех­ нологических производств;

разработки и внедрения эффективных методов управ­ ления процессами и оборудованием на основе автомати­ зации.

Глава II

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ И ОРГАНИЗАЦИОННАЯ СТРУКТУРА АСУ

Автоматизированная система управления является совокупностью методов и технических средств, обеспечи­ вающих наиболее эффективное выполнение функций уп­ равления производством на основе широкого использо­ вания теории управления, экономико-математических методов, а также с помощью средств сбора, фиксации,

29