Книги по разным темам Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |   ...   | 41 |

Каждую технологию можно представить в виде некоторой системы довольно независимой от других систем (технологий), освоенных фирмой. Следовательно, совокупность технологий фирмы (пакет технологий), образует метасистему.

Выбор и функционирование конкретной реализуемой технологии в каждый момент времени в этой метасистеме диктует рынок строительных работ и услуг посредством заявок или заказов. Технологии, используемые для производства продукции, не пользующейся спросом, убыточны для фирмы и наоборот, востребованные на рынке технологии должны быть срочно освоены фирмой, при условии наличия у нее необходимых ресурсов.

Для качественного и эффективного строительства необходимо наличие производственно-технической базы, квалифицированного персонала, способности ведения больших объемов работ и возможности вложения значительных средств и ресурсов. И поскольку любое строительство сопряжено со значительными вложениями средств, имеется немалая доля риска. В этой связи правильная стратегия строительной фирмы приобретает принципиальное значение: от эффективности действия той или иной модели, используемой для выработки этой стратегии, зависит функционирование и развитие организации в целом, расширение ее деятельности на рынке услуг. Правиль но выбранная модель улучшает экономические показатели работы, поэтому при выборе ее типа требуется строгое обоснование.

Математическую модель легче всего построить при условии подчинения объемов поступающих заказов требованию марковости. В этом случае вероятности превышения рыночным спросом некоторых уровней, начиная с которых строительной фирме целесообразно осваивать новую технологию (смотри рисунок 2.10, на котором S - объемы спроса, T - период поступления заказов), описываются уравнениями Колмогорова.

Доход фирмы от выпуска n видов продукции за время Т составит:

c1v1 c2v2 cnvn Д=( + +...+ )T (2.22).

t1 t2 tn ttS1 S2 S1 S1 SВремя Рисунок 2.10 - Схема превышения спросом уровня целесообразности Используя статистическую информацию о поведении рынка, можно математически оценить (для каждого вида строительной продукции либо услуг) среднее время между всплесками спроса (ti), среднюю высоту всплесков и их среднюю длительность по формулам случайных процессов /21/. Перемножая последние два параметра, можно оценить средний объем одного всплеска (vi) и, умножая этот объем на цену единицы продукции или услуги (сi), перевести эту оценку в денежную форму. Находя количество всплесков в единицу времени (величина обратная среднему времени между всплесками спроса), можно оценить доход (за месяц, за год и т.д.).

За это же время Т фирма производит расходы (даже если не осуществляет никакой деятельности), связанные с доходом, со скоростью (Д). Чтобы фирма не разорилась, должно выполняться неравенство c1v1 c2v2 cnvn ( + +... + )T (Д)T (2.23).

t1 t2 tn Спрос на продукцию С другой стороны, вновь осваиваемая (n+1)-я технология требует первоначальных капитальных вложений (К), а также учета срока окупаемости (Ток) и эксплуатационных расходов (Э). Поэтому должно выполняться следующее неравенство:

cn+1vn+1 n n Tok+1 Kn+1 + Эn+1Tok+1 (2.24) tn+Оценка технологий применяемых предприятием, по выше приведенным формулам, может потребовать такой их производительности, которая будет не по силам даже крупной фирме. К тому же при простое более производительного оборудования убытки фирмы будут возрастать пропорционально производительности. Очевидно, необходима оптимизация производительности каждой из технологий для заданного состояния рынка.

Поскольку выполнение заказов связанно с многократным исполнением однотипных задач и операций, можно применить для описания процесса обслуживания заказов (функционирования метасистемы) модель системы массового обслуживания (СМО).

Предприятие обладает n технологиями для выполнения ряда работ и производства продукции. Каждому типу работ соответствует своя технология и работа не может быть выполнена с использованием другой. Применяя принцип суперпозиции поступающих заявок, можно рассматривать реализацию той или иной технологии раздельно, а предприятие как совокупность одноканальных СМО с отказом (смотри рисунок 2.11).

Функционирование СМО выглядит следующим образом:

- входящий поток заявок в систему является простейшим по каждому каналу (пуассоновским);

- на вход поступают заявки с частотой i;

- производительность технологий 1, 2, 3,Е, n;

- вероятность одновременного появления k разнородных заявок /22/:

1 2 3 k k+P1,2,3...k(t) = (1-e-л t)(1-e-л t)(1-e-л t)...(1-e-л t )et(-л -лk+2 -лk+3-...-лn-1-лn ).

Для оценки качества работы модели будем использовать суммарные потери в единицу времени n n = (2.25), m z + (is ) i i i i = 1 i = где m - число потерянных заявок;

n - число имеющихся технологий;

zi - стоимость потерянной заявки;

i - время простоя i-ой технологии;

si - стоимость простоя технологии в единицу времени.

Считая количество отказов пропорциональным вероятности отказа заявке, а потери от простоя технологии пропорциональными её производительm л i i + б м ности с коэффициентом получаем:.

i i л + м i i ЦЕЛЬ - максимизация приПоток заявок на строибыли тельную продукцию с интенсивностью Оптимальное перераспределение общесистемных ресурсов Строительная технология Объект управления Строительная тех - процесс нология производства строительной продукции Строительная технология n Общесистемные ресурсы, необходимые для обеспечения заданной производительности технологий Рисунок 2.11 - Модель формирования процесса производства строительной продукции и услуг d m л i i + б м min Оптимизируя полученное выражение имеi i dм л + м i i -mi i ем + бi = 0, так как нас интересуют только положительные значе(лi + мi )ния, то оптимальное значение:

m = - + (2.26).

График зависимости производительности технологии от интенсивности заказов и соотношения m/ демонстрирует (смотри рисунок 2.12), что миниm мально допустимая производительность существует при >, то есть стои мость потерянных заявок должна превосходить стоимость простоя в величину. Отсюда следует простая методика выявления целесообразности включения технологии в пакет технологий предприятия.

Имея модель функционирования строительного предприятия, необходимо создать оптимальный пакет технологий. Для выполнения этой задачи нужно перебрать востребованные рынком технологии и найти наиболее эффективные по предложенному критерию.

Стратегия деятельности предприятия может быть построена с помощью обработки большого количества статистического материала, и прогнозирования. Разработка подобной стратегии наиболее удобна и занимает меньше времени при использовании специальных программных средств, а именно системы поддержки принятия решения.

Выводы по второму разделу 1 Сложные системы управления необходимо рассматривать как метасистемы. Такой подход позволяет расширить круг объектов управления в сторону возрастания сложности за счет включения в состав метасистемы управления даже разнородных регуляторов и адекватного применения процедур их замены.

2 Концепция двух стохастических процессов, связанных с метасистемой управления, позволяет свести задачи построения и оптимального управления к задачам согласования данных процессов на основе вероятностных критериев качества.

3 В сложных системах управления целесообразно выявить их матричность - послойное строение в двух взаимно независимых направлениях: иерархичности и метасистемности. Это упрощает задачи построения, отладки и оптимального управления в таких системах. Классификация, проведенная в этих направлениях, дает максимально отчетливое разделение видов матричных систем управления.

4 Дискретность матричных систем управления позволяет организовать ее функционирование на основе иерархического конечного автомата Рабина- Рисунок 2.12 - Поверхность оптимальных решений Скотта.

5 Конечный автомат в матричной системе управления, взяв на себя логику распознавания управленческой ситуации и принятия решения, выполняет опосредованные функции управления и обусловливает иерархичность.

Непосредственное управление, определяющее основные технико-экономические показатели системы и, следовательно, наиболее важные для решения вопросов автоматизации, выполняется нижним уровнем - набором конкретных регуляторов.

6 Перекрытие структур в метасистемах последовательного действия и перераспределение общих управляющих ресурсов в метасистемах параллельного действия являются эмерджентными свойствами этих систем. Усиление одного из них при ослаблении другого приводит к смене типа метасистемы.

7 В достаточно сложных системах имеются центры наибольшей реакции на происходящие внутри или вне процессы. Значения параметров в этих центрах резко изменяются по величине, и потому использование этих параметров в качестве признаков для распознавания процессов наиболее эффективно.

(пример действия синергетического принципа в системологии).

8 Модель функционирования метасистемы в виде системы массового обслуживания позволяет довести согласование двух процессов до конкретных оптимальных значений производительности каждой из систем в метасистеме.

3 Синтез метасистем 3.1 Постановка задачи Задача проектирования системы автоматизации является в общем случае сложной. При ее решении целесообразно проводить декомпозицию. В /23/ выделяется четыре иерархических уровня: экономический, технологический, структурный (алгоритмический) и параметрический (технический). По нашему мнению, эту декомпозицию необходимо дополнить еще одним уровнем - социальным, поскольку при автоматизации в первую очередь должны учитываться гуманитарные, юридические, экологические и ряд других социальных аспектов, которые могут обесценить результаты автоматизации.

На экономическом уровне ставятся и решаются задачи оптимизации экономических показателей. На технологическом уровне решаются задачи оптимизации технологии. Структурный уровень (в теории управления структурная схема тесно связана с алгоритмом управления, поэтому этот уровень можно назвать также алгоритмическим) связан с решением задач выработки алгоритмов оптимального управления технологическими процессами. Наконец, параметрический уровень решает задачи параметрической оптимизации системы управления. При этом критерии оптимального синтеза выявляются на более высоком уровне иерархии, а используются на более низком уровне.

В настоящее время практически единственной теорией автоматизации, которая охватывает все указанные уровни проектирования, является теория производительности общественного труда Шаумяна, сформулированная им еще в 1932-1933 гг. /24/. Её сущностью является коэффициент повышения производительности общественного труда, равный отношению произведённой продукции к затратам, связанным с её изготовлением.

Эта теория позволяет не только довести проектирование до расчёта технологических параметров и требуемой надёжности применяемого оборудования, но даже наметить три перспективы автоматизации: снижение затрат Уживого трудаФ, снижение стоимости оборудования и повышение производительности технологического оборудования.

Однако, данная теория справедлива лишь для так называемой УжёсткойФ автоматизации и для реализации только экономически обоснованных систем автоматизации и не годится для расчета гибких производственных систем, а также систем автоматизации, целесообразность которых обусловлена социальным эффектом и эффектом придания человеку новых качеств.

В настоящее время компьютер становится главным средством автоматизации. Его возрастающие возможности по охвату всего производственного процесса в целом позволяют говорить о компьютерно-интегрированном производстве (Computer Integrated Manufacture - CIM). При этом в качестве объ екта, на который нацелено производство, можно рассматривать рынок, как изображено на рисунке 3.1.

Из схемы видно, что компьютерно-интегрированное производство следит за состоянием рынка (за ценами на разные виды продукции) и за действующими на него возмущениями (колебание курса валюты, изменение вкусов потребителей, технический прогресс), быстро перестраивает производст- Компьютерноинтегрированное производство F (CIM) U Объект управле- Y ния - рынок Рисунок 3.1 - Схема взаимодействия CIM с рынком во на выпуск товаров в ассортименте и стоимости, приносящих наибольшую прибыль предприятию.

В условиях рыночной экономики самым главным экономическим показателем становится конкурентоспособность предприятия и продукции. Последняя зависит от прибыли, получаемой от продажи своей продукции. Прибыль же, в свою очередь, является функцией производительности (П) производства, качества (К) выпускаемой продукции, затрат (З) на производство продукции и степени учета побочных эффектов (Эк) - экологии, юридических аспектов, местных условий и так далее Э = f(П, К, З, Эк). (3.1) Попробуем конкретизировать данную формулу. Поскольку любая автоматизация связана с затратами, необходимо, чтобы эффект от использования её результатов был максимален и быстро оправдывал вложенные средства.

Поэтому логично положить в основу синтеза отношение эффекта от автоматизации, измеренного в каких-либо единицах, к затратам, связанным с ней Э = (3.2) З и стремиться при проектировании системы автоматизации довести это отношение до максимума. В связи с тем, что оно определяет величину эффекта на единицу затрат, его можно назвать коэффициентом удельного эффекта.

Затраты могут быть денежными, материальными, временными, машинными ( например, затраты памяти компьютера ) и так далее, а также комплексными. При этом существует несколько видов эффекта от автоматизации: экономический, социальный или качественный.

Выделяют три классических обоснования целесообразности автоматизации (именно с обоснования целесообразности и начинается автоматизация).

С одной стороны, автоматизация оправдана только тогда, когда она приносит прямой экономический эффект - повышает производительность труда, качество изготовляемой продукции, снижает её себестоимость и так далее.

Тогда эффект может оцениваться в рублях.

С другой стороны, автоматизация может иметь социальный эффект: освобождать человека от вредных и опасных условий труда, устранять монотонную нетворческую работу и так далее. В этом случае необходим поиск критериев для сравнения эффективности систем автоматизации.

Наконец, автоматизация помогает преодолевать ограниченные природой возможности человека, то есть придавать ему новые качества (поэтому данное обоснование можно назвать качественным) - многократно увеличивать его физическую силу, зрение, слух, интеллект и так далее. Эффект от нового качества, которое порождает автоматизация, требует меру для сравнения важности качеств. В этом случае оценка эффекта особенно трудна.

Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |   ...   | 41 |    Книги по разным темам