Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Исследование и разработка методов формирования состава задач управления как объекта автоматизации при проектировании организационного обеспечения АСУП (на примере обувной промышленности) Никифоров Алексей Иосифович

Исследование и разработка методов формирования состава задач управления как объекта автоматизации при проектировании организационного обеспечения АСУП (на примере обувной промышленности)
<
Исследование и разработка методов формирования состава задач управления как объекта автоматизации при проектировании организационного обеспечения АСУП (на примере обувной промышленности) Исследование и разработка методов формирования состава задач управления как объекта автоматизации при проектировании организационного обеспечения АСУП (на примере обувной промышленности) Исследование и разработка методов формирования состава задач управления как объекта автоматизации при проектировании организационного обеспечения АСУП (на примере обувной промышленности) Исследование и разработка методов формирования состава задач управления как объекта автоматизации при проектировании организационного обеспечения АСУП (на примере обувной промышленности) Исследование и разработка методов формирования состава задач управления как объекта автоматизации при проектировании организационного обеспечения АСУП (на примере обувной промышленности) Исследование и разработка методов формирования состава задач управления как объекта автоматизации при проектировании организационного обеспечения АСУП (на примере обувной промышленности) Исследование и разработка методов формирования состава задач управления как объекта автоматизации при проектировании организационного обеспечения АСУП (на примере обувной промышленности) Исследование и разработка методов формирования состава задач управления как объекта автоматизации при проектировании организационного обеспечения АСУП (на примере обувной промышленности) Исследование и разработка методов формирования состава задач управления как объекта автоматизации при проектировании организационного обеспечения АСУП (на примере обувной промышленности) Исследование и разработка методов формирования состава задач управления как объекта автоматизации при проектировании организационного обеспечения АСУП (на примере обувной промышленности) Исследование и разработка методов формирования состава задач управления как объекта автоматизации при проектировании организационного обеспечения АСУП (на примере обувной промышленности) Исследование и разработка методов формирования состава задач управления как объекта автоматизации при проектировании организационного обеспечения АСУП (на примере обувной промышленности)
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Никифоров Алексей Иосифович. Исследование и разработка методов формирования состава задач управления как объекта автоматизации при проектировании организационного обеспечения АСУП (на примере обувной промышленности) : ил РГБ ОД 61:85-8/1741

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА I. Критический анализ методов выбора состава задач асуп-и очередности ЮС внедрения 13

1.1. Проблемы формирования организационного и информационного обеспечения систем управления предприятием в условиях автоматизированного управления 13

1.2. Анализ существующих подходов к формированию состава функциональных подсистем управления 19

1.3. Системный подход к формированию состава автоматизируемых задач управления 27

1.4. Концептуальная постановка задачи исследования 43

ГЛАВА II. Разработка нормативно-дескриптивной модели группировки задач АСУП с целью определения приоритета автоматизации , 51

3.1. Классификационный подход к группировке задач АСУП 51

2.1. Выбор алгоритма автоматической классификации 56

2.2. Системный метод классификации задач, решаемых методами экономико-математического моделирования 72

2.3. Задание способа формирования информационных векторов 79

ГЛАВА III. Разработка методики формирования и ранжирования перечня задач системы автоматизированного управления предприятием.,. 87

3.1. Комплексный анализ функции управления при формировании перечня задач АСУП и оценка экономической эффективности от их внедрения S?

3.2. Методика расчетов по модели группировки 95

3.2. Определение приоритета внедрения задач АСУП по результатам предпроектной стадии обследования 103

ГЛАВА ІV. Практическая регализация задачи форшірования состава комплексов автоматизированных задач управления обувным предприятием

4.1. Сбор и анализ исходной информации 1X6

4.2. Расчет меры сходства задач перечня 121

4.3. Анализ итоговой грушшровки и разработка рекомендаций 129

Заключение is2

Литература

Введение к работе

Одной из характерных особенностей современного этапа научно-технического прогресса является усложнение структуры систем организационного управления, обусловленное ростом размеров и слотіости производственных процессов и процессов управления, что выдвигает ряд задач, связанных с научно обоснованным построением структуры.

В речи товарища К.УЛерненко на Всесоюзном совещании народных контролеров 5 октября 1984 года отмечалось: вступили в период, когда жизнь властно предъявляет новые, повышенные требования к качеству работы всех звеньев, образующих систему управления нашим обществом. Речь идет о качественных сдвигах, подготовленных всем ходом нашего развития, огромной творческой работой партии и народа, развернутой на основе решений ХХУІ съезда КПСС, последующих Пленумов ЦК.

Такие сдвиги назрели, стали необходимыми в развитии производительных сил, в преобразовании их на основе технического прогресса. Без таких сдвигов не обойтись и в системе управления экономикой, в ее планировании /6,с.З/.

Вопросы научно обоснованного построения структуры систем управления занимали одно из центральных мест на ХХУІ съезде КПСС. Большое значение в настоящее время придается совершенствованию структуры автоматизированных систем управления отрасли, предприятиями, технологическими процессами, что связано с широким их внедрением. За годы XI пятилетки в СССР предполагается ввести в действие большое число автоматизированных информационно-управляющих систем в различных отраслях народного хозяйства.

В основных направлениях, принятых на ХХУІ съезде КПСС, отмечается необходимость повышения качества управления объектами народного хозяйства Применительно к современным требования управления планирования и анализа хозяйственной деятельности с эффективным использованием электронно-вычислительной техники" /4, с.200/.

Особое внимание уделяется совершенствованию организационной структуры управления: уточнению функции организации, распределению прав и обязанностей, устранению многоступенчатости в управлении, дублирования в работе в информационных потоках. Вопросы совершенствования структуры систем весьма разнообразны: рациональная организация структуры управляемых объектов, рациональная организация структуры управляющих органов, а также средств, которые все шире используются при их практической реализации. Эти вопросы взаимосвязаны и образуют сложные проблемы при теоретическом исследовании.

Усложнение структуры систем организационного управления предъявляет повышенные требования к эффективности и качеству принимаемых решений по их совершенствованию и требует создания теоретических основ, моделей и методов формализации и автоматизации синтеза структуры сложных систем и управления их разработкой и внедрением.

Проблемы и задачи синтеза управляющих систем в экономике тесно взаимосвязаны и образуют в совокупности сложную проблему, которая в полном объеме не решена, и-в настоящее время разрабатывается многими учеными. Известны различные подходы к синтезу структур управления, разрабатываемые В.И.Дудориным, Б.Э.Мильне-ром, А.А.Модиным, Й.М.Сыроежиным, В.Д.Овсиевичем, В.П.Морозовым, А.Д.Цвиркуном, Р.Акоффом, М.Месаровичем и другими /12,19,22,32,38 51,53/.

В данных исследованиях все большее внимание уделяется разработке методологических основ проектирования систем организационного управления в условиях использования электронно-вычислительной техники. Следует однако заметить, что если сами вопросы классификации математического обеспечения ЭВМ решены в работах В.В.Шуракова /69/, то проблемы классификационного анализа функций и задач управления еще неьяашли полностью адекватного освещения.

Мероприятия по совершенствованию систем организационного управления на основе внедрения достижений современной науки, техники и технологии управления создают предпосылки для более быстрого роста экономического потенциала за счет усиления комплексного характера руководства социально-экономическими системами. Однако на пути решения задач формирования организационных структур в условиях использования информационно-управляющих автоматизированных систем имеются определенные трудности, одна из которых - недостаточно разработанная теоретическая база формирования состава задач управления, как объекта автоматизации на уровне промышленного предприятия и производственного объединения. Исследования, посвященные разработке научного инструментария для решения данной проблемы, развиваются недостаточно интенсивно и их результаты ориентированы в основном на применение в части создания организационных структур управления крупными народнохозяйственными комплексами /34/ и отдельными, входящими в их состав отраслями /32/, в то время как для уровня промышленного предприятия (производственного объединения) эти вопросы не получили должного освещения.

Первые попытки разработки комплексного подхода к решению проблены синтеза организационной структуры управления предприя _ 7 -тием в условиях интенсивного использования экономико-математических методов и средств электронно-вычислительной техники появились сравнительно недавно и методологически еще недостаточно хорошо обоснованы. В работах экономико-математического направления можно выделить два основных типа исследований. Первый из них характерен постановками задач выбора объектов автоматизации на предприятии и синтеза реализующих их систем организационного управления, сводящихся к нормативным моделям, моделям математического програмирования. При этом зачастую сами вопросы формирования перечня задач управления и оценки их экономической эффективности не исследуются, поэтому предлагаемые модели скорее представляют собой концептуальные съемы, мало пригодные для практического использования.

Второй тип постановок задач синтеза систем организационного управления на предприятии сводится к дескриптивным моделям. При построении подобных моделей зачастую копируются организационные формы, полученные путем интуитивного поиска без адекватного научного инструментария, отсутствуют обоснованные критерии выбора соответствующих организационных форм, их синтеза в единую структуру. Поэтому возможности дескриптивного подхода к моделированию систем организационного управления в настоящее время достаточно ограничены.

В этих условиях возникает необходимость разработки методов синтеза систем организационного управления, на основе использования передовых средств и методов управления, базирующихся на применении электронно-вычислительной техники и экономико-математических моделей. Важную роль при этом играет определение состава задач управления, группировка их в подсистемы управления и определение целесообразности их автоматизации в условиях конкретного предприятия.

В связи с актуальностью решения данных вопросов, цель исследования составляет попытка обосновать и разработать подход к формированию состава задач управления, как объекта автоматизации на промышленном предприятии на основе комплексного анализа функции объекта управления и построении подсистем управления с использованием нормативно-дескриптивной математической модели. В соответствии с данной целью поставлены следующие задачи: - анализ существувдих подходов к методам формирования состава задач управления и математических моделей выбора объекта автоматизации с целью разработки комплексного, системного подхода к формированию перечня задач управления промышленным предприятием (производственным объединением);

- разработка математической модели формирования комплекс-сов задач АСУП, с использованием алгоритма автоматической классификации;

- разработка способа представления объектов исходной классифицируемой совокупности в форме, отвечающей требованиям математической модели, на основе учета информационных связей и сходства экономико-математической постановки задач управления промышленным предприятием;

- исследование вопросов комплексной оценки эффективности автоматизации функций управления Сна примере обувного производства);

- рассмотрение проблем формирования первоочередного комплекса автоматизированной системы управления предприятием на основе оценки информационной увязки и экономической эффективности задач управления.

Методологической базой диссертации явились труды классиков марксизма-ленинизма, решения съездов Коммунистической партии СССР, постановления партии и Советского правительства по хозяйственным вопросам. При написании работы использованы теоретические исследования советских экономистов в области экономики промышленного производства, применения экономико-математических методов, теории автоматизированных систем управления; учтен опыт разработки и внедрения АСУ промышленными предприятиями и осуществления мероприятий по совершенствованию управления легкой промышленностью. Предлагаемый в диссертации подход к формированию состава задач управления базируется на применении методов общей теории систем, программно-целевого подхода и алгоритмов автоматической классификации.

Названные цель и задача исследования обусловили следующую структуру работы.

В первой главе анализируются основные подходы к формированию состава задач управления промышленным предприятием (производственным объединением) как объекта автоматизации. Данный анализ основывается на рассмотрении основных вопросов организационного и структурного обеспечения систем управления промышленным производством на базе внедрения электронно-вычислительной техники и экономико-математических методов, а также методов и моделей выбора состава задач управления, решаемых в условиях АСУП. На основе подобного рассмотрения обосновывается необходимость системного, комплексного подхода к формированию перечня задач управления и их информационного обеспечения для предприятий про-мышленно-производственных отраслей и предлагается схема декомпозиции системы целей предприятия вплоть до уровня задач управления с учетом функций объекта управления, временного горизонта принятия решений, уровня управления и производственно-технологической структуры объекта управления. В заключительном параграфе первой главы излагается концептуальная модель группировки функции управления в подсистемы (комплексы задач АСУ), сводящаяся к задаче классификационного анализа. 

Во второй главе работы рассматривается математическая модель, ориентированная на решение данной задачи, обосновывается выбор алгоритма автоматической классификации, предлагается метод формирования информационных векторов задач управления, представляющих собой исходную информацию для расчетов по модели с использованием предлагаемого алгоритма.

Важным моментом в реализации нормативно-дескриптивного подхода к группировке задач управления является выбор алгоритма автоматической классификации, ввиду отсутствия опыта применения методов многомерной группировки объектов для решения задач выбора структуры АСУП. Исходя из содержательной постановки задачи в данной главе формулируются критерии приемлемости алгоритмов, под которыми понимаются требования, которым должен удовлетворять алгоритм, используемый для решения конкретной задачи. В результате выбран допустимый алгоритм и определены условия, которым должен отвечать способ представления исходной информации.

Существенной чертой классификационного подхода к формированию подсистем (комплексов задач) в автоматизированных системах управления является выделение Двух типов задач управления - задач прямых расчетов (ПР) и задач вариантных расчетов (ВР), решаемых методами экономико-математического моделирования. Учитывая, что существующие классификации экономико-математических моделей не ориентированы на классификацию постановок задач, предложен "системный метод" классификации, основанный на представлении моделируемого объекта в виде относительно обособленной системы. На основе "системного метода" классификации разработан способ формирования информационных векторов, учитывающий информационные связи задач и сходство их экономико-математической постановки.

В третьей главе излагается комплекс методических приемов, предназначенных для формирования и ранжирования перечня задач системы автоматизированного управления предприятием на основе данных об экономической эффективности от внедрения задач управления, решаемых в условиях АСУ и информационного взаимодействия между ними.

Основным принципом предлагаемой методики является определение приоритета внедрения задач АСУП на основе выделения информационно-компактных блоков задач. Использование данного способа объекта автоматизации позволяет существенно сократить как затраты на предпроектное обследование, проводимое в ходе разработки АСУП, так и на промышленную эксплуатацию. Применительно к предприятиям обувной промышленности данная методика предполагает, наряду с использованием результатов расчетов по модели группировки перечня задач управления предприятием, использование экспертного метода оценки позадачной эффективности от автоматизации функции управления в условиях конкретного предприятия.

Формирование комплексов задач управления предполагает использование нормативно-дескриптивной модели автоматической классификации, в связи с чем ставится и решается задача разработки методики сбора и анализа исходной информации и проведения расчетов на ЭШ. Выходные результаты комплексного анализа функции управления при формировании полного перечня задач АСУП и позадачной оценке их эффективности, используемые совместно с результатами расчетов по модели группировки, составляют исходную информационную базу для определения приоритета внедрения задач АСУП обувного предприятия (производственного объединения) по результатам предпроектной стадии обследования. В диссертации предложена принципиальная схема выбора состава задач первой очереди АСУП и излагается алгоритм его формирования, реализованный в диалоговом режиме на ЭВМ.

Четвертая глава работы посвящена описанию результатов практической реализации задачи формирования комплексов автоматизируемых задач управления. Объектом группировки послужил перечень задач управления обувным предприятием, разработанный на основе методики классификации функций объекта управления. Учитывая отсутствие опыта использования методов автоматической классификации в решении проблем распределения задач по подсистемам управления на уровне производственного объединения, особое внимание уделено экономическому анализу результатов каждого из этапов машинного эксперимента - сбора исходной информации, расчета коэффициентов информационной увязки задач перечня и итоговой группировки. Расчеты проводились на ЭВМ EC-I023 (язык программирования ПЛ-І). Апробация метода формирования состава задач управления,как объекта автоматизации, с использованием результатов расчетов по модели автоматической классификации, была проведена при разработке системы автоматизированного управления Кишиневским производственным обувным объединением "Зориле" и результаты работы использованы в техническом задании на разработку системы.

Основные положения диссертационной работы докладывались автором на научных конференциях и опубликованы в виде тезисов /39, 40, 45,48/; отражены в статьях автора, опубликованных в научных журнала /41,42,43,44,49/ и тематических сборниках /46,47,63/.  

Анализ существующих подходов к формированию состава функциональных подсистем управления

Использование вычислительной техники и математических методов в организационно-экономическом управлении на промышленном предприятии оказывает влияние на структуру и перераспределение функций в службах управления, структуру документопотокой и всей системы информации, организационную структуру самого производства. При проектировании и внедрении АСУ предприятием важно определить наиболее эффективную структуру системы управления с учетом предполагаемых изменений в службах управления, появления новых служб АСУ, технических средств управления, новой конструкции информационной, базы.

Внедрение ЪШ в сферу управления без соответствующего изменения технологии информационных процессов ж технологии управле ния, как правило, приводит к резкому снижению эффективности АСУ, к неоплавданным затратам на разработку» Непродуманная структура информационной базы и функциональных задач, либо интуитивно выбранная структура также приводят к негативным результатам, которые проявляются только в ходе процесса функционирования системы. В наибольшей степени на организацию управления промышленным предприятием в условиях функционирования АСУ оказывает состав функциональных подсистем АСУП, определяющий содержание и характеристики решаемых в автоматизируемом режиме задач управления. Распределение задач управления по отдельным подсистемам управления определяет структуру функциональной части АСУП. В настоящее время при определении состава функциональных подсистем управления руководствуются подходом, основанном на выделении в системе управления предприятием определенного набора функций, каждая из которых реализуется путем решения группы однородных задач управления объектом. В основу такого деления могут быть положены различные признаки, поэтому в системе управления разработчики могут выделять различные комплексы взаимоувязанных подсистем. Так как система управления состоит из конечного числа частей, то можно выделить соответствующее им число подсистем. В качестве признака, определяющего состав подсистем, целесообразно использовать функции системы управления.Любая функция управления, выделяемая в подсистему, в дальнейшем рассматривается как самостоятельная система. В этом проявляется субъективность подхода, так как различные разработчики могут представить совокупность функций различным составом подсистем. Хотя понятие функции управления несет конкретное содержание, ее граница, как и само понятие системы, зависит от подхода исследователя. Поэтому нецелесообразно говорить о строго определенном, ограниченном наборе функциональных подсистем, так как их конкретный перечень условен. Так, например, в ОРММ /50/ во второй части (носящей рекомендательный характер) в качестве подсистем управления указано 6 подсистем: техническая подготовка, оперативное управление, управление материально-техническим снабжением, бухгалтерский учет, управление сбытом, нормативно-справочная база; в работе "Основы АСУЛ" /54/ - 7 подсистем: технико-экономическое планирование, техническая подготовка производства, оперативное управление, материально-техническое снабжение, управление кадрами, сбыт продукции, финансы; в учебном пособии "Построение и функционирование сложных экономических систем" /17/ дополнительнотн вышепоименованным предлагаются подсистемы комплексного экономического анализа, управления вспомогательным производством, управления качеством продукции, управления капитальным строительством, организации и развития управления предприятием. В составе АСУ - Фрезер /29/ функционируют подсистемы - техническая подготовка производства, технико-экономическое планирование, оперативно-производственное планирование, оперативный учет, материально-техническое снабжение, сбыт продукции, бухгалтерский учетй. Перечень подобных примеров можно было бы продолжить, однако очевидным является разнобой в формулировке и составе функциональных подсистем АСУ П.

Выбор алгоритма автоматической классификации

Значительное количество задач, решаемых объектами управления на предприятии, сложная структура связей между ними, приводят к необходимости использования при формировании состава задач управления формализованных методов, опирающихся на применение ЭШ. Зто, в первую очередь, относится к процедурам группировки задач управления. При рассмотрении вопросов, связанных с разработкой математической модели формирования состава подсистем (комплексов задач) управления на промышленном предприятии, одним из важнейших моментов реализации методов автоматической классификации является выбор алгоритма, на основе анализа критериев допустимости его применения к решению поставленной задачи. Однако в значительной части работ, посвященных прикладному аспекту использования алгоритмов автоматической классификации, приемлемость используемых алгоритмов или не анализируется совсем, или обосновывается в недостаточно полной мере. В то же время, если решение поставленной исследователем задачи приводит к концептуальной модели, сводящейся к задаче автоматической классификации, следувдим логическим шагом должно являться обоснование применяемого для расчетов по сформированной математической модели алгоритма. Процесс выбора алгоритма автоматической классификации на основе сформированных исходя из характерных черт решаемой задачи критериев допустимости может привести к различным исходам: или отвечающий необходимым требованиям искомый алгоритм был разработан для решения другой задачи и, таким образом, мы определяем в результате расширение области применения данного метода; или алгоритм не разработан и мы получаем своего рода "техническое задание" на его разработку, исходя из условий соответствия решаемой задаче; или, наконец, искомый алгоритм не существует по причине противоречивости исходных критериев допустимости. В последнем случае приходится отказаться от какого-либо из критериев допустимости, или видоизменять его, т.к. в результате процесса выбора алгоритма обнаружилась их противоречивость.

В общем случае процесс выбора алгоритма разбивается на две стадии: на первой стадии осуществляется выбор меры сходства между объектами классифицируемой совокупности и на второй осуществляется собственно выбор алгоритма, на основе сформированных критериев допустимости и свойств избранной меры сходства.

Существует несколько формул для расчета меры сходства, но все коэффициенты сходства обладают следующими свойствами /24/. а) величина р(а,6) симметрична относительно 7 и 2? , т.е. JO fa, 6) =/)(4 а) (2.1) б) мера сходства элемента с самим собой максимальна, т.е. J0la,6) =p(a,a) для аФ$ (3.2)

Исходя из.концептуальной модели формирования подсистем (комлек-сов задач) управления можно выделить следующие дополнительные критерии приемлемости меры сходства между задачами, представляемыми в виде информационных векторов.

Во-первых, величина меры сходства двух информационных векторов должна возрастать с увеличением числа совпадающих единиц, что отражает большую целесообразность объединения задач в один и тот же расчетный блок в случае, если они имеют большее количество информационных связей между собой. В то же время мера сходства не должна зависеть от совпадения нулей, поскольку оно свидетельствует только лишь об отсутствии необходимости информированной увязки с соответствующими данными нулевым позициям задачами. Что касается несовпадения значений признаков в кодификациях задач, то его наличие должно приводить к уменьшению значения меры сходства. Рассмотрим с точки зрения данного критерия несколько наиболее часто используемых мер сходства, приведенных в обзорных работах /11,18,24,28,31,55,74,76/. Для заданных векторов а ти 6 обозначим через-fUL число компонент, которые соответствуют единицам как ъ& , так и в ё через_/?0 -- число компонент, соответствующих нулям в обоих этих векторах; через—/?/»- - число компонент, дающих единицу в_.#. .и нуль.в б и, соответственно, через —р01- число компонент, дающих единицу в а и нуль в. б ;_а через _ 21-::число позиций в векторах (при ЭТОМр =/ ,+Д,, +p/a ptr-)»

В таблицей.I приводятся коэффициенты сходства, выраженные в терминах определенных выше величин. При этом, если при увеличении какой либо из величин рп , pot pio bipoo значение рассматриваемого коэффициента возрастает, что в соответствующей графе ставится знак J , если убывает, то и если остается постоянным, то . При этом в данной таблщенр іж р10 отражены в одной графе, т.к. исходя из свойства симметричности меры сходства все коэффициенты симметричны относительно аб .

Определение приоритета внедрения задач АСУП по результатам предпроектной стадии обследования

Действующие на предприятиях и объединениях обувной промышленности АСУП не всегда используются достаточно эффективно, зачастую неоправданно великие затраты на их разработку и эксплуатацию. Одной из причин, вызывающих указанные недостатки, являются ошибки, допущенные при проектировании систем, в частности при выборе первоочередного комплекса задач. В связи с этим является актуальной разработка комплекса методических приемов» ориентированных на объективный выбор состава автоматизируемых функций управления на предпроектной стадии создания системы. Для решения данной проблемы необходимо решить ряд взаимосвязанных задач; - сформировать полный перечень задач автоматизации управления, типичных для предприятий подотрасли; - определить приоритет информационной увязки для задач данного перечня; - рассчитать ожидаемый экономический эффект от эксплуатации каждой из задач для конкретных условий объекта внедрения системы.

В настоящее время данные вопросы решаются при проектировании АСУП вне связи их между собой или недостаточно увязываются с проблемой выбора первоочередного комплекса задач. Это во многом определяется отсутствием или недостаточной работоспособностью методического инструментария, позволяющего в реальном режиме времени принять научно обоснованное решение по составу задач первой очереди АСУП на предпроектной стадии разработки. Как уже отмечалось, в посвященной данному вопросу литературе предлагаются различные экономико-математические постановки задачи выбора первоочередного комплекса задач АСУП. Учитывая, что изложенные в данной главе метод позадачной оценки эффективности АСУП и способ формирования полного перечня задач автоматизации управления предприятием (производственным объединением) позволяют определить ожидаемый экономический эффект от решения каждой /-ой задачи и те задачи исходного списка, которые обеспечивают рассматриваемую входной информацией, а также то, что разработчик системы на стадии предпроектного обследования, как правило, располагает данными о капитальных затратах на разработку каждой из задач; представляется возможным отнести задачу выбора первоочередного комплекса к классу задач, решаемых методами математического программирования.

При этом получим модель- следующего типа: 1-= /-гЛ LzStV Hx;lEl6LJ{f-Xj) = 0 (3.4) где: Xi(Xj) - переменные, #/.=1 если / -ая задача включается в первоочередной комплекс задач и Xi =0 в противном случае; -Є/ - экономический эффект от решения /-ой задачи; НІ - затраты на разработку /-ой задачи; К - суммарные затраты, выделенные на разработку всей системы в целом; 6if - параметр, показывающий наличие информационной связи между-//-ой и- у-ой задачей бс/ l если j -ая задача является входом для / -ой и бtf =0 в остальных случаях. Выражение 3.3) есть максимизируемый функционал, представляющий суммарный экономический эффект от внедрения выбранного первоначального комплекса задач АСУП.

Ограничение (3.8) задает условие, согласно которому капитальные затраты на разработку выбранных задач не должны превышать заданные суммарные затраты на разработку первой очереди АСУП.

Ограничение (3.4) заключает в себе требование, согласно которому если / -ая задача включается в состав первой очереди, в ее состав включаются также все J -ые задачи, являющиеся входом для /-ой.

Поясним природу возникновения такой формы ограничения. Пусть t -ая задача включена в состав первой очереди. Тогда /= I. При.этом L6ij(i-Xj)=0 выполняется, если для любого /Ч/ пли о if :±0, или Лу=Г. А это означает, что или -/-ая задача не является входом для /-ой ( &/=Ю), или /-ая задача включается в состав первоочередного комплекса ( xj =1).

При использовании данной модели или ее модификаций наибольшую сложность в получении исходных данных составляет формирование перечня анализируемых задач и оценка ожидаемого экономического эффекта от их использования. Требования к составу исходного перечня задач определяются исходя из того, что, во-первых, он должен быть достаточно полным; во-вторых, входящие в него задачи должны быть направлены на автоматизацию типичных для предприятия данной отрасли функции управления; в-третьих, разработка алгоритмов реализации данных функций управления в автоматизированном режиме должна учитывать опыт разработки и внедрения АСУП в отрасли; в-четвертых, задачи должны иметь рациональную степень агрегации. Что касается определения экономического эффекта от внедрения этих задач,- то на стадии предпроектного обследования необходимо привлечение работников функциональных служб предприятия и проектировщиков АСУП с целью организации экспертной оценки влияния автоматизации функций управления на технико-экономические показатели деятельности предприятия. Однако даже при наличии достоверной исходной информации задача (В,2) (3.4) сводится, при реальных предпосылках, к решению задачи нелинейного булевого программирования значительной размерности, т.к. количество переменных составляет, как правило, от 50 до 200. Эффективные вычислительные алгоритмы точного решения задач такой размерности отсутствуют, поэтому приходится разрабатывать специальные эвристические методы решения, которые не всегда обеспечивают получение оптимального решения.

Расчет меры сходства задач перечня

В процессе расчетов на ЭВМ по использованному алгоритму была получена информация о значениях меры сходства между каждой парой задач. Мера сходства, как уте отмечалось выше, рассчитывалась по формуле коэффициента связи Танпмото-Роджерса между списанным выше способом сформированными информационными кодами задач. Однако анализ значений меры сходства имеет и определенное самостоятельное значение. Значение коэффициента Танимото-Роджерса в наших расчетах отражают наличие не только прямых информационных связей, но и косвенных. Например, задачи & шб могут быть связаны как тем, что а является выходом ё (или наоборот), так и могут использовать частично или полностью совпадающие массивы исходных данных, общие или аналогичные методы расчета, обладать сходной с тонки зрения построения экономико-математической модели структурой и т.д. "Полные" структурно-информационные взаимосвязи отражаются матрицей значений коэффициентов сходства.

Наибольшее значение коэффициента сходства Танимото-Роджер-са между парой задач № 2 и IP. 8 - JO (г,8) = 0,2294 и парой 21, 22, (21,22) = 0,2290. Задача 2 - "Прогноз производства продукции и задача 8 - "Прогноз значений основных технико-экономических показателей" сходны между собой общей информационной базой, методом расчета, функционально (обе являются задачами прогнозирования, периодичностью расчетов, обе требуют для своего решения данных "сверху" (эта часть таких данных поступает из ОАСУ).

С содержательной точки зрения целесообразно задачу 2 при проектировании и эксплуатации объединить с задачей 8. В то же время предлагаемый подход показал целесообразность их объединения (большое значение коэффициента сходства). Задача № 21 - "Разработка графика капитального ремонта оборудования" и № 22 - "Разработка графика среднего и профилактического ремонта оборудования" также тесно связаны общей информационной базой и по целевому назначению.

Кроме того, можно предположить, исходя из опыта оптимизации текущего планирования, единый метод решения - расчет сетевого графика.

Таким образом, можно сделать вывод, что для тех пар задач, для которых рассчитанная мера сходства оказалась большой, целесообразность объединения их в один комплекс или подсистему значительна.

Исходя из метода решения нашей задачи, матрица ненулевых значений мер сходства оказалась существенно более заполненной, чем матрица исходных информационных взаимосвязей. Зто отражает тот факт, что полные информационные взаимосвязи (т.е. и прямые и косвенные) существенно богаче непосредственных.

Анализ заполненности матрицы коэффициентов Танимото-Роджер-са показал, что большинство элементов связано более чем с 10 другими элементами каждый. Меньшее число связей имеют только 4 задачи. Они относятся к задачам учетного характера и расчетам нормативов. Задача № 126 имеет меньше всего связей - 5.

Задача № 126 - пУчет нарушений трудовой дисциплины" слабо связана с информационной базой АСУП. Входная информация не поступает в результате расчетов по другим задачам, а поступает из существующей на предприятии системы отчетности. Наиболее тесно задача 1 126 связана с задачами Щ 125, 128, 129, которые представляют собой задачи учета кадров ("Учет текучести кадров", "Учет движения рабочей силы по фабрике (объединению)". Учет состава ИТР по должности").

В связи с тем, что матрица сходства практически полностью состоит из ненулевых элементов, количество взаимосвязей задачи с другими недостаточно полно отражает место элемента в общей информационной структуре задач типовой АСУП-обувь. В связи с этим содержательные результаты дает анализ значений "наиболее сильной связи".

Похожие диссертации на Исследование и разработка методов формирования состава задач управления как объекта автоматизации при проектировании организационного обеспечения АСУП (на примере обувной промышленности)