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

дой ступени управления. Так, если работа организована по часово­ му графику, следует контролировать его не реже, чем каждые пол­ часа, а при сменном, суточном или недельном планировании — со­ ответственно не реже, чем каждую половину смены, суток или недели. Если мастеру производственного участка те или иные сведения необходимо иметь каждый час, полсмены или смену, то началь­ нику цеха эти сведения могут понадобиться за смену или за сутки

в целом, а общезаводским руководителям — за сутки или за не­ делю.

Рис. 2. Схема прохождения информации в процессе управле­ ния производством

Путем последовательного анализа промежуточной и исходной (первичной) информации может быть изъята лишняя информация и оставлена действительно необходимая руководителям производст­ ва для эффективного управления. Эта задача может быть матема­

тически описана и реализована с помощью электронной вычисли­ тельной-машины.

31

При проектировании систем обработки данных необходимо учи­ тывать объем затрат на получение и обработку информации. Неко­ торые виды затрат могут быть целиком отнесены к определенному проекту механизации планово-учетных работ. Такие затраты сход­ ны с прямыми материальными расходами и трудовыми издержками производства на заводе. Другие затраты соответствуют косвенным расходам завода: амортизации оборудования, оплате помещения, расходам по снабжению и т. п. Они определяются пропорционально прямым затратам.

Себестоимость обработки информации или ведения информаци­ онных процессов может быть вычислена для отдельных участков уп­ равления— технической подготовки производства, оперативно-про­ изводственного планирования, технико-экономического планирова­

ния и др.

Себестоимость информации зависит от многих характеристик: своевременности информации, ее точности, ценности и т. п.

Своевременность может означать поступление информации в удобное или назначенное время. Своевременность (или периодич­ ность) информации имеет два компонента: интервал и задержку. Часто говорят, что нужна немедленная или ежеминутная информа­ ция. При этом необходимо учитывать, что при приближении интер­ вала к нулю стоимость становится бесконечно большой. Но с уве­ личением интервалов стоимость обработки информации также воз­ растает: большие интервалы требуют накопления в памяти значи­ тельного количества данных к началу нового интервала.

Задержка информации означает разрыв во времени между мо­ ментом окончания отчетного периода и моментом завершения об­ работки информации. Уменьшение задержки в обработке одной и той же информации увеличивает затраты на ее получение.

Одной из важнейших характеристик экономической информации является ее точность. С целью повышения точности (уменьшения разницы между результатами и истинными значениями) пользуются такими способами, которые основываются на частичном или полном повторении операций. Но это увеличивает стоимость обработки ин­ формации. Требуются дополнительные меры предосторожности или уменьшения доли неточности от 10 до 1,0% и т. д. С уменьшением доли допускаемых ошибок быстро возрастают требования к мето­ дам предосторожности. Повышение правильности результатов ве­ дет к увеличению стоимости процессов обработки информации.

При создании нормативной базы для оценки различных видов производственной информации появится возможность решить зада­ чу оптимизации степени точности информации, в зависимости от конкретных условий. Точность информации может быть оценена двояко.

Ее можно характеризовать отношением правильных ответов к общему числу ответов, как это предлагается в книге Грегори и Ван Горна [5], в которой, в частности, авторы пытаются найти методику сравнительного экономического анализа ценности информации и

32

связанных с ней затрат. Однако понятие правильности ответов нель­ зя считать абсолютным. Точность информации — категория не толь­ ко качественная, но и количественная. Поэтому ее можно характе­ ризовать точностью располагаемых данных. Такая оценка представ­ ляется более универсальной, поскольку удельный вес правильных ответов может рассматриваться как частный случай количествен­ ной оценки. Но факт дискретного характера требует информации типа «да — нет» «событие свершилось — не свершилось», тогда как в условиях отображения непрерывного процесса требуются количе­ ственные данные об измерении параметров этого процесса. Следо­ вательно, задача заключается в том, чтобы найти показатель, ко­ торый являлся бы измерителем степени точности информации неза­ висимо от характера отображаемого ею процесса.

Таким показателем может, очевидно, служить отношение при­ нятого (т. е. фактического или проектируемого) количества инфор­ мации /пр к максимально возможному в данных условиях количест­ ву информации /щах в единицу времени или на один управленческий цикл (процесс, работу), поскольку точность информации (в смысле полноты, достаточности данных) определяется в конечном счете ее количеством. Что касается качества информации с точки зрения ее достоверности, то это вопрос прежде всего техники получения ин­ формации, переработки и передачи ее для использования.

Предполагается, что достоверность информации технически обес­ печивается и вопрос лишь в том, насколько достаточна информация по степени ее детализации и периодичности поступления. Именно с этой точки зрения и предлагается ввести указанный показатель, на­ звав его коэффициентом точности Кб. Величина его определяется по формуле

Нормативный коэффициент точности выражает уровень обеспе­ ченности информацией, соответствующий требуемой точности ото­ бражения действительности, а следовательно, и возможности при­ нятия оптимального решения.

Максимальный объем информации І т ах означает также ее ко­ личество, которое соответствует наибольшей степени детализации содержащихся в ней сведений при кратчайшем периоде их поступ­ ления. Например, в оперативном учете /т ах— это количество еже­ часно получаемой информации о ходе производства по каждой опе­ рации, в разработке технологии — это количество информации по операционной технологии с расчленением переходов, операционны­ ми эскизами и т. д. при поступлении ее по мере разработки.

Если информация о ходе производства поступает не по каждой операции и не каждый час, а по каждой детали (насчитывающей в среднем по пять операций) и два раза в смену (в среднем каждые 3,5 час.), то коэффициент точности составляет:

Кб = 1 : (5 • 3,5) = 0,057.

Сопоставление фактического и нормативного коэффициентов точ­ ности информации позволяет выявить излишества и недостатки ин­ формации и принять практические меры по их устранению. Указан­ ные коэффициенты целесообразно определять и использовать в за­ висимости от направления анализа, в разных разрезах, по группам объектов информации — на одного работающего, на одну единицу оборудования, на одно наименование продукции, применяемых ма­ териалов и т. д., а также по видам процессов инженерно-управлен­ ческого труда, функциям управления.

Сувеличением количества информации возрастает ее стоимость,

т.е. связанные с ней затраты. Но повышение стоимости имеет не­ линейный характер, так как ускоряется при увеличении количества информации. Это объясняется тем, что с увеличением количества затраты на единицу информации возрастают в результате повыше­ ния сложности обработки (если, конечно, не учитывать применение технических средств, поскольку за базу расчетов везде принимает­ ся ручная работа). Следовательно, и коэффициент точности инфор­ мации связан аналогичной зависимостью с затратами на информа­ цию [4, с. 76].

Оптимальной следует, очевидно, считать такую точность инфор­ мации, при которой сумма затрат на ее обеспечение и потерь, вы­ званных неполнотой информации или задержкой ее получения, бу­ дет минимальной. О первом слагаемом указанной суммы уже гово­ рилось выше. Следует остановиться на последствиях недостаточно­ сти или несвоевременности информации.

Недостаточность и несвоевременность информации вызывают до­ полнительные затраты труда на различные косвенные расчеты, ис­ пользование данных прошлых периодов и др. Но эти дополнитель­ ные затраты не в состоянии обеспечить полноценной информацией

внужный момент для принятия оптимального решения. Так, при

использовании маршрутной технологии там, где нужна операцион­ ная, самому рабочему приходится решать вопрос о процессе выпол­ нения каждой операции, разбивке ее на переходы, выборе инстру­ мента, режимов обработки. Естественно, что рабочий не может (в данных конкретных условиях) решить эти вопросы так квалифици­ рованно, как технолог, в результате чего снижается производитель­ ность его труда.

Из-за отсутствия данных о загрузке оборудования (по взаимоза­ меняемым группам или в другом нужном разрезе) плановые ра­ ботники вынуждены прибегать к ориентировочным расчетам, осно­ ванным на использовании соответствующих данных за прошлые ме­ сяцы или годы. Но и это не позволяет предусмотреть в производст­ венной программе наиболее полное и рациональное применение имеющегося оборудования и принять своевременные меры к устра­ нению диспропорций между отдельными его видами, что значитель­ но ухудшает показатели работы предприятий и прежде всего ис­ пользования основных фондов.

Неполнота информации о состоянии выполнения того или иного

34

точности та, когда ценность информации больше всего превосхо­ дит расходы.

Ценность информации уменьшается по мере увеличения ее за­ держки. С увеличением задержки информация может оказаться устаревшей и непригодной для руководства.

Информационную систему, немедленно реагирующую на любое отклонение, можно считать системой, действующей в «реальном масштабе времени». Предполагается, что такая система получает, обрабатывает и передает данные об отклонениях с такой небольшой задержкой, что можно принять нужные меры немедленно [6, с. 10].

По мере старения информации ее ценность для выработки ре­ шений падает до уровня, достигаемого при наличии информации меньшего объема. Цикл принятия улучшенного решения повторяет­ ся при получении новой дополнительной информации.

При уменьшении задержки в обработке информации происходят два важных изменения: решения могут приниматься раньше и ре­ шения могут быть лучшими.

Чтобы информация была полезной, она должна быть связанной с решаемой в данный момент проблемой; наличие только относя­ щейся к делу информации позволяет руководителю принимать своевременные и лучшие решения, так как он не тратит время на поиски нужных ему факторов. Не связанная с вырабатываемым ре­ шением имеющаяся информация не имеет ценности. Знание (или незнание) руководителем какой-то части информации и действие, которое оказывается следствием этого, также является важным определяющим фактором ценности информации.

Таким образом, ценность информации определяется не только ее количеством. Важно оценивать и по степени сложности или стои­ мости единицы информации. Тогда представится возможность оце­ нить работу подразделений аппарата управления по количеству и стоимости выпускаемой ими информации, необходимой и достаточ­ ной для эффективного управления. Показателем такой оценки мо­ жет служить коэффициент полезного действия подразделения (ис­ полнителя) аппарата управления г), определяемый по формуле

______ ^ в ы х * ^ в ы х

“ 4 х - Ѵ х ’

где tax и Хвых — соответственно стоимость единицы входящей и вы­ ходящей информации.

Практическое значение расчета этого коэффициента состоит в том, что он позволяет выявить отдельные звенья аппарата, кото­ рые в данных конкретных условиях мало или вовсе не оправдыва­ ют себя в том смысле, что, получая относительно большое количест­ во ценной информации от других звеньев, мало вносят своей ин­ формации (по количеству и ценности).

Пр и м е р . До недавнего времени на машиностроительных заво­ дах технологи переписывали конструкторскую спецификацию, со­ держащую более 10 граф с данными о каждой детали, для того,

36

системы, но без нее все же можно обойтись при выполнении основ­ ных директивных заданий народнохозяйственного плана.

Пример экономической информации первой группы — информа­ ция об исходных показателях, которые дают возможность сделать правильный расчет потребности в определенных типоразмерах про­ дукции. Ошибки в этих расчетах вызывают самые тяжелые послед­ ствия. Основной формой преобразования подобного рода инфор­ мации являются народнохозяйственные материальные балансы. Эта информация, например, определяет потребность в определенных узлах, машино-комплектах, деталях, заготовках, а следовательно, и производственное директивное задание каждому цеху, производст­ венному участку и даже рабочему месту по сменам.

Наиболее важные составные части информации первой груп­ пы— расходные нормы материалов и динамические народнохозяй­ ственные пропорции, в частности, соотношения (удельные веса) отдельных видов производства продукции, определяемые объемами производства первого и второго подразделений, т. е. производства­ ми средств производства и предметов потребления.

Наиболее характерные виды информации второй группы — рас­ ходные нормы затрат рабочего времени, нормы незавершенного про­ изводства, амортизационные нормы, количественный состав техно­ логического оборудования и другие, которые при всей важности имеют локальное значение, как правило, только внутри системы.

Даже при полном отсутствии плановой информации этой группы можно разрабатывать планы, пользуясь информацией обратной связи, т. е. не расчетными, а отчетными данными.

Вэтом случае неизбежны потери из-за ориентировки не на расчетно-прогрессивные, а только на эмпирические показатели, ко­ торые могут быть далеко не оптимальными, так как отражают уже пройденные этапы развития.

Внастоящее время практически во многих случаях планы пред­ приятия основываются именно на отчетной, а не на нормативно расчетной информации, что наносит большой ущерб народному хо­ зяйству.

Третья группа плановой информации состоит из различных дан­ ных об использовании механизмов, о размере потерь под влиянием отдельных факторов, о размере расчетной экономии от внедрения различных организационно-технических мероприятий, в том числе передачи опыта передовиков и др.

Поскольку процессы получения, накопления, переработки, пере­ дачи и использования производственной информации являются тру­ довыми процессами, постольку проблема экономии управленческого труда является проблемой экономии информации. Принцип эконо­ мии информации заключается в том, что связанные с ней процессы целесообразны лишь при условии действительной необходимости информации и эффективности ее использования в управлении про­ изводством.

Одним из путей экономии информации является установление

38

правильного соотношения между постоянной и переменной инфор­ мацией, имея в виду максимально возможное в конкретных усло­ виях увеличение удельного веса постоянной информации. Речь идет о том, чтобы всю информацию, которая может быть унифицирова­ на, формировать на длительный срок для многократного использо­ вания. Сюда относятся такие данные, значения которых либо не изменяются в течение определенного планового периода, либо из­ меняются лишь в связи с изменением производственных условий.

ность этих данных в целом изменяется не очень заметно, сохраняет относительное постоянство.

Степень стабильности информации связана, естественно, со сте­ пенью стабильности производства. В условиях массового производ­ ства рассматриваемая' часть информации более устойчива, чем в мелкосерийном производстве, но и здесь можно значительно по­ высить ее устойчивость за счет создания и использования системы укрупненных нормативов, охватывающих различные функции управ­ ления.

Получение и накопление первичной (исходной) информации (как инженерного и планового характера, так и учетного) требуют больших затрат труда по сравнению с ее переработкой и переда­ чей. Поэтому необходимо стремиться к возможному уменьшению ее удельного веса за счет многократного применения первичных дан­ ных путем их переработки в различных разрезах и комбинациях, необходимых подразделениям аппарата управления для выполне­ ния возложенных на них функций.

§ 3. ИНФОРМАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВОМ

Проблема повышения эффективности процессов обработки ин­ формации решается в настоящее время путем их механизации и ав­ томатизации. Оснащение процессов умственного труда специальной техникой, использование автоматов и полуавтоматов для выполне­ ния вычислительных и логических операций позволили выделить информацию как самостоятельный предмет труда, приступить к описанию и формализации технологии ее обработки применитель­ но к требованиям машинных систем.

Решение новых задач требует в каждом случае изучения инфор­ мационной основы управленческого процесса, использования зако­ нов информационной деятельности при его совершенствовании, оп­ ределения роли информационных процессов в производстве.

При организации систем управления основным является метод моделирования, состоящий в том, что реальные процессы заменя­ ются их информационными характеристиками, по которым рассчи­ тываются ожидаемые результаты. Таким образом, в организован­

39

ной системе каждый производственный процесс протекает снача­ ла в виде информационной модели, а затем реально.

На рис. 3 показана классификация моделей по Дж. Форрестеру [8, с. 30], согласно которой модели подразделяются на абстрактные и материальные. Для данной работы интерес представляют абст­ рактные модели (динамические и статические).

В статических моделях рассматриваются взаимосвязи, не под­ верженные изменениям, в динамических — отношения, изменяющие­ ся во времени.

Рис. 3. Классификация моделей

Системы, отображаемые в моделях, могут быть линейными и не­ линейными. В первых любое возмущающее воздействие происходит независимо от предшествующих и последующих воздействий; об­ щий результат равен сумме отдельных реакций системы. Линейные модели не могут отразить существенные характеристики промыш­ ленных и социальных процессов.

Для приближенного отражения нелинейных по существу явле­ ний на практике часто используются линейные модели. Это вызва­ но несовершенством и сложностью математических методов нахож­ дения решений для нелинейных систем. Модели можно охарактери­ зовать как устойчивые (которые, будучи выведены из своего сос­ тояния, стремятся к нему вернуться) и неустойчивые (возникающие возмущения усиливаются, пока не натолкнутся на ограничиваю­ щие факторы). Модели (и системы) могут далее различаться в зависимости от того, является ли их поведение по своему харак­ теру установившимся или изменчивым. Для управления хозяйст­

40