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

ного производства. Как показано в работе [3.8], правила Т—tz могут служить основой для получения функцио­ нальных зависимостей при определении моментов запус­ ка деталей в обработку.

В заключение заметим, что полученные результаты характерны в основном лишь для определенного комп­ лекса организационно-производственных условий, реа­ лизованных в модели, и не могут быть без проверки рас­

исследования модели, подтверждается наблюдаемыми в производстве фактами. Таким образом, для эффективно­ го отбора оптимальных правил предпочтения в конкрет­ ных производственных условиях необходимо использо­ вать группу моделей объектов управления, начиная от упрощенных стандартных и кончая комплексными ими­ тационными моделями.

лы, сырье, готовые изделия и др.; 2) ресурсы, практичес­ ки не изменяющиеся в процессе их использования. К ним можно отнести людские ресурсы, оборудование (если пренебречь амортизацией) и др.

Задача оптимального управления ресурсами на раз­ рабатывающем предприятии имеет чрезвычайно важное значение в практике работы последнего. Решение этой задачи эффективно способствует выполнению производст­ венной программы предприятия— реализации проводи­ мых разработок в соответствии с требуемыми техничес­ кими и технико-экономическими показателями. Качество же решения этой задачи неразрывно связано с оценкой экономической эффективности работы предприятия в це­ лом. Решение подобной проблемы в первую очередь связа­ но с формализацией процедур управления разрабатываю­ щим предприятием и реализацией эффективных алгорит­ мов управления. Особенности возможных подходов к реше­ нию указанной задачи определяются не только характе­ ром описания объекта управления (например, детерми­ нированными или вероятностными оценками продолжи­ тельности проведения отдельных разработок), но и видами ресурсов, используемых при разработках. Последнее поз­ воляет рассмотреть задачу оптимального управления ресурсами в одном из двух классов. Первый из них свя­ зан с рассмотрением количественных оценок детализиро­ ванных ресурсов первого или второго вида. Ко второму классу задач относятся случаи, когда все виды исполь­ зуемых на предприятии ресурсов заменяются их стои­ мостным эквивалентом.

В соответствии с характером описания информации об объектах управления и в зависимости от вида используе­ мых ресурсов рассмотрим следующие возможные под­ ходы к постановке задачи оптимального управления: а) выполнением одной разработки; б) выполнением комп­ лекса разработок.

Применительно к постановке и решению задачи управления отдельной разработкой с детерминирован­ ными временными оценками составляющих ее операций (как для случая использования детализированных, таки стоимостных ресурсов) в настоящее время получены весьма эффективные и практически легко реализуемые

алгоритмы решения оптимальных задач по времени и ресурсам [4.1], [4.2], [4.3].1 При решении этих задач считаются известными топологическая последователь­ ность операций для отдельной разработки и интенсив­ ность потребления используемых ресурсов по каждой из составляющих разработку операций, однозначно опреде­ ляющие детерминированную продолжительность выпол­ нения операций. Результатом решения задач является построение детализированных календарных планов-гра­ фиков проведения отдельных разработок, включая сроки выполнения составляющих их операций.

В случае использования детализированных ресурсов решение оптимальных задач сводится к определению минимального времени разработки при ограничении на ин­ тенсивность потребления ресурсов либо к определению минимума ресурсов при ограничении на время разработ­ ки. ,В случае рассмотрения стоимостного эквивалента используемых ресурсов оптимальные задачи могут быть рассмотрены в следующих постановках: а) определение минимальной суммарной стоимости комплекса операций при заданном времени его выполнения; б) перераспреде­ ление дополнительных затрат на составляющие разработ­ ку операции, при котором заданное сокращение времени выполнения разработки в целом приводит к минимальной

нения комплекса операций с тем, чтобы суммарные (пря­ мые и косвенные) затраты на выполнение комплекса были бы минимальными (задача минимизации полной стоимости проекта).

В случае управления комплексом разработок с детер­ минированными временными оценками их выполнения следует сказать, что сдцествующие в настоящее время методы оптимизации многосетевых моделей [4.4], [4.5] позволяют решать задачи управления лишь для сравни­ тельно небольшого числа одновременно реализуемых

'Исключение представляет случай так называемых межотрас­ левых разработок, для которых соответствующие сетевые модели приобретают гигантские размеры. В этом случае может быть исполь­ зован весьма эффективный метод редукции сетей [2.16].

разработок. Между тем в условиях крупного разрабаты­ вающего предприятия (например, проектного института отраслевого министерства) в течение одного—двух лет число одновременно выполняемых разработок насчиты­ вает несколько десятков, иногда и сотен, 'причем многие из них отображаются сетевыми моделями большого объ­ ема. В этом случае решение задачи управления комплек­ сом разработок три использовании ресурсов второго вида может быть осуществлено на основе принципа мно­ гоуровневой оптимизации, достаточно подробно рассмат­ риваемой нами ниже, в § 4.2.

Предполагаемая идея такого рода оптимизации сос­ тоит в следующем. В качестве низшего уровня принима­ ется отдельная разработка объекта новой техники, мате­ матической моделью которой является сетевая модель. Второй уровень представлен моделью с несвязанными объектами, т. е. с объектами, очередность выполнения ко­ торых не регламентируется направленным графом, подоб­ но сетевой модели, либо иными логическими условиями. В качестве единичного элемента такой модели рассмат­ ривается отдельная разработка. Такого рода двухуров­ невая модель является достаточно адекватной, поскольку результаты выполнения одних разработок, как правило, не влиятот на ход выполнения других. Модель может быть эффективно использована для управления научноисследовательским институтом, конструкторским бюро и т. д. На каждом из. уровней системы управления разра­ батывающим предприятием следует реализовать две оптимальные задачи. Первая из них состоит в том, что определяется набор интенсивностей ресурсов, минимизи­ рующий общее время выполнения одной или нескольких разработок. Второй оптимальной задачей служит нахож­ дение минимального набора ресурсов, позволяющего реализовать процесс выполнения разработки при задан­ ном директивном времени. Представляется, что вторая задача в условиях реально функционирующего разраба­ тывающего предприятия имеет более важное значение ввиду возможного дефицита ресурсов. Дело в том, что нередко один—два остро дефицитных ресурса лимитиру­ ют разработку не только отдельного проекта, но и всей тематики разрабатывающего предприятия в целом. В случае детерминированного описания объекта управления процедура управления на этапе выполнения разработки

будет определяться в основном периодической корректи­ ровкой календарного плана-графика. Процедура принятия решения, возникающая в случае отклонения фактическо­ го хода разработки от планового, должна формировать­ ся с учетом фактического хода выполнения остальных разработок, главным образом на основе перераспределе­ ния ресурсов. В случае невозможности реализации уп­ равляющего воздействия в виде перераспределения ре­ сурсов между операциями одной разработки либо между разработками осуществление принятых решений должно происходить за счет изменения сроков выполнения от­ дельных разработок, либо привлечения дополнительных ресурсов, либо сокращения объемов работ.

Специфика управления разрабатывающим предпри­ ятием наиболее полно отражается в случае, когда инфор­ мация об объекте управления носит вероятностный ха­ рактер. Действительно, характер большинства раз­

и технического воплощения, отсутствия аналога в

Это заставляет прибегать к экспертным оценкам, что снижает достоверность информации и придает задаче управления разработками вероятностный характер.

В настоящее время вопросы управления разрабаты­ вающими предприятиями при условии случайной дли­ тельности выполнения отдельных разработок мало изу­ чены, и эффективное решение этой задачи практически отсутствует. Это относится к проблеме управления отдель­ ной разработкой и, тем более, к проблеме управления комплексом разработок (независимо от того, используют­ ся ли детализированные ресурсы или обобщенный стои­ мостный эквивалент). Поэтому для решения проблемы оптимального управления разрабатывающим предприя­ тием в настоящее время достаточно широкое распростра­ нение получили эвристические и полуэвристические ме­ тоды, главным образом в классе стоимостных задач.

На наш взгляд, вероятностный характер времени вы­ полнения разработок выдвигает на особое место учет информации об обеспеченности ресурсами при динамичес­ ком режиме функционирования объекта управления.