ЭТАПЫ РАЗРАБОТКИ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВОМ

Накопленный отечественный и зарубежный опыт соз­дания АСУ показывает, что эффективней всего в совре­менных условиях разработку и внедрение АСУП разде­лять на две укрупненные стадии — предпроектную и про­ектную, которые в свою очередь подразделяются на этапы.

Предпроектпая стадия включает в себя обследование предприятия, па котором предполагается внедрение автоматизированной системы управления: анализ сущест­вующей системы управления, исследование производ­ственных и управленческих связей, изучение потоков информации, формирование документов, определение до­кументооборота и документированных сообщений на управленческие звенья, составление структурных харак­теристик производственно-хозяйственной деятельности предприятия, определение недостатков и узких мест в управлении, определение состава первоочередных задач, подлежащих решению на этапе проектирования АСУП, подбор методологических материалов, готовых программ и решенных задач.

На основе выполненного объема работ может быть составлено техническое задание на АСУП.

Проведение такого объема подготовительных работ позволяет задолго до получения и установки дорогостоя­щих электронно-вычислительных машин подготовить условия для их рациональной и эффективной эксплуата­ции. Игнорирование проведения этого этапа работ зача­стую приводит к тому, что предприятия, приобретая дорогостоящие ЭВМ, используют их в пределах 40—60% мощности. Так, например, было па информационно-вы­числительном центре Херсонского хлопчатобумажного комбината, когда из-за отсутствия достаточного количе­ства подготовленных к решению задач и средств связи полученная электронно-вычислительная машина «Минск- 22» в течение пяти месяцев использовалась в пределах 50% своей мощности.

Кроме того, выполнение работ предпроектной стадии создает благоприятные условия для последующего по­этапного проектирования и внедрения АСУП.

Обобщение опыта разработки и внедрения автомати­зированных систем управления позволяет установить три основных этапа, в направлении которых осуществляется проектирование и внедрение АСУП.

Первый этап является предпроектным и включает в себя проведение обследования предприятия, на котором пред­полагается создание и внедрение автоматизированной

ЮЗ

системы управления. В этот этап, помимо указанного в предпроектной стадии объема работ, входит решение вопросов привязки существующей системы управления к автоматизированной, определение основных требований к средствам связи и математическому обеспечению, опре­деление затрат на создание АСУП и ориентировочной экономической эффективности. Заключительной стадией этого этапа является составление, оформление и утверж­дение технического задания на разработку АСУП.

Второй этап — разработка технического проекта, ко­торый осуществляется после утверждения технического задания и представляет собой более объемный этап — этап первоначального проектирования АСУП: включаю­щий выбор парамстральных характеристик управления и на этой основе определение функциональных подсистем в разрезе последовательного перечня подлежащих реше­нию задач, их взаимосвязь как в разрезе подсистем, так и между собой, выбор и обоснование технических средств и оргтехники для АСУП, составление информационной модели, математического обеспечения, методики форми­рования нормативно-справочной базы, выбор и обоснова­ние состава АСУП (функционального, структурного и т. д.), определение и решение первоочередных задач авто­матизации управления, вытекающих из состава функци­ональных подсистем и имеющих первостепенное значение для управления данного предприятия.

Третий этап—рабочее проектирование и внедрение, которое осуществляется на основе технического проекта и представляет собой решение и внедрение как отдель­ных задач, так и подсистем в последовательности и со­ставе, указанном в техническом проекте с возможной корректировкой при необходимости в каждом конкрет­ном случае.

Каждый из вышеуказанных этапов в свою очередь может подразделяться на подэтапы, что позволяет кон­кретизировать последовательность выполняемых работ, предусмотренных основным этапом.

Применение поэтапного проектирования АСУП позво­ляет строго последовательно и комплексно проводить научно-исследовательские и проектные работы, вместе с тем создает условия для отбора и решения первоочеред­ного комплекса задач па этапе разработки, не ожидая комплексного завершения системы в целом, что способ­

ствует быстрейшему внедрению автоматизации в сферу управления и значительно сокращает сроки окупаемости капитальных вложений. Именно так поэтапно проводится проектирование АСУ в системе легкой промышленности СССР. Ныне, когда речь идет уже не только о внедре­нии АСУ на отдельных предприятиях, но и о параллель­ной разработке АСУ предприятия, объединения, мини­стерства, республики, первостепенным становится вопрос о выборе параметральных характеристик, уровней управ­ления, т. е. по каким показателям и в каком направлении требуется прямая и обратная связь предприятия с под­отраслью (трест, объединение), подотрасли с отраслью, отрасли с народным хозяйством, как их синтезировать во времени и потоках, какая информация первостепенная для управления, какой процесс ее формирования и в ка­кой гамме и форме она должна выходить на управленче­ское звено и т. п. Поиск и обоснование такого варианта определяется и в системе Министерства легкой промыш­ленности УССР. Здесь проведена большая предваритель­ная работа по систематизации документообразования и документооборота, унифицирована структура управления, определена функциональная зависимость отрасли, под­отрасли, предприятия и на этой основе разработана функциональная структура автоматизированной системы управления, что обеспечило параллельное создание АСУ на предприятиях, подотраслях — республиканских произ­водственных объединениях и отраслевой автоматизиро­ванной системы управления министерства в целом с выходом на высшее звено управления — Министерство легкой промышленности СССР и информационными ка­налами связи на звенья управления народного хозяйства (Госплан, Госстрой).

На примере Минлегпрома УССР можно четко разгра­ничить три уровня управления, которые предполагают аналогию для других отраслей: отраслевой, представлен­ный аппаратом министерства и его структурными подраз­делениями, подотраслевой, представленный республикан­скими производственными объединениями, и уровень предприятий.

АСУ Минлегпрома УССР строится по иерархическому принципу, т. е. по сложившейся производственно-управ­ленческой структуре. На низшем уровне иерархии АСУ расположены комбинаты, производственные объединения

и предприятия с АСУП, машиносчетными станциями и бюро, на среднем — подотраслевые АСУ, представлен­ные республиканскими производственными объединения­ми, и на высшем — автоматизированная система плани­рования и управления Минлегпрома УССР с выходом и входом по управленческой информации на внешние уров­ни— Министерство легкой промышленности СССР, Гос­план, Госстрой, Госбанк, Стройбанк, ЦСУ.

Такая градация позволяет одновременно создавать АСУ предприятий, комбинатов, объединений, подотраслей и отрасли в целом. При этом уже на этапе проектирова­ния, особенно отраслевой АСУ, дает возможность со­блюдать взаимосвязь по комплексному управлению, предусматривать использование возможностей АСУП, MCC и МСБ, обосновывать и проектировать создание кустовых информационно-вычислительных центров по буферной обработке, приему и передаче информации. В комплексе же это представляет единое целое, что дает возможность в конечном счете зациклить все предприятия. Минлегпрома УССР в единую автоматизированную си­стему планирования и управления с интегрированной обработкой и передачей информации от предприятий до аппарата республиканских производственных объедине­ний и функциональных управлений министерства, а так­же обратной информационной связи по доведению оптимально-оперативных команд управления до пред­приятий.

Для разработки комплексной АСУ очень важно четко определить направление разработки, правильно выбрать и обосновать начальный этап, его содержание и однознач­но определить объект управления.

Под объектом управления здесь понимают уровень управления отраслью, подотраслью и предприятием, которые имеют свои специфические особенности и в структуре, и в системе управления.

Первостепенное внимание целесообразней всего сосре­доточить на уровне управления предприятия. Ибо пред­приятие— это главный объект совершенствования управ­ления. Именно предприятие характеризуется резко выра­женным групповым организационным и технологическим сходством (специализацией, однородностью технологи­ческих процессов, структурой управления, системой доку- ментообразования и документооборота и т. д.). При этом

предприятие необходимо рассматривать, как неразрыв­ную часть подотрасли.

Таким образом, выбрав предприятие как объект со­вершенствования управления, одновременно появляется возможность совершенствования управления подот­раслью и отраслью. Если же разрабатывать автоматизи­рованную систему управления предприятия произвольно в отрыве от подотраслевой системы, то, естественно будут затягиваться сроки создания комплексной системы, не ис­ключается полностью дублирование и избыточность ин­формации, увеличиваются затраты на научно-исследова­тельские и поисковые работы, допускается распростране­ние индивидуальности в проектировании и внедрении АСУП вместо типизации. Вместе с тем усложняется воз­можность комплексного совершенствования па подотрас­левом уровне системы управления и оперативного коорди­нирования производственно-хозяйственной деятельности предприятий, входящих в подотрасль.

В системе Министерства легкой промышленности УССР к разработке АСУ принят подотраслевой уровень управления с типизацией проектов АСУП.

Основным технологическим принципом проектирова­ния и внедрения автоматизированной системы управле­ния в Минлегпроме УССР является этапность разработ­ки на базе одного объекта управления — подотрасли—с последующим распространением опыта и профиля раз­работки на другие подотрасли и на отраслевой уровень в целом.

В данное время разрабатываются автоматизирован­ные системы управления на базе подотраслей: обувной (Укробувь), швейной (Укршвейпром), шерстяной (Укр- шерсть), хлопчатобумажной (Укрхлоппром), трикотаж­ной (Укртрикотаж), льняной (Укрльнопенькопром).

На ведущих предприятиях этих подотраслей созданы кустовые информационно-вычислительные центры, кото­рые являются разработчиками типовых АСУП подотра­слевого профиля и одновременно выполняют функции куста по сбору, предварительной обработке и передаче информации в подотраслевую и отраслевую АСУ.

Первый информационно-вычислительный центр и со­ответственно АСУ в составе первой очереди в системе Минлегпрома УССР были созданы на базе текстильной промышленности на Херсонском хлопчатобумажном

комбинате с целью отработки основных направлений, этапов, структуры и функционального состава АСУП, технологии, постановки и математической формализации задач с последующим применением отработанных прин­ципов АСУП для однородных предприятий отрасли.

Выбор Херсонского комбината, специализирующегося на отработке типового проекта АСУП для текстильной промышленности, вполне обоснован, так как он является, одним из наиболее крупных текстильных предприятий как в системе Министерства легкой промышленности УССР, так и в легкой промышленности СССР. Еже­годный его выпуск составляет около 200 млн. м тканей.

Вторым немаловажным фактором является то обстоя­тельство, что комбинат имеет сочетание всех технологи­ческих производств, в основном, присущих текстильной промышленности: прядение, ткачество и отделку. Кроме этого, эти производства обособлены їв самостоятельные фабрики. Это позволяет отрабатывать все необходимые элементы и параметралыные характеристики АСУП в ус­ловиях текстильной промышленности с уклоном типиза­ции и одновременно решать проблему совершенствования управления большими системами, какой и является ком­бинат.

Создание автоматизированной системы управления на Херсонском комбинате предусматривало три основных вышеуказанных этапа с их конкретизацией. На первом этапе был подобран и скомплектован состав методиче­ских материалов по созданию АСУП, разработаны марш­рутные карты и анкетные таблицы для сбора данных, отражающих существующую систему правления комби­натом. После чего централизованно были выделены ответственные лица от основных подразделений для про­ведения обследования, соответственно был проведен инструктаж и за короткий период времени вычислитель­ный центр уже располагал достаточно объемной и качест­венной гаммой информации. После ее обработки и анализа было разработано предварительное техническое задание на АСУП.

■Второй этап состоял в детальном обследовании и ■изучении особенностей ряда выбранных текстильных предприятий, с учетом которых должна проектироваться типовая АСУП. В основном, исследовались структурно­

производственные функции й особенности управления, организационные и технологические связи и переходы в однородных предприятиях.

После обобщения и обработки аналитического мате­риала было разработано техническое задание в оконча­тельной редакции.

Третий этап заключался в предварительном выборе системы, определении ее функциональной и обеспечива­ющей части в проектных вариантах, проведении предва­рительных расчетов и выработке основных требований к математическому обеспечению, комплексу технических средств, формировании информационных потоков и доку­ментируемых сообщений на управленческие звенья, вы­боре и обосновании первоочередного комплекса задач, подлежащих решению на этапе проектирования типовой АСУП.

Четвертый этап состоял в разработке технического проекта АСУП с элементами типизации. На этом этапе, прежде всего, был определен состав технического проек­та, выбраны и обоснованы функциональные подсистемы,' систематизирована информация и на ее основе составле­на информационная модель, позволяющая локализиро­вать отдельные задачи как в контуре подсистемы, так и за ее пределами. Составлены классификаторы и коды, что дало возможность одновременно проектировать си­стему и решать ее отдельные задачи. Заключительной стадией этапа явилась предварительная разработка тех­нического проекта по структуре и составу.

Пятый этап представлял собой отработку предвари­тельного состава технического проекта с определением технологического процесса обработки информации с при­менением ЭВМ и комплекса технических средств, опи­сание входной 'информации, необходимой при вводе в ЭВМ, и результативной информации, выводимой на печать, определение системного математического обес­печения, оформление и утверждение технического про­екта.

Шестой этап заключался в разработке рабочего про­екта, включающего экономическую постановку задач, машинные и расчетные алгоритмы, т. е. технологию расчета, описанную математически в логической по­следовательности, сведения алгоритма в блок-схему, определение разрядности количества знаков для

каждого показателя, составление программ и ин­струкций.

Заключительным являлся этап, предусматривающий отладку и внедрение как отдельных задач, так и подси­стем. При этом программисты работали в теснейшем кон­такте с проектировщиками. АСУП здесь охватывает комплекс функций: технологическую подготовку произ­водства; планово-экономические расчеты по предприя­тию, цехам, участкам, отделам; управление основным и вспомогательным производством; бухгалтерскую отчет­ность; себестоимость продукции; учет; контроль; ана­лиз; регулирование трудовыми ресурсами, материально- техническим снабжением, финансами, сбытом готовой продукции. Кроме того, АСУП обеспечивает оператив­ный сбор и обработку исходной первичной информации о фактическом состоянии производства, о ходе техноло­гического процесса непосредственно с места ее возник­новения.

Заслуживает внимания опыт применения плана-ми­нимума с переходом к плану-максимуму автоматизации управления путем наращивания задач, что позволило уже на этапе проектирования автоматизированной системы управления осуществлять с помощью ЭВМ оперативный учет, месячную, квартальную и годовую отчетность, внедрить ряд оптимальных задач по загрузке обо­рудования, произвести расчет оптимальных планов выхода тканей как по отрасли в целом, так и по пред­приятиям.

Обобщение отечественного и зарубежного опыта, тео­рии и практики разработки и внедрения АСУП позволя­ет установить следующие основные организационные и методологические принципы создания автоматизирован­ных систем управления предприятиями.

Первый принцип — построение общей модели управ­ления предприятием, устанавливающей взаимосвязь между различными задачами управления в рамках опре­деленных целей, критериев и ограничений его развития и функционирования. Данное положение подчеркивает не­обходимость определения в первую очередь основных контуров будущей системы управления, принципиальных методологических предпосылок ее построения. Только при решении этих проблем возможно дальнейшее раз­вертывание работ по созданию АСУП.

НО

Достаточно сказать, что на первых этапах примене­ния ЭВМ наблюдалось стремление предприятий к немед­ленному их использованию для решения отдельных частных задач. Практика показала, что впоследствии такие формализованные задачи пришлось существенно переработать, поскольку они не отвечали системному ре­шению вопросов. Так, например, Государственной комис­сией по приемке пускового комплекса задач АСУП на Одесском швейном объединении им. В. Воровского из состава предъявленных задач, шесть оказались не пригодными к эксплуатации в комплексной системе АСУП.

Второй принцип — определение степени важности (приоритета) отдельных задач управления и очередности их разработки в рамках общего плана создания АСУП. Это положение предопределяет необходимость оценки качества решения конкретных задач управления в усло­виях предприятия для выявления неиспользуемых ре­зервов или потерь. Отбор (ранжирование) задач осу­ществляется в ходе диагностического анализа пред­приятия.

Третий принцип — приведение производственной и управленческой структуры предприятия в соответ­ствии с требованиями научно-технического прогресса и системы управления. Это положение, по существу, определяет оптимизацию перспектив развития пред­приятия.

Четвертый принцип — организация потока докумен­тации между управляемым и управляющим объектом через ЭВМ на основе формирования и непрерывного об­новления в памяти последней единой нормативно-спра­вочной базы, обеспечивающей реализацию всех задач АСУП и высокоорганизованное функционирование всех подразделений, а также подготовка документации с по­мощью ЭВМ для управленческого аппарата. Проведение в жизнь этого принципа даст возможность системно ис­пользовать ЭВМ, резко сократить количество входной на ВЦ документации, число их показателей и широко ис­пользовать в управлении расчетные и выходные докумен­ты, подготавливаемые в централизованном порядке на вычислительном центре.

Пятый принцип — установление строгого графика функционирования всех элементов АСУП в процессе

■решения задач управления, что обусловлено необходи­мостью соответствующей загрузки и синхронной работы комплекса технических средств, в том числе и ЭВМ. В АСУП, функционирующих в реальном масшта­бе времени, график получает программное выраже­ние в виде программы-диспетчера или операционной си­стемы.

Шестой принцип — программно-правовое обеспечение процесса функционирования АСУП в соответствии с ха­рактером задач управления и особенностями построения организационной структуры аппарата управления. Дан­ный принцип находит свое практическое воплощение в разработке машинных программ реализации задач управления и точных должностных инструкций, опре­деляющих поведение работника в системе человек— машина.

Седьмой принцип — полное согласование !воздействия административных, экономических, организационных, правовых и других методов регулирования в ходе произ­водственных процессов.

Восьмой принцип — частное моделирование проект­ных решений на ЭВМ до создания АСУП с целью сокра­щения сроков на их разработку и внедрение, то есть це­лесообразно предварительно поставить как условия для эксплуатации ЭВМ, так ;и соответствующий штат работ­ников. Проводить отдельные эксперименты в лаборатор­ных условиях, применять метод аренды машинного вре­мени у предприятий, территориально расположенных в зоне данного предприятия.

Девятый принцип — выбор рациональных этапов раз­работки .и внедрения АСУП, обоснование которого было описано выше.

В настоящее время основные исследования и проек­тирование АСУП, как правило, осуществляют научно-ис­следовательские и проектно-конструкторские организа­ции. В этих случаях заказчики (предприятия) фактически не участвуют в ,решении непосредственно относящихся к ним проблем управления, что вызывает недоразумения при реализации проектов. Необходимо повысить роль заказчика в создании АСУП и обеспечить более рацио­нальное разделение труда между ними и разработчика­ми. Отечественная и зарубежная практика свидетельст­

вует о том, что только при активном участии заказчиков в разработке АСУП обеспечивается внедрение новой си­стемы в более короткие сроки и достигается наиболее вы­сокий эффект. В связи с этим целесообразно, чтобы раз­работчики — научно-исследовательские и проектно-кон­структорские организации — осуществляли при участии специалистов заказчика все исследования, связанные с предпроектными этапами, вели переподготовку кадров аппарата управления заказчика, а также обеспечили кон­сультации в последующем.

Соответственно, заказчик должен готовить рабочий проект пускового комплекса, включая разработку специ­фических программ решения экономических задач, и ра­бочие проекты последующего развития АСУП в соответ­ствии с установленной очередностью, предусмотренной техническим проектом.

Следует заметить, что на современном этапе проекти­рования и внедрения автоматизированных систем управ­ления у нас еще недостаточно внимания уделяется эко­номическим и организационным вопросам. А ведь наи­большее значение в АСУП имеет решение экономико-ор­ганизационных проблем. Пренебрежение ими даже при условии правильного решения технологических, юриди­ческих, лингвистических проблем приводит к резкому сни­жению отдачи вложений в АСУП, а во многих случаях делает их неэффективными. При разработке АСУП реша­ются следующие экономические вопросы: точной количе­ственной формулировки целей и критериев развития и функционирования объектов управления; строгого опре­деления количественных и качественных организаций функционирования предприятия, для которых разраба­тываются АСУП; построения комплекса непротиворечи­вых экономико-математических моделей планирования и управления производственно-хозяйственной деятельно­стью .предприятий; организации внутрипроизводственно­го хозяйственного расчета; определения экономически оправданного уровня автоматизации управления и обра­ботки информации; определения затрат и эффективности АСУП. Иными словами, этот аспект разработки АСУП предполагает решение проблем теории оптимального функционирования, практически воплощаемых как в принципах, так и в этапах построения автоматизирован-

них систем управления предприятием. Следовательно, осе это должно быть заложено в основу современных АСУП.