Файл: Голенко Д.И. Статистические модели в управлении производством.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 202
Скачиваний: 0
управления, |
имеют то |
положительное |
СВОЙСТВО, |
что |
||||
оптимальные |
решения |
с их помощью |
могут быть |
до |
||||
стигнуты |
значительно |
быстрее, |
чем при |
использова |
||||
нии |
развернутых нестандартных имитационных моде |
|||||||
лей |
сложных |
систем. |
|
|
|
|
|
|
Последнее |
обстоятельство |
объясняется |
достаточно |
|||||
успешной |
разработкой |
методов |
оптимизации |
такого |
ро |
да стандартных моделей. Однако методы оптимизации для каждой нестандартной имитационной модели при ходится разрабатывать индивидуально, и затраты ма шинного времени ЭВМ на проведение такой оптимиза
ции, |
как правило, |
очень |
велики. |
|
|
|
||||
В |
последующих |
главах |
монографии |
мы |
подробно |
|||||
рассмотрим |
методы |
построения |
основных имитацион |
|||||||
ных |
моделей |
различных |
видов |
и сформулируем кон |
||||||
кретные |
задачи |
управления |
производством, |
которые |
||||||
могут быть решены с помощью этих моделей. |
|
|||||||||
Как |
правило, |
математические |
модели |
для |
решения |
задач управления производством применяются в ком плексе математического обеспечения системы управ
ления |
предприятием. |
Заметим, |
что последняя |
облада |
|
ет |
всеми признаками |
сложной |
системы, рассмотренны |
||
ми |
в § |
1.1. В системе |
управления производством |
реше |
ние частных задач обычно осуществляется по этапам (перспективное планирование, текущее планирование, оперативное регулирование и др.), в свою очередь об ладающих сложной иерархической структурой. Сами этапы взаимодействуют друг с другом с помощью пря
мых и обратных связей. Решение конкретных |
задач |
||||||
управления на |
каждом |
этапе осуществляется на |
осно |
||||
ве имитационных моделей, |
заложенных |
в |
структуры |
||||
соответствущих |
этапов. |
Последние предусматривают |
|||||
решение |
двух |
типов задач: |
формализованных, |
решае |
|||
мых на |
основе |
имитационных моделей, |
и |
неформали |
зованных, реализация задач последнего типа осуще ствляется путем принятия решений руководителями различных уровней на основе накопленного опыта и интуиции.
Оптимальное функционирование сложной системы
управления достигается |
путем |
оптимизации задачи |
||
управления для всей системы в |
целом |
и многократно |
||
го решения этой задачи только |
для |
двух |
соседних |
|
уровней иерархии [1.19]. |
Приведем краткое |
описание |
указанного процесса. В подсистему і-го уровня иерар
хии от связанных с ней подсистем (і—1)-го уровня поступают информационные или материально-энергети ческие потоки, обеспечивающие формирование векто ра состояния данной подсистемы. По выбранному ло кальному критерию оптимизации для t-ro уровня, яв
ляющегося глобальным по |
отношению к |
подсистемам |
(і 1)-го уровня, решается |
оптимальная |
задача управ |
ления, результаты которой используются для формиро |
|||||||||
вания— |
управляющих |
воздействий |
на |
подсистемы |
|||||
(і |
1)-го |
уровня. |
После |
оптимизации |
по |
локальному |
|||
критерию задачи |
управления |
подсистемами |
(і—1)-го |
||||||
уровня— |
(на основе полученных |
управляющих |
воздей |
||||||
ствий) |
осуществляется |
передача |
выработанных |
пото |
|||||
ков |
информации |
посредством |
обратной |
связи |
на і-й |
уровень иерархии для повторной оптимизации с целью согласования локальных критериев двух соседних
уровней. Управление, |
приемлемое |
для |
совокупности |
последних, указывает, |
что значения целевых функций |
||
для подсистем рассматриваемых |
уровней |
близки к |
|
оптимальным. |
|
|
|
Реализация описанного процесса приводит к дости жению наилучшего режима функционирования по гло бальному критерию оптимальности для всей системы.
Один из возможных примеров управления многоуров невой системой — объектом серийного производства, в котором реализованы рассмотренные выше принципы оптимизации по общему критерию функционирования системы, описан в следующем параграфе главы. В этом же примере показано использование имитационных мо делей для решения конкретных задач управления.
§ 1 . 4 . Пример иерархической системы управления
серийным производством
Основные структурные элементы системы управления производством. В последнее время появилось описание ряда систем управления для отраслей народного хозяйст ва [1.10—1.12,1.15]. Такие системы обычно строятся как
трехуровневые |
(предприятие — объединение — главк, |
||||
предприятие — главк — министерство), |
причем |
высший |
|||
уровень |
включает функцию служб |
главка |
или |
мини |
|
стерства. |
В перспективе системы управления, |
созданные |
для отраслей промышленности и отдельных производст венных объектов, должны быть увязаны в единой систе ме управления народным хозяйством. Последняя призва на обеспечить сбор, обработку, передачу и хранение плановой, оперативной, учетной и статистической инфор мации и решение задач планирования и управления для всех звеньев и уровней народного хозяйства.
Иерархическая структура управления предприятием может быть построена в соответствии со структурой про
изводства |
по известной схеме: |
завод — цех — участок. |
|
В то же время па уровне участка |
выполняются в основ |
||
ном функции оперативного регулирования |
производства, |
||
которые |
в целях упрощения структурной |
схемы могут |
быть переданы на более высокие уровни системы. Поэто му система управления предприятием серийного произ
водства может быть описана как двухуровневая |
система, |
в которой функции главка (или министерства) |
выделены |
как функции высшего директивного органа (ВДО). Нам представляется, что увеличение количества уровней в системах управления предприятием не дает существен ных преимуществ.
іКак известно, целью создания системы управления производством является обеспечение падежного выполне ния (с вероятностью, близкой к единице) производствен ных планов в директивные сроки при оптимальном ис пользовании ресурсов. Отсюда следует, что основными параметрами функционирования системы могут быть объемы работ, характеризующие различные производст венные планы-задания, ресурсы первого и второго рода1 , а также время. Центральной задачей системы управле ния производством является оптимизация основных пара метров функционирования объекта управления. В то же время оптимизация совокупности параметров одновре менно по нескольким критериям (показателям, функцио налам) невозможна, в связи с чем приходится проводить оптимизацию по одному из показателей, придавая осталь ным некоторые постоянные значения или ограничивая значения показателей сверху или снизу. Последнее об-
1 Ресурсы |
первого |
рода — ресурсы, потребляемые в |
процессе |
|
производства |
без последующего восстановления |
(например, сырье, |
||
электроэнергия |
и др.). В отличие от-них ресурси |
второго "род-а- не |
||
изменяются в |
процессе |
jix:потребления' .(людские |
ресурсы;; |
ї т а н к и ) , |
стоятельство позволяет выделить типы основных оптими зационных задач, используемых в процессе управления производством: оптимизацию по объемам работ, по ре сурсам и по времени при закреплении двух оставшихся свободных показателей (см. § 1. 2). Выделение основных оптимизационных задач и способ их решения требуют оп ределенных условий построения структуры системы уп равления производством.
В процессе управления заводом могут быть выделены следующие основные стадии:
—перспективное планирование;
—годовое планирование, включающее процессы тех
нико-экономического и производственного планирования,
атакже технической подготовки производства;
—оперативное управление;
—сбор и обработка информации;
—управление (планирование) материально-техниче ским снабжением.
Соответственно система управления расчленяется на ряд одноименных подсистем. Стадия перспективного пла нирования может быть исключена из структуры системы управления заводом при наличии действующей отрасле вой системы управления производством, осуществляющей функции перспективного планирования. Если же система отраслевого планирования и управления еще не введена в строй, то часть задач перспективного планирования мо жет быть решена на заводе с ограничением интервала перспективного планирования до 5 лет и с обязательным учетом перспективных заданий высшего директивного органа.
Рассмотрим общую схему управления производством серийного завода. Предварительно введем некоторые оп ределения. Точкой опроса назовем момент 7\- требования данных о ходе выполнения работ. Под отчетным подра зумевается период, в конце которого представляется от
чет |
о проделанной |
заводом работе. Шагом |
квантования |
||
назовем интервал между последовательными |
моментами |
||||
опроса Ti+i = Ti-\-AT |
и Т{. Если конец очередного |
отчетно |
|||
го периода лежит между двумя точками опроса |
ТІ и Т І + \ , |
||||
то фактический |
объем работ V (Т) в момент Т определя |
||||
ется линейной |
интерполяцией: |
|
|
||
• |
V(7') = V ( 7 ' i |
) + . - 7 ^ - [ V ( r i + i ) - V ( r i ) ] . ' |
|