книги из ГПНТБ / Либерман В.Б. Информационные основы автоматизации управления производством

по. формулам дают окончательные результаты отнюдь не по безус­ ловному порядку в последовательности расчетов. Прежде чем сфор­ мировать результат, часто приходится провести сопоставительный анализ некоторых значений параметров. При сопоставлении теку­ щих значений параметров с фиксированными можно установить (для разных случаев по-разному), что текущее значение больше фиксированного, равно фиксированному, меньше фиксированного.

Следствием сопоставительного анализа может быть как измене­ ние направлений вычислительного процесса, так и прекращение его. Например, в случае выполнения работы, тарифицируемой ниже присвоенного разряда, рабочему доплачивается разница между та­ рифными ставками, если разряд работы на два и более ниже при­ своенного.

Вычисление доплаты производится по формуле

( 10)

Для выражения логической операции утверждения или отрица­ ния принято выражение

При этом, если (г — г0) ^ 2, т. е. разряд работы на два и более меньше разряда рабочего, выражение [(г — г0) — 2] будет равно нулю или больше. Тогда / [(г — г 0) — 2] станет равным +1 и дробь

т. е. разряд работы отличается от разряда рабочего менее чем на два, выражение [(г — г0) — 2] станет равным —1 и указанная дробь обратится в нуль; доплата межразрядной разницы также будет рав­ на нулю.

Из всех параметров формулы / г и г представляют независимые переменные, а остальные являются табличными данными (Z r и Zro — функции разряда работы и рабочего; Z ro — однозначно опре­ деляется табельным номером).

При вычислении межразрядной разницы достаточно установить, что разность между разрядом рабочего и разрядом работы меньше двух, чтобы прекратить вычисления.

Нередко в процессе расчета возникает необходимость проводить сопоставительный анализ в пределах одной и той же формулы по двум или более фиксированным значениям параметра. При этом текущее значение параметра анализируется на удовлетворении ус­ ловия попадания в интервал, ограниченный справа и слева крайни­ ми фиксированными значениями.

Так, при вычислении подоходного налога установление факта, что текущее значение облагаемой суммы больше 100 (фиксирован­ ного значения), означает определение налога по наивысшей ставке;

141

в том же случае, если облагаемая сумма находится в интервале 80—100, налог определяется по другой (меньшей) ставке.

Таким образом, алгоритм, осуществляет сопоставление текущих значений параметров с фиксированными. В зависимости от резуль­ тата сопоставления принимается решение о направлении дальней­ шего хода расчетов, на входе имеются текущие значения сопостав­ ляемых параметров, на выходе формируются сигналы о направле­ нии расчетов.

Алгоритм выбора значения постоянной информации

При решении задач подготовки производства, планирования, учета и других задач управления предприятием используется мно­ го параметров, которые можно назвать функцией от других пара­ метров и без которых невозможно правильно рассчитать и вывести сводную и управляющую информацию. Несмотря на различный ха­ рактер указанных параметров, все они обладают одним общим свойством относительной устойчивости. Устойчивость различных па­ раметров неодинакова, но их все же можно с полным основанием отнести к условно-постоянным. Последнее обстоятельство позволяет существенно уменьшить длительность формирования информации за счет исключения из переменной информации условно-постоянных параметров. При этом основной упор делается на использовании условно-постоянных массивов информации.

Независимо от степени механизации возникает логическая зада­ ча приформирования параметров условно-постоянной информации

ксоответствующим строкам переменной информации. Эта задача

вразличных условиях решается по-разному. Могут быть применены различные носители условно-постоянной информации, техника ре­ шения логической задачи также может отличаться, но необходи­ мость использования условно-постоянной информации и в связи с этим решения логической задачи приформирования этой информа­ ции является непреложной. Этот вид работ, как и описанные выше,

входит составной частью в общий комплекс работ по управлению. Исследование многих задач планирования и учета позволяет сде­ лать вывод о типичности описанной логической задачи.

По конкретным значениям параметра однозначно выбираются соответствующие значения некоторых других параметров, которые используются в последующих работах. На вход алгоритма подают­ ся текущие значения параметров, на выходе формируются строки условно-постоянной информации. Состав входных и выходных па­ раметров зависит от существа конкретной задачи.

Алгоритм корректировки массивов постоянной информации

Совокупность параметров, значения которых образуют условно­ постоянную информацию, подвержена в определенной степени из­ менениям. Степень частоты изменения определяется характером са­

142

мого параметра. Например, разряд рабочего может в общем слу­ чае меняться чаще, чем категория, а номер строки статистической отчетности по форме 1-СН — чаще номера балансового счета. Но как бы различно не менялись значения параметров, необходимо реагировать на это свойство условно-постоянной информации. Здесь следует обратить внимание на необходимость предварительного тщательного анализа при организации массивов условно-постоян­ ной информации. Общие соображения почти всегда приводят к по­ ложительному решению вопроса о необходимости и целесообразно­ сти работы с массивами условно-постоянной информации, так как такое решение в принципе означает уменьшение затрат времени на первичную информацию. Это еще более понятно, если уже заранее известен эффективный способ отыскания и приформирования услов­ но-постоянной информации. Однако нередко забывается или недо­ оценивается необходимость корректировки условно-постоянных мас­ сивов, и общий ожидаемый эффект от этого на практике оказывает­ ся значительно ниже. Стремление как можно больше параметров включить в условно-постоянную информацию без учета степени ус­ тойчивости часто приводит к дополнительным затратам времени за счет корректирования условно-постоянных массивов. Простой рас­ чет показывает, что общий объем коррективов пропорционально за­ висит от количества условно-постоянных параметров (при прочих равных условиях). Эти параметры, изменяясь с различной частотой, как правило, не совпадающей во времени, нуждаются почти посто­ янно в корректировке своих значений. Свойство цикличности работ по управлению придает корректировке условно-постоянных масси­ вов также циклический характер.

Работа по корректировке значений условно-постоянных парамет­ ров по своему содержанию и сущности принадлежит к логическим задачам. Независимо от способа решения задачи она состоит в том, чтобы по сигналу об изменении параметра найти его,старое значе­ ние и заменить новым. Как частный случай, новое значение может быть равно нулю, при этом корректировка будет состоять в том, что­ бы «вычеркнуть» старое значение. Другой частный случай связан с появлением новой строки информации, когда старое значение равно нулю; корректировка здесь состоит в том, чтобы «вписать» новые значения условно-постоянных параметров.

Являясь следствием применения в планировании, учете и статис­ тике условно-постоянных массивов, задача корректирования этих массивов в равной мере свойственна всем управленческим работам и является составной частью автоматизированного управления про­ изводством.

Алгоритм выполняет функцию обновления массивов условно­ постоянной информации. По сигналу о необходимости внести изме­ нение в условно-постоянную информацию он «находит» место кор­ ректировки и «заменяет» старые значения параметров новыми. На вход подаются сигнал корректировки и новые значения парамет­ ров. Выход передает управление следующему алгоритму.

143

\

Глава III ПРЕДПОСЫЛКИ КОМПЛЕКСНОЙ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ В УСЛОВИЯХ МЕХАНИЗАЦИИ

И АВТОМАТИЗАЦИИ УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВОМ

9

§10. СОСТАВ ЗАДАЧ ПРИ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ

ИАВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ОБРАБОТКЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

Одйой из важнейших предпосылок комплексной обработки ин­ формации является выявление состава задач при механизации и ав­ томатизации управления производством.

К числу основных задач, подлежащих решению с использовани­ ем средств вычислительной техники, относятся задачи по техниче­ ской подготовке производства, технико-экономическому и оператив­ но-производственному планированию, материально-техническому снабжению, сбыту и финансовым операциям, учету и анализу про­ изводственно-хозяйственной деятельности предприятия.

При механизации работ по технической подготовке производст­ ва выделяются следующие группы задач: конструкторской подготов­ ки производства, технологической подготовки производства и со­ ставления сводных технических и нормативных документов.

При механизации работ по конструкторской подготовке произ­ водства решаются следующие основные задачи: составление кон­ структорской документации (спецификаций на изделия, ведомостей нормализованных и покупных деталей и изделий и др.); расчеты применяемости деталей и узлов в изделиях (задача разузлования сборочных соединений); расчеты конструктивных элементов готовой продукции и ряд других.

Основной проблемой при создании методик и алгоритмов реше­ ния задач по конструкторской подготовке производства является трудоемкость этих работ, что требует участия в их разработке боль­ шого числа специалистов. Исходные данные, необходимые для этих расчетов, представляются в табличной или другой форме совместно с техническим заданием на проведение расчета. Формы таблиц и со­ став исходной информации определяются при разработке методик и алгоритмов.

Задачи по конструкторской подготовке производства, решаемые на предприятиях, бывают различной сложности, поэтому решать их

рации, объединены в группы. Все операции, встречающиеся в блоксхемах, кодируются и вводятся в память электронной машины.

Большое значение имеют блок-схема оборудования и вспомога­ тельные блок-схемы, например наименования переходов, назначе­ ния приспособлений, наименования режущего инструмента, назна­ чения материального инструмента и т. д. •

Всостав математической обработки алгоритма входит также уточнение логических условий и упрощение блок-схем за счет ис­ ключения ряда математических преобразований.

Вусловиях алгоритмизации технологических разработок важ­

ное значение приобретает вопрос кодирования.

Кодирование (перенос данных чертежа на бланки кодировочных таблиц) является по существу этапом подготовки исходных данных.

Вкарты кодирования вносятся сведения о заготовке, о деталях,

оповерхности детали, об особенностях на отдельных поверхностях

деталей.

Перспективы использования электронно-вычислительных машин для технологических разработок наиболее благоприятны. Действи­ тельно, если для решения инженерной задачи подготовлен алгѳритм, то возможность использования этого алгоритма на другом промышленном предприятии очень ограничена. Необходимость при­ менения этого алгоритма может, как правило, появиться только на предприятии, проектирующем и выпускающем аналогичные изде­ лия.

Для технологического проектирования достаточно какой-либо организации подготовить алгоритмы на типовой технологический процесс, и основная масса промышленных предприятий с одинако­ вым типом производства будет иметь возможность составлять кар­ ты технологических процессов по этому алгоритму с помощью ЭВМ.

Расчеты по технологическим режимам обработки материалов, техническому нормированию, трудовым и материальным нормати­ вам также проводятся по общим формулам и, следовательно, не нуждаются в алгоритмизации на каждом отдельном предприятии.

При составлении алгоритмов технологического проектирования прежде всего оказывается необходимым решить вопросы кодирова­ ния чертежей деталей и ввода кодов в запоминающее устройство электронной вычислительной машины. Наиболее целесообразным решением этих вопросов было бы создание автомата для чтения чертежей. В этом направлении ведутся работы, но для достижения успешных результатов в этой области потребуется, видимо, еще зна­ чительное время. Поэтому и кодирование и ввод кодов в запоми­ нающее устройство ЭВМ в ближайшие годы будут производиться вручную. Следовательно, система кодирования должна быть доста­ точно проста и сам процесс кодирования не должен требовать при­ менения высококвалифицированного труда. Вместе с тем система кодирования должна быть построена так, чтобы она обеспечивала возможность эффективной обработки на ЭВМ закодированной ин­ формации.

Схема классификации механообрабатываеыых деталей на про­ мышленном предприятии может быть успешно применена для обра­ ботки геометрической информации и для определения всех необхо­ димых конструктивных и технологических признаков детали. При использовании системы кодирования (охватывающей вопросы коди­ рования деталей любой формы) можно составить довольно слож­

ные алгоритмы конструирования деталей и узлов.

Кроме задач кодирования и обработки геометрической информа­ ции, при использовании схемы классификации как основы для рас­ четов на ЭВМ возникают и чисто технологические задачи — фор­ мальное описание труда технолога при проектировании технологи­ ческих карт, а также разработка таких способов группирования и типизации технологических процессов и деталей, которые учитыва­ ют специфику проектирования технологии на ЭВМ.

Опыт показал, что для программ, реализующих алгоритмы тех­ нологического проектирования, характерно разделение на две части. Первая обрабатывает геометрическую информацию и определяет специальные признаки, характеризующие геометрию и технологи­ ческие особенности детали. Во второй части программы решаются собственно технологические задачи, при этом широко используют­ ся вышеуказанные признаки.

Необходимо отметить, что первая часть этой программы являет­ ся универсальной, так как может быть применена для любого тех­ нологического алгоритма. Кроме того, она имеет меньший объем по сравнению со второй частью. Объясняется это тем, что для первой части разработан ряд удачных и компактных подпрограмм, напри­ мер подпрограмма расчета партий запуска деталей. По мере рас­ ширения технологических задач, решаемых на ЭВМ, относительный объем второй части программы будет увеличиваться. Это связано также с недостаточной разработанностью способов типизации тех­ нологических процессов на базе использования ЭВМ. Как указыва­ лось выше, при проектировании технологических процессов с помо­ щью ЭВМ основным источником исходной информации являются чертежи деталей, в которых сведения записываются в виде упоря­ доченного множества цифр с целью введения затем в такой форме в электронную вычислительную машину в качестве исходных дан­ ных для разработки технологии. Кодом должна быть охвачена вся информация, необходимая для автоматического проектирования технологического процесса на данную деталь. Полнота информации зависит от структуры алгоритма проектирования технологического процесса и от класса рассматриваемых деталей.

Для построения алгоритма проектирования технологии изготов­ ления этих деталей требуется знать конфигурацию детали и разме­ ры каждого ее элемента, а также конфигурацию и расположение всех отверстий, пробитых в поверхности детали. Схема классифика­ ции деталей должна быть универсальной (т. е. применима для ко­ дирования чертежей любых деталей.), простой. Кодировщик, поль­ зуясь ею, не должен производить никаких пересчетов, заполняя ко-

148

дировочную таблицу данными, непосредственно взятыми с чертежа. Характер и объем закодированной по этой схеме классификации информации дают возможность решить все вопросы, связанные с проектированием технологии (определение всех деталей, выбор тех­ нологических баз, нахождение взаимосвязанных поверхностей дета­ лей, построение разверсток деталей листовых конструкций, опреде­ ление размеров, не проставленных на чертеже и т. д.). Существен­ ной особенностью данного метода является то, что при его приме­

нении кодируется непосредственно чертеж детали.

Необходимо подчеркнуть, что схема классификации деталей может быть использована не только для кодирования и технологи­ ческих расчетов. Не менее важным является применение на ее ос­ нове ЭВМ для расчета потребности и структуры выпуска изделий.

Для выполнения этой работы с помощью схемы классификации могут быть построены следующие алгоритмы:

распределения деталей по трудоемкости таким образом, чтобы были учтены не только структурные и технологические факторы, но также и вид применяемого материала;

размеров влияния структуры выпуска машин на экономические показатели их производства и эксплуатации;

расчета полезного годового фонда времени работы станков с раз­ личной производительностью (на основе данных по станку с базо­ вой производительностью с учетом показателя роста производитель­ ности оборудования);

расчета индекса производительности взаимозаменяемых групп оборудования. Этими перечислениями не ограничивается весь комп­ лекс алгоритмов, которые могут и должны быть составлены с целью использования ЭВМ для расчета потребности и структуры выпуска изделий.

Как указывалось выше, в состав работ по технической подго­ товке производства, помимо конструкторской и технологической подготовки производства, входят работы по составлению техниче­ ской и нормативной документации. К числу таких документов от­ носятся ведомость пооперационных норм времени и расценок, ве­ домость трудоемкости изготовления деталей и изделий, ведомость нормативов расхода сырья и материалов на получение продукция и др.

Большой удельный вес в системе управления промышленным производством занимают задачи технико-экономического и опера­ тивно-производственного планирования.

Для механизации плановых расчетов недостаточно иметь только машины и алгоритмы, необходима соответствующая организация управления производством, обеспечивающая эффективное примене­ ние новой вычислительной техники. Прежде всего в первичной тех­ нической документации следует предусмотреть наличие всей инфор­ мации, необходимой для планирования, в том числе технико-эконо­ мического и оперативно-производственного. Важно не только подго­ товить алгоритмы расчетов, например, по оперативно-производст-

149

венному планированию, но главным образом разработать систему оперативно-производственного планирования на базе электронной вычислительной техники и включить в документацию всю информа­ цию, обеспечивающую применение разработанных алгоритмов.

Большое значение имеет также оптимизация плановых и других расчетов, так как простой перевод существующих плановых расче­ тов на машинный метод в ряде случаев может оказаться экономи­ чески не эффективным. Для использования возможностей оптими­ зации требуется перестройка всей системы планирования на про­ мышленном предприятии.

При применении вычислительной техники для планирования и организации производства имеются в виду следующие основные на­ правления:

разработка балансов затрат материальных ресурсов и выпуска продукции на предприятиях;

наилучшее решение проблемы кооперирования и специализации производства;

расчет оптимальных производственных программ для цехов и производственных участков с одновременным выявлением коэффи­ циента загрузки по группам оборудования и производственной мощ­ ности цеха;

расчет и составление графиков запуска и выпуска (краткосроч­ ных, укрупненных и долгосрочных) по участкам, группам оборудо­ вания и «узким» рабочим местам;

расчет потребности в сырье и материалах на выполнение произ­ водственной программы, а также потребности в оборудовании, инст­ рументе и спецоснастке;

расчет календарных сроков снабжения материалами и сырьем и расчет маневренных резервов;

расчет оптимальной партии запуска деталей и объема незавер­ шенного производства, в том числе оптимальных размеров склад­ ских запасов материалов;

уменьшение отходов производства и решение задач по достиже­ нию экономичности раскроя материалов;

планирование по труду, включая расчет потребности в рабочей силе и в фондах заработной платы.

Наибольшее число разрабатываемых в настоящее время алго­ ритмов относится к оперативно-производственному планированию. Для решения технико-экономических задач подготавливается алго­ ритмов несколько меньше.

Из числа вновь создаваемых методик и алгоритмов для промыш­ ленных предприятий можно указать на следующие:

а) по оперативно-производственному планированию:

расчет минимального производственного цикла работы цехов и участков предприятия;

составление оптимального графика работы оборудования; составление графиков запуска деталей в производство; составление графиков запуска и выпуска деталей;

ІЕЮ