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

отраслей, с которыми имеются тесные производственно-хозяй­

ственные связи (железнодорожный транспорт, энергетика, чер­

ная металлургия и др.).

В АСУП угольных предприятий информационные связи ор-. ганизуются как с АСУ комбината, так и с АСУТП.

носителей информации; 3 — контроль носителей информации; 4 — обработка инфор­ мации; 5 — вывод результатов обработки; 6 — размножение документов; 7 — сред­ ства передачи данных (телеграф, транспорт); 8 — обработка и подготовка доку­ ментов к передаче; 9 — регистрация, сортировка; 10— функциональные отделы предприятия

Иерархия в информационных связях для указанных автома­ тизированных систем управления в угольной промышленности показана на рис. 3.

При организации информационных связей в АСУ выдви­ гается ряд требований к технологическим процессам подготов­ ки, приема, передачи и обработки информации. Основными из них являются:

обеспечение принципа одноразового ввода исходной инфор­ мации, необходимой для решения комплекса взаимоувязанных

задач и формирования информационно-справочных массивов;

обеспечение бездокументного обмена информацией между

вычислительными комплексами различных иерархических уров­ ней управления;

создание условий для перехода в перспективе от документа,

как универсальной основной формы представления экономиче­ ской информации, к визуальному и звуковому отображению

некоторых видов информации (в частности оперативной);

40

Глава III

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ

§ 1. ХАРАКТЕРИСТИКА ЗАДАЧ, РЕШАЕМЫХ ПРИ УПРАВЛЕНИИ ПРОИЗВОДСТВОМ

Задачи, решаемые управленческим аппаратом при управле­ нии предприятиями угольной промышленности, могут быть си­ стематизированы по следующим их особенностям:

характеру влияния на производственный процесс;

уровням управления, на которых возникают задачи (пред­ приятие, объединение, министерство);

целевому назначению; характеру взаимосвязей между собой;

трудоемкости решения;

временному признаку (периодичности решения); функциональной принадлежности к той или иной подси­

стеме.

По характеру влияния на производственный процесс задачи можно объединить в четыре группы (рис. 4).

1-я группа — задачи, результат решения которых оказывает

В эту группу входят задачи материально-технического снаб­ жения, ремонтно-механической службы, обеспечения рабочими кадрами и т. п.

2- я группа — задачи, которые оказывают влияние на про­ изводственный процесс через организационные формы (рис. 4, б).

В эту группу входят задачи сетевого планирования, венти­ ляционной и буровзрывной службы, маркшейдерские задачи,

задачи контроля, распределительные и т. п.

3-я группа — задачи, которые оказывают влияние на реше­ ние задач 1-й или 2-й групп (рис. 4,в).

В эту группу входят задачи учета, анализа и планирования

для получения различных обобщенных технико-экономических

.данных.

4-я группа — задачи, которые не оказывают влияния на протекание производственных процессов или их влияние не очень значительно, но которые необходимо решать для обеспе­ чения нормального функционирования предприятия как хозяй­

ственного организма (рис. 4, г).

42

В эту группу входят такие задачи, как расчеты заработной

платы, финансовые, всевозможные инженерные расчеты. Общий комплекс задач, решаемых управленческим аппара­

том предприятия, и их взаимосвязи с производственным про­

ния компонент объекта во

времени T (минута, час, смена, сутки, неделя, месяц, квартал,

год) и пространстве S.

При этом могут наблюдаться следующие состояния компо­ нент (ресурсов):

технических средств — работают с полной нагрузкой, с не­ полной нагрузкой, вхолостую и не работают;

материальных ресурсов — имеются в необходимом количе­ стве и номенклатуре; имеются в недостаточном количестве, но

43

в необходимой „номенклатуре; имеются в необходимом количе­ стве и неполной номенклатуре; имеются в недостаточном коли­ честве и в неполной номенклатуре; отсутствуют;

трудовых ресурсов — имеются в соответствии с требования­ ми технологического процесса полностью, имеются в недоста-

точном количестве, . отсутст­

вуют (можно ввести также качественную оценку трудо­

вых ресурсов — по квалифика­

циям) ;

энергетических ресурсов --

обеспечены все объекты пол­ ностью; обеспечены не все объекты, но полностью; обес­ печены все объекты, но частич­ но; обеспечены не все объекты и частично; ресурсы отсут­

ствуют; окружающей среды (при-

нительно к оборудованию) — полностью удовлетворяют тре­ бованиям нормальной работы

печивают его частично и не обеспечивают.

Объекты управления группы а (рис. 5) включают очистной или подготовительный забои, примыкающие к нему горные вы­ работки и все технические, трудовые и материальные ресурсы, находящиеся в этих выработках. Эта группа объектов управ­ ления характеризуется неустойчивостью состояния окружающей среды и горно-геологических факторов (пласта полезного ис­ копаемого, почвы, кровли, состава и скорости движения возду­ ха), значительными скоростями перемещения выемочного одо-

44

рудования, высокими нагрузками на очистное и транспортное

оборудование, значительным расходом материалов, запасных частей и электроэнергии, значительной трудоемкостью работ. Имеются два типа связей с другими группами —■ материальные

(физические) и информационные. Из других объектов в объек­ ты группы а «входят» рабочие, материалы, запасные части, электроэнергия, транспортные средства и управляющие воздей­ ствия (командная информация), а «выходят» — добытое по­

ческие средства. Связи, направленные от Na, показывают, на что оказывают влияние технические средства (потребности на снабжение материалами, энергией, т. е. на изменение количе­ ственных параметров потоков ресурсов в натуральном выраже­ нии и соответственных информационных потоков, увеличение концентрации метана и пыли в окружающей среде при работе

оборудования и т. д.).

Если между Q, М, Э, C в данной схеме нет устойчивых свя­ зей и все они зависят в основном только от Na, то между P

и C существует устойчивая двусторонняя связь, не менее значи­ мая, чем с техническими средствами. Поэтому, рассматривая влияние Na ña P и С, необходимо учитывать и взаимное влия­ ние P й С.

При изменении параметров одних компонентов изменяются параметры других, при этом:

вероятность стабилизации параметров окружающей среды

увеличивается при равномерной, ритмичной отработке пласта,

ритмичной работе оборудования; при неравномерной, неритмичной работе оборудования про­

исходит неравномерная отработка пласта, неравномерное управление кровлей, что уменьшает вероятность правильного

прогнозирования состояния очистного забоя и, в свою очередь, отрицательно влияет на надежность работы выемочного и транспортного оборудования;

при интенсификации работы оборудования (увеличение на­ грузки, повышение скоростных параметров) повышается веро­ ятность его перехода из рабочего состояния в нерабочее;

расход материалов носит дискретный характер, причем про­ цесс может протекать некоторый отрезок времени без наличия материалов;

расход электроэнергии носит непрерывный характер (при нормальной работе оборудования);

требуемое число трудящихся необходимо в течение всего

45

времени протекания процесса, отсутствие их приводит к нару­ шению или !прекращению работы объекта.

Таким образом, для поддержания стабильной работы объек­

тов группы а необходимо:

прогнозировать, планировать, регулировать, контролировать, учитывать, анализировать объем выдаваемой горной массы;

прогнозировать, контролировать, учитывать, анализировать с необходимой степенью достоверности состояние и поведение окружающей среды и горно-геологических факторов (параметры шахтной атмосферы, газовая обстановка, нарушения пласта,

физико-механические характеристики полезного ископаемого и вмещающих пород, мощность пласта и др.);

прогнозировать, планировать, контролировать, регулировать,

учитывать, анализировать состояние и поведение оборудования

впространстве и во времени, а также результаты его работы;

прогнозировать, нормировать, планировать, контролировать,

регулировать, учитывать, анализировать расход материалов и электроэнергии в зависимости от состояния оборудования и ре­ зультатов его работы;

нормировать, планировать, контролировать, учитывать, ана­ лизировать работу трудящихся;

регулировать работу оборудования при рассогласовании компонентов, влияющих на технологический процесс, т. е. под­ держивать работу технологического оборудования в заданном

(или оптимальном) режиме;

выдавать необходимую информацию оперативно-диспетчер­ ской службе с целью регулирования хода работы и обеспече­ ния нормального функционирования объектов.

Рассматривая в таком же направлении объекты управления группы б, в и предприятия в целом, можно выявить круг за­ дач, решение которых необходимо для поддержания стабильной работы предприятия.

объем информации значительно изменятся по сравнению с

традиционными методами управления. Увеличится число опера­ тивных показателей, формируемых ежесменно, ежечасно или чаще. При большом числе оперативных показателей существу­ ющими методами сбора и представления информации невоз­ можно контролировать производственный процесс. Наиболее рационально переходить при этом на машинный контроль, ког­ да человеку (оператору) выдается только минимум информации

по отклонениям от нормальной работы и оценкам критических ситуаций.

На основе информации, получаемой из каждого блока, воз-

46

можно организовать централизованный контроль за входными и выходными параметрами рассматриваемого блока, осуществ­

лять перераспределение и восполнение необходимых ресурсов,

прогнозировать изменения состояния ресурсов по каждому бло­

ку на основании анализа состояния ресурсов смежных блоков.

Принцип централизованного управления ресурсами горнодо­ бывающего предприятия с использованием ЭВМ создает базу для безцеховой структуры управления производством, безна­

рядной организации работ и т. п. Диспетчеру, который стано­ вится основным ответственным лицом за выполнение плана в. целом по шахте и отдельным забоям, выдается с ЭВМ вся не­ обходимая информация об отклонениях от заданной нормы по контролируемым видам ресурсов.

ЭВМ непрерывно следит за состоянием потребления и по­ ступлениями ресурсов поблочно. При этом решаются задачи учета расхода различных ресурсов, анализа потребления и пе­ рераспределения ресурсов, а также прогнозирования их состо­ яния. На основании накапливаемой в ЭВМ информации воз­ можно формировать учетные и статистические формы отчетно­ сти, необходимые для вышестоящих уровней управления.

При определении номенклатуры задач необходимо учиты­ вать, что, независимо от особенностей угольного предприятия (шахта, разрез, обогатительная фабрика), решение ряда задач

имеет общую методическую основу. При этом могут быть вы­ делены следующие комплексы задач с общими целевыми функциями.

Первый комплекс задач оценивает состояние, технические и организационные возможности отдельных объектов управления, их совокупностей и предприятия в целом с элементами прогно­ за их поведения за различные отрезки времени, т. е. эти задачи предназначены для выявления возможностей объектов управле­

4?

работы предприятия в соответствии с заданной

функцией f (t).

Второй комплекс задач оценивает варианты распределения,

потребления и прогнозирования потребностей объектов управ­ ления в различных ресурсах (материальных — оборудование и материалы, природно-геологических, трудовых, энергетиче­ ских и др.) в. количественном и качественном отношениях При условии получения заданного объема добычи полезного иско­ паемого, т. е.

п

'равления;

S3¡ —эксплуатационные затраты по /-му объекту уп­

равления;

Rij—количество потребляемых і-х ресурсов /-го объ­ екта управления.

§ 2. ХАРАКТЕРИСТИКА ЗАДАЧ, РЕШАЕМЫХ ПРИ УПРАВЛЕНИИ ХОЗЯЙСТВЕННОЙ

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ ПРЕДПРИЯТИЙ И КОМБИНАТОВ ,

деятельностью (функционально-организационному признаку).

В ОАСУ угольной промышленности входят следующие подси­

стемы:

1.Перспективного развития и размещения отрасли.

2.Технико-экономического планирования (текущего и пер­

спективного) и анализа экономической деятельности.

3.Оперативного управления (включая оперативный и стати­

стический учет и анализ).

4.Управления сбытом продукции (включая управление по­ грузочно-транспортной службой).

5.Управление финансовой деятельностью.

6.Планирования, учета и анализа труда и заработной

платы.

7.Управления материально-техническим снабжением.

8.Планирования, учета и анализа рабочих и руководящих кадров.

9.Управления научно-исследовательскими работами.

10.Управления капитальным строительством.

48

11.Бухгалтерского учета и анализа хозяйственной деятель­

ности.

12.Научно-технической информации.

13.Управления энерго-механической службой (включая использование и ремонт оборудования).

14.Нормативного обеспечения.

15.Управления обогащением и брикетированием углей.

16.Управления технологией, механизацией и'автоматизацией

угольных шахт.

17.Контроля за исполнением директивных и распорядитель­ ных документов и делопроизводства.

Следует заметить, что подсистема нормативного обеспече­ ния, призванная выполнять функции формирования и обновле­ ния нормативного хозяйства, обычно включается в перечень функциональных подсистем. Однако по фактически выполняе­

мой в АСУ роли подсистема нормативного обеспечения являет­

ся не функциональной, а обеспечивающей.

ВАСУ комбинатов формируются те же подсистемы, кроме подсистем 9, 12, 16, а в АСУП угольных предприятий — кроме подсистем 9, 12, 16 и 17.

Вподсистемах формируются комплексы задач и отдельные

задачи, при решении которых на ЭВМ автоматизируются функ­ ции управления и достигается повышение качества управления. Рассмотрим несколько примеров.

По подсистеме ОАСУ «Технико-экономическое планирова­

ние и анализ экономической деятельности» автоматизируются следующие основные функции управления:

составление оптимальных производственных планов для предприятий, комбинатов и отрасли, обеспечивающих наилуч­ шее использование ресурсов и резервов, увеличение выпуска

продукции, повышение экономичности производства и его рен­ табельности;

контроль и анализ выполнения годовых и пятилетних

планов; обработка статистических форм отчетности.

Реализация функций управления по этой подсистеме дости­ гается за счет решения следующих комплексов задач:

расчет сводного годового плана развития угольной промыш­

ленности; расчет основных технико-экономических показателей (объем

и структура добычи и реализации угля в натуральном и стои­ мостном выражении) производственного плана предприятий,

комбинатов, отрасли в целом;

учет изменения цен в планах; определение производственных мощностей предприятий;

расчет показателей по годам пятилетнего плана для пред­ приятий;

анализ выполнения годовых и пятилетних планов;