Совершенствование оперативного управления участками на базе моделирования их пропускной способности (на примере механообрабатывающих участков группового производства машиностроительных предприятий

Повышение эффективности общественного производства — одна из главных проблем экономической стратегии КПСС на современном этапе, Партия рассматривает ее реализацию как основное условие дальнейшего подъема экономики страны! более полного удовлетворения возрастающих материальных и культурных потребностей трудящихся.1 Решению данной задачи, как отмечается в материалах ХХУ1 съезда, «должно быть подчинено все — ускорение научно-технического прогресса, совершенствование структуры общественного производства, улучшение планирования и управления, повышение уровня хозяйствования» [2, с. 107]. '.

В числе важнейших направлений повышения эффективности производства ххут съезд указал необходимость «последовательно улучшать планирование, обеспечивать органическое взаимодействие плана1, экономических рычагов и стимулов, совершенствовать организационные структуры и методы’управления» [2, с- 143] .

Однако качественное’улучшение-планирования и управления, повышение научной обоснованности' плановых заданий возможно только на основе использования современных экономико-математических методов! ЭВМ и своевременно получаемой1 достоверной информации./В связи с этим съезд предусмотрел «дальнейшее развитие и повышение эффективности сети автоматизированных систем управления .» продолжая их объединение в единую общегосударственную систему сбора и обработки информации для учета', планирования и управления" [^"с.гО!1.

Успех использования экономико-математических методов при создании и повышении эффективности. автоматизированных систем управления (АСУ) дискретным производством, в частности, в мелкосерийном и единичном машинои приборостроении, зависит, во-первых, от уровня формализованного описания процесса функционирования производственной системы, во-вторых, от степени упорядочения самой системы, которые позволили бы полнее использовать оптимизационные возможности экономико-математических методов.

Вместе с тем в настоящее время на пути внедрения этих методов встречаются известные трудности. Они заключаются в том, что зачастую невозможна формализация процесса функционирования производственных систем из-за неизученности и большой сложности законов функционирования последних. Само же изучение их поведения затруднено ввиду отсутствия стройной теории проектирования производственных систем.' Причем такой теории, которая предусматривала бы единство основ проектирования и функционирования управляемого объекта и управляющей системы.

При автоматизации любого уровня управления задача состоит не в простом переводе расчетов на ЭВМ, а в разработке принципиально новых методов управления, основанных на моделях, наиболее полно отражающих реальные условия производства. Поэтому нынешний этап разработки и внедрения автоматизированных систем управления предприятием (АСУП) характеризуется применением системного подхода при решении задач организации и управления.

Таким образом, одно из важнейших направлений научно-технического прогресса — создание АСУП — ставит перед наукой и производством задачу разработки и внедрения систем организации и управления производством на единой методологической основе" формируемой на принципах общей теории систем и законах кибернетики, которые направлены на совершенствование пространственно-временной структуры производственных подразделений. Такой основой должна стать современная теория организации (СТО) с входящей в нее теорией управления.

В целях совершенствования процессов планирования производсгва на базе ACУ огромное значение приобретает эффективное решение экономико-организационных вопросов при постановке и практической реализации задач планирования.

Важное место в теоретических исследованиях и практических реализациях проблем планирования на промышленных предприятиях занимают задачи важнейшей и определяющей подсистемы one рати вно-про-изводствеиного планирования СОПП).&bdquoСреди этих задач существенное влияние на формирование конечных результатов и экономику производства оказывают задачи функциональных блоков объемного и календарного планирования. Основная цель их решения заключается в предварительном сбалансировании распределения предметов труда с учетом пространственно-временной структуры их движения в производстве,.

В теоретическое и практическое решение задач и возникших при этом проблем применительно к условиям машинои приборостроительных предприятий внесли большой вклад советские ученые: К.Г.Тате-восов, А. Й. Неймарк, С. А. Соколицын, В. А. Петров, В. И. Дудорин, Н. И. Сладкевич, Ф. И. Парамонов, С. А. Думлер, М. У. Слижис и др. Многие проблемы эффективного применения экономико-математических методов, моделей и ЭВМ разработаны в трудах Л. В. Кантаровича, B.C. Немчинова, В. В. Новожилова, В. М. Глушкова, Н. П. Федоренко, Б. И. Кузина, Ю. А. Львова и др.

Однако необходимо отметить, что на гути эффективного решения подсистемой ОПП задач объемно-календарного планирования встречаются на предприятии трудности как теоретического, так и практического характера, хотя количество изданной отечественной и зарубежной литературы по этим вопросам уже исчисляется многими десятками наименований. На преодоление трудностей, связанных с динамикой и стохастикой поведения реальных систем, для целей совершенствования оперативного планирования и управления (ОПиУ) на базе методов моделирования направлена настоящая работа.

В ней обобщаются исследования, выполненные автором в период 1976;1983 гг. под руководством д.э.н., проф.- В. А. Петрова.

Методологической основой исследований по поставленной проблеме послужили: марксистско-ленинская диалектика, общая теория систем, современная теория организации и оправдавшие себя методы традиционной организации, экономическая кибернетика и прикладная математика. В процессе работы над диссертацией были использованы решения партии и правительства по вопросам совершенствования планирования и управления на промышленных предприятиях, монографии советских и зарубежных экономистов, сборники научных трудов, материалы научных конференций, публикации в периодической печати.

Тема диссертации соответствует плану работ кафедры, а также межвузовскому координационному плану важнейших научно-исследовательских работ по экономике на I98I-I985 гг. по проблемам разработки, совершенствования и внедрения АСУ* производственными объединениями и предприятиями согласно приказа Министерства Высшего и Среднего Специального Образования СССР Ш 634 пункт 5.4.5 от 12 июня 1981 года. Она нашла конкретное воплощение при разработке и внедрении хоздоговорной темы на Муромском заводе им. Орджоникидзе .(УДК 658.338. Ш гос.per. У 60 344),.

Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованной литературы и приложений.

Выводы по третьей главе.

1. Неявная форма представленных в научной литературе методик по проведению экспериментов с социально-экономическими системами заставила нас обратиться к разработке методики их исследс ваний на ЭВМ с помощью имитационных методов,.

2.' Сопоставление результатов, получаемых с помощью моделирования и визуальных наблюдений, показало низкую достоверность используемой для автоматизированного планирования и управления информации,.

3. Повышение точности результатов при наличии такой информации возможно с помощью основных понятий и подходов ТМО.

Использование понятия стационарности производственного процесса и умение выделять этот период при моделировании его хода позволило при исследовании пропускной способности механообра-батывающих участков установить факторы, влияющие на ее величину.

5, Обработка набранной с помощью моделирования статистики методами корреляционно-регрессионного анализа дала возможность построить уравнения регрессии, соответствующие благоприятным, приближенным к действительности и неблагоприятным условиям хода производственного процесса*.

6, Достаточная точность полученных уравнений сделала возможным практическое их использование в процессе определения и у1 равления пропускной способностью механообрабатывающих участков,.

7, Ограниченность всевозможных производственных ситуаций, отображаемая методом последовательных приближений и числом фак.

— 158 торов, входящих в регрессионные уравнения, позволила регламентировать процесс определения и управления пропускной способностью картами принятия решений.7.

— 159.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Как указывалось, целью настоящей диссертационной работы являлось исследование путей повышения научного уровня оперативного управления участками на базе использования ЭВМ. Из содержания представленного исследования видно, что разработка и внедрение моделирующих систем должны носить системный характер.

Как показал анализ, имеющийся сегодня разрыв между проблемами разработки и внедрения является следствием нарушения принципа целостности." В результате, в области оперативно-производственного планирования и управления сложилось положение, когда разрабатываемые теорией различные модификации оптимизационных статических моделей малоэффективны при практическом их использовании в силу неустойчивости получаемых решений. Причиной этого является низкая адекватность ограничений в задачах названного класса реальным условиям производства. Поэтому на практике до сих пор преобладает «ручное» оперативное управление, основанное на опыте и интуиции управленческого персонала.

Результаты нашего исследования в определенной степени преодолевают этот недостаток и могут быть использованы в практике автоматизации оперативного управления на предприятиях, а также для разработок в отраслевых научно-исследовательских и проектно-техно-логических институтах. В этом, как мы пологаем, главная практическая ценность выполненного исследования.

Конкретные содержательные выводы теоретического, научно-прикладного характера, полученные автором работы, сводятся к следующе му.

I. На базе системных концепций сформулированы методические основания совершенствования организации и управления производственными системами путем создания адекватных динамических моделей,.

— 160 позволяющих имитировать сложные процессы производства и управления.

2. Проанализированы на эмпирическом и теоретическом уровнях особенности функционирования производственных систем. Показано, что, если многообразие аспектов движения компонентов производственного процесса в пространстве изучено более полно, то многообразие аспектов их движения во времени схватывается, в основном* интуитивно. Особо отмечено, что эффективность функционирования поде-гально-специализированных участков в высшей степени зависит от пог держания соответствия между их структурой и структурой выполняемых плановых заданий. Именно на идее поддержания этого соответствия разработана методика оперативного управления.

3. На основании изучения теоретических и практических вопросов функционирования меха, но обрабатывающих участков применительно к целям и задачам оперативного управления, направленного в конечном счете на поддержание экономически целесообразного движения предметов труда, разработана обобщенная теоретическая модель, учитывающая наличие структур трех основных компонентов производственного процесса: средств груда, предметов труда и собственно груда. Функционирование участков рассматривается в ней при условиях действия как внутренних возмущений, вследствие несоответствия названных структур, так и влияния внешней среды. Построение модели осуществлено на базе представлений целостности, неопределенности, целенаправленности, целеустремленности, резервирования системы в целом и отдельных ее элементов (подсистем).

4. Разработана и сформулирована математическая модель определения процускной способности участков на основе принципов системного анализа и матричного аналигико-приоригегного моделирования календарных планов, предложенного профессором, доктором экономических наук Петровым В. АОна, используя динамический алгоритм А-б-МС, позволяет также имитировать всевозможные стохастические возмущения, имеющиеся в реальном производственном процессе, что является существенным расширением области применения данного метода.

5. На основе использования методов системного, анализа и таких прикладных теорий, как исследование операций, массового обслуживания, планирования и автоматизации проведения эксперимента, раз работана методика постановки экспериментов на данной модели. Их целью является: а) исследование влияния структурных изменений в основных трех компонентах процесса производства на величину пропускной способности участковб) оценка устойчивости величины пропускной способности при различных возмущениях в ходе производствав) исследование возможностей построения корреляционно-регрессионных многофакторных зависимостей, позволяющих получать оценочные па раметры величины пропускной способности.

6. В соответствии с известными положениями теории управления автором разработан алгоритм принятия решений при оперативном управлении пропускной способностью участков. Он реализуется на практике как в режиме «человек-ЭВМ», так и с использованием полученных в результате исследований многофакторных регрессионных зависимостей. Основной идеей алгоритма является идея метода «последовательных приближений», который в данном случае имеет быструю сходимость (1−2 итерации).

7. Достигнутые по всему исследованию результаты позволяют вооружить планово-управленческий персонал завода современным инструментарием оперативного управления, при использовании которого повышается точность планирования и создаются предпосылки для ритмичной высокоэффективной работы участков, что достигается в основ.

— 162 ном за счет: повышения уровня специализации участков в среднем на 20повышения производительности груда в среднем на 12−15 $- снижения длительности производственного цикла в среднем на I4 $- сокращения объемов незавершенного производства в результате совершенствования его структуры в среднем на 17% экономии на условно-постоянных расходах вследствие прироста выпуска продукции.' Общая величина экономического эффекта при внедрении разработанной методики на двух участках составила около 46 000 рублей.' Приводимые здесь цифры подтверждаются расчетами (см. приложение 1У) и официальным документом о внедрении разработанной методики.

8. В результате проведенной научно-исследовательской работы появилась возможность за счет использования гибкости созданной модели имитировать работу участков в благоприятных и неблагоприятных условиях. Исследования первого типа условий приводят к оцен ке предельной процускной способности систем при заданном качестве производственного процесса и структуре ресурсов. Эти результаты позволяют заблаговременно видеть возможные перегрузки учасгко! программными задашями. Они также могут быть использованы при раз работке методов совершенствования межцехового объемно-календарного и оперативного планированияИсследования второго типа условий могут быть положены в основу разработки методики определения максимального количества оперативных резервов и их структуры, способ ной локализовать возникающие в производстве стохастические возмущения.