книги из ГПНТБ / Пешков, Г. Ф. Управление производством (формы, методы, технические средства)
.pdfнию, обуславливают и степень эффективности работы
ЭВМ.
На этапе внедрения большое значение имеет струк турный состав задач основных подсистем и степень их увязки, так как основная особенность задач экономиче ского класса в том, что результаты решения одной зача стую служат исходными данными для решения других. Кроме того, некоторые исходные показатели (например, нормативные), как правило, общие для ряда задач.
Уровень использования ЭВМ во многом зависит от их технических характеристик. Известно, что производи тельность работы машины для многих задач определяет ся производительностью периферийных устройств, в част ности, устройств ввода-вывода, а также емкостью опера тивных и внешних запоминающих устройств.
Очень существенны показатели надежности машин. Так, в общих простоях ЭВМ (без учета профилактики) простои из-за технической неисправности составляют для машин типа «Минск-22» 52 процента, а для «Минск32» — 80 процентов.
Большое значение имеет уровень математического обеспечения ЭВМ. Опыт использования ЭВМ второго по коления показывает, что недопустимо основную часть работ по совершенствованию математического обеспече ния проводить после начала серийного выпуска машин новых типов: например, недостаточный уровень матема тического обеспечения значительно снизил эффективность использования первых ЭВМ «Минск-32».
Один из основных факторов, определяющих уровень использования ЭВМ,— это совершенствование организа ционных форм их эксплуатации. Считается, что внедрение АСУ на промышленном предприятии обязательно пред полагает создание в его рамках мощного вычислитель ного центра. Между тем можно представить еще два варианта использования ЭВМ:
— предприятие полностью пользуется услугами ку стового вычислительного центра;
—■часть задач, требующих оперативного решения, выполняется силами своего вычислительного центра, а задачи же, периодичность решения которых невелика (задачи статистической отчетности, перспективного пла нирования и т. д.) передаются на кустовой вычислитель ный центр. Разумно предположить, что по мере подго
«71
товки новых задач и создания условий для более высо кой загрузки машин, часть или все задачи из кустового центра «возвращаются» для решения на вычислитель ный центр предприятия, мощность которого, естественно, должна увеличиваться.
Расчеты, проведенные нами с использованием теории массового обслуживания для группы машиностроитель ных предприятий, показывают, что вопросы эффективно сти различных форм организации использования ЭВМ заслуживают серьезного внимания. Так, для восьми предприятий машиностроения Челябинской области, каждое из которых имеет ЭВМ «Минск-22», коэффици ент Ki в 1972 году составил в среднем 0,57. При сложив шихся за этот период показателях интенсивности поступ лений задач, среднего времени их решения, среднего вре мени ожидания, интенсивности потока «необслуженных» задач кустовой вычислительный центр, включающий пять ЭВМ того же типа, обеспечивает не худшие показатели обслуживания. При этом коэффициент Ki повышается до 0,77.
Как известно, плановые расчеты неравномерно рас пределяются в течение года, что затрудняет достижение высокого уровня загрузки машин. Применение коллек тивных форм использования ЭВМ позволит обеспечить бесперебойное выполнение требуемого объема расчетов при меньших резервах вычислительных мощностей.
Разумеется, необходимо учитывать и затраты на про ектирование и строительство вычислительных центров и каналов связи с потребителями машинного времени. Сложность этой проблемы не должна быть препятствием для ее решения. В девятой пятилетке объем капитало вложений на внедрение вычислительной техники возра стает в шесть раз. Тем строже должен быть учет каждо го часа работы парка машин.
Улучшение использования имеющихся ЭВМ умень шает необходимость расширения машинного парка и по зволяет совершенствовать вычислительную технику, соз давать новые образцы машин третьего и четвертого по колений.
ГЛАВА V
АСУП КАК ВЫРАЖЕНИЕ СИСТЕМНОГО ПОДХОДА
КУПРАВЛЕНИЮ
1.Состояние и особенности построения и разработки АСУП
На протяжении последних десяти-пятнадцати лет в стране получила огромный размах разработка автомати зированных систем управления. Высшим звеном является общегосударственная система сбора и обработки инфор мации для учета, планирования и управления народным хозяйством (ОГАС), которая базируется на функцио нальных системах—-плановых расчетов (АСПР),государ ственной статистики (АСГС), информационно-управля- ющей системе стандартов и метрологии (АИУС), управ ления научно-техническим прогрессом (АСУНТ), на отраслевых системах (ОАСУ), которые, в свою оче редь, объединяют системы управления предприятиями (АСУП). В стране создается государственная сеть вычис лительных центров (ГСВЦ), общегосударственная систе ма передачи данных (ОГСПД) и единая автоматизирован ная система связи страны (ЕАСС). В восьмой пятилет ке разработано 417 систем различных рангов1, по девя тому пятнлетн-ему плану предусмотрено создание еще 1600 автоматизированных систем управления. АСУ ус пешно функционируют в ряде министерств и на десят ках промышленных предприятий. Разработкой автома тизированных систем в стране занимается свыше 40 ты сяч специалистов 1.2
Интересна характеристика усредненной АСУП, опре деленная на основе анализа более чем 100 АСУ за
1966—1971 годы3 (табл. 15).
1 Д. Г. Ж и м е р и н . Проблемы автоматизации управления. Ав томатизированные системы управления. М., «Экономика», 1972, стр. 10.
2Там же.
3А. А. М о д и н, Н. В. М а х р о в , Е. Г. Я к о в е н к о , Л. Л. Л и в-
ши ц. Экономика и математические методы. 1972, № 6, стр. 860.
173
Большой опыт разработки автоматизированных си стем управления и функционирования действующих си стем позволяет не только подвести некоторые итоги, но и определить основные прогрессивные тенденции, наметив шиеся в проектировании и внедрении таких систем. Голов ной организацией в стране, отвечающей за методологию и принципы построения автоматизированных систем уп равления всех рангов, является Министерство приборо строения, средств автоматизации и систем управления
СССР Г В свою очередь, научные центры и организации этого министерства закреплены за отдельными отрасля ми народного хозяйства и осуществляют методологиче ское руководство и контроль всех работ по АСУ. Минприбор СССР имеет мощные научно-исследовательские ор ганизации (ЦНИИТУ в Минске, «Ленэлектронмаш» в Ленинграде, НИИУМС в Перми, НИИсистем в Новоси бирске и т. д.).
Наряду с этим имеются сложившиеся научные цент ры в других ведомствах. Следует особо выделить Цент ральный экономико-математический институт АН СССР
(ЦЭМИ, г. Москва), Институт кибернетики АН УССР (г. Киев), Институт проблем управления (г. Москва), Институт экономики и организации промышленного про изводства Сибирского отделения АН СССР (г. Новоси бирск) вместе с вычислительным центром СО АН СССР. Серьезную работу по внедрению элементов таких систем в народное хозяйство страны проводит Госплан СССР, Центральное статистическое управление СССР, Госпланы союзных республик.
Существует множество различных подходов и прин ципов разработки автоматизированных систем управле ния. В ОРММ предусматривается следующая классифи кация последних.
Во-первых, по отдельным функциональным подсисте мам: а) технической подготовки производства, б) техни ко-экономического планирования, в) управления матери ально-техническим снабжением, г) управления основным производством, д) управления вспомогательным произ водством, е) управления сбытом, ж) управления кадра ми, з) управления качеством, и) управления финансами,1
1 По большой группе машиностроительных министерств головной организацией является Министерство радиопромышленности СССР.
174
к) по разработке нормативного хозяйства. Во-вторых, по организационному признаку (иерархии управления) — подсистемы управления цехом, предприятием, объедине нием и т. д. Наконец, в-третьих, допускается выделение подсистем по составу элементов управления: персонал, информация, математическое обеспечение и технические стредства.
Т а б л и ц а 15
Некоторые параметры АСУП
Основные параметры АСУП |
Москва |
Ленинград |
СССР |
||
Продолжительность разра |
3 ,2 - 4 ,0 |
2 ,3 —3,7 |
3 ,7 - 4 ,3 |
||
ботки |
(лет) |
|
|
|
|
Стоимость разработки (тыс. |
320-727 |
477-1067 |
303-647 |
||
руб.) |
|
|
|
|
|
Объем |
капиталовложений |
289— 1157 |
230-1734 |
1177-1345 |
|
(тыс. руб.) |
|
|
|
|
|
Расчетный |
экономический |
381— 1215 |
2 42 -880 |
795-1С83 |
|
эффект (тыс. руб.) |
|
|
|
||
Срок окупаемости (лет) |
— |
1 , 1 - 3 , 3 |
— |
||
Количество |
задач пускового |
38—66 |
1 4 -6 6 |
2 1 -4 7 |
|
комплекса |
|
|
|
|
|
Количество |
разработчиков |
|
2 4 -1 7 5 |
61—91 |
|
в АСУП |
|
|
|
|
|
Следует особо выделить тенденции, складывающиеся при разработке и проектировании систем в различных научных центрах. Так, позиция школы академика Глуш кова В. М. состоит в том, что следует разрабатывать типовые автоматизированные системы управления произ водством для различных условий *. В частности, в маши ностроении количество типов систем управления пред приятием может быть сведено к трем для различных ти пов производства: массовое, серийное и единичное. Идея проектирования типовых систем реализована в широко известном типовом проекте АСУП, разработанном для1
1 Актуальные проблемы управления. Под ред. проф. В. Г. Шори на. «Знание», 1972, стр. 89.
175
условии многономенклатурного производства единично го типа. Логика подобных разработок состоит в том, что универсальные системы для предприятий с единичным характером производства охватывают все стороны управ ления сложными номенклатурными процессами, а типо вые системы управления в серийном и массовом произ водстве являются в значительной степени частным слу чаем упомянутой универсальной системы.
Однако привязка подобной системы к конкретным ус ловиям производства представляет собой очень трудо емкую задачу. В реальных услозиях предприятия всегда налицо все типы производства, а учет их в одной типо вой системе делает последнюю громоздкой, продолжи тельность ее привязки приближается к срокам разработ ки оригинальных систем, затраты сопоставимы с затра тами на оригинальное проектирование, и сама идея типи зации систем становится неправомерной.
Развитие идей этой школы закономерно привело к выводу о том, что типизировать надо не систему в це лом, а ее отдельные элементы. Типизация технического обеспечения, математического обеспечения общего назна чения, форм записи информационных массивов и т. п., имеющих общий характер для всех типов производства,
иразработка нескольких вариантов отдельных подсистем применительно к особенностям производства 1 создают реальные предпосылки для ускорения проектирования и внедрения АСУП.
Известны попытки построить автоматизированные системы управления средствами труда, орудиями труда
итрудом непосредственно.
Принципиально иной подход к проектированию осу ществляется в системе Минприбора СССР. Головная ор ганизация этого министерства по разработке АСУП — Центральный научно-исследовательский институт органи зации и техники управления (ЦНИИТУ) —занимается разработкой так называемых типовых проектных ре шений, сущность которых (ТПР —задача, ТПР —тех ника, ТПР — персонал) в том, что выбранные типо вые управленческие процедуры формализуются и их ре шение обеспечивается программно и соответствующими1
1 Актуальные проблемы управления. Под. ред. проф. В. Г. Шори на. М., «Знание», 1972, стр. 89.
176
техническими средствами. К комплексу ТПР разработана дополнительно библиотека стандартных программ. Разра ботчики считают, что процесс проектирования АСУП лю бого предприятия на стадии непосредственного проекти рования (после обследования и определения номенклату ры решаемых управленческих процедур) представляет собой привязку типовых проектных решений к конкрет ным условиям производства. При этом входные и выход ные документы, применявшиеся на предприятии, изменя-- ются к виду, требуемому типовым проектным решением, либо типовые проектные решения модернизируются для нужд предприятия. Следует, правда, отметить, что имеющиеся в настоящее время несколько десятков ТПР не всегда исчерпывают весь набор процедур, подлежащих автоматизации, поэтому приходится сочетать привязку ТПР к условиям производства с разработкой дополни тельных оригинальных решений по индивидуальным за дачам конкретного предприятия. По оценке специали стов ЦНИИТУ, в действующих в настоящее время авто матизированных системах управления удельный вес ти повых проектных решений колеблется от 20 до 75 про центов всех решаемых задач, в зависимости от отрасли и подсистемы
Оригинальный подход осуществлен Сибирским отде лением АН СССР при разработке и проектировании АСУ на Барнаульском радиозаводе. В нем реализован глав ный принцип современных автоматизированных систем по, созданию действительно машинных систем управления.. АСУ «Барнаул» отличается тем, что при сохранении ос новных традиционных задач в ней реализован новый под ход к решению проблем управления, основанный на мо делировании производства в целом. Определив конеч ные цели, разработчики системы управления предложили коренным образом модернизировать производственную информацию на предприятии, в особенности документо оборот. Тщательная и длительная предпроектная подго товка, проверка принципов построения системы в одном из цехов, переход на новый документооборот до приобре тения ЭВМ позволили получить в системе эффект от предпроектного совершенствования управления н в значи-
1 Автоматизированные системы управления. Сб. трудов, вып. 8.. Под ред. Р. С. Седегова. Минск, ЦНИИТУ, 1972, стр. 21.
7 Зак. 3-12 |
177 |
тельной степени облегчили внедрение системы в целом. Это следует подчеркнуть уже потому, что, несмотря на подробные рекомендации в существующих методических материалах, работа по предпроектной подготовке пред приятий к внедрению АСУ, по решению новых задач АСУ, по подготовке персонала предприятия к работе в услови ях АСУ проводилась в неполном объеме. Последнее в значительной степени определяет низкий уровень качест ва функционирующих АСУ и, в особенности, слабую за грузку ЭВМ.
Наконец, очень важно отметить и то обстоятельство, что при разработке АСУ специализированной организа цией с достаточно большим опытом и кадрами соответст вующей квалификации достигаются вполне положитель ные результаты, а когда разработка ведется силами са мого предприятия с явно недостаточным количеством кадров, сроки ее затягиваются на 5—7 лет, а эффект от применения системы невелик.
Даже такой беглый обзор принципов и направления разработки автоматизированных систем управления по казывает отсутствие методологического единства, орга низационную распыленность научно-исследовательских и проектных сил. Нет единой технической базы разраба тываемых систем. Это связано с недостатками в области разработки и производства современных технических средств управления. Так, автоматизация большей части действующих систем управления производством осуще ствлена на базе машин серии «Минск», главным образом на машине «Минск-22». Часть систем базируется на ма шинах серии «Урал». В отдельных случаях в автомати зации управления задействованы машины типа М-220, 222. Не говоря уже о невозможности программного об мена между машинами различных типов, можно утверж дать, что даже в системах, построенных на базе «Минск-22» и «Минск-32», преемственность практически не реали зуема. Более того, отсутствие общей методологии про ектирования не позволяет обмениваться решениями и про граммами и при одинаковых машинах между двумя предприятиями.
Надо отметить и некоторую неопределенность в реше нии проблем увязки существующего технического обеспе чения систем с ЭВМ новых серий — машинами третьего поколения. Так, министр радиопромышленности СССР
178
В. Д. Калмыков говорил на Всесоюзном совещании по применению вычислительной техники и автоматизирован ных систем управления на предприятиях и в отраслях промышленности в январе 1972 года: «Модернизация ЭВМ второго поколения в планах работ министерства за нимает хотя и важное, ко далеко не первое место. Осо бенные усилия направлены в настоящее время на скорей ший выпуск ЭВМ третьего поколения. При их создании мы исходим из того, что системы управления должны быть комплексными, для их построения будет использо ваны семейства ЭВМ, имеющих программную совмести мость, эффективную операционную систему и такой со став периферийных устройств, который дает возможность использовать ЭВМ в системах массового применения» ’. То есть между собой ЭВМ третьего поколения программ ную совместимость будут иметь. А какова эта совме стимость с ЭВМ уже действующих систем, которых к концу пятилетки будет не менее д в у х т ы с я ч ?
Директивами XXIV съезда КПСС предусмотрено ши рокое дальнейшее развитие работ по созданию и внедре нию автоматизированных систем планирования и управ ления, создание общегосударственной автоматизирован ной системы сбора и обработки информации на базе государственной сети вычислительных центров и автома тической сети связи страны. «При этом обеспечить с са мого начала проведение принципа организационного, методологического и технического единства этой систе
мы» 231.
Как уже указывалось, особое влияние на структуру и качество разрабатываемой системы оказывает поедпроектная подготовка предприятий к внедрению АСУП. Мед ленное внедрение автоматизированных систем управле ния в реальных условиях предприятий объясняется не сколькими причинами, среди которых следует выделить недостатки в подготовке кадров. Последняя осуществля ется в стационарных учебных заведениях и на разовых курсах по повышению квалификации разработчиков, программистов и т. д. Уровень учебного процесса и осо бенно методическая обеспеченность этой подготовки по ка еще далеки от совершенства. Так, специалисты по
1 Автоматизированные системы управления. М., «Экономика», 1972. отр. 37.
3 Материалы XXIV еъез-да КПСС. М.. Политиздат, 1971, етр. 298.
7* |
179 |
экономической кибернетике — выпускники университе тов — имеют хорошую математическую подготовку, но недостаточно знают конкретные условия производства. Напротив, специалисты по механизированной обработке производственной информации, выпускаемые в ряде эко номических вузов страны, обычно получают неплохую экономическую подготовку, но знаний математики им явно недостает. Совсем слабо обстоит дело с математи ческой подготовкой опытных работников производства, которые занимаются постановкой задач для автомати зированных систем управления. Назрела необходимость создания стройной системы переподготовки этой катего рии работников.
Необходимо отметить, что потребность в специали стах, обслуживающих АСУ, растет значительно быстрее, чем их подготовка. Так, для Челябинской области коли чество требуемых математиков-программистов составля ет 450—500 человек; их же прибывает ежегодно 25— 30 человек, в то время как в области ежегодно организу ется только на предприятиях по 2—3 крупных вычисли тельных центра.
Не лучше обстоит дело и с обеспеченностью экономи- стами-разработчиками. Следует отметить и, так сказать, структурные несоответствия кадров, готовящихся для обслуживания автоматизированных систем управления. Так, в Челябинской области совершенно не готовятся операторы-программисты на базе среднего образования. Такое же положение с операторами счетно-перфораци онных машин и входных устройств ЭВМ.
Характерная для страны в целом распыленность кадров в районах, удаленных от крупных центров науки в области применения ЭВМ, выражается в крайних фор мах. Только в Челябинске разработкой автоматизирован ных систем управления занимается свыше 20 предприя тий. Средняя численность специалистов, занимающихся разработкой АСУП каждого предприятия —21 человек, включая персонал, обслуживающий ЭВМ. В городе функ ционирует три научно-исследовательских и проектных организации этого профиля: Уральское отделение Ново сибирского института «НИИсистем» с численностью 130 человек, Челябинский отдел Свердловского ПКБ АСУ — 75 человек. Отраслевая НИЛ НОТиУ при Челябинском политехническом институте — 30 человек. Кроме того.
18»
