книги из ГПНТБ / Мелькумов, Л. Г. Вычислительная техника в управлении предприятиями угольной промышленности

минимизация и упрощение информационных связей при дви­ жении информации от источников ее формирования к средствам обработки и потребителям.

При разработке и внедрении новой структуры управления

угольной промышленностью предполагается передача основных функций производственно-хозяйственной деятельности шахты на уровень производственного объединения, создаваемого на базе комбината и входящих в него предприятий.

Намечается централизация в производственном объединении

•следующих функций управления шахтой: контроля за качеством угля, планирования производственно-хозяйственной деятельно­ сти, сбыта, материально-технического снабжения, финансовой деятельности, капитального строительства, учета и распределе­ ния кадров, бухгалтерского учета и др.

Создаваемая прогрессивная система управления предприяти­ ем должна обеспечить:

необходимые условия и организующие воздействия для вы­

полнения технико-экономических задач управления;

управление предприятием по обобщенному критерию эффек­ тивной работы (оптимизации) и управление производственными

процессами по локальным критериям оптимизации;

оперативную оценку текущего хода производства и, в слу­ чае необходимости, составление новых планов работы как от­

дельных участков, так и предприятия в целом;

регистрацию и классификацию по определенным признакам учетно-статистической информации с целью использования ее

при анализе и планировании работы предприятия;

непрерывность, ритмичность управления, равномерность ра­ боты и загрузки всех звеньев аппарата управления, рациональ­ ную организацию потоков информации;

максимально возможную автоматизацию отбора, формирова­ ния, передачи, обработки, хранения и представления информа­ ции (с помощью датчиков, телемеханических систем, устройств регистрации и отображения информации и др.);

освобождение работников управления от сбора и накопления

учетной и статистической информации и за счет этого сокраще­ ние и упрощение функциональных связей, а также освобождение работников управления от рутинной механической, канцелярской,

•счетной работы;

научную организацию труда и рабочих мест трудящихся раз­ личных профессий, инженерно-технического и управленческого персонала;

научную организацию управления предприятием и его струк­ турными звеньями;

информационные взаимосвязи с системой управления высше­ го уровня, а также с системами управления процессами;

своевременность получения и достоверность (высокую ско­ рость и точность формирования и обработки и т. п.) информа-

.10

ции, предъявляемой для выработки решения по управлению; большую информационную емкость (пропускную способ­

ность) системы при минимальной численности и простоте орга­ низационной структуры управленческого аппарата;

минимальную стоимость формирования, передачи и обработ­ ки информации.

Все вышеперечисленное может быть претворено в жизнь

лишь при введении автоматизированных систем управления раз­

личных уровней, базирующихся на средствах ,вычислительной

техники. Угольные предприятия должны рассматриваться как большие системы с иерархической структурой (соподчиненные

уровни: процесс, участок, предприятие), многооперационными и взаимосвязанными производственными процессами (дискретны­

ми для шахты с механической выемкой и транспортом, дискрет­

но-непрерывными для обогатительной фабрики и т. д.).

При построении автоматизированной системы управления предприятием, объединением необходимо охарактеризовать его особенности как объекта управления и сформулировать техни­ ко-экономические задачи управления.

Так, например, шахта может характеризоваться как объект управления следующими основными особенностями:

непрерывным территориальным развитием производства; рас­

средоточенностью и подвижностью во времени и пространстве основных субобъектов управления (технологических машин, очистных и подготовительных забоев, территориальных про­ изводственных участков и других звеньев);

вероятностным характером протекания производственных процессов, определяемым совмещенным влиянием природных (горно-геологических), технологических, технических и органи­ зационных факторов;

прямой (а при отсутствии промежуточных емкостей — жест­

кой) зависимостью процессов выемки угля от процессов шахт­ ного транспорта;

наличием в ряде случаев запланированного резерва произ­ водства (резервные участки, забои, число и производительность

машин и др.);'

тенденциями концентрации и интенсификации горных работ, повышения нагрузок на очистные забои и горные выработки, по­

вышения скоростей отработки пластов (подвигания) и проведе­ ния подготовительных выработок;

тенденциями возрастания общей и единичной производитель­ ности и мощности технологического оборудования и интенсифи­ кации его работы (повышение рабочих скоростей, нагрузок, ко­ эффициентов использования по времени, мощности, производи­

тельности и др.); относительно высокой насыщенностью механизмами и сред­

ствами автоматизации при некоторой доле ручного труда, нали-

11

чием высокопроизводительного и капиталоемкого оборудования,

требующего полного использования; необходимостью ведения работ в подземных условиях и

взрывоопасной метано-воздушной среде; значительной инерционностью технологических процессов и

операций, вследствие чего не всегда требуется быстродействие при фиксации изменений, передаче информации и выработке ре­ акций на возмущающие воздействия (что не относится к аварий­ ным ситуациям и информации).

Эти особенности практически полностью могут быть отнесе­ ны к разрезу и в значительной мере — к обогатительной фаб­

рике.

Для характеристики разреза как объекта управления весьма

существенны:

большая единичная мощность основного выемочно-погрузоч­ ного оборудования (экскаваторов);

вид транспорта (железнодорожный, конвейерный, автомо­ бильный);

форма использования угольного железнодорожного подвиж­ ного состава (собственного при работе по замкнутому циклу или внешнего подвижного состава МПС при работе по разом­ кнутому циклу); специфическая роль угольных и породных же­ лезнодорожных станций и путевое развитие разреза.

Для характеристики обогатительной фабрики как объекта управления весьма существенны:

' высокая стоимость исходного сырья и его преобладающая, роль в формировании себестоимости товарного продукта;

значительное влияние качества товарного продукта на его отпускную цену;

разделение рядовой угольной шихты на несколько машинных

классов, обогащаемых раздельно и объединяемых впоследствии в один или несколько товарных продуктов;

поточность основных технологических процессов и непрерыв­ ность производственного цикла;

физическая разнородность и большая мощность технологи­ ческих потоков (сыпучие, вода, пульпа, суспензии).

Основные технико-экономические задачи управления шахтой

могут быть сведены к нижеследующим:

обеспечение выполнения государственных планов реализации продукции, добычи и отгрузки угля шахтой и выполнения пла­ нов участками, забоями (по валовой продукции — в денежном выражении, по товарной продукции — в тоннах и установлен­

ном ассортименте по шахтомаркам, ’ качеству— в соответствии со стандартами);

обеспечение безопасности и систематическое улучшение ус­ ловий труда рабочих, особенно на подземных работах;

наиболее эффективная эксплуатация запасов угля, оптими­ зация размеров годовой добычи и сроков службы шахты в со-

12

ответствии с запасами угля в шахтном поле по выбранному тех­

нико-экономическому критерию (максимальной рентабельности за весь срок службы шахты и др.) ;

составление и реализация оптимальных планов производст­ венно-технической и хозяйственно-финансовой деятельности

шахты) участков, забоев, увязанных с балансами ресурсов: тру­

довых, материальных, энергетических, денежных, времени и ин­ формации;

обеспечение ритмичной работы шахты, участков, забоев, под­ земного транспорта; предупреждение возникновения аварийных ситуаций и ликвидация возникших в минимальные ¿роки с наи­ меньшими потерями добычи угля и затратами трудовых, мате­ риальных и денежных ресурсов;

обеспечение концентрации и интенсификации работ, повыше­

ния нагрузок на пласт, забой, участок, транспортную выработку,

шахту;

мобилизация резервов производства для обеспечения его наи­

высшей эффективности; повышение коэффициентов загрузки и использования оборудования, снижение до минимума его про­ стоев; снижение запасов материалов и неустановленного обору­ дования; эффективное использование (минимизация затрат)

трудовых, материальных, энергетических, денежных ресурсов, и ресурсов времени и информации в производстве и управлении; систематическое повышение производительности труда, обес­ печение минимальной себестоимости угля и максимальной рен­ табельности шахты; улучшение использования основных фондов

и ускорение оборачиваемости оборотных средств; эффективное использование капитальных вложений (на под­

держание производства, реконструкцию и новое строительство), повышение размеров отдачи на 1 руб. капитальных вложений и достижение наименьших сроков их окупаемости;

повышение оперативности системы управления при миними­ зации информационных потоков; упрощение структуры управле­ ния и организационно-функциональных связей в аппарате уп­ равления; уменьшение численности и удешевление аппарата уп­ равления, снижение издержек управления;

совершенствование организации, механизация и автоматиза­ ция управленческого и инженерного труда, освобождение уп­ равленческого и инженерно-технического персонала от формаль­

ных работ по сбору и обработке информации и сосредоточение его на решении инженерных и экономических задач по управ­ лению деятельностью шахты, снижение трудоемкости и повыше­ ние эффективности управленческого труда.

Требует пояснения вопрос об эффективном использовании (минимизации затрат) ресурсов времени и информации.

Производственная и хозяйственная деятельность шахты осу­ ществляется, а система управления шахтой функционирует в реальном масштабе и заданных интервалах времени. Фактор

13

времени приобретает в управлении производством очень боль­ шое значение. На крупной механизированной шахте при простое важнейших машин и механизмов (очистного комплекса, участ­ ковой или магистральной конвейерной линии, подъемной уста­ новки) в течение только 1 ч убытки исчисляются сотнями руб­ лей, а потери добычи составляют 100—400 т, причем эти потери могут оказаться невосполнимыми. «Цена времени» в ближайшей

перспективе возрастет в 3—4 раза, а потери рабочего времени

на каждом рабочем месте и каждом производственном объекте при больших объемах производства, концентрации и механиза­ ции работ вызывают все более неблагоприятные экономические

последствия.

Коэффициент использования календарного времени горно­ шахтного оборудования колеблется в широких пределах, состав­ ляя для годового фонда календарного времени в среднем 0,34 при диапазоне 0,2-0,7. Имеются большие внутрипроизводствен­ ные резервы повышения рабочего и машинного времени. Уве­ личение времени использования выемочного оборудования в це­ лом по отрасли только на 1 ч в смену равносильно вводу в экс­ плуатацию 10 шахт с суточной добычей 10 тыс. т каждая.

Общий фонд рабочего времени уменьшается, что является

коренным социальным завоеванием трудящихся СССР. За по­ следние 20—25 лет среднее фактическое’ годовое число рабочих дней снизилось в угольной промышленности с 263 до 234.

На текущее пятилетие и перспективу поставлена задача обеспечить рост объемов производства на действующих предпри­

ятиях без увеличения численности работающих, т. е. за счет по­ вышения производительности труда, что требует общей экономии и эффективного использования рабочего времени. Возникает также задача минимизации себестоимости добываемого угля за счет максимального использования во времени материальных, трудовых, энергетических ресурсов.

Поэтому одной из основных задач управления производст­ вом является повышение эффективности использования ресурсов, рабочего времени, что сводится к оптимизации использования времени рабочей смены, индивидуального рабочего времени ра­

ботника, времени работы машины (обеспечение работы челове­ ка с максимальной производительностью, машины — соответст­ венно с максимальными параметрами скорости, мощности или с оптимальными для конкретных условий места и времени зна­ чениями этих параметров; уменьшение и ликвидация простоев и непроизводительных потерь времени рабочих и машин) и т. п.

Направлениями решения этой комплексной организационно-

техническо-социолого-психологической задачи являются:

совершенствование структуры рабочего времени: рациональ­ ное увеличение времени основной работы и сокращение времени

на подготовительно-заключительные и вспомогательные опера­ ции;

14

сокращение внутрисменных потерь рабочего времени, вызван­ ных организационно-техническими причинами и недостаточным

качественным уровнем управления производством;

сокращение и устранение потерь рабочего времени и простоев оборудования;

устранение скрытых потерь рабочего времени и др.

При составлении и реализации планов необходимо обеспе­ чить оптимальное использование ресурсов рабочего времени. Система управления должна обеспечить решение задач управле­

ния в ограниченном интервале времени с целью получения мак­

симальной выгоды или минимальных производственных потерь,, а также принятие эффективных (в перспективе оптимальных)

решений в условиях ограниченного времени на их подготовку. Время становится одним из важнейших видов ресурсов, ко­

торый должен использоваться оптимально в сферах производст­ ва и управления.

Функционирование системы управления, сами процессы уп­

равления производственной и хозяйственной деятельностью предприятий реализуются в виде формирования, движения, из­

менения формы и содержания, преобразования различных ви­

дов информации. Эти информационные процессы связаны со-

значительными денежными затратами (на технические средст­

ва отбора, подготовки, передачи, обработки и представления

информации), затратами управленческого и инженерного труда

(аппарат управления различных уровней, персонал по эксплуа­ тации технических средств).

Структурная сложность системы управления (количество ие­ рархических уровней, структурно-организационные формы ап­ парата управления), количество и виды входящих в ее состав технических средств, машинное время использования этих

средств, число управленческого и эксплуатационного персонала и размеры эксплуатационных затрат на функционирование си­ стемы взаимосвязаны с объемами и качественными параметра­ ми информационных потоков и характером их переработки.

Поэтому возникает необходимость управления шахтой при

минимальном необходимом объеме и максимально эффективном использования информации. Особенно важно сокращение объ­ емов первичной информации, формируемой с наибольшими тру­

довыми затратами, и наиболее полное извлечение из нее дан­

ных, используемых для переработки в различную по форме и- содержанию производную (вторичную) информацию.

Возникает, следовательно, задача составления и реализации планов производственной и хозяйственной деятельности, увя­ занных с балансом ресурсов информации. Тем самым могутнакладываться ограничения на количество и характер плановых,, учетных показателей, отчетных и статистических форм и т. д.

Требуется повышение информативности (содержательности)

плановых, учетных и других показателей. Отбираться от объек-

15-

та должна только истинно первичная информация, а остальная получаться за счет обработки.

Задача одновременной минимизации затрат информацион­

ных ресурсов и наиболее эффективного их использования реша­

ется в направлениях:

.оптимального использования для управления предприятием во всех фазах (прогнозирование, планирование, регулирование,

контроль, учет, анализ) информации, циркулирующей в системе управления (поскольку количественные и качественные показа­ тели потоков информации имеют конечные значения);

систематического совершенствования структуры и системы

управления с учетом упрощения и минимизации информацион­ ных потоков, что вызовет уменьшение количества и сложности

используемых технических средств, уменьшение числа эксплуа­

формулироваться аналогично задачам управлёния шахтой с уче­ том особенностей разреза и обогатительной фабрики как объ­ ектов управления. Отметим, в частности, такие специфические для обогатительной фабрики Задачи управления, как рациональ­

ное (оптимальное) использование сырья, получение оптимально­ го совокупного товарного продукта из различных обогащенных машинных классов угля, обеспечивающего (при определенных ограничениях) максимальную прибыль, управление качеством

продуктов обогащения.

Следует указать на характерные особенности объединения угольных предприятий (комбината) как объекта управления:

географическая рассредоточенность предприятий от центра

управления и значительные радиусы (плечи) управления (до десятков и сотен километров) ;

относительно жесткая в ряде случаев производственная связь отдельных предприятий между собой: шахта — обогатительная фабрика, шахта — ГОФ (ЦОФ);

централизованное хозяйство для групп предприятий (склады лесных материалов, погрузочно-транспортные управления, базы материально-технического снабжения, ЦЭМ.М и рудоремонтные заводы, автотранспорт и др.);

централизованная система сбыта угля через территориаль­ ные конторы Углесбыта.

Основные технико-экономические задачи управления уголь­ ным объединением (комбинатом) аналогичны задачам управ­

ления шахтой. Укажем некоторые специфические задачи управ­

ления объединением (комбинатом):

обеспечение максимальной рентабельности комбината и вхо­

16

дящих в его состав предприятий (или оптимальной в случае противоречия между тенденциями развития рентабельности комбината и предприятий);

составление оптимальных промтехфинпланов для комбината и каждого предприятия, увязанных с балансами соответствую­ щих ресурсов, и эффективное использование этих ресурсов;

эффективная эксплуатация запасов угля; оптимизация раз­

меров годовой добычи и сроков службы угольных предприятий в

соответствии с запасами угля в шахтных (карьерных) полях по

выбранному технико-экономическому критерию (максимальной

рентабельности или прибыли за весь срок существования пред­ приятий и др.).

§ 2. ПРИМЕНЕНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯМИ В СССР И ЗА РУБЕЖОМ

ВСССР и за рубежом накоплен значительный опыт приме­ нения электронно-вычислительных машин (ЭВМ) и автоматизи­

рованных систем управления, базирующихся на ЭВМ, в управ­ лении экономикой и производственными процессами, научно-ис­

следовательской работе, проектировании, решении инженерных задач и проведении расчетов.

Вугольной промышленности СССР сформировались следу­ ющие направления использования средств вычислительной тех­ ники:

создание автоматизированных систем управления для раз­

личных иерархических уровней управления (процесс, предприя­

тие, комбинат, министерство); создание вычислительных центров для решения различных,

не взаимосвязанных технико-экономических и инженерных за­

дач; применение отдельных вычислительных машин для контроля

и управления производственными процессами, научно-исследо­ вательских и проектно-конструкторских работ, инженерных и экономических расчетов.

Созданы и функционируют первые очереди автоматизирован­

ных систем управления в комбинатах Карагандауголь и Ворку­ тауголь, 18 информационно-вычислительных центров в комбина­ тах Донецкого, Кузнецкого, Подмосковного и других бассейнов, главные вычислительные центры Минуглепромов СССР и УССР. На ряде шахт применяются управляющие электронно-вычисли­ тельные машины (УВМ) и специализированные информационно­ вычислительные устройства (шахты «Прогресс», «Октябрьская»,

«Лутугинская-Северная» и др.).

В главных вычислительных центрах (ГВЦ) Минуглепромов

СССР и УССР, в информационно-вычислительных центрах (ИВЦ) комбинатов используются для обработки информации универсальные ЭВМ серии «Минск», а для связи и o6Me⅛aj⅛^⅝

2—847

. iλ.X ccci*

с, г о 3AJÄ

формацией с предприятиями — телетайп и автотранспорт. На шахтах используются УВМ типов «Днепр-1», УМ-1, М-6000, си­

стема датчиков (положения и нагрузки комбайна, счета ваго­ неток и др.), телемеханические системы, системы автоматизиро­

ванного табельного учета и др.

В ИВЦ угольных комбинатов решаются следующие задачи.

Для уровня комбината:

оперативный контроль и учет выполнения основных произ­ водственных и технико-экономических показателей (плана до­

бычи, себестоимости и др.); оперативный учет выполнения плана погрузки угля, исполь­

зования железнодорожных вагонов, движения угля на складах; оперативный учет основных простоев; оперативный анализ работы комплексно-механизированных

лав;

анализ движения материалов на складах;

анализ использования фондов заработной платы, основных фондов и др.;

учет и анализ распределения и использования основного оборудования;

анализ работы очистного оборудования;

учет и анализ выполнения планов по производительности труда, анализ трудоемкости работ;

распределение годового плана добычи по шахтам; перспективное планирование себестоимости укрупненным ме­

тодом; оптимальное прикрепление угольных предприятий к потре­

бителям угля и планирование отгрузки угля; расчеты плановой численности рабочих и их производитель­

ности труда по добыче; составление сводной отчетности по ряду статистических

форм; расчет производственных мощностей шахт;

расчет и составление годовых заявок на запасные части для горно-шахтного оборудования и др.

Для уровня шахты:

оперативный учет добычи угля, проведения горных вырабо­ ток, реализации продукции, затрат на производство;

расчеты за отгруженный уголь; расчеты маркшейдерские, вентиляционных сетей, нагрузок

учет работы комплексно-механизированных лав, показателей содержания и ремонта горных выработок;

анализ объема и структуры добычи, производительности

труда рабочего на очистных работах и по шахте, себестоимости угля по шахте, использования основных фондов;

планирование основных показателей работы и др.

18