книги из ГПНТБ / Отраслевые автоматизированные системы управления

В настоящее время в отечественной практике ЭВМ ис­ пользуются в режимах, характерных для всех описанных выше этапов, причем большинство ЭВМ применяется в режимах, которые соответствуют второму и третьему эта­ пам.

2.Общие проблемы разработки и внедрения автоматизированных систем управления

Разработка автоматизированных систем управления — важнейшая проблема экономической науки. Однако ее решение неразрывно связано и с другими отраслями зна­ ний. Именно синтез достижений в области экономики, математики, кибернетики, электроники, связи, социоло­ гии, психологии и других отраслей знаний позволил приступить к практическому созданию автоматизирован­ ных систем управления.

Разработка автоматизированных систем управления предполагает в первую очередь решение экономиче­ ских проблем функционирования производственнохозяйственных объектов. При наличии недостатков или противоречивых экономических условий функциони­ рования производственно-хозяйственного комплекса ис­ пользование экономико-математических методов и элект­ ронной вычислительной техники не обеспечит должной отдачи дорогостоящих технических средств и не принесет соответствующего эффекта.

Основные экономические проблемы разработки авто­ матизированных систем управления сводятся к:

установлению критериев функционирования хозяй­ ственных объектов;

определению количественных и качественных ограниче­ ний функционирования производственно-экономических объектов;

созданию комплекса моделей управления деятель­ ностью производственно-хозяйственных объектов;

организации хозяйственного расчета на основе цен и оценок, соответствующих общему плану развития производственно-хозяйственного комплекса;

организации систем оплаты труда и материального стимулирования, обеспечивающей наилучшее использо­ вание всех производственных ресурсов;

совершенствованию структуры управления в усло­ виях внедрения экономико-математических методов и электронно-вычислительной техники.

Целостность организма производственных объектов обу­ словливает необходимость комплексного решения и увяз­ ки перечисленных проблем, что, естественно, усложняет общий процесс разработки автоматизированных систем управления производством.

Создание комплекса моделей управления предприя­ тием или отраслью — сложная проблема. Степень ее разрешенности определяется общим уровнем накопленных в данной области знаний, а также временем исследований, квалификацией и численностью разработчиков системы. В настоящее время в этой области накоплен достаточный опыт, и, очевидно, в ближайшей перспективе реален син­ тез моделей управления деятельностью большого класса производственных объектов. В частности, уже теперь не представляется трудным построение комплекса моделей заводского управления; сформированы и исследуются комплексы моделей отраслевого управления и т. п. Ре­ зультаты исследований ряда научно-исследовательских ин­ ститутов страны (Института экономики и организации промышленного производства СО АН СССР, Института кибернетики АН УССР, Научно-исследовательской ла­ боратории Московского инженерно-экономического ин­ ститута им. С. Орджоникидзе, ЦНИИТУ и др.) обеспе­ чили возможность формирования комплексов моделей управления, базирующихся на использовании известного математического аппарата. В условиях внедрения эко­ номико-математических методов в народное хозяйство последнее обстоятельство имеет важное значение: в под­ готовке и решении задач оптимального управления"могут участвовать широкие круги специалистов, не получивших специального математического образования.

Организационная структура управления на предприя­ тиях и в министерствах (ведомствах) складывалась в на­ шей стране в соответствии с традиционными методами и средствами управления. На современном этапе развития методов и средств управления прежняя организационная структура, разумеется в ряде своих позиций, может ока­ заться не оптимальной. Тем не менее практика разработки и внедрения первых очередей АСУ ориентируется в ос­ новном на традиционно сложившуюся структуру органов

управления, которая определенным образом себя зареко­ мендовала и в которой аккумулировался большой прош­ лый опыт управления. Новые методы и средства управ­ ления позволяют создать более реальные условия совер­ шенствования организационной структуры управления предприятий, министерств и ведомств.

АСУ внедряются в целях повышения эффективности производственно-хозяйственной деятельности предприя­ тий и отраслей народного хозяйства. Создание АСУ пред­ полагает мобилизацию тех резервов производства, которые в силу недостаточных возможностей традиционной сис­ темы управления не могут быть введены в действие.

Повышение эффективности производственно-хозяйст­ венной деятельности предприятий и отраслей народного хозяйства при внедрении АСУ обеспечивает:

повышение качества решения планово-экономических задач, улучшение использования наличных производст­ венных ресурсов;

рационализацию деятельности управленческого пер­ сонала предприятий и отраслей народного хозяйства.

Повышение качества решения планово-экономических задач связано непосредственно с решением ряда проблем: оптимизацией программ деятельности предприятий отрас­ ли; оптимизацией уровня запасов; оптимизацией кален­ дарного планирования; ускорением процессов обработки документации.

Оптимизация производственной программы достигает­ ся путем выбора таких видов продукции, которые по тех­ ническим условиям своего изготовления наиболее полно соответствуют сложившемуся балансу оборудования на каждом конкретном предприятии.

Практика решения задач управления с помощью эко­ номико-математических методов позволяет увеличить фак­ тический объем производства на 3—8% по сравнению с планом, который рассчитывается традиционными ме­ тодами, существенно повысить коэффициент загрузки производственных мощностей.

На рис. 4 показана степень загрузки• оборудования в зависимости от вида выпускаемой продукции. Степень загрузки различных групп колеблется, как показано на рисунке, от 0,35 до 0,6—0,7. Выбор соответствующих видов выпускаемой продукции существенно повышает рит­ мичность загрузки оборудования.

Применение экономико-математических методов для оптимизации производственной программмы особенно важно на уровне отраслевого управления — в министер­ ствах и ведомствах. Сложность планирования производ­ ства в отраслях, обусловленная большим числом пред­ приятий и обширной номенклатурой выпускаемой про­ дукции, требует оптимизации деятельности отраслей на­ родного хозяйства. В ряде отраслей народного хозяйст­ ва удается с помощью экономико-математических методов обеспечить повышение загрузки производственных мощ­ ностей отдельных предприятий на 15—18%.

Рнс. 4. Комплектование номенклатуры продукции для загрузки оборудования предприятия

Оптимизация уровня запасов материальных ресурсов на предприятиях и в отраслях народного хозяйства обеспе­ чивает снижение уровня запасов материальных ресурсов в среднем на 25—30%, а в отдельных случаях на 35—40%.

Сокращение уровня запасов материальных ресурсов, как правило, не ухудшает, а, наоборот, улучшает ма­ териально-техническое обеспечение. Это объясняется тем, что уровень запасов приводится в соответствие с норма­ тивным, повышается мобильность ресурсов.

Оптимизация календарного планирования позволяет определить на предприятиях оптимальные партии запус­ ка деталей в производство, рассчитать рациональные гра­ фики производства, а также точно проконтролировать движение производства. В результате более точной со­ гласованности производственных процессов снижается объем незавершенного производства, ускоряется на этой

бонове оборачиваемость оборотных средств, а также сок­ ращаются внутрисменные "простои оборудования.

Точный и детальный учет^движения производства по­ вышает информированность £ руководства о возможных сбоях и дает возможность своевременно принимать опе­ ративные решения для нормализации деятельности пред­ приятий и отраслей.

Ускорение процессов обработки документации приво­ дит к сокращению сроков выполнения заказов. Как показы­ вает опыт, на оформление необходимой документации уходит в ряде случаев до 30% времени.

Внедрение АСУ, как было отмечено выше, обеспечи­ вает рационализацию использования рабочего времени предприятий, министерств и ведомств: механизация и автоматизация процессов обработки данных освобож­ дают персонал управления от механических работ, кото­ рые занимают от 40% рабочего времени у инженернотехнических работников, до 80% — у экономистов, пла­ новиков и работников бухгалтерии.

Кроме того, обеспечение персонала управления точ- ; ными данными в установленные сроки резко повышает ' качество принимаемых решений и аналитических работ.

Именно это обстоятельство определяет и расширяет воз­ можности использования знаний, опыта и интуиции спе­ циалистов аппарата управления.

Действие факторов, связанных с полной реализацией ресурсов труда и рабочего времени аппарата управления, не поддается количественной оценке. Поэтому при ис­ числении экономической эффективности использования ЭВМ в управлении эти факторы, как правило, не оцени­ ваются и в расчетах не принимаются во внимание.

Эффективность АСУ иногда непосредственно связы­ вается с сокращением численности управленческого пер­ сонала. Практика показывает, что построение систем управления на основе использования ЭВМ не приводит к прямому сокращению управленческого аппарата. Как правило, при внедрении ЭВМ (независимо от форм их ис­ пользования) наблюдается увеличение численности сотруд­ ников аппарата управления за счет включения в его сос­ тав специалистов по созданию новой системы управления и по эксплуатации технических средств. В последующем АСУ обеспечивают возможность управления возрастаю­ щими объемами производства, переработки возрастающих

потоков информации без дополнительного увеличения численности з'правлеического аппарата. Примеры из оте­ чественной и зарубежной практики подтверждают это положение.

Практика эксплуатации АСУ неизбежно предполагает переподготовку кадров специалистов предприятий, ми­ нистерств и ведомств и изучение ими новых методов и средств управления, что в свою очередь обусловливает повышение общей культуры управления.

В целом проблема создания и внедрения АСУ исклю- . чительно сложна и требует привлечения высококвали­ фицированных специалистов различных профилей (ма­ тематиков, инженеров, экономистов, юристов и пр.). Особое значение приобретает подготовка специалистовсистемотехников, способных руководить разработками системы в целом.

Внедрение АСУ изменяет роль руководства предприя­ тий и отраслей. Если раньше рационализацией управлен­ ческого труда занимались отдельные специалисты аппара­ та, то в настоящее время решение этой проблемы стало обязанностью п высшего руководства.

Прп разработке АСУ возникают проблемы формули­ ровки специфицированных к условиям отрасли методо­ логических положений по разработке АСУ; установления этапов разработки АСУ; определения экономической эф­ фективности АСУ; выявления первоочередных задач, под—--' лежащих решению в АСУ; интеграции информационных потоков и др.

Эти вопросы при разработке АСУ являются специфи­ ческими. Практика показывает, что при проектировании АСУ приходится решать главным образом такие задачи.

3. Этапы разработки ОАСУ

Основа построения автоматизированной системы уп­ равления — модель функционирования рассматриваемо­ го объекта. Эта модель позволяет оценить и выработать требования к информационно-техническому обеспечению системы управления, а также определить ее рациональную структуру и режим функционирования. Поэтому перво­ очередной задачей в общем комплексе мероприятий по созданию автоматизированной системы управления объек­ том является разработка модели его функционирования.

Практика создания систем управления и опыт исполь­ зования ЭВМ и экономико-математических методов по­ казали, что разработка модели функционирования ис­ следуемых объектов наиболее целесообразна на основе либо формализации и имитации деятельности сложившего­ ся органа управления рассматриваемым объектом (пред­ приятием— заводоуправлением, отраслью—министерством и т. п.), либо исследования и формализации закономер­ ностей процессов производственно-хозяйственной деятель­ ности рассматриваемого объекта. При создании автома­ тизированных систем управления исследователи, как пра­ вило, применяют комбинированные способы, использую­ щие преимущества того и другого метода реализации задач планирования и управления производством. Одна­ ко на разных стадиях работ по созданию ОАСУ эти мето­ ды играют различную роль.

На первых стадиях построения ОАСУ необходимо создание общей (хотя и грубой) модели функционирова­ ния объекта управления.

Общая модель функционирования объекта управления еще не может служить базой создания автоматизированной системы управления. Функцией этой модели является обеспечение общего подхода к проблеме создания системы управления, выработка общего плана исследований, пре­ дотвращение распыления сил и ресурсов на решение частных проблем.

Выявление и решение общих проблем обеспечивает переход к техническому проектированию автоматизиро­ ванной системы управления, созданию «рабочей» модели функционирования объекта управления.

Детальная модель функционирования становится ис­ ходной базой для решения основных вопросов создания

Представленная последовательность работ не всегда целесообразна, что связано с большой, трудоемкостью разработки проектов автоматизированных систем управ­ ления и высокими темпами научно-технического прогрес­ са в области создания современных технических средств - систем управления (ЭВМ, устройств сбора и передачи первичных данных и т. п;).

Дело в том, что сроки разработки и освоения произ­ водства новых образцов технических средств намного меньше соответствующего периода создания автоматизи­ рованных систем управления. Как правило, период раз­ работки технического и рабочего проекта автоматизи­ рованной системы управления существенно больше срока освоения новых моделей ЭВМ — основного элемента тех­ нической базы систем управления. Поэтому соблюдение строгой последовательности в работах по созданию авто­ матизированных систем управления приводит к тому, что проекты этих систем управления ориентируются на от­ носительно низкий (по сравнению с потенциальными воз­ можностями ЭВМ) технический уровень.

При разработке автоматизированных систем управ­ ления следует также иметь в виду, что нельзя построить

Указанные обстоятельства предопределяют несколько иную организацию разработки автоматизированных сис­ тем управления, приведенную ниже.

При изменении организации разработки автоматизи­ рованных систем управления (при втором подходе) заказ на технические средства оформляется на 12—15 месяцев раньше; процесс рабочего проектирования начинается также раньше примерно на то же время; общий срок раз­ работки автоматизированной системы управления сокра­ щается примерно на 1—1,5 года; соответственно раньше начинается внедрение проекта.

Таким образом, при втором подходе к разработке АСУ проектные материалы практически используются несколь­ ко раньше, чем при первом. Это ускоряет оборачиваемость средств, вложенных в исследования; объект управления также раньше переходит на новый режим регулирования, что повышает народнохозяйственный эффект от примене­ ния новых методов и средств; сокращаются сроки опреде­ ления потребности в технических средствах. Это обуслов­ ливает большую жизненность разработок «рабочей» модели, которая при подобной организации обработки от­ вечает требованиям научно-технического прогресса в области создания электронных вычислительных машин и других устройств организации систем управления про­ изводством.

Недостатки второго подхода к разработке АСУ свя­ заны с тем, что на основе приближенного исследования и общего описания невозможно определение точных пара-

Метров и особенностей детальной модели функционирова­ ния объекта управления; последующие работы (после определения технической базы) должны производиться на основе выбраышй ЭВМ. Однако опыт работ по созданию автоматизированных систем управления как в нашей стране, так и за рубежом свидетельствует о том, что второй подход имеет несравненно больше преимуществ. В Японии, например, разработчики системы управления вообще не определяют конкретных типов технических устройств, а устанавливают только их параметры и свойства. Это позволяет к концу этапа рабочего проектирования осу-' ществить выбор необходимых технических средств из числа последних моделей, освоенных производством. .

4. Диагностический анализ отрасли при разработке ОАСУ

Априорное принятие решения о необходимости внед­ рения отраслевых автоматизированных систем управления на конкретных объектах может привести к неоправдан­

мощного средства совершенствования управления отрас­ лью — не исключает проведения мероприятий по ра­ ционализации организационной структуры управления, документооборота, по внедрению методов научной орга­ низации труда и т. п. Эти мероприятия при незначитель­ ных капитальных вложениях также могут принести боль­ шой эффект.

Обследование и анализ системы управления отраслью позволяют осуществить комплекс мероприятий по совер­ шенствованию управления промышленным производ­ ством предприятий, подведомственных министерству.

Так, многие организации, занимающиеся разработкой ОАСУ, отмечают, что еще до внедрения электронной вы­ числительной техники удается существенно повысить по­ казатели производственно-хозяйственной деятельности как отдельных промышленных предприятий, так и минис­ терства в целом за счет простых и дешевых методов и средств. Итак, мероприятия, направленные на совершен­ ствование управления, должны внедряться в практику планирования, организации управления до решения всех вопросов создания ОАСУ.