Для нормальной работы система управления производством должна располагать следующими данными:
– целью управления;
– идеальной моделью будущего функционирования объекта, рассчитанной так, чтобы цель достигалась оптимальным образом;
– моделью фактического состояния объекта для сравнения ее с идеальной моделью и нахождения отклонений;
– информацией, направленной на устранение отклонений фактического состояния модели от идеального.
Наличие этих данных обеспечивается выполнением трех основных фаз управления: 1) планирования, 2) учета и анализа, 3) регулирования.
Планирование делится на технико-экономическое и оперативно-производственное. Первое объединяет перспективное и текущее планирование и строится применительно к отдельным элементам объекта управления (производственные мощности, трудовые ресурсы, материальные ресурсы и т. д.). Оно обосновывает конечные результаты и потребные ресурсы. Второе ставит своей главной задачей спланировать осуществление производственных процессов (разработку календарных нормативов, выдачу заданий на рабочие места и т. д.) с целью увязки во времени и пространстве отдельных элементов производства.
Фаза планирования является в управлении ведущей, ибо с ее помощью предприятиям задаются цель, смысл и методы управления. Через нее осуществляется связь предприятия с внешней средой, увязка с хозяйственной политикой в стране, системами финансирования, стимулирования и т. д.
От планирования зависят учет и регулирование: учет ведется по показателям плана, а задачей регулирования является постоянное поддержание фактических показателей объекта на уровне плановых заданий. Планирование носит директивный характер.
Выполнение плана гарантируется фазой регулирования. Смысл этой фазы сводится к устранению текущих рассогласований (возмущений) в производстве. Фаза регулирования связана с планирующей через учет.
Анализ фаз планирования и регулирования показывает, что организация производственных процессов многовариантна. Одно и то же планирование может быть проведено в жизнь множеством различных, далеко не равноценных между собой по результатам, способов. То же можно сказать и про фазу регулирования: устранение возмущений может идти разными, более и менее эффективными путями. И среди множества вариантов планирования и регулирования производства, как правило, имеется наилучший, оптимальный. Нахождение его является одной из главных задач управления. Выбор наилучшего варианта решения требует переработки огромного количества разнообразной информации.
Рассмотрим в качестве примера роль и место информации на предприятиях приборостроения и машиностроения.
Для предприятий приборостроения (радиотехнические предприятия, предприятия средств связи и т. п.) обычно характерны следующие признаки: массовый характер основного производства, большой удельный вес сборочных операций, короткий производственный цикл, частая смена выпускаемых моделей, малая номенклатура выпускаемых изделий. Период оборачиваемости оборотных средств – один-полтора месяца. На указанном предприятии наблюдаются высокая скорость сборочного конвейера (такт 19 с), значительные темпы роста выпуска продукции, большое количество поставщиков (более тысячи) при их постоянной смене. Сроки и объемы поставок внутри планового периода достаточно неопределенные. Количество потребителей может достигать многих тысяч.
В этих условиях для производственных целей необходима следующая информация:
– конструкторская спецификация деталей, узлов, соединений; карты заимствованных, стандартизованных и унифицированных деталей и узлов; комплектовочные ведомости; спецификация тары;
– технологические маршруты прохождения деталей и узлов по цехам и участкам с перечнем операций, выполняемых в каждом из них;
– типы и виды оборудования, степень их загрузки для выполнения отдельных операций;
– режимы резания, которые определяются числом оборотов детали или инструментов в минуту, подачей, глубиной резания или числом двойных ходов прессового оборудования;
– спецификация инструмента и специальной оснастки, нормы их расхода на единицу изделий;
– нормы расходования сырья, материалов и покупных полуфабрикатов (подетальные, пооперационные и спецификационные);
– нормы затрат живого труда (времени или выработки);
– установленные расценки, нормативы численности вспомогательных рабочих;
– ведомости трудоемкости изделий;
– нормы расхода топлива, электроэнергии, сжатого воздуха, пара;
– план-график проведения предупредительных ремонтов;
- методы контроля качества деталей, узлов, изделий (сплошной, выборочный, статистический);
– ценник на материалы, систематизированный по группам, подгруппам и видам.
Получение, обработка и использование всей этой информации «вручную» неприемлемы по следующим основным причинам:
– работа с информацией осуществляется крайне медленно, не успевая за реальными процессами и потребностями производства; отсюда большие потери в эффективности за счет неоптимального использования возможностей предприятия;
– информационная сфера требует все больших затрат труда, а значит, и увеличения численности работающих;
– малая скорость обмена информации между органами управления и управляемыми объектами (по вертикали), а также между взаимодействующими объектами (но горизонтали) нарушает управление и не может не сказаться на его эффективности;
– затрудняется использование информации – своевременная выборка необходимых для управления данных; нарушается оперативность управления;
– неизбежно дублирование информации, что приводит к удорожанию управления;
– руководители производства перегружаются информацией, которую не в состоянии использовать.
Попытки передать отдельные информационные задачи вычислительной технике приводят лишь к механизации обработки информации, не решая всех упомянутых выше проблем. Преодоление указанных трудностей лежит на путях комплексной автоматизации управления производством.
Сходные трудности с информационными процессами управления существуют и на предприятиях машиностроения, автомобилестроения, например на Волжском автозаводе, где проектная мощность предприятия 660 тысяч автомобилей в год и общая численность промышленного производственного персонала 66 тысяч человек. Длина сборочного конвейера составляет здесь более 150 километров. Огромному по масштабу производству сопутствуют и соответствующие потоки информации. Так, номенклатура изделий только внутреннего производства достигает 7,5 тысяч наименований деталей и сборочных единиц. Для изготовления их применяются десятки разнообразных сложных технологических процессов: механическая и термическая обработка, литье и обработка давлением, сварка, пайка, окраска, нанесение мастик, защитных и полимерных материалов, гальванопластика, химическое покрытие, сборка и т. д. При этом завод потребляет около 4 тысяч наименований технологических материалов и комплектующих изделий. Что касается общей номенклатуры используемых в процессе производства материальных ресурсов, включая материалы для ремонтно-эксплуатационных нужд, запасные части и оборудование, инструмент и оснастку, то она достигает 400 тысяч наименований! Выход из положения здесь, как и в приборостроении, радиостроении, – создание современной системы управления предприятием.
Чтобы глубже разобраться в этой системе, вернемся к понятию управления.
Управление – весьма емкое, многоплановое понятие. Оно объемлет и руководство предприятием-гигантом, и вождение легкового автомобиля. Управление государством и станком, войсками и собственными поступками – все это управление. В чем же общий смысл столь разных проявлений этого слова?
Прежде всего, любой целенаправленный процесс всегда состоит из двух типов операций – рабочих и операций управления. Например, обработка металлов резанием. Рабочие операции – снятие стружки, собственно резание металла; операция управления – последовательная установка резца в такие положения, чтобы в результате резания получилась деталь определенной формы. Даже такое простое дело, как колка дров, требует как хорошего удара – рабочая операция, так и правильного направления топора при ударе – операция управления.
Для реализации рабочих операций существует технологическое или техническое оборудование: станки, роботы, транспортные устройства и их совокупности, объединенные в участки, цеха, заводы. Но сами по себе они бесполезны. Суппорты станков должны двигаться по определенным траекториям, транспортные устройства вовремя подавать к станкам заготовки и инструмент, в определенном порядке должны запускаться в производство различные партии деталей. И все эти операции должны быть взаимоувязаны между собой, а также в пространстве и во времени. Иначе говоря, все это многообразие требует управления.
Для определения всего того, что для своей целесообразной деятельности требует управления, в кибернетике существует термин «объект управления». И действительно, управляют всегда чем-нибудь: предприятием, цехом, станком, самолетом – объектом управления.
Все реальные системы можно грубо разделить на три группы:
– системы, составляющие элементы которых не связаны между собой, например группа отдельных разнородных деталей;
– системы, элементы которых связаны между собой жестко, когда положение, а в общем случае поведение каждого элемента однозначно определяется положением (поведением) другого, например металлоконструкция;
– системы, занимающие промежуточное положение. Изменение состояния отдельных элементов свободно в границах, определяемых состоянием другого элемента. Точка на ободе колеса может принимать любое положение, однако в пределах одного условия: расстояние ее до оси всегда должно быть одинаковым.