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

венной деятельностью характерны модели с неустойчивым режи­ мом.

Для создания действительно эффективной модели управления производственно-хозяйственной деятельностью предприятия в нее следует включать нелинейные функции в виде ограничений произ­ водственной мощности, обеспеченности материальными и трудовы­ ми ресурсами, а также учитывать зависимость решений от комп­ лексного воздействия между переменными. Поскольку время и свя­ занные с ним изменения являются важнейшими факторами уп­ равления, эффективная модель должна быть динамической.

Основными в процессе управления являются процедуры при­ нятия решений.

Решения, принимаемые руководством предприятий, и результа­ ты их производственно-хозяйственной деятельности в значительной степени зависят от количества и качества информации.

Основное назначене экономической информации состоит в том, f чтобы на ее основе принимать решения (по возможности оптималь­ ные), обеспечивающие выполнение и перевыполнение поставлен­ ных перед предприятием задач.

Решение — это основополагающая проблема человеческой дея­ тельности, связанная с необходимостью выбора между различными альтернативами. Информация и принятие решения связаны между собой сложной системой прямых и обратных связей. Основная за­ дача процесса подготовки решения заключается в определении потребности в информации для принятия его по данной проблеме, анализе и оценке информации с этой точки зрения.

На рис. 4 показана элементарная модель управления пред­ приятием, отражающая прохождение основных потоков информа­ ции, необходимых для принятия решений и достижения целей пред­ приятия. Таким образом, по своему характеру процесс принятия решений является информационным. При этом «под решением бу­ дем понимать выбор некоторой альтернативы (единственное реше­ ние) или некоторого подмножества альтернатив из множества рас­ сматриваемых альтернатив» [9, с. 182].

Решение уменьшает неопределенность исходной ситуации и, удовлетворяющее ограничениям, является допустимым. Наилучшее по данному критерию решение называется оптимальным.

Критерий решения представляет собой правило сравнения и вы­ бора альтернатив. Из рис. 5, на котором показана последователь­ ность процесса принятия решения, видно, что принятие решений ох­ ватывает этапы процесса переработки информации от поиска (сбо­ ра) информации до выдачи решения.

Производственная система представляет собой комплекс, в ко­ тором соединены сети каналов информации, начинающихся в тех пунктах, где производится учет (фиксация) параметров реальных процессов. Каждому пункту деятельности системы соответствует определенный локальный пункт принятия решений, основанных на

41

данных, которые исходят из источников информации как в раз­ личных частях организации, так и в окружающей среде.

Для построения информационной модели автоматизированной системы управления производственно-хозяйственной деятельно­ стью предприятия важно рассмотрение экономико-организационно­ го и математического аспектов такой модели. Полная информаци­ онная модель включает в качестве составных частей экономико­ организационную и математическую модели.

Предприятие

Рис. 4. Схема потоков информации в процессе принятия решв' ний

Такая полная модель должна определить рациональные про­ изводственные и экономические связи, четко сформулировать хо­ зяйственный механизм управления, решить вопросы наиболее целе­ сообразного формообразования в управляемой и управляющих сис­ темах, их функциональные связи и зависимости. Новые условия управления требуют уточнения и известной интеграции функций управления, уменьшения его уровней, знание реальной обстановки, экономического прогнозирования, вариантных решений, качествен­ ного изменения. Для успешного управления предприятием необхо­

42

димо знать, например, к каким финансовым последствиям приве­ дет то или иное изменение производственной программы и, наобо­ рот, каким образом, влияя на доходы предприятия, можно добить­ ся изменения вещественных результатов производственной деятель­ ности.

Рис. 5. Процесс принятия решения

Нельзя успешно управлять предприятием, не располагая инст­ рументом для строгого перехода от вещественного аспекта к фи­

нансовому.

Описание экономики социалистического предприятия в форме интегрированной информационной модели должно базироваться

43

на взаимодействии теории и практики. Ее трудно заранее, опреде­ лить во всех подробностях. Опыт и логика подсказывают, что раз­ работка такой модели для практического использования обязатель­ но предполагает преемственность по отношению к завершенному. Вместе с тем строгость системы не может быть обеспечена без последовательного применения определенной совокупности фор­ мальных приемов и чисто теоретических схем, для которых в этом сочетании нужно найти оптимальное место. Непременным условием жизненности информационной модели предприятия является ее согласованность с информационной моделью отрасли и народно­ го хозяйства в целом.

Для этого, в частности, «микроэкономическая» информация должна непосредственно сводиться к показателям высших ступе­ ней системы. На уровне предприятия такая информация существует в форме данных бухгалтерского учета.

Несмотря на огромное значение бухгалтерского учета на пред­ приятии, эта информация в настоящее время имеет специфические цели и непосредственно не связана с теми показателями, на основе которых разрабатывается план и контролируется его выполнение.

Для создания интегрированной системы «макроэкономической» информации необходимо основные методологические принципы, обеспечивающие интеграцию, сделать всеобщими, независимо от уровня управления и экономической иерархии.

Практически это должно выражаться в двух условиях: первич­ ная экономическая информация на уровне предприятия с момента своего возникновения должна приобретать форму двойной записи, а стандартная система классификации для «макроэкономической» информации — непосредственно основываться на показателях пер­ вичной информации.

Модели экономических процессов дают возможность проследить за поведением всей экономической системы в целом в связи с из­ менением тех или иных наблюдаемых параметров или параметров, полученных в процессе экономической оценки. При этом количест­ венную и качественную оценку управляемого объекта можно полу­ чить в результате прогноза, основанного на «проигрывании» модели производственной системы. Под «проигрыванием» подразумевается получение на модели за короткий отрезок времени качественных и количественных характеристик, которые ожидаются в реальной сис­ теме в течение более или менее длительного планируемого периода. Короче говоря, появляется возможность еще до начала осуществле­ ния того или иного варианта проследить достаточно близкую к ре­ альной картину его выполнения. Это дает возможность выбора луч­ шего из рассмотренных вариантов, а в дальнейшем и оптимально­ го, наилучшего варианта плана . функционирования всей системы, включая и план расшивки прогнозируемых узких мест, рациональ­ ного использования свободных ресурсов.

Таким образом, информационная модель является основным ин­ струментом системы автоматизированного управления производст­

4 4

венно-хозяйственной деятельностью предприятия. Она должна отражать все информационные процедуры управления, определенные в пространстве, времени и объеме.

Важнейшими требованиями к такой информационной модели являются следующие:

тесная связь сбора информации, ее обработки, хранения и пере­ дачи с производственно-хозяйственной деятельностью предприятия, его организационной структурой;

обеспечение поступления в узловые звенья принятия решений только необходимой информации в нужное время и в наиболее удоб­ ной форме для окончательного принятия решения;

в модели необходимо предусмотреть организацию исходящей информации для информирования внешних органов;

разработка новой системы информации предприятия на базе максимального использования опыта существующей системы;

неразрывная связь разработки информационной модели с про­ ведением мероприятий по реорганизации и улучшению работы всего предприятия;

использование для построения модели эффективных математи­ ческих методов;

обеспечение максимальной интеграции информации в информа­ ционной модели; содержание в модели минимум необходимых и достаточных первичных данных, общих для всех функциональных подразделений управляющей системы; при этом необходимо соблю­ дение принципа однократного создания и ввода массивов исходной информации;

обеспечение алгоритмами обработки информации, выполнения функций слежения за ходом процессов производства, обратной свя­ зи, конструирования экономических оценок, прогнозирования хода производственно-хозяйственной деятельности.

Анализ опыта разработки и внедрения автоматизированных систем управления производством на ряде промышленных пред­ приятий показывает, что они, как правило, еще не имеют единой комплексной информационной модели. Нормативные, плановые и учетные данные в этих системах разобщены. Структура блоков ин­ формации (макеты) строится в основном исходя из потребностей од­ ной или нескольких задач, а не всего комплекса работ по управле­ нию производством. Наблюдается противоположная интеграции тенденция к созданию простых блоков информации в виде много­ численных справочников и таблиц. Такая тенденция вызвана стрем­ лением упростить процесс программирования и машинной обра­ ботки одной задачи или группы задач. Однако при этом нарушает­ ся целостность системы. Начинают проявляться недостатки, свой­ ственные ручным системам: несогласованность данных, отсутствие комплексных оценок производственно-хозяйственной деятельности. Это качественный аспект проблемы. Не менее важен ее количест­ венный аспект.

45

Процесс включения в автоматизированную систему все новых и

Имеющийся опыт подтверждает также целесообразность и ре­ альность создания единой информационной модели автоматизиро­ ванного управления производственно-хозяйственной деятельностью предприятия. Основу такой модели должны составлять следующие базовые массивы информации: кадры и штатное расписание; основ­ ные фонды; состав изделий; труд и заработная плата; готовая про­ дукция, ее отгрузка и реализация; покупные и комплектующие изде­ лия, сырье и материалы, малоценные и быстроизнашивающиеся предметы; финансовые операции.

Указанные массивы информации должны храниться на машин­ ных носителях (магнитных лентах). При определении состава и структуры массивов должны быть учтены требования технологично­ сти процессов обработки информации, а также необходимость хра­ нения в памяти ЭВМ подавляющей части информации в «состоянии готовности», позволяющей выдавать руководству только действи­ тельно нужную и важную информацию, свидетельствующую об от­ клонениях от заданного курса действий.

Необходимо, однако, отметить, что информационная модель не ограничивается лишь наличием базовых информационных .масси­ вов. Как указывалось выше, управление представляет собой ин­ формационный процесс. Орудием, с помощью которого аппарат уп­ равления осуществляет обработку информации в условиях АСУ, является комплекс технических средств, включающий средства сбо­ ра, передачи и обработки информации.

Инструментом для принятия управленческих решений служат экономико-математические методы, используемые в алгоритмах управления, оценки, критерии, альтернативы, хранящиеся в памя­ ти ЭВМ.

При этом техническая система выполняет значительную часть процедур управления, включая поиск информации, учет состояния процессов, необходимые расчеты, предварительный анализ обста­ новки, проекты планов и решений. Информационной основой для выполнения этих процедур является набор базовых массивов ин­ формации — фонд данных.

Процессы управления осуществляются с помощью системы прямых и обратных связей фонда данных с управляющей и управ­ ляемой системами, а также с внешней средой.

Базовые массивы информации, приведенные выше, состоят из интегрированных блоков информации, содержащих нормативно­ справочные, плановые и учетные данные. Эти блоки информации (БИ) имеют, как правило, переменную длину (длина определяется количеством машинных слов в БИ). Каждая строка БИ представ­

46

ляет собой структуру ячейки памяти ЭВМ «Минск-32» или «Минск-22» (в ЭВМ «Минск-32» имеется еще контрольный разряд для проверки сохранности информации в машине). В каждой стро­ ке отведен знаковый разряд. Остальная часть строки разделена на девять десятичных разрядов или шесть алфавитно-цифровых сим­ волов.

Такое изображение информации позволяет наглядно предста­ вить структуру и размеры БИ, значность и место каждого реквизи­ та в памяти ЭВМ. Имеющийся опыт свидетельствует о значитель­ ном удобстве такого представления информационных блоков для программирования задач и для эксплуатации системы. Вместе с тем необходимо отметить, что подобная организация информационных блоков не является бесспорной, особенно в условиях использования ЭВМ типа «Минск-22» для реализации БИ на магнитных лентах. В практике наблюдаются и другие методы организации интегриро­ ванных блоков информации, содержащих нормативно-справочные, плановые и учетные данные.

Создание фонда данных является трудоемкой и длительной ра­ ботой. Каждый из массивов такого фонда первоначально создается на основе существующих на предприятии картотек и ведомостей. Как правило, эти работы требуют дополнительного кодирования данных, их уточнения и упорядочения.

Содержание базовых массивов информации приведено в табл. 2. Приведенные выше массивы информации, записанные на магнит­ ной ленте, в сочетании с рядом справочных таблиц, помещаемых непосредственно в рабочих программах, обеспечивают необходимую информационную базу для моделирования процессов производст­ венно-хозяйственной деятельности предприятия. Учитывая тот факт, что предусматривается ежедневное внесение информации о движе­ нии кадров, основных фондов и оборотных средств, о выполненных работах и произведенных хозяйственных операциях, о текущих изменениях нормативов, данная информационная модель отражает состояние производственно-хозяйственной деятельности предприя­ тия на каждый день, является динамической. Вместе с тем необхо­ димо отметить, что организация подобной модели с учетом возмож­ ности осуществления оперативной корректуры информационных массивов в темпе движения производства возможна лишь при специальной оснащенности технического комплекса, например при использовании в качестве памяти ЭВМ магнитных дисков. Построе­ ние динамической информационной модели предприятия в полном объеме на магнитных лентах связано с трудностями размещения

информационных массивов.

Однократность создания, ввода и хранения данных обеспечивает их однозначность на всех этапах подготовки решений. Благодаря использованию фонда данных для оперативных расчетов, определя­ ющих в конечном счете показатели работы, размеры заработной платы и т. д., все работники подразделений заинтересованы в мак­ симальной достоверности фонда информации.

47

Опыт создания АСУ на Донецком машиностроительном заводе, Николаевском машиностроительном заводе подъемно-транспортно­ го оборудования и на ряде других показал целесообразность такого формирования информационных массивов. Так, первоначально в «АСУ — Донецк» задача оперативного управления производством решалась в отрыве от бухгалтерского учета труда и заработной пла­ ты. Попытки добиться достоверности трудовых нормативов, исполь­ зуемых в оперативном управлении, оказались безрезультатными.

Определенная часть данных по корректировке норм не попада­ ла в плановый массив информации. Проблема была решена путем изменения конструкции информационной модели. Блоки информа­ ции, использовавшиеся для оперативного управления производством, были дополнены данными, необходимыми для бухгалтерского учета

48

заработной платы. Расчеты плановых заданий, учет труда и зара­ ботной платы, учет производства, оценка результатов работы смен, участков, цехов начали проводиться на основе одного комплексного массива информации. В этих условиях необходимые изменения в нормах трудоемкости находят отражение в заработной плате и показателях работы подразделений тогда, когда эта корректиров­ ка проведена в базовом массиве информации. Другого пути для изменения норм трудовых затрат на предприятии в настоящее вре­ мя нет.

При конструировании информационной модели необходимо учи­ тывать, что АСУ внедряется по этапам, постепенно охватывая оче­ редные подразделения предприятия. Процесс внедрения новой сис­ темы на действующем предприятии занимает длительное время. Полнота и четкость функционирования системы, предусмотренные проектом, также достигаются в течение длительного периода. Про­ ект, не учитывающий возможность длительного переходного перио­ да, может оказаться нереальным.

Так, при конструировании информационной модели управления производством в редукторном цехе Донецкого машиностроительно­ го завода было предусмотрено наличие нормативного архива и ра­ бочего массива информации. Последний создавался на основе нор­ мативного архива и содержал плановую и учетную информацию по всем изделиям, включенным в план цеха. При этом имелось в виду, что цех должен выполнять только работы, включенные в план. При необходимости изменения плана предусматривалась оперативная выборка дополнительного плана на ЭВМ или его корректировка. Однако цех практически по различным причинам выполнял целый ряд работ, не предусмотренных планом.

До момента изменения структуры информационной модели и создания единого информационного массива внеплановые работы выпадали из машинного учета, так как данные о них отсутствовали в рабочем массиве информации. В условиях функционирования комплексного информационного (нормативно-рабочего), массива, дополняемого данными о новых изделиях на стадии технической подготовки производства, поступающая по обратной связи инфор­ мация о выполнении цехом любой деталеоперации всегда найдет отражение в машинном учете.

В отличие от ряда систем, где данные о плане и отчете хра­ нятся в различных массивах, в системе «АСУ — Донецк» с самого начала предусматривалось их неразрывное единство. Однако и в этой системе нормативные, плановые и учетные данные первона­ чально хранились в локальных цеховых массивах. Это привело к тому, что характерная для многономенклатурных предприятий в условиях ручной системы управления рассогласованность плановых заданий различным цехам и службам осталась и в автоматизиро­ ванной системе. Выход из создавшегося положения был найден в конструировании информационных блоков с дальнейшей интегра­ цией данных о всем маршруте предметов труда в едином комплекс­

ном блоке. Данные о запланированных заказах, очередности их вы­ пуска в таком блоке хранятся один раз и являются основой для планирования и учета производства этих заказов для всех цехов. Сама конструкция модели теперь не позволяет выдать этим цехам рассогласованные задания.

Безусловно, что тенденция к интеграции информации не может быть беспредельной. Приведенные выше массивы информационных блоков отражают, по нашему мнению, ту степень интеграции дан­ ных, которая отвечает требованиям современных систем управления и техническим возможностям ЭВМ.

Выполнение принципа интеграции информации путем констру­ ирования сложных комплексных информационных блоков вызыва­ ет иногда возражения специалистов. Ими предлагается путь деком- ^ позиции информационной модели. Одноразовый ввод данных и согласованность нормативов и планово-учетных показателей пред­ лагается осуществлять путем программной совместной обработки необходимых локальных массивов.

Применение метода декомпозии информационной модели не­ обходимо в процессе решения целого ряда конкретных задач уп­ равления. Однако декомпозиция самой базовой модели, по нашему мнению, недопустима. Практика показывает, что заданный режим функционирования системы в решении вопросов обеспечения досто­ верности и согласованности информации не должен основываться только на выполнении персоналом ИВЦ определенных инструк­ ций и положений. На персонал ИВЦ влияют те же факторы, ко­ торые приводят к рассогласованности информации в ручных систе­ мах. При наличии значительного числа базовых массивов информа­ ции неизбежно возникает их рассогласованность, от которой не спа­ сают контрольные числа и четкие инструкции. Большая сложность, алгоритмизации и программирования комплексных задач полностью окупается их эффективностью. При этом необходимо исходить из того, что в процессе конструирования информационной модели оп­ ределяющим должно быть достижение наиболее надежного и эф­ фективного функционирования системы, а затем уже обеспечение простоты программирования и работы за пультом ЭВМ. Этот принцип на практике часто не выдерживается, что снижает эф­ фективность автоматизации управления.

Таким образом, структура информационной модели управления производственно-хозяйственной деятельностью предприятия долж­ на соответствовать структуре объекта управления и содержать нор­ мативную, плановую и учетную информации о каждом производст­ венном процессе.

Базовая информация (фонд данных) должна храниться в памя­ ти ЭВМ в виде массивов интегрированных блоков информации, обеспечивающих возможность своевременного представления уп­ равленческому персоналу необходимой информации в нужном объеме и форме, наиболее удобной для принятия решений.

50