Файл: Голенко Д.И. Статистические модели в управлении производством.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 131

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ственных подразделений предприятия, существенно зави­ сит от точности решения задач календарного планирова­ ния.

Применение современных математических методов даже при условии применения ЭВМ встречает трудности при решении оптимизационных задач с учетом всех вход­ ных параметров реального производства. Поэтому произ­ водится укрупнение исходных данных, определенным об­ разом влияющее на точность и достоверность решения. Адекватное описание реального производства приводит к значительному усложнению схем управления, что обус­ ловливает необходимость подразделения общей для уп­ равляемого объекта задачи на ряд локальных задач для каждого структурного элемента схемы (производствен­

ного

подразделения). В создаваемых в настоящее вре­

мя

системах управления предприятиями эти локаль­

ные задачи предполагается так логически увязать на каж­ дом этапе управления и обеспечить такое взаимодействие

между

этапами,

чтобы получить

оптимальное

решение

для предприятия

в целом. Одна из возможных схем орга­

низации подобного процесса рассмотрена в §

1.4.

Основным признаком современного производства яв­

ляется

стохастичность

процессов

его

функционирования

и вероятностный

характер всех

его

параметров.

Только

в тех

случаях, когда

дисперсия

 

некоторых

параметров

очень

мала

либо

не оказывает

существенного

влияния

на выходные

характеристики задач,

можно

пренебречь

вероятностным разбросом параметров. Это обстоятельст­ во оказывает существенное влияние на характер ре­ шаемых задач при управлении производством. Учет вли­

яния случайных параметров й характеристик

отдель­

ных объектов значительно усложняет решение

основных

оптимизационных задач, хотя и не изменяет их целевых функций. Поскольку для решения каждой задачи управ­ ления требуется определенная математическая модель, необходимость учета вероятностной природы производ­ ственных процессов приводит к увеличению количества разнообразных моделей, на которых необходимо решать основные задачи управления.

Вместе с тем учет вероятностной природы процессов производства и управления приводит к таким решениям, которые также могут быть осуществлены с определен­ ной вероятностью. Например, задача оптимального ка-


лендарного

планирования в этих условиях обеспечивает

достижение

цели при функционировании предприятия

в силу того,

что отдельные комплексы работ Vf выпол^

няются в определенные моменты времени ti со случайны­ ми отклонениями. По величине полученных вероятностей выполнения отдельных работ комплекса можно судить о степени надежности выполнения всего комплекса работ. Существенное влияние на характер решаемых задач уп­ равления оказывает тип производства. Например, мелко­ серийное производство из-за малых размеров партий и изменчивости номенклатуры продукции требует четкой календаризации всех работ: срыв сроков выполнения одной работы приводит к срыву остальных, зависящих от нее, работ. В крупносерийном производстве подобный срыв не приведет к серьезным последствиям, так как воз­

можна быстрая

замена одной детали

другой. Поэтому

в мелкосерийном

производстве особая

роль отводится за­

дачам оптимизации календарных планов запуска и вы­ пуска деталей и узлов, планов выпуска готовых изделий, планов материально-технического снабжения по кален­ дарным периодам с учетом возможных срывов поставок, планов технической подготовки производства и др.

В крупносерийном производстве основное внимание уделяется решению оптимальных задач распределения объемов выполняемых работ при соответствующих огра­ ничениях. К таким задачам относятся распределение объ­ емов выпускаемой продукции по календарным периодам, определение размера запасов на складах с учетом слу­ чайных срывов поставок. В случае, когда выпуск продук­ ции осуществляется с помощью конвейерной линии, возникает специфическая задача (не имеющая аналогии в других типах производств)—балансировки конвейер­ ной линии, т. е. определения производительности и запа­ сов ресурсов на основных и вспомогательных конвей­ ерных линиях, обеспечивающих заданный темп выпуска изделий. Решение задачи, как правило, производится с учетом случайных возмущений, влияющих на произво­ дительность конвейерной линии. Собственно серийному производству присущи черты как мелкосерийного, так я крупносерийного производства, поэтому для оптимально­ го управления предприятием такого типа могут быть ис­ пользованы все модели задач, решаемых при других типах производств.


Перейдем к рассмотрению задач планирования и уп­ равления комплексами Н И Р и ОКР. Для ОКР характер­ на строгая последовательность проведения отдельных этапов, существенная зависимость сроков выполнения всего комплекса от сроков реализации элементов послед­ него, вероятностный характер оценок длительности ра­ бот. При управлении такими работами большое внимание требуется уделять решению задач оптимизации календар­ ных планов при ограничениях на ресурсы. Не менее важ­ ной следует считать задачу оптимального распределения ресурсов при ограничениях на время выполнения работ, поскольку согласованное решение этих двух задач поз­ воляет организовать оптимальное управление данным специфическим видом производства. В отличие от опыт­ но-конструкторских работ научно-исследовательские ра­ боты носят в ряде случаев более стохастический харак­ тер; последнее связано с необходимостью принятия решений в условиях неопределенности. Эта неопределен­ ность проявляется в альтернативном выборе путей про­ ведения отдельных работ, вероятностном характере всех нормальных оценок работ и т. д. В этой ситуации зада­ чи управления совпадают с теми, которые возникли при управлении мелкосерийным производством в условиях неопределенности нормативных оценок. Для таких задач при календарном планировании оценивается вероятность выполнения отдельных работ и комплекса в целом к оп­ ределенным директивным срокам и решаются задачи пе­ рераспределения ресурсов, которое обеспечило бы вы­ полнение намеченного комплекса исследований. Особое значение приобретают решение вероятностной задачи вы­ бора того или иного альтернативного пути проведения работ и оценка параметров вариантов выполнения комп­ лекса разработок.

Задачи управления дискретно-непрерывным произ­ водством в основном совпадают с аналогичными задача­ ми управления серийным производством. Последнее обстоятельство объясняется тем, что именно в этом про­ изводстве объединяются черты типично дискретного мелкосерийного и почти непрерывного (поточного) крупносерийного производства. В то же время задачи управления рассмотренными типами производств имеют существенное различие, заключающееся в том, что для дискретного производства на каждом рабочем месте

г. д . и. Голенко

обработка полуфабрикатов производится с помощью одной операции, а потоки изделий, как правило, не пере­ секаются. Это позволяет применить в управлении дис­ кретно-непрерывным производством наряду с вышепере­ численными также задачи и математические методы мас­ сового обслуживания (МО).

В данной монографии мы не рассматриваем вопросы управления, связанные с прогнозированием результатов внедрения новой техники, подготовки кадров для буду­ щей деятельности и т. д., которые связаны с применением методов теории игр и статистических решений [1.6].

§1 . 3 . Математические модели и их место

вуправлении производством

Для решения задач управления производственным объектом необходимо иметь математическую модель функционирования этого объекта, отражающую его сос­ тояние и поведение. С помощью модели устанавливается такая связь между входными и выходными переменными, которая позволяет целенаправленно воздействовать на производственный объект, обеспечивая достижение задан­ ной цели функционирования.

В дальнейшем мы не будем рассматривать методоло­ гию построения и классификацию математических моде­ лей технико-экономических объектов, поскольку эти вопросы изложены в ряде работ [1.1, 1.4, 1.7].

В процессе создания математической модели произ­ водства учитывается структура и свойства объекта, т. е. классификация последнего. Решение различных задач управления требует различных описаний объекта, за­ частую не связанных между собой. Следовательно, сте­ пень идентификации объекта в основном определяется совокупностью задач, которые необходимо решить на основе полученной математической модели. Таким обра­ зом, под идентификацией объекта понимается построе­ ние символической модели, отображающей определенную зависимость между входными и выходными переменны­ ми объектами [1.3, 1.7]. Указанная модель служит для определения с наперед заданной точностью выходной переменной объекта по его входным переменным, причем в реальных объектах эта связь является по своей приро­ де стохастической.


Современное предприятие как система является одно­ временно техническим, экономическим и социальным объектом. Вероятностный характер всех основных пара­ метров в процессе функционирования производства тре­ бует построения стохастичеких моделей, которые более полно и достоверно отображают реальные процессы уп­ равления в сложной системе—- производственном пред­ приятии. Случайные факторы, определяющие стохасти­ ческий характер модели управления, можно выделить в две группы:

факторы, связанные с вероятностным характером основных производственных процессов в системе;

факторы, обусловленные случайным характером процессов управления производством.

Факторы первой группы носят в некотором смысле объективный характер. Сюда могут быть включены:

разбросы параметров предметов труда (различие технико-экономических характеристик сырья, полуфабри­ катов, деталей и т. д., брак продукции и др.);

отказы оборудования (сбои и выходы из строя обо­ рудования, износ и замена инструмента);

колебания численности исполнителей (текучесть

кадров, невыходы

на работу по различным причинам);

— колебания

индивидуальной

производительности

труда.

 

 

Факторы второй группы имеют

в определенном смыс­

ле субъективную

природу. К ним

относятся:

вариации учета (грубые измерения продукции, ре­ сурсов, затрат, запаздывание управленческой информа­ ции, погрешности учетных расчетов);

вариации нормирования (укрупнение нормативов, старение норм, погрешности нормативных расчетов);

вариации планирования (дисбалансы выпуска про­ дукции, затраты сырья и материалов, затраты времени работы производственных мощностей, временное рассог­ ласование функционирования производственных подраз­ делений, погрешности плановых оценок, директивные из­ менения плана);

колебания параметров соответствия структуры ис­ полнителей выполняемым производственным операциям (флуктуационные изменения специализации, изменения структуры персонала, эргономические ошибки);

изменения структуры выполняемых работ (моди-

2*

19