В начало

Основные направления автоматизации производственных процессов (Лекция)

ПЛАН ЛЕКЦИИ

1. Введение

2. Актуальные вопросы автоматизации в управлении экономикой

3. Общесистемные вопросы автоматизации в управлении производством

 

1. Введение

Управление производством представляет собой целенаправленное воздействие на коллективы людей в целях организации и координации их деятельности в процессе общественного труда.

Развитие производства, его усложнение разделение труда и одновременная его кооперация достигли таких размеров, что сделали невоз­можным совмещение труда по управлению с непосредственным физическим трудом. Потребовалось отделение одного вида труда от другого и  превращение, в частности, управленческого труда в самостоятельный вид деятельности. При этом с ростом масштабов производства функция управления все более усложняется, значение ёе возрастает и, наконец, управление становится столь сложным, что требуются специальные средства поддержки, кардинально повышающие качество и производительность управленческого труда.

Ускорение темпов научно-технического прогресса повлекло за со­бой небывалый рост объемов производства и его концентрацию. Воз­росшая сложность и динамичность производства, развитие специализа­ции предприятий и кооперирование, сложная производственная структура, связи и взаимодействия, огромный объем вычислительных работ, связанных с планированием и регулированием хода производственного процесса, делают задачу координации работы промышленных предпри­ятий внутри корпоративных объединений и производственных звеньев в составе предприятий все более сложным и трудоемким делом. Огромное количество информации в виде сведений о достижениях в науке и тех­нике, различного рода сводок, отчетов и т.п. вызывает перегрузку управ­ленческого персонала. Снять перегрузку при одновременном существен­ном повышении эффективности управления оказалось возможным лишь при появлении ЭВМ, принявшей на себя большую долю интеллектуального труда человека в сфере управления.

В первой половине XX века главное внимание уделялось механизации и автоматизации собственно произ­водственных процессов, то во второй половине века наступило время автоматизации процессов управленческого труда. Сегодня речь идет о максимально возможной автоматизации управления всеми админист­ративными уровнями управления при адекватной автоматизации пред­приятий и производственных объединений всех форм собственности на основе применение новейших электронных технологий обработки и передачи данных, или, как сейчас принято говорить, на основе но­вейших средств информатизации, понимая под информатизацией сред­ства электронной обработки, передачи и обмена информацией и при­менения для установления эффективных управленческих решений эко­номико-математических методов.

 

2. Актуальные вопросы автоматизации в управлении экономикой

Современные темпы научно-технического прогресса и при них конечные результаты развития экономики передовых стран мира демонстрируют такую практику управления, при которой приум­ножение национальных доходов обеспечивается наращиванием валового продукта в основном за счет интенсивных факторов и лишь только на четверть за счет экстенсивных. Этот опыт означает, что техническая реконструкция народного хозяйства России и, прежде всего, преобразование про­изводства и аппарата управления социально-экономическими си­стемами должны осуществляться на качественно новой основе с широким использованием современных достижений научно-тех­нического прогресса в автоматизации.

В своих прогнозных оценках основных тенденций научно-тех­нического и социально-экономического развития ведущие стра­ны мира в числе наиболее перспективных направлений выделяют электронную автоматизацию всех сфер человеческой деятельнос­ти, рассматривая ее в качестве основного инструмента научно-технического прорыва к благосостоянию.

В перспективе все сферы производства практически будут свя­заны с повсеместным внедрением ЭВМ, микропроцессоров, ро­бототехники и других элементов информационных технологий. В соответствии с этим намечается ускоренный рост обеспечиваю­щих это направление отраслей – электротехнической, радиоэлек­тронной, приборостроения, производства компьютеров, лазерной техники, полимерных и композиционных материалов.

Вывод о приоритетности на современном этапе автоматизации в еще большей степени справедлив для российской экономики, требующей кардинального повышения уровня ин­тенсификации производства.

Автоматизация как стратегическое интегрирован­ное направление научно-технического прогресса обеспечивает до­стижение требуемых социально-экономических целей развития производства путем:

1)      преобразования качественных характеристик производствен­ных систем на основе широкомасштабного применения высоко­эффективной автоматизированной техники новых поколений;

2)      усиления режима ресурсосбережения за счет разработок ресурсосберегающего технологического оборудования и технологий на базе автоматизации производства;

3)      значительного повышения производительности труда на ос­нове максимальной автоматизации управленческого труда, интел­лектуальной деятельности человека в образовании и науке.

Стратегия развития автоматизации, ее направ­ленность и масштабы вытекают из общемировой практики госу­дарственного инвестирования отраслей, определяющих научно-тех­нический прогресс. России в ближайшие годы, исходя из потен­циала ее экономики, чтобы не откатиться в разряд слаборазвитых стран, придется обновить и создать заново примерно два милли­она автоматизированных рабочих мест. В сфере управления эконо­микой на всех административных уровнях и в функциональных подразделениях управления потребуется более пяти миллионов компьютеров. Автоматизация технологий должна стать определяющим критерием производительности и качества труда непосредственно в сфере производства.

В последнем направлении компьютеризации управления можно назвать две цели. Во-первых, автоматизация производ­ства должна снизить в полтора раза численность обслуживающего персонала технологических комплексов. Во-вторых, при этом более чем в два раза должна вырасти в производстве производительность труда. Эти цели вполне достижимы, если учесть, что они будут реа­лизовываться в условиях стимуляции труда конкурсностью рынка.

Автоматизация вписалась во все сферы деловой деятельности человека. Полигоны и эффективность использования современ­ных информационных технологий в разрешении экономических, социальных, управленческих и научно-технических задач система­тизированы в табл. 1. Из таблицы видно, что современная автоматизация обеспечивает соединение соответствия и достижения це­лей комплексностью интеллектуальных услуг, которые постоянно расширяются и качественно совершенствуются.

В шестидесятые годы США и СССР впервые в мире запустили геостационарные спут­ники связи, открыв тем самым эру глобальных коммуникаций. Сейчас этих спутников в космосе более сотни. Они вместе с ка­бельными, микроволновыми, волоконно-оптическими сетями обеспечивают передачу информации во все точки земного шара. При современных каналах связи операторы компьютеров могут подключаться к другим источникам информации на любом уда­лении и при этом не только обмениваться информацией, но и наращивать ее, делать достоверней и каждый раз более актуаль­ной.

В современной глобальной экономике с ее жесткой конкурен­цией неспособность к внедрению последних достижений инфор­матики означает экономическую несостоятельность. Это объясня­ется тем, что применение автоматизации охватывает все виды дея­тельности: статистический анализ, экономические отчеты, оплату счетов, проведение научных и медицинских исследований, про­ектирование и управление производством и станками, дизайн и учебный процесс. Диапазон применения компьютеров, соединен­ных с телекоммуникационными системами, возрастает. Цель – производить материальные ценности с минимальными затратами энергии и сырья.

	Эффективность
	экономическая	социальная	управления	научно-техническая
Соответствие целям общества и их достижение	§         интенсификация развития; §         насыщение рынка товарами и услугами, увеличение ВВП; §         интеграция рынка товаров, финансов и услуг в международное экономическое пространство; §         ускорение движения товаров и услуг.	§         создание условий устойчивого развития общества; §         увеличение пенсионных фондов; §         более сбалансированный бюджет РФ; §         повышение культуры производства.	§         создание механизмов управления рыночной экономикой; §         возможность прогнозирования рынка товаров и услуг; §         переход от административного управления к рыночному.	§         повышение научно-технического уровня предприятия; §         развитие венчурной деятельности; §         внедрение (развитие) современных технологий; §         формирование нового технологического уклада.
Соответствие целям субъектов экономической деятельности и их достижение	§         увеличение прибыли; §         возможность инвестиций; §         увеличение оборотных средств; §         повышение респектабельности и нормы прибыли, производительности труда; §         развитие предприятия; §         повышение качества продукции; §         интеграция и развитие торгово-экономических и научно-технических связей.	§         качественное содержание и развитие социальной сферы; §         повышение отчислений во внебюджетные фонды; §         развитие социальной сферы предприятия; §         повышение уровня социального обеспечения сотрудников; §         повышение уровня заработной платы.	§         оптимизация  структуры управления (численность структуры); §         перераспределение и диверсификация рабочих мест; §         адаптивность; §         создание холдинговых структур управления; §         устойчивое развитие.	§         информационная безопасность; §         повышение эффективности деятельности за счет использования современных информационных технологий бизнеса; §         повышение культуры производства; §         повышение квалификации сотрудников; §         экология.
Соответствие целям развития информационных систем, делового сотрудничества и информационных технологий бизнеса и их достижение	§         превращение информации в товар; §         увеличение прибыли от трансакций в системе «электронной торговли»; §         обеспечение деятельности на коммерческой основе; §         коммерциализация информационных ресурсов в режиме on-line; §         увеличение финансового оборота платежных электронных систем («электронные деньги»); §         сокращение расходов на доставку и отправку информации; §         увеличение скорости совершения коммерческих сделок.	§         снижение тарифов на услуги; §         создание интерактивного «киберпространства»; §         повышение уровня знаний; §         открытость информационных ресурсов; §         экономия временных и финансовых ресурсов; §         эксплозия общественного сознания; §         интеграция в международное информационное пространство, стирание граней общества; §         развитие электронной почты; §         формирование информационных ресурсов и баз знаний.	§         переход к эффективному управлению информационными ресурсами и  информационными технологиями; §         автоматизация процессов; §         повышение надежности; §         переход к аналитическим системам управления; §         создание навигационных систем управления; §         согласованность действий подсистем для достижения общих целей.	§         создание постиндустриального общества; §         повышение интеллектуальных свойств информационных систем деловой информации; §         создание новых информационных технологий бизнеса; §         интернационализация баз знаний; §         создание новых сфер материального производства; §         информатизация общества и устойчивое развитие.

Таблица1

Результат внедрения информационных технологий везде одинаков: более высокая производительность труда и эффективность.

Сегодня в мире наблюдается информационный взрыв, для которого характерно объединение микро-, мини- и больших универсальных ЭВМ в единые сети, способные переда­вать информацию и в соседнее здание, и на край света. Компью­тер становится катализатором прогресса. Ни одно до него техни­ческое достижение не было столь универсальным. ЭВМ стала сим­волом нашего времени. Информационная революция бросает нам вызов, но предлагает и возможность. Не принять вызов – значит повернуться спиной к будущему.

Используя доступ к глобальному и постоянно увеличивающемуся фонду информации, глобальная сеть Интернет включает в свой состав более двух­сот автоматизированных информационных систем.

Создание и использование телеком­муникационных компьютерных систем – объективно неизбежный мировой процесс, вызванный ростом общественного производства, усилением кооперации, увеличением номенклатуры и сложности выпускаемой продукции, международной интеграцией.

Успешная экономическая деятельность становится все более затруднительной без соответствующего оснащения компьютерной техникой и средствами оперативною доступа к информации, рас­средоточенной по многим системам и банкам данных как внутри страны, так и за рубежом. По прогнозам Российской Торговой промышленной палаты, к 2004 году в мире половина коммерческих сделок будет заключаться с использованием телекоммуникационных компью­терных систем. Поэтому необходима оперативная и достоверная информация.

К действующим информационным системам, на­дежно функционирующим в России в настоящее время, могут быть отнесены около двадцати телекоммуникационных компьютерных систем, большая часть которых выходит на зарубежные страны.

 

3. Общесистемные вопросы автоматизации в управлении производством

Современное производство в рыночных условиях хозяйство­вания, где необходимо выжить в острой конкурентной борьбе, выдвинуло на передний план способность систематически повышать качество и обновлять продукцию. Сегодня вполне право­мерно сказать, что современные предприятия – это динамично развивающиеся производства, которые допустимо назвать научно-производственными объединениями (НПО), где совместно функционирует научно-конструкторская, опытно-производственная и серийно производственная деятельность. Такие пред­приятия и за рубежом, и в России демонстрируют способность к выживанию и процветанию. Автоматизация в большинстве примеров применения для управления экономикой производства инвариантна к объек­ту.

Так как автоматизация в управлении производством представляет собой всегда определенно очерченную человеко-ма­шинную систему, следует напомнить известное кибернетическое ограничение, раскрывающее целесообразность или нецелесообраз­ность автоматизации. Оно формулируется так: там, где для приня­тия решения достаточно физических возможностей человека и он присутствует в этом производстве, автоматизация не нужна. Это правило точнее звучит в виде двух кибернетических ограничений.

Первое ограничение – достоверность информации. Если досто­верность не гарантируется, автоматизация невозможна. Второе ог­раничение – скоротечность процесса – наоборот, определяет це­лесообразность автоматизации. Это всегда должно иметь место в тех случаях, когда скорость хода производства не улавливается физическими возможностями человека. А также в тех случаях, когда объемы необходимых корректирующих воздействий не укладываются во время, в течение которого человек физически сможет сделать пересчет хода работ.* Эти же ограничения в противопо­ложной ситуации проявляют себя соответственно наоборот.

Информатизация управления производством должна также удов­летворять двум кибернетическим принципам: в системе управле­ния необходимы должная иерархичность и деление целого на час­тное. Первый принцип определяет наличие в каждой системе двух уровней управления. На верхнем уровне должны решаться страте­гические задачи, на нижнем – тактические. Второй принцип оп­ределяет необходимость деления целого на части. Выход из строя одной части системы не должен обрекать всю систему на останов­ку, разрушение.

Правильная реализация первого принципа должна обеспечивать в поведении системы должную точность в достижении цели. Реали­зация второго принципа должна придавать системе надежность, т.е. должна исключать дублирующими устройствами или страховочны­ми резервами срыв сроков исполнения как стратегических, так и тактических задач.

Из вышесказанного следует, что одним из важнейших направ­лений совершенствования управления является упорядочение ин­формационных процессов, совершенствование качества информа­ции, обеспечение ее избирательности и целенаправленности в точ­ном соответствии с уровнем и функциональной принадлежнос­тью управленческих решений. Без своевременной и достаточно полной информации невозможно принять обоснованное решение и осуществить контроль за его выполнением.

В АСУП необходимо оперативно обеспечивать руководите­лей сведениями о состоянии дел по каждой из задач, о новых изобретениях, технологических процессах и оборудовании, про­грессивных методах труда и оборудования, о лучших образцах тех­ники и других ценных новшествах, в том числе созданных за рубежом.

Основным, первым, свойством информации является ее спо­собность быть средством отражения конкретных процессов, собы­тий. Второе свойство информации – обеспечение сочетания об­щего и дифференцированного подходов к ней.

Общность обуславливается социально-экономическим единством развития общественного производства, необходимостью сравнительного анализа форм его организации и трудовых затрат. По­требность в дифференцированном подходе выражается в разра­ботке и использовании конкретных показателей применительно к индивидуальным условиям производства. Прежде всего это нату­ральные и стоимостные показатели, дающие точную оценку вы­полненных работ данного производства.

Третье свойство информации – многократность ее использо­вания. Это специфическое свойство информации предъявляет кон­кретные требования к созданию систем ее обработки и хранения.

С момента появления информация имеет определенный мате­риальный носитель, Это могут быть документ с текстом и цифра­ми, график, звуковые волны, электрические колебания, элект­ромагнитные волны.

Однако информацию, особенно социально-экономическую, нельзя рассматривать как пассивный технический регистратор со­бытий, явлений, процессов, Через информацию координируется деятельность людей, малых и больших коллективов. На предприя­тиях такая координация дифференцируется двумя уровнями.

На верхнем уровне управления решаются стратегические задачи. К ним могут относиться все виды прогнозов, определяющих тенденции развития предприятия на много лет вперед; характер этого развития – полная реконструкция, расширение производства, его частичная модернизация, переход на изготовление принципиально новых из­делий или модификация выпускаемых моделей.

На нижних уровнях, в цехах и на участках, решаются преиму­щественно задачи тактические, такие, как оперативно-кален­дарное планирование, использование систем стимулирования труда и т.п.

Такая дифференциация управленческих функций не отрицает участия каждого из уровней в решении всех задач управления. Это объясняется тем, что как стратегические, так и тактические зада­чи смыкаются с помощью реализации функций планирования, регулирования и контроля исполнения. При всем том определяю­щей функцией верхнего уровня управления является решение стра­тегических задач. Эта функция наиболее значима в НПО, где определяются направления научно-технического прогресса. Здесь на верхнем уровне управления необходимо знать не только страте­гию реализации производственного процесса, но и наиболее точ­но предугадать направления развития новой техники, тематику исследований и проектных работ, характер и последовательность материального обеспечения новых разработок и последующую ре­ализацию изготавливаемых изделий.

Особенность НПО состоит в том, что характер долгосрочного, т.е. стратегического, планирования определяется в большой степе­ни творческим потенциалом разработчиков новой техники, дина­микой мирового научно-технического прогресса. Поэтому для та­ких предприятий необходима подготовка специальной информа­ции, учитывающей новейшие достижения науки и техники. Эта информация должна быть соответственно отфильтрованной, дол­жным образом уплотненной, сгруппированной, обеспечивать ла­коничную характеристику внешних достижений и внутренних ус­ловий обеспечения продвижения по качеству и количеству впе­ред.

Все решения, принимаемые для управления производством, делятся на регламентные и случайные. К регламентным относятся решения, которые принимаются регулярно с определенной пери­одичностью. Поэтому большая часть процедур, связанных с вы­полнением этих решений, поддается автоматизации. Случайные решения – каждый раз новые для производства. Они, как прави­ло, являются следствием заранее не предвиденных обстоятельств, а потому слабо поддаются надежному информационному обслу­живанию.

В дальнейшем с развитием электронных вычислительных сетей и математических методов количество программируемых решений будет расти. В НПО решения второго типа преобладают. Отсюда необходимо оснащение верхнего уровня управления объемной информацией по широкому кругу проблем для обеспечения при­нятия правильных, перспективных решений.

Эффективность управления производством в значительной степени определяется соотношением централизации и децент­рализации функции управления. Это обуславливает распределе­ние потоков информации по уровням управления. Чем крупнее предприятие, тем настоятельнее проявляется необходимость в децентрализации функций управления по уровням, подразделениям, а значит, возникают задачи по их координации.

В крупных производственных объедине­ниях для руководителей верхнего уровня управления необходимо создание специализированных систем контроля исполнения ди­рективных вышестоящих и собственных решений. Такие системы призваны освободить руководителей от многочисленных текущих напоминаний об исполнении приказов и планов. Руководители в этом случае получают возможность оперативно принимать качественные решения в результате повышения скорости получения стратегической информации, широты и глубины анализа на основе информационной группировки сведений, позволяющих разобраться в опыте и достижениях по интересующему вопросу в стране и за рубежом.

Независимо от характера и значимости решений, специфики предприятий важное место в управлении при контроле исполне­ния решений занимает вопрос оценки срыва сроков и объемов исполнения работ. Такой контроль исполнения решений склады­вается из следующих стадий:

– сбор информации о фактическом положении дел;

– установление критериев оценки выполнения решений и пред­сказание последствий неисполнения;

– сравнение фактического состояния производственных про­цессов с плановыми;

– коррекция принятых решений и при необходимости исправ­ление параметров ранее сформулированных задач и планов их ре­шения.

Критериями оценки выполнения решений являются затраты материальных ресурсов, использованное рабочее время, количество и качество выполненных работ. Вместе с критериями, фиксирующими качество исполнения работ, определяющими матери­альные, временные и стоимостные затраты на производство, зат­раты на исполнение отдельных технологических переделов и опе­раций, в информационном обозрении важное место должны за­нимать и интегральные критерии, с помощью которых возможно дать оценку деятельности предприятия в целом.

В настоящее время можно на практике увидеть множество спе­циализированных автоматизированных систем контроля выполне­ния решений на верхних уровнях управления. На ряде машино­строительных заводов имеются примеры частичной автоматиза­ции функций контроля исполнения и на нижних уровнях управ­ления. Интегрированные системы, позволяющие децентрализовать передачу полномочий на нижние уровни управления и тем самым повысить в целом эффективность управления предприятием, до сих пор находятся в стадии становления.