Зяпаев А.А. Лекции - Теоретические основы автоматизации управления

Подождите немного. Документ загружается.

)1(





)1(

maxi

)1(

mini

N,N



тесно взаимосвязаны между собой, зачастую оперируют одними и теми же

исходными данными, т.е. единой информационной базой.

К первой группе задач относятся задачи распределения

производственной программы между подразделениями, разработки

календарных план-графиков, подготовки и выдачи сменно-суточных заданий,

оперативный учет производства и др.

Во второй группе задач предусматривается оптимизация элементов

производственного процесса. Это задачи оптимизации распределения

годовой (квартальной) производственной программы по месяцам,

оптимизации план-графиков, выбор оптимальной партии запуска,

оптимизация запасов и заделов и др.

Все эти задачи многовариантны и, как правило, связаны с принятием

решений.

Рассмотрим задачу оптимального распределения годовой (квартальной)

производственной программы по месяцам. Необходимо найти такой объем

выпуска изделий каждого наименования в каждом месяце при получении

максимального экономического эффекта. Его можно достичь при

равномерной полной загрузке всех групп оборудования в каждом месяце

[Пуртов С.Г.].

Математическая модель. Имеется m групп оборудования; месячный

фонд времени работы оборудования F

(j=1,2,…m); трудоемкость

изготовления i-го изделия на j-ой группе оборудования tij (i=1,2,…n,

j=1,2,…m).

Требуется найти, какое количество изделий соответствующих

наименований можно выпустить в каждом месяце, чтобы была равномерная

полная загрузка оборудования.

Для этого необходимо решить задачу определения оптимальной

производственной программы для первого месяца года путем максимизации

целевой функции

при ограничениях

где ρ

– удельный вес трудоемкости изготовления i-го изделия по отношению

к месячному действительному фонду времени работы оборудования

- количество i-го наименования, подлежащего выпуску в первом месяце

года;

- фонд времени работы j-й группы оборудования в первом месяце года;

- соответственное количество изделий i-го наименования,

подлежащего изготовлению в первом месяце;







)1(

iXL

;FXt

)1(

ij 





)1(

maxi

)1(

mini

NXN 

 





)1(





 



)1(

100





)1(







)1(

XtFY

)2(

maxi

)2(

mini

NXN 

 

)1(

)2(

maxi

XNN 









XNX









;CXC

тов

)R(







iвi MXM







)R(

тов

- годовая производственная программа i-го наименования.

Целевая функция, выражающая суммарную загрузку всех групп

оборудования в первом месяце, имеет вид:

максимизация данной целевой функции равнозначна минимизации

целевой функции

где - недозагрузка j-й группы оборудования в 1-м месяце

Аналогично определяется для каждого следующего месяца с

ограничениями

для последнего месяца

При неполной загрузке оборудования основной продукцией

определяется дополнительная, обеспечивающая полную загрузку

оборудования, оптимальная производственная программа при условии, что

Можно поставить дополнительные условия

(1)

(2)

где С

– оптовая цена изделия;

– задание товарного выпуска изделий в R-м месяце в

денежном выражении;

вi

– норма расхода материалов в-го вида в R-м месяце.

Ограничение (1) означает, что каждом месяце должно быть выполнено

задание по выпуску товарной продукции в рублях.

Ограничение (2) – расход материалов каждого вида на месячный

выпуск изделий всех наименований не должно превышать установленный

лимит материальных ресурсов в соответствующем месяце.

4.9.4. Подсистема управления качеством

(АСУ – качество)

Управление качеством определяется как установление, обеспечение и

поддержание необходимого уровня качества продукции при ее разработке,

производстве и эксплуатации, осуществляемое путем систематического

контроля качества и целенаправленного воздействия на условия и факторы,

влияющие на качество продукции (ГОСТ 15467-70).

Целью управления качеством является увеличение выпуска продукции

повышенного качества и обеспечение заданных показателей качества при

проектировании, изготовлении и эксплуатации изделия.

Система показателей количественно характеризует качество изделий на

различных стадиях их жизненного цикла:

- при проектировании – технический уровень, унификация,

надежность, материалоемкость;

- в производстве – трудоемкость, собираемость, себестоимость,

процент брака;

- в эксплуатации – экономичность, ремонтопригодность, эстетичность,

эргономичность.

Качество труда оценивается – коэффициентом качества. Конструкция –

числом изменений, вносимых в конструкцию. Выполняемая работа –

количеством продукции, сданной с первого предъявления и т.д.

На уровне предприятия управление качеством осуществляют

конструкторский и технологический отделы, служба надежности или отдел

управления качеством, отдел стандартизации, ОТК.

Система управления качеством – это комплекс мероприятий:

- научно-технические – создание новых конструкций изделий,

унификация, стандартизация, внедрение прогрессивных технологий;

- экономические – экономическая основа повышения качества,

материальное стимулирование;

- организационные – оперативная система приема, обработки и выдачи

информации по качеству, выработка управленческих решений;

- социальные – воспитание у всех членов коллектива высокой

моральной ответственности за качество выпущенной продукции.

Основой подсистемы АСУ-качество является выделение функций

управления качеством, закрепление их за определенными структурными

подразделениями, установление их взаимодействия с управляемыми

объектами, регламентация процесса управления.

Основные функции подразделений организации по управлению

качеством:

- отдел управления качеством – разработка и внедрение комплексной

системы управления качеством;

- отдел главного конструктора – проектирование изделий

повышенного качества, технико-экономическое обоснование повышения

качества изделий, конструкторская унификация, стандартизация, повышение

качества конструкторской документации;

- отдел главного технолога – разработка и внедрение прогрессивных

технологических процессов и оснастки; технологическая унификация,

повышение качества технологической документации;

- служба надежности – разработка показателей надежности, разработка

методов оценки надежности изделий и проведение испытаний; анализ

надежности изделий по результатам испытаний и в условиях эксплуатации;

- ОТК – контроль сырья, материалов, полуфабрикатов,

комплектующих и т.д.; контроль технологических процессов, оборудования,

контроль готовой продукции, учет и анализ брака;

- служба стандартизации – нормаконтроль конструкторской и

технической документации.

ОТ и З разработана система материального стимулирования за выпуск

высококачественной продукции.

В целом состав работ управления качеством определяется конкретными

задачами, решаемыми в процессе выполнения технических или иных

функций. Эти задачи можно подразделить на структурированные, мало

структурированные и не структурированные, т.е. те которые решаются на

основе логики, сравнения с аналогами, опыта, интуиции; иначе - решаются на

эвристическом уровне.

В АСУ – качество выделяют (Пуртов С.Г.) 4 этапа с соответствующими

задачами:

1) конструкторская подготовка производства – расчет показателей

технического уровня, надежности, долговечности, ремонтопригодности,

собираемости; исполнители: ОГК, ОГТ, отделы стандартизации,

управления качеством.

2) Технологическая подготовка производства – расчет показателей

надежности ТП; исполнители: ОГТ, отдел стандартизации и

технологической унификации, отдел управления качеством.

3) Производственный процесс – расчеты по статистическому контролю, учет

деталей, сданных с первого предъявления, учет и анализ брака в

производстве; исполнители: ОТК, ПДБ, бухгалтерия.

4) Оценка качества труда работников – расчет показателей качества ИТР и

служащих и подразделений управления, расчет показателей качества

рабочих и цехов, расчет размера премии за качество труда; исполнители:

ОТ и З, планово-экономический отдел.

Приведенные задачи на качество продукции влияют по-разному.

Из опыта работы предприятий основными можно считать:

- учет и анализ брака,

- расчет показателей качества изделий,

- оценка качества труда исполнителей и подразделений.

Эти вопросы (задачи) в первую очередь необходимо решать при

разработке и внедрении АСУ – качества.

На этой подсистеме закончим изучение подсистем АСУО (изучение

каждой из подсистем потребовало бы не один учебный год).

5. Принятие управленческих решений.

5.1. Типы принятия решений проблем.

Считается, именно процесс принятия решений определяет

действенность управления, эффективность преодоления возможных

трудностей, распределение ресурсов и достижения организационных целей.

Решение – это выбор, осуществляемый из нескольких вариантов.

Например, выбор кандидата на вакансию включает: выбор кандидата, анализ

потребности, поиск возможных кандидатур, собеседование и получение

необходимой информации, выбор одной из кандидатур и процесс

социализации (введение) новичка в организации (подтверждение

правильности принятия решения (ПР).

Любые управленческие решения (Р) попадает в категорию

программируемых или непрограммируемых.

Формализуемые – связаны с достаточно часто возникающими в

организации ситуациями (пополнение запасов, отчет о расходах

превышающих допустимые, выбор маршрута транспортировки грузов и др.)

Неформализуемые – не структурируемые уникальные ситуации

(появление брака, конкурента, изменение рынков сбыта, закрытие

организации и др.) Многие непрограммируемые решения связаны с

неопределенностью внешней среды и необходимостью принятия сложных

решений (инвестиции, новый географический рынок, производство новых

видов продукции при потере сбыта старых товаров, переориентация

организации и др.)

В идеальном случае П управленческих Р осуществляется на основе

исчерпывающей достоверной информации. В реальной практике менеджер,

принимающий решение не имеет достоверных данных о весьма

существенных фактах. Поэтому часть принимаемых решений не позволяет

добиться планируемых результатов. В таких ситуациях, необходим поиск

дополнительных или принятия альтернативных решений. Каждая ситуация

ПР должна основываться с точки зрения доступности информации и

вероятности неудачного выбора. Таких случаев 4: уверенность, риск,

неуверенность и неопределенность. Схематично схему ПР в

соответствующих условиях можно представить.

Проблема

низкая

Вероятность неправильного решения

высоко

увереное

Риск

Неувереность

неопреде

леность

Решение

проблемы

Уверенность или определенность – принимающий решение имеет всю

необходимую информацию. (приобретение оборудования на 4 мил. у.е. Два

варианта: 1-й позволит получить уверенную экономию 50 т. у.е., 2-й – 45 т.

у.е., ПР – 1-й вариант. Все определено!)

Однако в реальности такая определенность бывает не всегда, редко.

Риск – решение принимается на основе достаточного объема

информации, позволяет достичь конкретных целей, но будущие результаты

различных вариантов могут измениться. Тем не менее имеющиеся данные

позволяют оценить положительный результат каждого из вариантов. Степень

риска характеризует вероятность отрицательного воздействия будущих

событий на эффективность сделанного выбора. (например, нефтяники для

оценки объемов запасов углеводорода применяют метод количественного

моделирования, что позволяет менеджерам оценить степень риска на каждой

стадии освоения и разработки месторождения)

(Компания Apple Computer аналогично оценивала риск возможностей

негативных последствий на рынках продаж основной продукции, если

вывести на рынок новой серии ПК “Macintosh” с процессором “Power PC”).

Неуверенность возникает в тех случаях, когда менеджеры чётко

осознают цель, к которой они стремятся, но информация о вариантах

решений и будущих событиях недостаточна, не позволяет оценить риск и

возможные последствия. Очевидно, что определяющие факторы, такие как

цена, производственные издержки, объёмы выпуска, процентные ставки во

многом находятся вне сферы контроля менеджмента, их оценки носят

прогностический характер. Следовательно, решения принимаются на основе

предположений, достоверность которых становится известной в будущем.

Нередко применяется творческий подход к таким решениям или выбирают

наилучшую альтернативу на основе собственного опыта.

Неопределённость – наиболее сложная для ПР ситуация, когда

управленческая цель или проблема не очевидны, идентифицировать

альтернативные решения не удаётся, а значительная часть информации не

доступна. Она возникает в случаях, когда менеджер не согласен с целями или

возможными альтернативными решениями, или не знает их, когда

информация меняется очень быстро, противоречиво, взаимосвязь между

элементами решения неоднозначна. К счастью, такое состояние не

характерно для большинства ситуаций.

В случаях, когда подобная ситуация возникает, менеджеры должны

чётко определить цели и разработать сценарий развития событий.

5.2. МОДЕЛИ ПР

Применяемые подходы к ПР подразделяют на классический и

административный. Выбор модели определяется индивидуальными

предпочтениями, программируемостью решения, неуверенностью и

неопределённостью ситуации.

Классическая модель основывается на экономических предположениях,

решение должно отвечать экономическим интересам организации.

В основе этой модели лежат следующие предположения:

 Принимающий решение стремится к достижению известных и

согласованных целей. Проблемы определены и точно

сформулированы.

 Ответственный за выбор стремится к определённости, получению

всей необходимой информации. Просчитывает все допустимые

варианты возможных последствий.

 Известны критерии оценки альтернатив. Выбирается вариант,

приносящий максимальную экономическую выгоду для

организации.

 Принимающий решение действует рационально и логически

подходит к оценке вариантов, расстановки приоритетов, его выбор

наилучшем образом соответствует достижению целей

организации.

Классическая модель считается нормативной. Она определяет как

должно действовать лицо принимающее решение, однако ничего не говорит,

как надо принимать решение. Ценность модели в том, что она побуждает к

рациональным решениям. Не секрет, что многие высшие руководители

полагаются исключительно на свой интеллект. Принимаемые ими решения

индивидуальны.

Распространение классического метода связано с появлением

количественных методов ПР с помощью ПК. Количественные методы

включают в себя построение дерева решений, платёжные матрицы, анализ

точек безубыточности, линейное программирование, прогнозирование и

модели операционных систем (операционной деятельности).

Классическая модель наиболее адекватная формализуемым решениям,

ситуациям уверенности или риска, когда доступна вся информация, и

возможно рассчитать вероятность исхода.

Административная модель (АМ) описывает реальный процесс ПР в

трудных ситуациях (не формализуемое решение, неуверенность,

неопределённость), когда менеджеры, даже если захотят, не в состоянии

принять гарантированно экономически рациональное решение.

АМ ПР основывается на работах Герберта Симона (он предложил АМ и

КМ). Им предложено понятие «ограниченная рациональность» - означает,

что деятельность индивида в организации лежит в пределах или границах

допускаемой рациональности. В любой организации руководитель не имеет

ни времени, ни возможности для обработки всей информации для

осознанного выбора. Поэтому принимаемые им решения являются не столь

рациональными, сколь приемлемыми. Приемлемость – лицо ПР выбирает

первый удовлетворяющий минимальному критерию допустимый вариант.

Вместо того, чтобы анализировать все альтернативы, выбирает ту, которая

обещает максимальный экономический эффект (результат). Менеджер

останавливается на первом критерии, способном устранить проблему

варианта, даже если он допускает возможность принятия более выгодных.

Поиск оптимального решения слишком дорог, отнимает много времени

(женщины посадила пятно на блузку – срочно купила другую).

АМ связана прежде всего с влияющими на решения индивидов

организационными факторами. Она несёт описательный характер, отражает

реальный процесс принятия управленческих решений в сложных ситуациях,

а не диктует, как следует принимать решения в соответствии с

теоретическим идеалом. В ней учитываются человеческие и иные

ограничения, влияющие на рациональный выбор.

Административное принятие решения во многом основывается на

интуиции. Интуиция – способность индивида не обращаясь к логическим

выкладкам быстро схватывать особенности текущей ситуации и принимать

решения на основе прошлого опыта. Он не автоматичен или иррационален, а

основан на жизненном опыте, позволяющем быстро находить нужное

решение, без всяких расчётов и вычислений. При административном ПР

индивид, отстаивающий определённый вариант решения, ведёт

неформальное общение с другими лицами, убеждая их выступить «единым

фронтом». Создание коалиции позволяет инициативным менеджерам внести

свой вклад и добиться принятия предлагаемого им решения.

Характеристики КМ и АМ ПР

КМ

АМ

Чёткость целей, осознание проблемы.

Полная определённость ситуации,

исчерпывающая информация о

вариантах решения и возможных

результатов. Индивид делает

рациональный выбор для

максимально полезных результатов.

Проблемы и цели не очевидны,

ситуация неопределённости,

ограниченная информация о

вариантах решения и их

последствиях. Приемлемый выбор на

основе интуиции и коалиции.

Исследования показывают, что рациональные «классически» принятые

решения характерны для организаций, работающих в стабильных условиях.

АМ и интуиции адекватны в большей степени турбулентной внешней среде,

когда решения принимаются быстро, в условиях полной неопределённости.

Этапы процесса принятия решения

1. Осознание

потребности

в решении

2. Анализ

проблем и

ситуации

Разработка

вариантов

4. Выбор

лучшего

Реализация

решения

6. Оценка

результатов

и итерация

5.3. Обратная связь

1. Потребность в решении появляется либо в виде проблемы, либо

возможности (результаты не отвечают целям или результат можно повысить,

есть потенциал). Осознание проблемы требует изучения внешних и

внутренних сред на предмет выявления непредусмотренных отклонений,

нарушений. Информация всесторонняя. Потребность зачастую не выражена

ясно, а скрывается за кажущимся благополучием. Она может выявится из

одной отдельной единицы информации или комплекса единиц информации.

2. Далее необходимо провести анализ причинно-следственных связей,

диагностику и установить причину возникновения ситуации (проблемы).

Исследователи К. Кепнер и Б. Трего выделили вопросы:

 Насколько сильно состояние неустойчивости в сложившейся

ситуации (для организации)?

 Когда это произошло?

 Где это произошло?

 С кем это было?

 Как срочно необходимо решать?

 В чём причинно-следственная взаимосвязь?

 Какие действия привели к нежелательным результатам?

Ответы на подобные вопросы дадут возможность разобраться в

проблемной ситуации.

3. Можно начинать разработать варианты, отвечающие потребностям

ликвидации ситуации. Если решение программируемо, то здесь проще: есть

правила и процедуры в самой организации. Если не формализуемо – нужны

способы поведения и решения в условиях высокой степени

неопределенности. Необходимо добиться уменьшения разрыва между

текущим и желаемым положением организации. Вариантов будет 1-2, не

более из-за неопределенности.

4. Стадия реализации, прежде всего, связана с управленческими и

административными способностями менеджера принимающего решение –

умение убеждать людей. Преградами могут быть недостаток внутренней

энергии лица принимающего решения (ЛПР), длительные дискуссии,

недостаток убедительных аргументов, наконец затраты. Поиск

единомышленников.

5. Для оценки важно иметь достоверную информацию. Возможно

решение окажется неудачным, - это необходимо выявить на ранней стадии,

тогда потребуется новый анализ проблем, оценки и т.д. Рационально:

последовательно внедрять различные варианты, каждый из которых

способствует улучшению результата.

Привлечение коллектива

Процесс принятия решения (ПР) - обязанность каждого менеджера и

вместе с тем, это процесс, который протекает в группах. Современные

менеджеры к участию ПР привлекают рядовых работников. Процесс ПР

может осуществляться в отделах, неформальных группах, рабочих группах.

При этом могут быть приняты различные форма и руководства процессом

ПР:

Автократический – менеджер получает от подчиненных информацию,

принимает самостоятельно решение или выслушивает предложения

подчиненных, коллектива - принимает решение.

Демократический – менеджер знакомит подчиненных с проблемой,

выступая в роли председателя собрания, пытается навязать «своё» решение и

готов принять любой выбор группы.

При этом необходимо выработать стиль руководства ПР. Он будет

зависит от ответов на вопросы:

1. Как оценивается значение качества этого решения?

2. Насколько важно участие подчиненных в ПР?

3. Достаточным ли объемом информации располагает лидер для

принятия решения?

4. Хорошо ли структурирована проблема?

5. Поддержат ли его сотрудники, если лидер примет самостоятельное

решение? (Привлечение коллектива не имеет смысла)

6. Разделяют ли сотрудники цели организации, на решение которых

направлено устранение проблемы? (если нет, то менеджер не имеет

права оставлять решение на усмотрение коллектива)

7. Возникнут ли конфликты между сотрудниками по поводу

предпочтительных вариантов? (Разрешится, если их привлечь к

обсуждению решения и его принятия.)

8. Достаточно ли у подчиненных информации для принятия

качественного решения.

Возможно вопросы очень детализированы, но они позволят сузить число

вариантов и выявить лучший.

Стиль руководства в вопросе ПР зависит от многих факторов

(информации, определенности проблемы и т.д.). Во многих случаях

оправдано применение демократизированно-автократического стиля

руководства. Особенно, когда приемлемо несколько вариантов ПР. А. Джаго

рекомендует применять автократический стиль – при этом качество ПР

остается высоким. По существу это модель Врума – Джаго – суть его в

выборе стиля руководства ПР, наборе вопросов для анализа ситуации и

проблемы, правила принятия решений.

Правила: единолично, коллективно, выслушав мнение, – принять свое,

мозговой штурм, группа дельфи С (эксперты в письменном виде излагают

свое мнение по вопроснику, не обсуждая между собой. Результаты

обобщаются в специальном резюме. Затем выводы и новый вопросник

возвращается экспертам; они знакомятся с мнением других экспертов и

пользуясь новой информацией корректируют свое предложение и так до

достижения консенсуса).