Содержание к диссертации
Введение
1. Пути повышения эффективности построения современных систем управления предприятием 11
1.1. Современные направления совершенствования систем управления предприятием 11
1.2. Анализ методов построения организационных структур предприятия 23
1.3. Цели и задачи исследования 32
2. Моделирование и алгоритмизация процесса построения динамических организационньіх структур управления предприятием
2.1. Разработка иерархической структуры управления интегрированным предприятием 34
2.2. Моделирование процесса построения динамических организационных структур в системе управления предприятием 44
2.3. Алгоритм построения динамических сетевых организационных структур в объектно-функциональной системе управления 55
2.4. Выводы второй главы 59
3. Моделирование процесса выбора и распределения функций в динамических организационных структурах 61
3.1. Алгоритмизация процесса формирования целевой функции развития динамической организационной структуры предприятия 61
3.2. Моделирование процесса выбора управляющих воздействий, обеспечивающих развитие динамической организационной структуры интегрированной системы управления предприятием 68
3.3. Экспертно-оптимизационное моделирование процесса распределения функций в динамических организационных структурах интегрированной системы управления предприятием 77
3.4. Выводы третьей главы 84
4. Практическая реализация динамической структуры управления бизнес-процессами предприятия на примере оао «водмашоборудование» 85
4.1. Построение динамической структуры управления бизнес-процессами предприятия в интегрированной системе управления 85
4.2. Построение динамической структуры в интегрированной системе управления предприятием на примере реализации процесса нормирования оперативной потребности в металлорежущем инструменте 95
4.3. Выводы четвертой главы 110
Заключение 112
Список использованных источников 114
- Анализ методов построения организационных структур предприятия
- Моделирование процесса построения динамических организационных структур в системе управления предприятием
- Моделирование процесса выбора управляющих воздействий, обеспечивающих развитие динамической организационной структуры интегрированной системы управления предприятием
- Построение динамической структуры в интегрированной системе управления предприятием на примере реализации процесса нормирования оперативной потребности в металлорежущем инструменте
Введение к работе
Актуальность темы. Успешное функционирование и развитие предприятия в современных экономических условиях определяет необходимость принятия эффективных и обоснованных управленческих решении в режиме реального времени.
В процессе выполнения функций управления приходится принимать большое количество решений, осуществляя планирование, организацию работы, мотивацию людей, контролировать и координировать все происходящие в организации процессы.
Используемые на большинстве предприятий традиционные формы управления и организации производства основаны на функциональном подходе. Недостатками данных форм управления являются высокая степень инертности, отсутствие качественной информации лиц принимающих решения (ЛПР).
В настоящее время используемые системы автоматизации производства предназначены для решения проблемы автоматизации предприятия, как в целом, так и отдельных его структурных подразделений и встраиваются в существующие структуры управления, не меняя их, что затрудняет реализацию управленческих решений.
В месте тем ставится задача разработки системы управления предприятием с участием ЛПР, которая способна оперативно реагировать на возмущающие внешние и внутренние факторы.
Таким образом, актуальность диссертационного исследования состоит в решении задачи моделирования и проектирования взаимодействия лица принимающего решения с создаваемой системой управления для обеспечения новых интегрированных организационных форм управления бизнес-процессами предприятия.
Работа выполнена в рамках основного научного направления Воронежского государственного технического университета «Проблемно-ориентированные системы управления».
Дели и задачи исследования. Целью исследования является разработка комплекса моделей, алгоритмов и программных средств построения динамических структур управления бизнес-процессами в условиях интегрированной системы управления предприятием.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
провести анализ современных направлений совершенствования систем управления и методов построения организационных структур предприятия;
сформировать модель взаимодействия лица принимающего решения, объектов управления и бизнес-процессов предприятия;
разработать алгоритм построения динамической структуры управления в интегрированной системе управления бизнес-процессами предприятия;
сформировать алгоритмические процедуры определения целевой функции развития интегрированной системы управления предприятием;
разработать алгоритмическую схему выбора управляющих воздействий на основе показателей функционирования предприятия;
разработать информационную модель организационного взаимодействия ЛПР в рамках выбранного бизнес-процесса.
Методы исследования. При выполнении работы использованы основные положения системного анализа, методы экспертного оценивания, моделирования сетей Петри, теории вероятностей, графов, оптимизации, исследования операций и принятия решений.
Научная новизна. В диссертации получены следующие основные результаты, характеризующиеся научной новизной:
модель взаимодействия ЛПР, объектов управления и бизнес-процессов на основе использования аппарата сетей Петри, позволяющая осуществлять учет функциональных связей, а также внутренних ситуаций, возникающих в ходе реализации бизнес-процессов при переходе от одного ЛПР к другому;
алгоритм построения динамической структуры управления в интегрированной системе управления бизнес-процессами предприятия, позволяющий осуществлять принятие рациональных управленческих решений в режиме реального времени на основе системы обратных связей, основанной на взаимодействии целей и факторов функционирования;
алгоритм формирования целевой функции развития интегрированной системы управления предприятием, обеспечивающий учет количественных прогностических оценок реализуемых бизнес-процессов на основе экспертной информации;
алгоритмическая схема адаптивного выбора комплекса мер управляющих воздействий на развитие интегрированной системы управления предприятием, основанная на синхронизации результатов информационного мониторинга, экспертных и прогнозных оценок;
многоальтернативная экспертно-оптимизационная модель
совершенствования динамической организационной структуры предприятия, характеризующаяся формализацией процесса адаптивного выбора варианта распределения функций между уровнями и элементами интегрированной системы управления предприятием.
Практическая ценность и реализация результатов работы.
Разработана информационная модель предприятия, реализованная в виде программного комплекса и позволяющая сформировать систему организационного взаимодействия ЛПР в рамках выбранного бизнес-процесса с использованием временных баз данных, осуществляющих поддержку регламента работы предприятия.
Разработана и реализована в рамках ОАО «Водмашоборудование» динамическая структура управления процессом нормирования оперативной потребности в металлорежущем инструменте на основе структуризации информационных массивов в интегрированной базе данных, выделении ключевых информационных объектов и организации взаимодействия между ними.
Теоретические и практические результаты работы внедрены в производственную деятельность ОАО «Водмашоборудование» (г. Воронеж) и учебный процесс кафедры систем автоматизированного проектирования и информационных систем Воронежского государственного технического университета.
Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях и семинарах: Всероссийской конференции «Интеллектуальные информационные системы» (Воронеж, 2005-2006), Всероссийской конференции "Интеллектуализация управления в социальных и экономических системах (Воронеж, 2004-2007), семинарах кафедры систем автоматизированного проектирования и информационных систем Воронежского государственного технического университета (2004-2006).
Публикации. Основное содержание диссертационной работы изложено в 10 печатных работах, в том числе 2 публикациях в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
В работах, опубликованных в соавторстве и приведенных в конце автореферата, лично соискателю принадлежат: комплекс основных положений программы реструктуризации предприятия [1], определение агрегированных функций системы и ее целей [2], модель управленческого учета на предприятии [3], оптимизационная модель распределения функций организационного управления [4], модель формирования корпоративного производственного плана[5], модель распределения затрат при реализации бизнес-процессов предприятия [6], модель управлении я производственными объектами предприятия [7], структура объектно-функциональной системы управления предприятием [8], алгоритмические процедуры построения динамических сетевых структур в объектно-функциональной системе управления предприятием [9],
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, изложенных на 110 страницах машинописного текста, списка литературы (112 наименований), приложения, содержит 19 рисунков, 12 таблиц.
В первой главе проведен анализ путей повышения эффективности построения современных систем управления предприятием. Обоснованы принципы организации управления производством. Описан цикл управления, основанный на взаимосвязи основных функций, реализуемых предприятием. Проанализированы виды и типы управления, выбор которых обуславливается подходом к применению различных способов программы управления предприятием. Рассмотрены тенденции и закономерности развития новьк организационно-управленческих форм. Проведен анализ эволюционного процесса организационных структур. Обоснованы подходы к формированию организационных структур предприятия, способствующие процессу интегрирования предприятия. Рассмотрены аспекты системного подхода к формированию организационной структуры предприятия на основе процесса проектирования, учитывающего переход систем управления от модели строго регламентированной к динамической модели. Проведен анализ методов улучшения систем управления «бизнес-процессами», позволяющими снизить затраты, длительность цикла производства и уровня ошибок. Во второй главе рассмотрены вопросы моделирования и алгоритмизации процесса построения динамических организационных структур управления предприятием. Изложен подход к построению интегрированной системы управления предприятием, которая позволяет формировать новые информационные связи с учетом конкретного содержания решаемых управленческих задач и функций управления организационно-производственными объектами предприятия. Описана динамическая модель управления предприятием, используемая для интеграции инфраструктуры и обеспечения гибкости системы управления. Предложена модель взаимодействия лица принимающего решения, объектов управления и бизнес-процессов, которая позволяет осуществлять учет функциональных связей, а также внутренних ситуаций, возникающих в ходе реализации бизнес-процессов. Разработан алгоритм построения динамической структуры управления в интегрированной системе управления бизнес-процессами предприятия, реализуемый в режиме реального времени на основе системы обратных связей.
В третьей главе рассмотрены вопросы моделирования процесса выбора и распределения функций в динамических организационных структурах предприятия. Разработан алгоритм формирования целевой функции развития динамической организационной структуры предприятия, который позволяет объединить в едином цикле прогнозирование временных рядов локальных показателей и настройку весовых коэффициентов по экспертной оценке несоответствия тенденций прогнозируемого изменения обобщенных и частных показателей функционирования предприятия. Предложена алгоритмическая схема выбора управляющих воздействий с учетом гибкого изменения приоритетов управленческих решений в зависимости от ретроспективной информации, математических и экспертных прогнозных оценок показателей функционирования предприятия, полученных по результатам информационного мониторинга. Сформирована многоальтернативная экспертно-оптимизационная модель совершенствования динамической организационной структуры предприятия на основе формализации процесса адаптивного выбора варианта распределения функций между уровнями и элементами.
В четвертой главе предложен подход к формированию информационной модели системы организационного взаимодействия ЛПР в рамках выбранного бизнес-процесса с использованием временных баз данных, осуществляющих поддержку регламента работы предприятия и эффективной обработки информации в режиме реального времени на основе структуризации информационных массивов в интегрированной базе данных, выделении ключевых информационных массивов и организации взаимодействия между ними.
В заключении рассмотрены основные результаты работы.
В приложении приведены акты внедрения.
Анализ методов построения организационных структур предприятия
Организационная структура создает условия для осуществления предприятием своей деятельности и достижения установленных целей. Она развивается и изменяется под воздействием особенностей стратегии предприятия, его внутренней сложности и изменений во внешней среде. Широкий диапазон структур простирается от стабильных монолитных образований до динамичных монолитных построений современных организаций [88].
Материально-вещественные элементы структуры организации и процессы, происходящие в ней неразрывно связаны и образуют единство ее статических и динамических характеристик. Существуют два типовых подхода к формированию структуры управления предприятием. Первый предполагает построение структуры управления исходя из внутреннего строения организации, разделения работ и рационализации управления. Второй исходит из необходимости постоянного приспособления структуры управления к условиям внешней среды. На основе первого подхода разработаны формальные (иерархические) структуры управления, основанные на следующих положениях: - разделение труда на основе функциональной специализации; - четкая иерархия власти; - система правил, определяющих права и обязанности каждого члена организации; - система процедур, определяющих порядок действия во всех ситуациях, встречающихся в процессе функционирования организации; - игнорирование личных качеств во взаимоотношениях между сотрудниками организации; - отбор и выдвижение работников на основе их квалификации.
К организационным структурам иерархического типа относятся: - линейно-функциональная, в основу построения которой положена линейная вертикаль управления и специализация управленческого труда по функциональным подсистемам организации; - линейно-штабная, где в помощь руководителю создается группа специалистов, так называемый штаб или оперативный аналитический отдел. Его задачи состоят в получении и анализе информации о внешней и внутренней среде, осуществлении контроля, подготовке проектов решений, текущем информировании и консультировании руководителя; - дивизиональную, в соответствии с которой деление организации на элементы и блоки происходит по видам товаров или услуг, группам покупателей или географическим регионам. Вышеперечисленные организационные структуры характеризуются как сложные (с большим числом горизонтальных и вертикальных связей); высоко формализованные; с коммуникациями, направленными сверху вниз, и незначительным участием низового персонала в принятии решений.
Второй подход к построению организационных структур управления возник во второй половине XX века. Его основной характеристикой является ориентация на связи организации с внешней средой и ее изменения. Этот подход представлен матричной, бригадной, проектной структурами управления, отличающиеся групповой и индивидуальной ответственностью каждого работника за общий результат. При таком подходе отпадает необходимость в глубоком разделении труда по видам работ, а между участниками процесса управления возникают отношения, которые диктуются не структурой, а характером решаемой проблемы. Поэтому при построении структур управления органического типа необходимо учитываются следующие принципы: - ориентация на проблемы и возможности; - снижение до минимума иерархии; полицентризм и смена лидеров в зависимости от решаемых проблем; временное закрепление функций за группами; - высокий уровень горизонтальной интеграции между персоналом; ориентация культуры взаимоотношений на кооперацию, взаимную информированность, самодисциплину, развитие и самоорганизацию персонала. К основным тенденциям эволюции организационных структур относятся следующие: - децентрализация, сокращение уровней в аппарате управления. С этой целью в крупных фирмах уже созданы или создаются стратегические центры прибыли, получившие широкие полномочия в осуществлении самостоятельной производственной и коммерческой деятельности. Такие центры (отделения) полностью финансируют свою деятельность, вступают в деловые партнерские отношения с любыми компаниями; - реструктуризация организационных структур; -диверсификация операций, создание внутри крупных компаний небольших фирм с нововведенческими функциями, ориентированных на производство и активное продвижение на рынках новых изделий и технологий с целью завоевания прочных позиций на рынке; - отказ от административно-бюрократических управленческих структур. Широкое использование в процессе управления организациями действенных приемов и способов мотивации, включая распределение акций среди сотрудников, и образование фирм, находящихся в коллективной собственности их работников; - ориентация на рыночные условия и удовлетворение потребностей и запросов клиентов (важный фактор постоянного совершенствования и проектирования организационных структур); -расширение благотворительной, гуманитарной деятельности организаций. Фирмы не могут успешно функционировать и развиваться, будучи замкнутыми, «закрытыми» организациями, заинтересованными лишь в достижении своих внутренних целей.
При создании предприятия, формировании структуры и системы управления используются методы организационного проектирования. Основной целью организационного проектирования является обеспечение высокого уровня организованности деятельности предприятия (организации). Для высокого уровня организованности любой деятельности необходимо, чтобы она была спроектирована, нацелена необходимыми инструкциями, информацией и ресурсами, осуществлялась по рациональной для данных условий технологии [99]. При проектировании новой организационной структуры предприятие должно стремиться к достижению следующих целей. 1. Определить виды физической и умственной работы, которые необходимо выполнять. 2. Распределить обязанности по должностям так, чтобы их можно было успешно выполнять и, возложить ответственность за их исполнение на отдельные лица или группы, то есть установить функции и ответственность за их выполнение. 3. Обеспечить работников всех уровней: - информацией и другими средствами, необходимыми для более эффективного выполнения ими своих обязанностей (включая обратную связь в отношении качества их работы); - мерами эффективности, соответствующими целям и задачам организации; - стимулами для работы в полную силу. Кроме того, при проектировании организационной структуры необходимо учитывать следующие моменты: - формирование конечных целей деятельности как исходной основы формирования организационных структур; системное рассмотрение организационных структур; - вариантно - типологическая систематизация принципиальных характеристик организационных структур; - многофакторная оценка требований к системе управления со стороны объекта управления; - проработка организационного механизма функционирования системы управления.
Моделирование процесса построения динамических организационных структур в системе управления предприятием
Задача построения эффективной структуры управления состоит в оптимальном выборе: взаимодействия между ЛПР; вариантов реализации функций (задач) управления, бизнес-процессов и их распределения по объектам управления. Однако решение этой задачи возможно для некоторого заданного перспективного периода времени и для некоторых заданных условий функционирования системы. Оперативное реагирование системы управления на возмущающие воздействия внешней среды предполагает решение динамической задачи построения эффективной структуры управления. Такая задача оптимизирует не только состав объектов управления, ЛПР и взаимосвязи между ними, распределение функций для данного момента времени, но и предлагает варианты функционирования системы в форс-мажорных обстоятельствах. Процесс функционирования систем управления может включать в себя ряд моментов, на каждом из которых перед системой стоят определенные цели, которые она должна достичь. Поэтому структура системы управления должна быть спроектирована таким образом, чтобы адекватно реагировать на возмущающие факторы. Следовательно, динамическая задача построения эффективной структуры управления состоит в выборе такой совокупности объектов управления, ЛПР, взаимосвязей между ними и такого распределения функций и ответственности за ресурсы по ЛПР на каждом бизнес - процессе, чтобы выполнялись требования к характеристикам качества системы на разных моментах ее функционирования [52].
Решение задачи построения динамической структуры управления предприятием реализуется на шести уровнях детализации интегрированной системы управления (ИСУ) бизнес-процессами. На верхнем уровне формализуются цели, реализуемые ИСУ, затем выполняемые функции и задачи управления, которые могут быть детализированы до отдельных технологических и административных бизнес - процессов для каждого ЛПР.
Механизм построения динамической сетевой структуры управления в рамках ИСУ для выбора рационального управленческого решения из множества допустимых альтернативных вариантов для достижения поставленных целей, выбирается исходя из установленных на предприятии критериев выбора. Дня более детального отражения взаимосвязей элементов ИСУ в работе используется агрегативно-декомпозиционный подход, состоящий в представлении системы в виде совокупности взаимосвязанных элементов различного уровня детализации. Для формализации взаимосвязей между различными вариантами построения элементов ИСУ используется альтернативно-графовая формализация, в которой различные варианты построения элементов системы управления (либо множество таких элементов) задаются в виде вершин альтернативного графа, а дуги отражают характер взаимосвязей между ними [55-58,63,66].
Если заданы технологические процессы и дерево целей системы управления, то задача построения динамической структуры состоит в определении (2.7)-(2.10); если заданы технологические процессы, дерево целей системы, выполняемые функции управления и множество объектов управления - в определении (2.10).
Решение задачи построения динамических структур управления тесно связано с проблемами распределения функций, ответственности за ресурсы организации при неизменном составе объектов управления, ЛПР, числа уровней управления. Поэтому возникает необходимость в решении задачи построения динамической структуры управления, включая выбор принципов и алгоритмов функционирования ИСУ. В общем случае эти проблемы взаимосвязаны, поскольку с изменением структуры меняется система целевых функций и внутренних связей, а, следовательно, и механизмов поведения элементов системы [76,78,80,81].
Можно выделить следующие направления построения динамических структур управления: - построение структуры при заданных функциях и алгоритмах функционирования системы; - синтез функций, алгоритмов функционирования, правил поведения ЛПР и взаимодействия между ними в заданной иерархической системе; построение структуры управления, включающей, как оптимизацию функционирования системы управления, так и распределение функций по узлам ИСУ и выбор их состава. Решение третьего блока задач предлагается с помощью агрегативно-декомпозиционного подхода. В зависимости от уровня детализации выполняемых системой целей, функций и задач, а также их отображения по уровням ИСУ, могут быть следующие типовые постановки задач построения структуры управления: оптимальное отображение дерева целей, выполняемых системой (граф LA% на иерархическую организационную структуру управления (граф LG); множество ЛПР и их взаимосвязи во многом определяются особенностями графа целей системы; оптимальное отображение множества выполняемых функций, задач, объектов управления (графы Lc„ LB„ LD) соответственно на множество ЛПР (граф Lc) с учетом особенностей графа LF; оптимизация состава и вариантов реализации административных бизнес - процессов и взаимодействий ЛПР (графыЬ/г и LQ) .
Моделирование процесса выбора управляющих воздействий, обеспечивающих развитие динамической организационной структуры интегрированной системы управления предприятием
Соответствие динамической организационной структуры целям функционирования предприятия определяется степенью влияния управляющих воздействий. Одновременно с определением набора воздействий требуется установить степень их реализации [60, 64,65,91].
Набор управляющих воздействий целесообразно проранжировать в соответствии с результатами информационного мониторинга показателей деятельности предприятия на текущий момент с использованием метода априорного ранжирования и выбрать наиболее значимые, на основании которых строится комплекс мер управляющих воздействий на развитие динамической организационной структуры интегрированной системы управления предприятием предприятия.
В современных условиях реализация этих мер должна быть гибкой и учитывать возможности быстрого изменения приоритетов управляющих воздействий. Для обеспечения указанного требования предлагается адаптивная схема выбора воздействий с прогнозированием на основе результатов информационного мониторинга.
Существование совокупности возможных случайных реализаций функции ф при нестабильности показателей финансово-экономического состояния отрасли рассмотрен как результат стохастического характера параметров 09,01,. Тогда случайный процесс представляется следующей моделью p(t) = p(a0,al9a2it% а вычисление числовых характеристик: математического ожидания m [q (t)] и дисперсии D[ (t)] необходимых для получения оценки (3.12), выполняется на основе приближенных формул математической статистики по числовым характеристикам параметров 5(), ,.
В условиях начинающегося экономического роста, связанного с реализацией мер воздействий на организационную структуру наиболее приемлемой является квадратичная модель: 9(t)=ao+a!t+a2t2. (3.13) Аппроксимация (3.13) имеет наименьшую погрешность по сравнению с линейной экспоненциальной и логарифмической функциями. Коэффициенты модели (3.13) целесообразно определять на основе метода экспоненциального сглаживания, поскольку он позволяет с большей значимостью учитывать значения мониторинга yj(t), близкие к выбору в момент 4 приоритетов управляющих воздействий. По результатам статистических данных показателей финансового состояния предприятия установлены следующие особенности описания случайного процесса с применением модели (3.13). 1. Параметр ао зависит от состояния отрасли под влиянием мер воздействий и на стадии реанимации и перехода к устойчивому развитию является детерминированной величиной. 2. Относительное среднеквадратичное отклонение для линейной составляющей ai значительно меньше, чем соответствующая величина для нелинейной составляющей а2 в связи с разными для отдельных звеньев организационной структуры отрасли тенденциями в динамике показателей финансового состояния: m () - обозначение среднеквадратичного отклонения. Поэтому в расчетах следует использовать значение параметра al=m(a1). 3. Реализация случайной величины а2, которая зависит от изменения большого числа случайных факторов, влияющих на процесс функционирования предприятия, среди которых нет явного доминирования, подчиняется нормальному закону распределения г, \ 1 , а2-т(а2)л лІ2жа(а2) 2а(а і) где f(-) - обозначение плотности распределения случайной величины. Тогда числовые характеристики функции р(0) определяются следующим образом Поскольку для заданного периода принятия управленческих решений распределение Fp приближается к нормальному, оценка (3.12)
С этой целью используется следующее логическое правило. Для первого периода (k = 1) используется то управляющее воздействие, которое имеет наименьший ранг ( , полученный по результатам мониторинга показателя yj. Для последующих периодов (к 1) производится сравнение вероятностной оценки рД j=l,n со случайным числом 5, равномерно распределенным на интервале [0,1]. Если 0 р\ , то продолжаем управлять с использованием предыдущего воздействия, в противном случае переходим ко второму и т.д. 3. Коррекция величин вероятностей рД j=l,« для новых периодов управления. Необходимость коррекции значений вероятностей pj для k-го периода определяется по оценкам пк. Если як 0,8nk-1, то коррекция необходима.
Построение динамической структуры в интегрированной системе управления предприятием на примере реализации процесса нормирования оперативной потребности в металлорежущем инструменте
В разработанном алгоритме построения динамических организационных структур в рамках ИСУ предприятием условием реализации является: - перераспределение функций управления; - наличие инструментария информационной поддержки системы принятия управленческих решений и контроля за их исполнением (локальная вычислительная сеть, интегрированная база данных, система электронного документооборота, которая поддерживается приложениями конечных пользователей).
Практическую задачи построения динамической структуры управления процессом нормирования оперативной потребности в металлорежущем инструменте можно структурировать следующим образом. 1. Построение существующей схемы организационного взаимодействия ЛПР в рамках выбранного бизнес-процесса. 2. Построение бизнес-процесса, в рамках которого решается задача построения сетевого динамического взаимодействия ЛПР для реализации управленческих решений. 3. Решение задачи управления нормированием оперативной потребности в режущем инструменте. 4. Структурирование информационных массивов для формирования интегрированной базы данных по металлорежущему инструменту. 5. Построение структур взаимодействия ЛПР для решения задачи определения оперативной потребности в режущем инструменте. Задачу построения динамической структуры управления для нормирования оперативной потребности в металлорежущем инструменте в условиях ИСУ предприятием можно представить следующим кортежем (A,B,F,C,D,P,S), где А - дерево целей - достижение бесперебойной работы металлорежущего оборудования путем обеспечения его металлорежущим инструментом; В - множество решаемых задач - расчет оперативной потребности в металлорежущем инструменте, оперативный контроль за ресурсами металлорежущего инструмента; F - множество функций управления, реализуемых для нормирования оперативной потребности в металлорежущем инструменте; С - множество объектов управления — номенклатура металлорежущего инструмента; D - множество административных бизнес - процессов; Р - совокупность ЛПР, образующих иерархию управления -инструментальный отдел завода; S - множество критериев выбора (согласно оперативно-календарному планированию работ основных цехов).
Практический анализ работы металлообрабатывающего предприятия в части обеспечения и учета расхода металлорежущего инструмента, позволяет определить ключевые информационные объекты и взаимоотношения между ними.
«Объект» данных системы определяет, в зависимости от специфики данных, общие свойства, номенклатуру, тип, характеристики, свойства, названия и т.д., но не содержит их конкретных значений. В свою очередь, «экземпляры объекта» обязаны наследовать все характеристики и определять их конечные значения. Количество объектов и их экземпляров не должно быть ограниченным и иметь ограничений на глубину вложенности. Таким образом, основные данные системы учета и расхода инструмента на предприятии определяются: данные об инструментах и их свойствах, данные о месте нахождения инструмента, данные о технологических операциях с инструментом. Объект данных инструментов и их свойств реализует необходимые для ведения каталога инструментов средства описания, хранения и поиска является универсальным, независящим от специфики инструмента. Объект данных возможных мест нахождения инструмента описывает структуру подразделений, использующих инструмент на предприятии. Объект данных возможных операций с инструментом предоставляет информацию о нормах расхода металлорежущего инструмента на заданную операцию. Обобщенные свойства объектов системы, необходимые для решения поставленной задачи можно определить следующим образом. Свойствами объекта данных инструментов являются: тип; номенклатурный код; название; количество (шт.); типоразмер; наработка на отказ (мин.); текущий ресурс; коэффициент случайной убыли; страховой запас (минимальный запас) на складе; месторасположение инструмента. Свойствами объекта данных возможных мест нахождения инструмента являются: I. код подразделения; 2. название подразделения; 3. индивидуальный номер работника подразделения; 4. ФИО работника подразделения. Свойства объекта данных возможных операций с инструментом определены как: 1. номенклатурный код инструмента; 2. код операции; 3. название операции; 4. норма расхода инструмента.
Отношение «Нормы расхода» выделено как отдельная группа характеристик инструмента в связи с зависимостью нормы для заданного инструмента от конкретной операции, тогда как отношение «Характеристики» не зависит от операции и позволяет описать лишь товарные, эксплутационные, параметрические свойства инструмента. Выделение отношения «Движение инструментов» вызвано необходимостью учета времени всех операций и контроля возврата инструмента на склад. Описанные основные отношения определяют модель данных системы нормирования и оперативного учета металлорежущего инструмента, и необходимые параметры объектов системы. На основании хранимых данных возможно решать задачи учета и ведения оперативных остатков, делать заключения о дополнительном снабжении склада для удовлетворения потребностей производства. Для хранения данных об инструментах, их свойствах и местоположении была создана реляционная база данных, которая состоит из 11 таблиц: 1. справочник единиц измерения (tbEd); 2. справочник инструмента (tblnstrType); 3. таблица инструментов на предприятии (tblnstrs); 4. подчиненный справочник товарных и параметрических типов свойств инструмента (tblnstrProp); 5. связанная таблица товарных и параметрических значений свойств инструмента (tblnstrPropVal); 6. справочник норм расхода инструмента на операцию (tbNorms). ошениями 8. справочник складов (подразделений) (tbSklad); 9. справочник работников предприятия (tbWorker); Ю.таблица движений инструмента и выполненных операций (tblnstrsOrd); 11 .справочник типов значений (tbEditMask). Тип инструмента Склад Инструменты Характеристики Рабочий Операции Нормы расхода Движение инструмента
Следует отметить, что выведение информации о нормах расхода инструмента из справочника свойств инструмента в отдельный справочник, связано с необходимостью разделения свойств зависящих и не зависящих от выполняемой технологической операции инструментом.
Таблица движения инструмента предназначена для ведения истории всех выполняемых операций с инструментом. На основании хранимых данных можно сделать вывод об оставшемся сроке службы инструмента, а также определить местонахождение инструмента на предприятии и сделать выводы о потребности в инструменте.
