книги из ГПНТБ / Бигель Дж. Управление производством. Количественный подход

Таблица к вадаче 12.24

Таблица к задаче 12.26

Оценка продолжительности операции

13

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ И УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВОМ

13.1. В ве д ен и е

Электронные вычислительные машины произвели коренной переворот в обработке информации и, несомненно, вызовут столь же глубокие изменения в управлении производством и запасами. Поскольку при управлении производством создается, анализиру­ ется, передается и’ накапливается информация, внедрение цифро­ вых вычислительных машин позволяет снизить издержки управ­ ления производством и повысить его эффективность.

Существует большое число различных типов вычислительных машин и много различных языков программирования, которые могут использоваться для каждой вычислительной машины. По­ этому следует иметь в виду, что излагаемый в данной главе ма­ териал в большей мере связан с демонстрацией различных воз­ можностей использования вычислительных машин для управле­ ния производством, чем с оценкой технических характеристик конкретных видов вычислительных машин и языков программи­ рования. Наиболее удобно продемонстрировать эти возможности на примере машин ІВМ-360 и GE-645. Из числа языков програм­ мирования для указанной демонстрации выберем FORTRAN IV, APL и BASIC. Будут также приведены некоторые программы и полученные с их помощью результаты.

13.2. П а к е т н а я и о п е р а т и в н а я обработ ка и н ф о р м а ц и и

Существуют два обычных способа обработки информации: па­ кетный и оперативный (с разделением времени). При пакетной обработке информации рабочая программа и исходные данные поступают в вычислительный центр. Работа выполняется вычис­ лительным центром, и результаты передаются пользователю. При оперативной обработке информации программист-пользователь непосредственно взаимодействует с вычислительной машиной, пользуясь дистанционным вводом программ и исходных данных. Дистанционный ввод может быть обеспечен телетайпом, соединен­ ным с удаленной от него на значительное расстояние вычисли­ тельной машиной посредством арендованной телефонной линии. При выполнении вычислений в оперативном режиме программист

вводит программу и соответствующие данные, а также необходи­ мые приказы в ходе вычислений. Возможен ввод данных в про­ цессе решения задачи. Передачу результатов выполнения про­ граммы можно прекратить в любое время.

Внаших случаях целесообразно использовать оперативный режим. Оказывается, что производить вычисления в таком режи­ ме лучше всего при решении коротких задач, имеющих ограни­ ченный объем выходных данных, а также при отладке программ. Пакетная обработка информации, представленной в виде записей на перфокартах или перфоленте, наиболее пригодна для больших по объему и длительных вычислений, построении графиков и т. п.

Вбольшинстве задач управления производством можно было бы использовать оперативный режим вычислений, если бы в си­

стеме управления производством была бы достаточная по.объему память для хранения соответствующих программ. В некоторых системах управления выходная информация, подлежащая обра­ ботке, представляется в виде записи на перфоленте, что позволяет вести подготовку программ и исходных данных в автономном режиме. Многие решаемые задачи довольно часто повторяются, что также можно эффективно использовать при пакетной обра­ ботке данных.

Если результаты вычисления необходимо получать через ко­ роткие промежутки времени, то, по-видимему, более целесообра­ зен режим с разделением времени.

С экономической точки зрения работа в режиме с разделением времени лучше для малых фирм, поскольку некоторые издержки пропорциональны используемому машинному времени и времени занятости линий связи, тогда как другие издержки не зависят от этого времени. Пакетная обработка информации в общем слу­ чае подразумевает, что вычислительная машина имеется на фир­ ме и поэтому соответствующие издержки фиксированы независи­ мо от используемого машинного времени.

Могут применяться два типа программного обеспечения. В первом случае используется библиотека программ, так что от пользователя требуются только исходные данные. Во втором слу­ чае пользователь применяет свои собственные специализирован­ ные программы и он должен знать языки программирования. В первом случае пользователю достаточно иметь только мини­ мальные знания о принципе действия вычислительной машины.

13.3. П р и м е р ы программ, и р е з у л ь т а т о в в ы ч и с л е н и й

В приведенном ниже приложении 13.1 приведен пример на­ писанной пользователем программы. В программе приведены опе­ ратор начала работы А (в кружке, как и все буквы в этом прило­ жении), оператор вызова программы АѴЕ из памяти машины В,

инструкция по исполнению программы С, в результате действия которой вычислительная машина, используя входные данные D и исходные данные І-го примера гл. 3 Е, производит необходимые вычисления и печатает результаты, определяемые программой AVE F и выходными данными G. Результат вычислений пред­ ставляется в виде программы Н и статистики пользователя J. Рассмотренный пример относится к конкретной системе управле­ ния, использующей для программирования язык BASIC.

Вприложении 13.2 приведен другой пример, также исполь­ зующий язык BASIC и библиотечные программы. В этом случае используются 3 распечатки полученного на вычислительной ма­ шине решения задачи линейного программирования, приведенной

вразд. 7.3.2.1. Пользователь определяет степень точности полу­ чаемого решения. Суммарное машинное время (включая вызов программы и ввод данных) составило 0,16931 ч, а фактическое вре­ мя вычислений было 0,00227 ч.

Вприложении 13.3 приведен пример использования языка APL и написанной пользователем программы. Программа пред­ назначена для решения задачи определения оптимального разме­ ра партии, подобной рассмотренной в гл. 5, и более специфичен ских задач, аналогичных задачам 5.1—5.10. При этом получае­ мый результат имеет не столь удобную форму, как в предыдущих случаях.

Вприложении 13.4 приведены некоторые таблицы размеров заказа, построенные при использовании пакетной обработки ин­ формации (в предыдущих случаях использовалась работа в опе­ ративном режиме или в режиме с непосредственным взаимодейст­ вием пользователя с машиной). В этом случае использовался язык FORTRAN IV. Написанная пользователем программа слу­ жит для построения таблиц размеров заказов, пользуясь которы­ ми можно выпускать продукцию экономически оптимальными партиями. В программе используется условие постоянства издер­ жек содержания запасов на единицу продукции. Аргументы таб­ лиц выбраны в определенной пользователем области значений переменных и изменяются с установленным им шагом. Приведен­ ные в приложении 13.4 таблицы размеров заказов построены для различных скоростей потребления, стоимости заказов, издержек содержания запасов и производственных мощностей. Использо­ ванная программа приведена в приложении 13.5.

Большая по объему и более интересная по содержанию про­ грамма приведена в приложении 13.6 для решения примеров, изложенных в гл. 3 и 4. В приложении 13.6 приведена, по суще­ ству, программа решения задачи 5-го примера этих глав. В пер­ вом разделе общей программы используется программа F3, кото­ рая производит вычисления гл. 3 для прогнозирования налетанных прибыльных миль и наносит на график фактические дан-

ные, использовавшиеся для составлений прогноза, и аппроксими­ рующую кривую. В следующем разделе общей программы (ис­ пользующем программу F4) делаются расчеты для диаграммы со скользящим шагом, наносится график скользящего шага и оп­ ределяются неконтролируемые точки, которые отмечаются на гра­ фике и печатаются. Затем для получения нового прогноза к про­ грамме F3 добавляются результаты еще 12 наблюдений и по 24 наблюдениям строится новая прогнозирующая функция. Затем строится новая диаграмма со скользящим шагом, которая нано­ сится на график прогнозирующей функции для установления не­ контролируемых точек. Поскольку, как указывалось в гл. 4, изменялись внешние условия, учитывающиеся при прогнозирова­ нии налетанных оплачиваемых миль, необходимо было использо­ вать другой подход к анализу последних данных.

13.4. В ы воды

В этой главе приведены некоторые соображения по использо­ ванию вычислительных машин для управления производством и запасами. Была также сделана попытка продемонстрировать по­ лезность и различные возможности вычислительных машин при решении количественных задач. Широкое использование вычис­ лительных машин сдерживается из-за ^отсутствия хороших про­ граммистов. Конечно, существуют и другие ограничения исполь­ зования машин, обусловленные спецификой самих машин (объем памяти), языками программирования (возможные типы вычисле­ ний, логика и т. п.), а также возможностями ввода и вывода данных, но их в большинстве случаев удается преодолеть искус­ ством программистов.

I