Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Предпосылки совершенствования управления ресурсам ремонтного производства в условиях машинной обработки данных
I.I. Роль и место управления ремонтным производством в системе управления предприятием
1.2. Состояние автоматизации управления ремонтным производством промышленных предприятий 25
1.3. Методологические основы совершенствования обработки данных по управлению ремонтным производством 38
Выводы 48
ГЛАВА II. Исследование процессов автоматизации управления ресурсами производства 51
1.2.1. Информационные аспекты управления ресурсами '" ремонтного производства 51
2.2. Обоснование состава задач, решаемых в АСОД по управлению ресурсами ремонтного производства 68
2.3. Экономико-математическое моделирование задач управления ресурсами ремонтного производства 87
Выводы 108
ГЛАВА III. Организация автоматизированной обработки данных по ресурсами ремонтного производства 111
3.1. Выбор структуры базы данных по управлению ремонтным производством III
3.2. Технология автоматизированной обработки данных по управлению ресурсами ремонтного производства 127
3.3. Показатели экономической эффективности АСОД по управлению ресурсами ремонтного производства .153
Выводы 166
Заключение 169
- Состояние автоматизации управления ремонтным производством промышленных предприятий
- Методологические основы совершенствования обработки данных по управлению ремонтным производством
- Обоснование состава задач, решаемых в АСОД по управлению ресурсами ремонтного производства
- Технология автоматизированной обработки данных по управлению ресурсами ремонтного производства
Состояние автоматизации управления ремонтным производством промышленных предприятий
На заре Советской власти В.И.Ленин указывал на необходимость в каждом конкретном случае "...добиваться вполне подходящей к данному делу системы управления" [2,с.285]. Партия и правительство определили совершенствование управления как узловой экономический вопрос хозяйственной политики на современном этапе развития социалистического общества. Основным содержанием этого процесса должно стать упрощение и удешевление аппарата управления, широкое применение в управлении экономико-математических методов и ЗВТ.
К.Маркс писал: "Промышленная революция начинается тогда, когда механизм применяется там, где издавна для получения конечного результата требовалась работа человека" [6,с.264]. В настоящее время роль автоматизации как одного из направлений научно--технической революции постоянно возрастает. Так, в 1980 г. по сравнению с 1970 г. затраты на. автоматизацию в нашей стране возросли в 3,1 раза [22,с.б], из них 75,5% было направлено на создание АСУП.
Необходимость создания АСУП диктуется насущными потребностями экономики. Темпы роста производительности труда в управленческих органах существенно ниже, чем в производственных подразделениях. Например, в [50,с.3J указывается, что за период 1971--1980 г.г. производительность труда в целом возросла на 84%,. а в учреждениях и организациях - только на 3%. В ЦШ в сферу управления отвлекается до 25% работающих. Очевидно, что при ограниченности трудовых, ресурсов и больших объёмах информации управление производственно-хозяйственной деятельностью в условиях неавтоматизированной обработки данных чрезвычайно усложнено.
Совершенство системы управления во многом зависит от уровня оснащённости предприятия современными техническими средствами и чёткой организации их работы. При этом, по мнению авторов [ПО, C.82J , системы управления, базирующиеся на ЕБМ являются высшим типом организации управленческого труда, потому что они повышают точность и скорость расчётов, обладают возможностью длительной непрерывной работы и обеспечивают требуемую оперативность обработки данных.
Динамичный процесс управления ремонтным производством является той областью, в которой применение SBM стало давно назревшей необходимостью и важнейшим рычагом повышения его эффективности. Это обусловлено обширностью номенклатуры ресурсов и оборудования, связанной с этим трудностью обработки и хранения большого объёма информации, сложностью и многовариантностью расчётов по управлению ремонтным производством и его значимостью для бесперебойного функционирования основного производства. Кроме того, оптимизация управления ремонтными работами при ограниченных ресурсах /а в периоды капитальных ремонтов целого потока такая ситуация складывается довольно часто/ является значительным резервом производства, полное использование которого становится возможным лишь с созданием АСУ. Необходимость автоматизации управления ремонтным производством обосновывается в трудах [її] , [27] , [58], [іОі] , [і40].и др.
Проведённый нами анализ особенностей предприятий ЦЕП и их ремонтного производства также указывает на необходшлость создания новых систем управления, базирующихся на автоматизации информационных процессов. При этом мы исходим из следующего:
I. Большинство задач управления ремонтным производством легко алгоритмизируется и может быть переведено на машинное решение. Например, в технический проект типовых проектных решений по АСУ ремонтным производством для предприятий ЦШ, разработанный при участии автора, включены алгоритмы 85% задач, решаемых в настоящее время в управлении ремонтным производством. Строгий порядок периодического выполнения плановых ремонтов делает возможной автоматизацию составления планов ремонтов, определения потребности в ресурсах, расчёты денежных, трудовых и материальных затрат. Некоторые многовариантные расчёты /например, выбор поставщиков MPHI/ легко подходят под стандартные математические алгоритмы оптимизации.
2. Качество расчётов по управлению ремонтным производством зависит от точности исходных данных, особенно нормативных. Единая система ППР предусматривает разработку структуры ремонтной службы, расчёт численности ремонтных подразделений, содержит нормативы межремонтных пробегов и простоя оборудования в ремонте. В ЦЕП до 70% агрегатов охвачено нормативами системы ППР. Таким образом, облегчается создание нормативной базы при автоматизации управления. Вместе с тем, по нашим данным в управлении ремонтным производством предприятий ЦЕП отсутствие системного подхода и единого информационного фонда приводит к дублированию около 35% информации, коэффициент избыточности показателей в существующей документации составляет более 0,65. Для ряда управленческих расчётов из-за трудностей получения информация вообще отсутствует.
Методологические основы совершенствования обработки данных по управлению ремонтным производством
Необходимость совершенствования системы машинной обработки данных в управлении ремонтным производством обусловливается выявленными недостатками в существующих АСУ-ремонт, а также возможностью использования новых концепций в обеспечении машинного решения задач, необходимостью повышения эффективности и качества управления ремонтом.
"Чем выше развивается техника, - отмечал В.И.Ленин, - тем более вытесняется ручной труд человека, заменяясь трудом всё более и более сложных машин" [і,с.І00]. Совершенствование процессов обработки данных по управлению ресурсами ремонтного производства позволит существенно повысить качество управленческой информации. Многие операции управления, ранее выполнявшиеся человеком, могут быть переданы машине. Еместе с тем, некоторые работы /подготовка данных, принятие управленческих решений и др./ в АСУ выполняет человек. По мнению В.П.Кустарева "...если процесс расчёта нетрудоёмок и его можно осуществить вручную... при 35% загрузни счётной работой, тогда задачу следует отнести в класс не подлежащих автоматизации" [75,с.34]. Указывая на нецелесообразность полной замены человека в управлении производством машиной,Н.Винер писал: "Отдайте же человеку человеческое, а машине - машинное. В этом и должна, по-видимому, заключаться разумная линия поведения при организации совместных действий людей и машин" [S3j. В работе [б7,с.27 описывается возможность использования сравнительной таблицы характеристик человека и ЭВМ для распределения работ между ними. Нам представляется целесообразной передача ЗВМ решения всех задач управления ремонтным производством, если это не оказывает отрицательного воздействия на эффективность функционирования всей производственной системы, то есть должны приниматься во внимание затраты и конечный результат. Такой подход даёт возможность работникам управления сосредоточиться на оценке и анализе информации, и особенно - на принятии управленческих решений. Например, внедрение на Котласском ЦБК автоматизированного решения задачи "Расчёт годового графика ППР" требует значительного объёма подготовки данных и больших затрат машинного времени /2,5 часа работы ЭВМ "Минск-32"/, однако это экономит 610 человеко-часов для механиков цехов, что чрезвычайно важно для нормальной работы цеховых ремонтных подразделений. Для другой задачи -"Расчёт коэффициента трудового участия",- требующей 1,5 часа работы ЭВМ, материальный, да и моральный эффект от автоматизации не превышает возможностей ручной обработки и, следовательно, не меняет эффективности системы управления. Такие управленческие операции могут и не автоматизироваться. Этот вывод справедлив не только для задач, но и для технологичеких операций обработки данных /см. рис.3/.
АСОД в управлении ремонтным производством не только учитывает своеобразие охваченных автоматизацией объектов, но и подчиняется общим принципам и тенденциям организации обработки данных. Шесте с тем, исследование опыта ЦБП показало, что прогрессивные тенденции создания систем машинной обработки данных не нашли отражения в существующих АСУП. Основываясь на передовом опыте и теории разработки автоматизированных систем мы считаем целесообразным выделить следующие основные направления развития АСОД в управлении ремонтным производством:
I. Интеграция обработки данных и создание автоматизированных банков данных /АВД/. Интегрированная система обработки данных, согласно [38,с.2б] ,[52,с. 19] и др. - это совокупность средств и методов подготовки, хранения и обработки данных, обеспечивающих получение информации для комплексной реализации задач управления. Например, в настоящее время расчёт потребности в MPHI /покупных/, нормирование запасов производятся в подсистеме управления МТС, учёт наличия и движения МРРП - в подсистеме бухгалтерского учёта и т.д. ото приводит к многократному дублированию данных по управлению ремонтным производством, необоснованности расчётов, несопоставимости информации, частой реорганизации массивов. Подобная система существует, в частности, в АСУ-ремонт Сыктывкарского ЛПК и Котласского ЦБК. Очевидно, что интеграция должна стать первым и важнейшим направлением совершенствования обработки данных в управлении ремонтным производством.
Идея интеграции данных по управлению привела к созданию АЕД. В научной литературе имеется целый ряд определений АВД: организационно-технический комплекс централизованного информационного обеспечения системы управления [39,с. I4J; единая централизованная система, предназначенная для накопления, корректировки, хранения и поиска информации [80, с. 139]; организационно-тех ническая система, включающая информационный фонд различных задач [l5I,c. IIJ ; система информационных, математических, языковых, организационных и технических средств, а также персонал, занятый в технологическом процессе, предназначенная для централизованного накопления и коллективного многоаспектного использования данных с целью получения необходимой информации f93,c.4j. На наш взгляд, последнее определение наиболее полно и точно характеризует сущность АВД.
Ключевой характер в системе мер по созданию АВД носит совершенствование информационного обеспечения /ИО/ управления ремонтным производством. Основными операциями по созданию и ведению ИО АСУ-ремонт являются:разработка классификаторов и кодирование показателей /подразделений предприятия, поставщиков, оборудования, узлов, МРРП, видов ремонта, работ и др/ для обеспечения высокой достоверности расчётов на всех операциях технологического процесса обработки /очевидно, что упущение хотя бы по одной позиции MPHI может иметь крайне отрицательные последствия при проведении ремонта/; создание системы документации и рационализация документооборота /в [96,е.I42J указывается, что только лишь за счёт этой работы может быть получено до 50% экономического эффекта АСУ/ и в первую очередь - заполнение документации, содержащей нормативно-справочные данные /чертежей, карт ремонта и т.п./, которые в дальнейшем могут быть использованы для загрузки в базу данных; подготовка данных на машинных носителях; поддержание информационной базы в рабочем состоянии путём систематического внесения изменений /они появляются в результате списания старого и появления нового оборудования, изменения условий ремонта и т.п./.
Обоснование состава задач, решаемых в АСОД по управлению ресурсами ремонтного производства
В материалах КПСС и Советского правительства, посвященных вопросам хозяйственного строительства, настоятельно указывается на необходимость рационального использования всех видов ресурсов за счёт улучшения нормирования, оптимизации распределения, применения более дешёвых материалов и т.д. Такая постановка вопроса в первую очередь предполагает широкое применение экономико-математических методов и ЭВМ.
Экономико-математические модели дают возможность выявить закономерности в процессах функционирования ремонтного производства, количественно оценить взаимосвязи между факторами его развития, изучить и установить пропорции. Опыт решения оптимизационных задач свидетельствует о том, что в среднем они дают экономию против традиционного решения в размере 8-12% общей эффективности [і2,с.163]. С другой стороны, формальный перевод на ЭВМ простейших арифметических действий, предусмотренных планово-экономическими расчётами по управлению ремонтным производством, а также крайняя ограниченность круга решаемых на ЭВМ задач не обеспечивает ни эффективности применения вычислительной техники, ни повышения эффективности управления производством.
По словам К.Маркса, наука только тогда достигает совершенства, когда ей удаётся пользоваться математикой [ 7]. Вопросы экономико-математического моделирования процессов управления рассматривались в работах таких советских учёных, как А.Г.Аганбегян, К.А.Багриновский, В.Е.Гмурман, В.Г.Журавлев, И.Г.Венецкий, И.Л.Ка-лихман, Л.В.Канторович, Н.А.Нагапетьянц, И.Г.Попов, В.М.Лагуткин, Н.Д.Фасоляк, Н.П.іедоренко, А.А.Френкель, В.П.Хайкин, Е.А.Хруц-кий и других, а также ряда зарубежных специалистов: Р.Акофф, Дж.Хедли, Т.Уайтин, Дж.Букан, S.Кенигсберг, Ф.Хен смени, М.Интрил-лигатор, М.Езекиел и др.
Математическое моделирование задач управления ремонтным производством является необходимым условием перехода к их наиболее эффективному машинному решению. В управлении ремонтным производством применение вычислительной техники и ЭММ целесообразно как для определения всей ремонтной стратегии, так и для оптимизации основных задач управления процессами ремонта. Как отмечается в [98,с.7], АСУ, основанные на 8ММ, обеспечивают экономию ресурсов на 15%, снижают уровень материальных запасов на 20-30%. Таким образом, объединение обработки данных с исследованием операций позволит успешно разрабатывать и сложные вопросы управления ремонтным производством.
Основные этапы математического моделирования сводятся к описанию изучаемого объекта,, исследованию связей между отдельными элементами объекта и формулировке математической модели. В практике управления существует 2 типа математических моделей, отображающих экономические процессы: модели объектов управления, и модели процессов и систем управления.
Для того, чтобы метод математического моделирования помог избежать ошибок при реализации тех или иных предложений, направленных на совершенствование системы управления ремонтным производством, а также дублирования отдельных задач, позволил достоверно отобразить изучаемые объекты и процессы, наиболее верным подходом будет моделирование управления по функциям. Рассмотрим основные экономико-математические модели по важнейшим функциям и задачам управления ремонтным производством на примере материальных ресурсов. Планирование. "Одни и те же средства труда,- т.е. один и тот же основной капитал, - писал К.Маркс, - можно использовать более эффективно посредством удлинения времени его ежегодного употребления..." [5,с.399]. Таким образом, установление возможно большей длительности межремонтных периодов, при которой объём выпускаемой продукции имеет наибольшую при данных условиях величину, а внеплановые ремонтные работы не наносят ущерба производству, является важным резервом повышения эффективности всей системы управления.
Вопросы оптимизации графика ППР и влияние на него различных факторов давно находились в центре внимания ученых и специалистов. В том отношении следует отметить труды [I7J, [54J, LI07J и др. В этих работах рассматриваются математические методы расчета графика ППР оборудования и модели надёжности технических систем. Однако, их общим недостатком является то, что в качестве аргументов, влияющих на функционал межремонтного периода, в этих работах рассматривалось не состояние составных частей оборудования, а различные экономические характеристики /эксплуатационные издержки, амортизационные отчисления, затраты на ремонт и т.п./. Рассмотренные составляющие играют заметную роль в выборе системы ремонтной стратегии, однако значение конкретной даты ремонта и величины межремонтного периода оборудования определяется в основа ном степенью износа его деталей, причём, как показывает практика, отказы происходят всего у 1-2% наименований деталей.
Технология автоматизированной обработки данных по управлению ресурсами ремонтного производства
Технология автоматизированного решения задач в ИСОД предусматривает создание единого процесса формирования и обработки данных с целью получения результатной информации. Основными элементами технологического процесса обработки данных являются операции, то есть части, блоки технологического процесса, осуществляемые на определённом рабочем месте с момента поступления или создания данных на этом рабочем месте до момента передачи на другое рабочее место. Таким образом, основными компонентами технологического процесса обработки данных являются рабочие места, исполнители, технические средства обработки и сами данные. Технология автоматизированной обработки данных по управлению ремонтным производством должна учитывать как общие тенденции ИСОД /обособление процедур обработки, унификация документации, создание и использование единой информационной базы и методологии обработки/, так и конкретную специфику объекта /см.табл.12/.
Операции технологического процесса интегрированной обработки данных любого экономического характера весьма разнообразны, однако, их можно сгруппировать с следующие основные этапы: - домашинный этап, в который входит сбор и регистрация данных, подготовка, передача и ввод в вычислительное устройство; - машинный этап, включающий модульную обработку данных в SEM с целью получения выходной информации; - послемашинный этап, состоящий из оформления, выдачи /отображения/ результатной информации и хранения полученных данных. Рассмотрим принципиальную схему технологических операций обработки данных на ЪШ в управлении ремонтным производством, предлагаемую нами в табл.13. Влияние особенностей управления ремонтным производством на организацию обработки данных
Сбор и регистрация данных в управлении ремонтным производством заключается в подсчёте, измерении и фиксации полученных данных о состоянии ресурсов на те или иные носители, стот этап весьма трудоёмок и составляет 30-35% затрат на первичный учёт [57, с.178], что в 1,5-1,8 раза больше, чем на дальнейшую обработку данных [l05,c.I84J. в настоящее время отсутствие большой части информации по управлению ремонтным производством объясняется невозможностью сбора данных на управляемых объектах.
В современной практике всё более: широко используются автоматические датчики и различные автономные устройства для регистрации данных на человеко- и машиночитаемые носители, имеющие клавиатуру ручного ввода /типа HI-100, ВЕР/ и имеющие регистраторы данных табличные 8КВМ /типа "Ввод", "Донец" и др./, а также устройства сбора оперативных данных для работы в реальном масштабе времени /Рй-7401, Рй-7502/. Такие устройства рационально использовать на отдельных участках ремонтно-механического цеха, производящего запасные части. Сведения об изготавливаемых деталях могут фиксироваться как на отрывных талонах маршрутных нормативно-технологических карт, так и на регистраторах данных по участкам.
Следует отметить, что технические средства сбора данных имеют наибольшее значение для управления ремонтным производством, поскольку объём данных, поступающих в систему, весьма велик и должен осуществляться в сжатые сроки. Приближение их к источникам данных, применение автоматизированных технических устройств повышает эффективность информационной системы, обеспечивает оперативное поступление данных с рабочих мест, их обработку и представление результатов для управления ремонтным производством. Так, например, с помощью абонентских пунктов становится возможным сосредоточить сбор оперативной информации по управлению ремонтным производством в централизованном подразделении управления /ОМ/. Сюда будут поступать данные о наличии, движении и использовании ресурсов, исходные данные для нормирования, расчёта потребности и т.п.
С этапом сбора и регистрации данных тесно связаны операции подготовки данных на машинных носителях - наиболее ответственных и трудоёмких этапов автоматизированной обработки. Зги операции имеют важное значение в управлении ремонтным производством, так как регистрация большинства данных осуществляется в документах.
Следует отметить, что в настоящее время расходы на подготоку данных составляют до 50% от общей суммы затрат на обработку [63,c.2IJ, практически во всех АСУ-ремонт подготовка данных ведётся на малоэффективной технике с использованием устаревшей технологии. Подготовка НСИ по МРН1 на Котласском ЦБК с помощью УЩЛ растянулась на несколько месяцев.
Технология подготовки данных совершенствуется с внедрением бесперфорационной подготовки данных на МЛ. /устройства ЕС-900І, ЕС-9002, СМС-7 и др./, которая может быть использована при подготовке НСИ по МРРП, обладающей большим объёмом и разнообразием типов, и с введением в состав КТС дисплеев, позволяющих оптимизировать интерфейс "человек-ЭВМ" и осуществлять визуальный контроль подготовленной информации. Такие устройства целесообразно устанавливать на периферийных участках ремонтного производства /цехах, складах и т.п./. Они могут использоваться для подготовки данных об инвентаризации МРРП, учёте их перемещения по складам и производствам, учёте отходов и др., то есть для задач РМ020І, FM0204, РМ0202 и других.
Качество, срочность, оперативность управленческой информации, обрабатываемой в АСУ ремонтным производством, во многом зависит от равномерности и быстроты передачи соответствующих исходных данных с мест их возникновения, которые могут быть весьма удалены от места обработки. В большинстве случаев связь ИВЦ с периферийными объектами осуществляется телетайпом , однако в настоящее время имеется целый ряд периферийных технических устройств, предназначенных как для передачи данных, так и для ввода их в Ш/1. Это абонентские пункты, модемы и процессоры телеобработки. Как видно из табл.13, абонентские пункты, установленные в цехах и отделах, используются для сбора, подготовки, передачи и ввода данных, а также отображения информации.
