Беседы об АСУ

Больше и лучше

Собственно говоря, этот новый подход диктуется тем же самым принципом новых задач, о котором уже говорилось. Этот принцип гласит, что при автоматизации следует не просто перекладывать на ЭВМ традиционно сложившуюся методику управления, а разрабатывать новые методы, максимально использующие возможности ЭВМ.

Действует принцип новых задач как бы по двум направлениям. Во-первых, он призывает восстановить те задачи управления, которые не решались из-за информационного барьера. Во-вторых, он диктует пересмотр методов решения существующих задач, которые по вине того же информационного барьера еще решаются простыми и малотрудоемкими методами, дающими невысокую точность и малую эффективность результатов. В начале бесед было показано, как календарное планирование объемными (балансовыми) методами приводит к неточным, подчас неверным результатам. В то же время есть методы более точные. Правда, они весьма трудоемкие и в традиционной системе управления не могут быть использованы, так как людям не под силу справиться с таким огромным объемом вычислений. Внедрение же АСУ как раз и позволяет использовать новые, более трудоемкие, но зато и более эффективные методы решения.

Итак, при автоматизации появляется реальная возможность решать новые задачи управления и применять новые методы при решении старых задач. Несколько простых примеров помогут лучше понять новые идеи в организации производственного планирования.

Первый из них — «задача о шлюзе». Так как шлюз может пропустить одновременно только один корабль, то перед ним часто выстраивается очередь грузовых и пассажирских судов. Их простои невыгодны народному хозяйству и дорого обходятся пароходству, которое вынуждено платить всевозможные штрафы и пени. Величина штрафов зависит от времени простоя, причем зависимость эта для разных кораблей неодинакова. Можно ли облегчить это бремя, лежащее на плечах администрации шлюза? Можно, но для этого надо знать расписание прибытия судов к шлюзу. По нему потом просто определить несколько вариантов порядка прохождения их через шлюз и выбрать тот, который сводит к минимуму время простоев и, следовательно, величину штрафа. А проделать все это можно при наличии АСУ.

Следующий пример — это уже известная задача планирования работы производственного участка. Условия ее следующие: участку задан план в виде перечня деталей, которые должны быть изготовлены; технология изготовления деталей (порядок обработки деталей на станках участка), а также время обработки детали на каждом станке известны. Известно также, что показатели работы участка зависят от порядка запуска деталей на станки. Значит, задача составления календарного плана состоит в определении оптимального порядка запуска деталей в обработку. А для этого надо перебрать довольно много вариантов этого порядка и выбрать наивыгоднейший.

Еще один пример — задача «проектирование сложного промышленного объекта». Обычно проектирование и создание достаточно большого промышленного объекта складываются из десятков, а иногда и сотен тысяч отдельных работ (операций), выполняемых многими коллективами-подрядчиками. Как правило, часть этих работ друг от друга не зависят, то есть они производятся разными исполнителями, и результаты одной операции не влияют на выполнение других. Назовем их работами первой группы. Однако имеются такие работы, которые никоим образом вести одновременно нельзя — это работы второй группы. Так вот, работы первой группы могут выполняться параллельно; работы второй группы образуют последовательную цепочку. Если эти зависимости изобразить графически, то весь процесс проектирования и создания объекта будет выглядеть в виде так называемого сетевого графика. Само собой разумеется, что вариантов сетевого графика может быть очень много, и задача состоит в том, чтобы с учетом ограниченности ресурсов выбрать такой порядок выполнения работ, который, не нарушая очередности следования их, минимизировал бы общее время создания проекта. Эта задача решается при создании любого большого объекта, поэтому такая система планирования получила широкое распространение как за рубежом, так и в СССР, и у нас она известна под названием «сетевое планирование и управление» (СПУ).

А вот пример из другой области — составление учебного расписания для факультета вуза. Каждый курс факультета разбит на потоки и группы. Со студентами проводятся следующие занятия: а) курсовые лекции — занят весь курс; б) потоковые лекции — занят поток; в) практические занятия — занята одна группа; г) лабораторные работы — занята часть группы; д) спецкурсы — поток разбивается на части, не совпадающие с группами.

В распоряжение факультета обычно выделяется некоторый аудиторный фонд, причем аудитории имеют разную вместимость. Ясно, что каждый преподаватель и группа (курс, поток) могут быть заняты лишь в одном занятии. Вариантов расписания можно составить тройное множество. Учитывать приходится и степень трудности лекций, и последовательность практических занятий и семинаров, и многое другое. Но крайне нежелательно в расписании наличие «окон». Поэтому составить расписание надо так, чтобы их было минимальное количество. Сделать это можно только на ЭВМ.

Стоит привести еще один пример — решение задачи планирования мультипрограммной работы электронной вычислительной машины. В настоящее время слова «электронная вычислительная машина» все чаще заменяются понятием «вычислительная система». Действительно, современная ЭВМ представляет собой комплекс автономно работающих специальных устройств, выполняющих в определенной последовательности операции по обработке информации. Чтобы полностью загрузить работой вычислительную систему ЭВМ, необходимо, чтобы в ней одновременно работали все устройства, то есть чтобы она одновременно решала несколько задач. При таком методе значительно увеличивается производительность ЭВМ. Поскольку при решении экономических задач приходится вводить и выводить огромные массивы информации, а ввод и вывод занимают много времени, то в промежутках между ними центральное вычислительное устройство фактически должно простаивать. Во избежание простоев задачи комбинируют таким образом: пока выводится информация одной из них, а вводится — другой, центральное устройство перерабатывает информацию третьей. Порядком запуска задач в машину занимается специальная программа-диспетчер, а режим работы системы называется мультипрограммным. Исходными данными для программы-диспетчера служит описание порядка, в котором решаются задачи, с указанием продолжительности каждой операции. Необходимо составить расписание работы ЭВМ так, чтобы время простоя основных устройств системы было минимальным.

Можно привести еще десятки примеров, когда приходится решать подобные задачи. Они встречаются во всех областях деятельности человека. Что же в них общего?

Во-первых, все они связаны с планированием, то есть так или иначе в них прогнозируется деятельность человека, предприятия, организации на некоторый предстоящий период времени. Надо заметить также, что в процессе планирования осуществляется привязка операций и работ к календарным периодам. Поэтому эти задачи в практике известны под названием «задачи календарного планирования».

Во-вторых, как правило, все они многовариантные, а следовательно, оптимизационные. Откуда берется многовариантность, скажем, в задаче планирования работы участка, уже говорилось: от различных порядков запуска деталей в обработку. Аналогично и в остальных задачах различные порядки прохождения судов, различные наборы работ сетевого графика, различные порядки запуска задач на ЭВМ создают большое количество вариантов плана. Из них и выбирается самый подходящий, оптимальный, по критерию, указанному в задаче.

Итак, принципиально новый подход к планированию заключается в том, что система производственного планирования при наличии на предприятии АСУ строится на основе широкого использования экстремальных задач календарного планирования.

Тут может возникнуть вопрос: а что раньше, до АСУ, вопросы календарного планирования не решались? Ведь существовали и вузы и шлюзы! Мультипрограммной ЭВМ, как, впрочем, и обычной машины, правда, не было, так что незачем было составлять график ее работы, зато составлялись же железнодорожные расписания?

Да, действительно, задачи календарного планирования существовали и решались и до появления ЭВМ. Но ставились они как одновариантные и решались на основании опыта практиков-плановиков. Развитие экономико-математических методов позволило, во-первых, построить многовариантные оптимизационные модели календарного планирования, во-вторых, разработать методы решения задач. А ЭВМ помогает получить результат — оптимальный календарный план.

Любое производство можно условно разбить на два этапа: планирование и выполнение плана. Вся традиционная наука организации производства была нацелена на исследование, разработку и улучшение второго этапа — выполнение и перевыполнение плана. То есть на увеличение выпуска продукции, на уменьшение затрат, на улучшение качества изделий по сравнению с плановым.

Календарное планирование в АСУ направлено на улучшение и первого этапа. При этом достигается несколько целей. Во-первых, оптимальный календарный план уже сам по себе содержит некоторый хозяйственный эффект по сравнению с неоптимальным — при одинаковых усилиях и выполнении плана будет выпущено больше продукции или затраты будут меньше и т. д. там, где план был оптимальным.

Во-вторых, в оптимальном плане предполагается более рациональное использование ресурсов, за счет чего и осуществляется оптимизация, то есть уменьшаются простои, пролеживания и прочие неприятные виды недоиспользования ресурсов.

И наконец, в-третьих, именно в процессе реализации оптимального плана можно по-настоящему оценить трудовые достижения коллектива. Всякий неоптимальный план содержит внутренние пороки организации производства. Они могут быть подмечены грамотными рабочими или мастерами, которые, устраняя их, легко выполнят и значительно перевыполнят задания. При работе по оптимальному плану перевыполнить его можно лишь за счет интенсификации труда, за счет индивидуальных трудовых достижений.

Вот почему внедрение системы оптимального календарного планирования оказывает сильное влияние не только на систему управления, но и на само производство.

Таким образом, основная компонента системы «управление — планирование» при автоматизации коренным образом меняется. Практически весь сложный механизм планирования надо создавать заново, от разработки моделей до создания программ для ЭВМ и решения практических вопросов внедрения. В этом кроется одна из причин большой трудоемкости создания АСУ.

Конечно, сразу кардинальным образом изменить существующую систему планирования нелегко. Ведь она складывалась под воздействием не только методов управления, но и многочисленных внешних факторов, таких, допустим, как взаимодействие с отраслью, с «соседями», с местной администрацией и пр. Как осуществлялось планирование на предприятии до внедрения АСУ? Обычно это делалось на нескольких уровнях.

На верхнем уровне решалась задача формирования производственной программы предприятия, то есть вырабатывался перечень изделий, которые будет выпускать предприятие в планируемом году.

Следующим уровнем являлось межцеховое планирование, в процессе которого производственная программа предприятия дробилась и распределялась по более мелким плановым периодам — кварталам и месяцам.

И наконец, на самом нижнем уровне — внутрицеховое планирование, — плановые задания доводились до каждого рабочего места.

Такая иерархия планирования была необходима. С одной стороны, верхний уровень предприятия, являясь частью отрасли, осуществлял общение предприятия с отраслью. Общение это продиктовано жизнью. Министерство, возглавляющее отрасль, свой план производства распределяет по предприятиям. Если бы критерии работы отрасли и предприятия были согласованы, то решение отраслевой задачи совпало бы с решением заводской. Однако, как говорилось, проблема согласования критериев пока удовлетворительно не решена. Кроме того, предприятие знает свои ресурсы лучше, чем вышестоящая организация, и может более качественно решить задачу полного их использования. Зная все это, министерство часто предоставляет своим предприятиям определенную свободу действия. Как воспользоваться этой свободой, и является заботой «верхнего уровня предприятия», является содержанием работы по составлению производственной программы предприятия. С другой стороны, «верхний уровень» должен свою сформированную производственную программу подкрепить подробным календарным планом, регламентирующим своевременное выполнение этих этапов производственного процесса. Проще говоря, в нем должно быть определено, что и когда каждый участник производственного процесса обязан делать.

Надо, однако, заметить, что составление всеобщего календарного плана, учитывающего загрузку каждого рабочего места, невозможно, хотя бы из-за чрезвычайно большой трудоемкости этого дела. В связи с этим возникла необходимость в промежуточном звене — межцеховом плане, который обязан координировать деятельность цехов и служб предприятия.

Существующая структура системы планирования возникла исторически и определялась объективными условиями, поэтому при автоматизации управления, то есть при внедрении АСУ, вряд ли целесообразно ее менять. Хотя на первый взгляд кажется, что применение ЭВМ делает ненужным средний уровень — межцеховое планирование. Может создаться впечатление, что столь мощное вычислительное орудие, как ЭВМ, позволяет сразу составлять календарный план на каждое рабочее место. Это, однако, лишь на первый взгляд.

Во-первых, ЭВМ не настолько пока мощны, чтобы быстро выполнять такой гигантский объем вычислительной работы. Во-вторых, даже если бы это было возможно, целесообразность в проведении этой работы невелика. Действительно, пусть подобный гигантский календарный план работы всего завода и каждого рабочего места составлен на год. Десятки мелких нарушений в первые же дни приведут к тому, что он станет нереальным.

Таким образом, и при АСУ межцеховое планирование, при котором сначала предусматривается выполнение крупных этапов производства, сохранится.

Что же тогда нового вносит автоматизация? Самое основное — модели задач планирования каждого уровня: они становятся экстремальными.

Для начала стоит рассмотреть, как формируется производственная программа. Обычно предприятие задолго до начала планируемого года получает определенный набор заказов, который соответствует (а часто и превышает) его производственную мощность. С точки зрения предприятия, заказы можно разделить на более выгодные ну, скажем, заказы на изделия, уже выпускавшиеся ранее, и менее выгодные — совершенно новые. Естественно, ему хотелось бы в программу включить все более выгодные заказы. Но оказывается, надо подбирать такую «смесь» изделий, чтобы оптимально загрузить производственную мощность и использовать все ресурсы. В данном случае руководителям предприятия придется вспомнить, как формировала производственную программу фирма «Двенадцать стульев», и составить, может быть, такую же таблицу. В нее заносится весь перечень изделий, которые будут выпускаться, и виды ресурсов (по каждому виду ресурсов указывается также ограничение). После этого можно приступать к формированию целевой функции, выбору критерия. И вот тут аналогия с фирмой «Двенадцать стульев» заканчивается. Зато четко должен выявиться эффект автоматизации.

Формирование производственной программы настолько трудоемкая задача, что без ЭВМ ее решают так. Обычно составляют один-единственный вариант, редко два, исходя из некоторых простых практических правил, затем подсчитывают технико-экономические характеристики, и программа готова. И сколько вариантов при этом не только не рассмотрено, но даже не составлено! И может быть, среди этого бесконечного множества «смесей» изделий находилась наиболее выгодная! С внедрением же АСУ и ЭВМ появляется реальная возможность найти этот вариант. Но для этого необходимо глубже исследовать производственные процессы с целью выяснения, что же в действительности выгодно предприятию. А это очень непростой вопрос! В самом деле, что предприятию выгодно? Прибыль?

Дело в том, что считать прибыль в качестве критерия оптимальности в задаче формирования производственной программы, а также и в качестве критерия работы предприятия можно далеко не всегда. Об этом уже немного говорилось, когда выяснялось, каким должен быть критерий оптимальности. Однако, помня, что любое краткое изложение вопросов способствует заблуждениям, стоит остановиться на этой проблеме подробнее.

Прибыль предприятия образуется как разница между ценой и себестоимостью, а следовательно, зависит от этих двух показателей. Рассмотрим, как они формируются.

На прибыль сильно влияют два фактора: то, что цена устанавливается в централизованном порядке, и то, что распределение практически всей производственной продукции также осуществляется централизованно. Установление цен на новую продукцию осуществляется на основании плановых расчетов по себестоимости, и на одинаковую продукцию цены устанавливаются практически одинаковыми. Так, холодильники, телевизоры и прочие товары с одинаковыми параметрами — емкостью, размером экрана и т. д. — имеют примерно одну цену.

Второй фактор, влияющий на прибыль, — себестоимость, содержит в себе все затраты на производство, включая затраты на улучшение качества продукции, связанные с модернизацией оборудования, улучшением технологических процессов, улучшением условий труда и т. д. Таким образом, предприятие, которое идет на эти затраты, теряет прибыль, поскольку себестоимость его изделий увеличивается при постоянной цене. Каждый, наверное, обращал внимание, что, несмотря на обилие марок телевизоров и холодильников, покупатели спрашивают лишь одну-две, по которым и образуется дефицит, остальные же, менее качественные, постоянно стоят на прилавках магазинов и продаются в кредит. Кто находится в более выгодных условиях: завод — изготовитель дефицитных телевизоров или плохих? Конечно, тот, который не повышает качество своих изделий, то есть плохих, ведь фактическая себестоимость его изделий ниже, цена такая же, как и на хорошие, следовательно, прибыль его больше!

Далее, себестоимость существенно зависит от объема производства. Чем больше объем, тем ниже себестоимость — это известный эффект массовости производства. Естественно, что полукустарный цех ширпотреба, выпускающий несколько тысяч холодильников в год, не может по себестоимости тягаться со специализированным предприятием, с конвейера которого сходят миллионы таких же холодильников.

Вот и получается, что выделить прибыль в качестве основной характеристики работы предприятия удается очень редко и в крайне специальных случаях.

Аналогичная ситуация складывается и с другими показателями. Экономический анализ показывает, что ни один из них в качестве единственного критерия использоваться во всех случаях не может. Есть, конечно, отдельные предприятия, работающие в особых условиях, когда один какой-нибудь показатель полностью характеризует работу данного предприятия. Чаще всего это либо объем товарной продукции, либо качество, либо себестоимость. Как правило же, такого единственного показателя найти не удается, и приходится рассматривать сразу несколько.

Чтобы объяснить, откуда в той или иной ситуации появляется многокритериальность и как от нее избавляются на практике, надо рассмотреть одну не для всех простую жизненную ситуацию. Некто решил жениться, и, не имея достаточного опыта в подобных делах, обращается в гипотетическую брачную контору, которая подбирает невест, ту самую контору, целесообразность которой столь живо дебатировалась в нашей прессе. И конторе его встречает приветливый сотрудник — большой специалист в области исследований операций. После традиционного обмена приветствиями и осторожного выяснения, туда ли попал клиент, куда хотел, сотрудник приступает к делу.

— Прежде чем решать проблему, я хотел бы ознакомить вас с методом представления э-э… брачных объектов в нашей информационной системе. Каждый объект у нас довольно подробно характеризуется набором из 50 параметров, численные значения которых определяются опытными экспертами. Вот вам для примера протокол заседания комиссии экспертов по вновь поступившим объектам (табл. 16).

Таким образом, каждая кандидатура в невесты представлена последовательностью из пятидесяти чисел. (Например, Даша, — это 5, 6, 150, 72…)

Наш «суперЭВМ» по запросу выдаст вам всю последовательность параметров и, наоборот, по списку значений параметров назовет вам все имеющиеся в наличии кандидатуры. Прошу ваш список параметров.

— Но у меня нет никакого списка. Мне нужна невеста!

— Любая?

— Ну, не совсем любая… В общем, желательно, чтобы она была самая лучшая…

Сотрудник бюро иронически улыбается. Ситуация, по-видимому, складывается довольно знакомая.

Позвольте, я помогу вам разобраться в том, чего вам хочется. Но сначала несколько пояснений к методу. Вам, наверное, известно, что если какие-либо объекты характеризуются упорядоченным набором чисел, то они могут быть представлены точками в многомерном пространстве? Если чисел пятьдесят, то и пространство представления пятидесятимерное. Так как пятидесятимерное пространство представить себе трудно, ограничимся для начала двумя параметрами объекта — пусть это будут «ум» и «красота». Ясно, что все имеющиеся в нашей картотеке невесты могут быть представлены точками в двумерном пространстве параметров. И вот в этом-то пространстве параметров очень удобно искать… э-э… необходимый объект (см. рисунок слева).

Итак, начинаем. Вам хочется, чтобы она была самая лучшая. В каком смысле: самая красивая или самая умная?

— Ну, конечно же, самая умная.

— Вот и чудесно, вот вам фотография невесты. Ее зовут Наташа.

Жених бросает взгляд на фотокарточку. В следующее мгновение на его лицо уже тягостно смотреть. Сотрудник бюро предупредительно протягивает стакан воды.

— Ну, что же вы хотели при показателе красоты, равном единице? Страшна, спору нет. Зато умней ее у нас объекта нет. Восьмерка по уму — это не шутка.

— Не нужно мне это страшилище даже с десяткой по уму! Неужели у вас нет ничего получше?

— Что значит получше? Красивее? Пожалуйста, вот вам фотография Саши. Девять баллов за красоту.

— Изумительно! Восхитительно!! Женюсь!!!

— Но учтите, дорогой друг, — звучит охлаждающий голос сотрудника, — показатель интеллекта — единица — это не так уж много. Она в анкете в каждом слове сделала в среднем по две грамматические ошибки, по всем тестам чистый ноль… Вы знаете, что она здесь отмочила? Вспомнить смешно… В общем, я бы на вашем месте крепко подумал… Хотя, впрочем, если вы уверены, что это именно то, что вы хотели…

— Да, ни в чем я не уверен! Хочется, чтобы была и умна и красива, в общем, …самая лучшая!

Теперь уместно выйти ненадолго из брачной конторы, чтобы разобраться, какое отношение все это имеет к формированию производственной программы предприятия. Оказывается, те, кто ее составляет, довольно часто попадают в положение клиента брачной конторы. Дело в том, что оценка работы предприятия, как уже упоминалось, ведется по целому ряду технико-экономических показателей. Это и объем реализованной продукции, и расходование фонда зарплаты, и прибыль, и многое иное. По всем этим параметрам вышестоящая организация устанавливает плановый уровень, или, проще, «предельную цифру», которая должна быть достигнута. За выполнение и перевыполнение плана, за достижение этих цифр предприятие стимулируется, и когда решается вопрос — как скомплектовать наилучшую производственную программу, то в первую очередь определяют, по каким показателям она должна быть наилучшей. Ведь они, в общем, различны и даже противоречивы. Например, увеличение объема продукции ведет к увеличению расходования фонда зарплаты, а его желательно минимизировать. Объем реализации продукции и прибыль тоже не очень дружны: для увеличения первого показателя предприятию выгодно производить дорогие изделия, в которые входят дорогие покупные узлы, детали, материалы, а для увеличения прибыли выгодно производить изделия, цена на которые значительно превышает себестоимость. Вот и приходится ломать голову над тем, что такое наилучшая производственная программа, при которой достигается максимум прибыли, минимальный расход фонда зарплаты или максимальный объем реализованной продукции.

Надо заметить, что существует еще ряд неформальных характеристик заказов, которые вообще, кроме экспертов предприятия, никто оценить не может. И здесь, составляя производственную программу, экономисты и оказываются в положении жениха в брачной конторе.

Итак, перед женихом, недоумевающим по поводу своих желаний, неизменно приветливый сотрудник и пространство параметров.

— Я, — начинает сотрудник, — если не возражаете, задам вам несколько вопросов. Первый: какое качество вы все-таки предпочитаете, ум или красоту?

— Пожалуй, все-таки ум.

— Хорошо, а могли бы вы оценить минимальный балл по красоте, который бы вас устроил.

— Я, в общем, затрудняюсь, но пять, по-моему, вполне достаточно.

— Ну, вот и прекрасно, невеста найдена. Ее зовут Даша.

Поясним. Задача сотрудника конторы и жениха в новой формулировке звучит так: найти в допустимой области точку с максимальным баллом по интеллекту, у которой показатель красоты не менее пяти. На рисунке заштрихована та область, точки которой соответствуют нужному показателю красоты (рис. на стр. 122). Видно, что в этой области наивысшим показателем интеллекта обладают Клаша и Даша, но Даша на единицу красивее Клаши, ее и под венец.

Для производственной программы это означает, что из всех технико-экономических показателей выбирается один, наиболее важный в качестве критерия, а на остальные накладываются ограничения, и задача становится обычной однокритериальной задачей «линейного программирования».

Пусть наиболее важным показателем на предприятиях какой-либо отрасли является прибыль. Тогда критерием в задаче «линейного программирования» будет прибыль. А производственная программа предприятия будет формироваться так, чтобы прибыль была максимально возможной при заданных или принятых ограничениях на все другие параметры и показатели: ограничения на расход ресурсов, ограничения на объем реализации продукции, ограничения на расход фонда зарплаты и т. д. И тогда задача составления программы окажется довольно простой.

Но можно представить себе ситуацию, когда жених мог бы сказать сотруднику брачной конторы и «нет», и их диалог мог бы развиваться по-другому, например:

— Могли ли бы вы оценить минимальный балл по красоте, который бы вас устроил?

— Пожалуй, нет.

Сотрудник не обескуражен.

— Тогда, может быть, вы сможете дать хоть какую-нибудь количественную оценку своих желаний. Например, во сколько раз ум в женщинах привлекает вас больше, чем красота.

— Трудно сказать… Допустим, в два раза.

— Сейчас посмотрим. Ваша избранница, несомненно, Маша.

— А как вы это определили?

— Очень просто. Если в ваш критерий ум вносит в два раза больший вклад, чем красота, то критерий может быть в терминах «линейного программирования» сформилурован так: максимизировать 2 · УМ + 1 · КР.

Методы «линейного программирования» позволяют определить оптимум. На рисунке слева видно, что это точка с параметрами Маши.

В решении задачи формирования производственной программы предприятия данный способ означает, что делается попытка выработать единый критерий, так или иначе отражающий все показатели работы предприятия. В качестве такого критерия может быть выбран объем отчислений в фонд экономического стимулирования предприятия, включающий премии. Он выражается в виде линейной функции от других показателей и аналогичен той функции, которая выражает желания жениха. Коэффициенты, показывающие вклад каждого показателя в функцию, определяются из соответствующих нормативных документов.

Недостатком такого способа определения критерия является то, что в нем трудно учесть те реакции вышестоящей организации на производственную программу предприятия, которые недостаточно полно формализованы и не закреплены в виде нормативных документов. К примеру, неизвестно, как отнесется эта вышестоящая инстанция к перерасходу фонда заработной платы при условии перевыполнения плана по дефицитной продукции: то ли просто укажут, то ли премию урежут… Поэтому иногда коэффициенты функции корректируются опытными заводскими экономистами, которые значительно достовернее могут оценить их, так как учитывают значительно больше факторов.

Перечисленные способы избавления задач от многокритериальности не единственные. Эта проблема настолько обширна, что для решения ее существует много разных других, и среди них способ так называемой «последовательной оптимизации». Впрочем, может оказаться непонятным, зачем этих способов решения так много. Нельзя ли найти один, наилучший и все многокритериальные задачи решать с его помощью? Или они все плохие?

Нет, вся беда в сложности проблемы. Идет ли речь о формировании производственной программы, о выборе невесты или об автоматизации конструирования технического устройства, ситуация, в общем, одна и та же: имеется много возможных вариантов решения — от нескольких десятков в брачном случае до невообразимого количества (практически бесконечного) в производственной программе. И каждый вариант характеризуется некоторым набором параметров, численные значения которых известны. Предполагается также, что есть человек — эксперт, который интуитивно может из двух произвольных вариантов определить лучший. Но просмотреть все их бесчисленное множество и из них выбрать лучший ему не под силу, не говоря уж о том, что ему не под силу составить эти варианты. И вот тут-то на помощь приходит математика. Она, правда, не может принимать решение за человека и определять, какой из всех вариантов наилучший. Но ею разработано несколько хороших приемов сокращения множества вариантов за счет отбрасывания бессмысленных и заведомо бесперспективных с точки зрения оптимальности. Эти приемы наглядно иллюстрируются в упомянутом пространстве параметров для объектов брачной конторы. Первый довольно понятный прием вытекает из следующего рассуждения. Как следует из рисунков, Анюта не может рассматриваться в качестве претендентки на невесту, так как есть Глаша, у которой параметр УМ такой же, как у Анюты, а параметр КР больше. Даже Клаше не повезло, так как у Даши при равном значении параметра УМ значение КР больше на единицу. Итак, ясно, что подавляющее большинство точек области, а именно все внутренние и некоторые граничные точки области можно не рассматривать. Оптимальными могут быть лишь крайние точки, которым соответствуют Наташа, Маша, Даша, Глаша и Саша.

Однако для задачи формирования производственной программы и крайних точек очень много. Поэтому разработаны также правила отбора оптимальных точек из множества крайних точек.

Решение многокритериальных задач — прекрасный пример, как математика помогает человеку справляться с трудными экономическими задачами. Но без электронных вычислительных машин говорить об этом нет никакого смысла. Только при наличии ЭВМ можно ставить такие сложные задачи и пытаться их решать. Как это будет протекать?

Можно представить себе такую картину. Человек сидит за терминалом — так называется выносной пульт ЭВМ — и рассматривает только что напечатанную таблицу, которая не что иное, как производственная программа со всеми технико-экономическими параметрами. Человек недовольно хмурится, бормочет что-то вроде: «А если поднажать по токарям…» — и печатает что-то на пишущей машинке. Сейчас же из алфавитно-цифрового печатающего устройства следует ответ с вариантом решения… И так до тех пор, пока человек не решит: «Ну это уже, кажется, можно показать людям!» Подобная картина не из далекого будущего; это реальность уже наших дней. Остался, правда, еще один вопрос, относящийся к многокритериальности. Ну а если эксперт не сможет количественно сформулировать своих желаний? Что, если наш жених на все настойчивые вопросы сотрудника брачного бюро не в состоянии сказать ни «да», ни «нет»?

Ответить на этот вопрос несложно. Если жених при этом продолжает настаивать на наилучшей невесте, то сотрудник конторы, несколько усталый, но все еще вежливый, предложит ему самому выбирать себе невесту, предложив данные всех сразу: Наташи, Маши, Даши, Глаши и Саши (то есть все множество крайних точек). У жениха (эксперта) есть один-единственный способ — он должен просмотреть все их данные сам и выбрать, по его мнению, наилучший вариант, даже не указывая способа оценки.

При формировании производственной программы ЭВМ также будет последовательно выдавать эксперту все множество крайних точек, чтобы он выбрал оптимальный вариант. Кстати, это множество крайних точек называется «оптимальным по Парето» (по имени ученого, который предложил эту методику выбора). Заметим, что количество таких вариантов может быть чрезвычайно велико. Но что же делать, если эксперт не хочет сообщить никакой информации о своем способе выбора? Ведь практически любая информация о предпочтении одного варианта перед другим может быть использована для построения метода автоматического отсечения бесперспективных вариантов. Но если экономист не хочет или не умеет высказать свои требования ЭВМ, то ему придется работать самому.

Стоит обсудить еще один, последний вопрос: есть ли шансы у Анюты выйти замуж?

Хотя ясно, что эта проблема больше демографическая, чем экономическая, тем не менее ее можно решать методами и этой науки. Шансы у Анюты, по-видимому, есть. Во-первых, рассматривалось пространство только для двух параметров. Если ввести в рассмотрение третий параметр, скажем доброту, то с учетом его Анюта может оказаться и крайней точкой, и оптимальной невестой. А во-вторых, при выборе подруги жизни оптимизационные методы пока не являются обязательными, чем эта область человеческой деятельности существенно отличается от экономики.

Конечно, в массовом производстве, когда в год выпускается 600 тысяч автомобилей, ясно, что в месяц их должно сходить с конвейера по 50 тысяч, а в квартал по 150 тысяч штук. Но вот большому приборостроительному заводу поручено изготовлять в год 600 видов измерительных приборов — от 100 штук до 10 тысяч штук каждого вида. Как поступить здесь? Выпускать в каждый месяц приборы всех видов или ежемесячно по 50 видов? А если судостроительный завод рассчитан на выпуск 12 судов в год, означает ли это, что каждый месяц он должен строить по одному судну?

Ответы на эти вопросы и составляют сущность межцехового планирования.

Календарное планирование вообще является ключевым и определяющим моментом в любой системе управления. Без его понимания трудно уяснить, откуда получается экономический эффект при внедрении АСУ. А ведь большая часть его приходит именно за счет внедрения оптимизационных методов в планирование и оперативное управление.

Итак, межцеховое планирование. Как правило, оно производится с точностью до месяца, то есть намечаются работы, которые данный цех должен делать каждый месяц. Реже составляются поквартальные планы, но методика планирования остается той же.

Среди многих факторов, определяющих тип производства, составители плана выделяют один, оказывающий решающее влияние на форму межцехового планирования. Это длительность производственного цикла изготовления каждого изделия, то есть время, необходимое для его изготовления. Оказывается, одно дело, если это время меньше месяца, и другое — если больше!

Если длительность производственного цикла меньше месяца, то цех можно рассматривать как уменьшенную копию всего предприятия, а составление его плана — как то же формирование производственной программы предприятия. В самом деле, имеется цех со своими ресурсами — оборудованием и рабочей силой. Из годовой производственной программы цеха, которая является частью производственной программы предприятия, необходимо выбрать такой набор деталей на каждый месяц, чтобы цех во все месяцы работал оптимально. Поскольку на изготовление каждого изделия необходим некоторый набор ресурсов, то фактически встает все та же рассмотренная уже задача: подобрать оптимальную «смесь» изделий. Если рассмотреть уже упоминавшееся приборостроительное предприятие, то схема решения задачи межцехового планирования будет такая.

Сначала по каждому из 600 видов приборов определяется, в каком цехе какой вид изготавливается, то есть формируются годовые производственные программы цехов. Затем каждому цеху ставится задача «линейного программирования»: разбить годовую программу на месячные, с тем чтобы работа цеха была оптимальной. Ограничения при этом могут быть следующие: 1) сумма месячных выпусков цеха по каждому изделию должна быть не меньше, чем запланированный годовой выпуск; 2) потребность во всех видах ресурсов в каждый месяц не должна превышать имеющиеся мощности (это ограничение ведется по всем видам ресурсов: по рабочей силе, по лимитированным материалам, по заработной плате и т. д.).

Наиболее сложным вопросом является выбор критерия оптимальности. Что подразумевать под «оптимальной» работой? Чаще всего это требование равномерной загрузки оборудования или равномерной загрузки рабочей силы.

Следует пояснить союз «или».

Обычно на предприятии рабочих больше, чем станков. Рабочий работает восемь часов в сутки, а станок может и двадцать четыре. Было время, когда наши предприятия работали почти везде в три смены. Постепенно народное хозяйство крепло и насыщалось техникой, что привело к тому, что практически везде, кроме предприятий, на которых непрерывная работа диктуется технологическими особенностями, третья смена была ликвидирована. В дальнейшем на соотношение «оборудование — рабочая сила» оказал сильное влияние создавшийся и все увеличивающийся в промышленно развитых районах страны дефицит рабочей силы. В настоящее время подавляющее число предприятий имеет коэффициент сменности работы оборудования 1–1,5. Это означает, что почти все оборудование, кроме особо ценного, работает в одну смену. Это также означает, что, не будь дефицита рабочей силы, предприятие свободно могло бы увеличить свои производственные мощности. И это означает, кроме того, что лимитирующим ресурсом, как правило, является не оборудование, а рабочая сила. Следовательно, требуется равномерно, то есть каждый месяц одинаково, загрузить рабочую силу. А поскольку за год загрузка равна максимуму того, что рабочие могут сделать (так сформирована производственная программа предприятия), то значит, что и каждый месяц она должна быть максимальна. А может она быть не максимальной? Ну конечно. Например, все из-за той же непропорциональности потребных и наличных ресурсов. Скажем, для изготовления партии приборов требуется десять слесарей и десять наладчиков, а в цехе работают двенадцать слесарей и восемь наладчиков. Изменить же это соотношение невозможно, поскольку производственные мощности предприятия складываются годами. Значит, каждую новую производственную программу необходимо приспосабливать к структуре производственных мощностей. Вот тут-то и пригодятся возможности задачи «линейного программирования» по составлению оптимальных «смесей» из различных изделий.

Иногда вместо равномерной загрузки рабочей силы предлагаются другие критерии для межцехового планирования, скажем, равномерность выпуска продукции в стоимостном выражении, максимальное укрупнение партий и пр.

Возникает вопрос: почему в этой задаче много критериев? Ведь, кажется, главной целью межцехового планирования должно быть обеспечение достижения цели предприятием. А раз цель одна, то и критерий вроде бы должен быть один.

Видимое противоречие здесь объясняется некоторой путаницей между понятиями «цель» и «критерий». Основная цель предприятия — производственная программа — должна выполняться безусловно. Но учитывая, что вариантов выполнения ее много, возникает вопрос о выборе наилучшего. А по какому признаку оценивать? Что считать критерием? Вроде бы, бесспорно, себестоимость! Но на себестоимость влияет много факторов: это и равномерность загрузки рабочей силы, и серийность, и т. д. Вот один из них, вносящий максимальный вклад в себестоимость, и следует оптимизировать.

Надо заметить, что все эти вопросы возникают исключительно при автоматизации, с внедрением АСУ. Обычно межцеховое планирование, так же как и формирование производственной программы, настолько трудоемко, что без помощи ЭВМ удается составить один-два варианта по простым практическим правилам. Применение же ЭВМ не только позволяет составить множество вариантов и выбрать из них лучший, то есть взять на вооружение оптимизационный метод, но и заставляет глубже исследовать экономические процессы, понять и разрешить многие проблемы управления предприятием.

На этом, пожалуй, можно и окончить, впрочем, далеко не полный перечень трудностей, которые возникают при автоматизации межцехового планирования.

На предприятиях, как уже говорилось, существует три уровня планирования: общезаводской, межцеховой и внутрицеховой. Межцеховой уровень полностью называется «распределением производственной программы предприятия по плановым периодам» и под этим названием в основном и фигурирует.

Межцеховое планирование выполняет две функции. Во-первых, оно необходимо как некоторая укрупненная программа действий, устойчивая к мелким нарушениям хода производства. Во-вторых, это план координации работы цехов по выпуску сложной продукции.

Когда цех выпускает простые изделия, имеющие короткие циклы изготовления, то межцеховая кооперация незначительна, и вторая функция межцехового планирования — координационная — несущественна. По она становится определяющей, когда цикл изготовления увеличивается и значительно превышает месяц. Сложные изделия, состоящие из большого количества деталей, в этом случае подвергаются разнообразной обработке и поэтому «гуляют» по цехам предприятия. Допустим, необходимо собрать самолет. Длительность цикла изготовления такого сложного изделия может превышать полгода. Это означает, что если требуется выпустить машину в небо в июле, то заготовки для первых деталей надо иметь уже в январе. А сколько дел необходимо сделать перед началом заготовительных операций! И все это надо спланировать, указать, в каком цехе что и когда сделать, когда и куда доставить, чтобы все своевременно было на сборке. В этом случае межцеховое планирование является наиболее важным фактором управления на предприятии.

На отсутствие опыта в планировании на таком уровне трудно пожаловаться: в наши дни систем межцехового планирования существует значительно больше, чем предприятий, а соответствующей литературой можно было бы, пожалуй, оклеить земной шар, и, возможно, даже неоднократно. Чем же объяснить такое изобилие?

В основном тем, что организация внутризаводского планирования и управления отдана в ведение самого предприятия. По ряду причин, разговор о которых пойдет ниже (многообразие типов, объемов производства, способов организации производства), пока нет достаточно ценного методического руководства и теоретического обоснования, в которых были бы изложены принципы и приемы этого вида планирования. Такое положение создает чрезвычайно большой простор для активной самодеятельности! Как и в футболе, где все считают, что обладают высоким профессионализмом и в любой момент готовы подать ряд ценных советов тренеру сборной СССР, так и в управлении заводом любой работник имеет собственное мнение о том, как должна быть организована система межцехового планирования. Время от времени появляется эдакий самоучка-энтузиаст, талантливый и неугомонный, который доказывает всем, что существующая система межцехового планирования никуда не годится и надо внедрять новую, разработанную им. Статистика показывает, что, как минимум, раз в десять лет на каждом предприятии внедряется новая система планирования. Если учесть, что эта система не похожа ни на предыдущую, ни на системы других предприятий, одним словом, ни на что не похожа, то станет ясно, почему систем больше, чем предприятий.

Конечно, надо признать, что корни этого явления лежат значительно глубже спортивного энтузиазма. Глубина эта объясняется тем, что составление межцеховых планов чрезвычайно трудоемко. Уже приводился пример не очень крупного станкостроительного завода, который выпускает около 200 наименований станков, состоящих в среднем из 5 тысяч деталей и узлов. В этом случае необходимо спланировать своевременное изготовление около одного миллиона деталей, своевременную сборку их в узлы, своевременную подачу деталей и узлов на общую сборку и т. д.; при этом надо учесть, что в процессе изготовления каждая деталь проходит несколько цехов. Сущность межцехового планирования как раз и заключается в том, чтобы указать каждому цеху, какие детали ему изготавливать и какие узлы собирать в каждый месяц. Отсюда появляются гигантские размеры задачи с громадными потоками информации, порождающими гигантскую трудоемкость решения. Люди опять сталкиваются с информационным барьером! Как реакция на все эти трудности и усложнения, появляются системы планирования, в основе которых лежит одна идея — укрупнение. Авторы их пытаются объединить как-нибудь управляемые объекты, создать из них более крупные единицы, чтобы любым способом избежать этого «проклятия гигантских размеров». В результате как грибы растут всевозможные «суткокомплекты», «машинокомплекты», «техкомплекты». А это, как правило, приводит к созданию далеко не удовлетворительных систем планирования, потому что при чрезмерном укрупнении плановой единицы теряется конкретность планирования и эффективность управления. Вот он, узкий проход между Сциллой и Харибдой, который оставляет информационный барьер! Подробный план составить нельзя, а укрупненный неэффективен.

Есть еще одно свойство межцехового плана, которое, в общем, неочевидно — это его многовариантность и вытекающая из нее, наводящая ужас на плановиков трудоемкость его составления. Она отметает всякую мысль о том, что можно сформировать несколько вариантов плана и среди них увидеть лучшие и худшие и выбрать из них наилучший, то есть оптимальный. А идея оптимизации в межцеховом планировании не менее важна, чем идея координации, ибо игнорирование или неправильная реализация как той, так и другой приводит в конечном счете к одному и тому же — увеличению себестоимости.

В отношении координации это понятно. Если какую-нибудь деталь забыли включить в межцеховой план, то затем ее придется изготавливать в пожарном порядке, и она обойдется значительно дороже и увеличит себестоимость изделия. Если же при составлении межцехового плана пренебречь идеей оптимизации, то ресурсы предприятия (рабочие, станки и т. д.) окажутся неравномерно загруженными, что приведет опять же к увеличению себестоимости за счет оплаты простоя в одни месяцы и оплаты сверхурочных работ в другие.

Поскольку во всех существующих неавтоматизированных системах управления идея оптимизации (выбора наилучшего варианта) полностью игнорируется, то, автоматизируя составления межцехового плана, приходится чуть ли не заново создавать всю систему. Что же можно улучшить, вооружившись ЭВМ и используя экономико-математические методы при планировании?

Во-первых, вполне возможно значительно увеличить подробность планирования, хотя и не до уровня отдельных операций, которые являются объектом внутрицехового планирования, планировать более мелкие этапы изготовления изделий, настолько мелкие, насколько это необходимо для данных конкретных условий управления.

Во-вторых, можно значительно точнее учитывать связи между этапами изготовления и очередность их выполнения. Традиционный подход к планированию предполагает последовательное выполнение этапов. В реальном же производстве часть их всегда осуществляется параллельно. Необязательно, например, сначала отливать все заготовки деталей, а потом изготавливать все детали. Заготовок можно сделать лишь часть, а остальные делать параллельно с изготовлением деталей из уже имеющихся. На языке календарного планирования это означает, что этапы изготовления изделия увязаны между собой в сетевой график, который значительно правильнее отражает производственный процесс, а следовательно, способствует более успешному планированию.

В-третьих, экономико-математические методы предполагают наличие в своем арсенале алгоритмов взаимной увязки сетевых графиков изготовления всех изделий с учетом ограничения по ресурсам и с оптимизацией по необходимому критерию. В результате применения такого алгоритма получается оптимальный межцеховой календарный план.

Полученный таким путем план может рассматриваться с двух точек зрения, или, как говорят в производстве, в двух разрезах. С одной стороны, это и будет межцеховой календарный план, который необходим руководителям предприятия для координации работы цехов и контроля за процессом изготовления изделия. С другой стороны, на базе его можно составить перечень того, что каждый цех должен делать каждый месяц, то есть будет составлена производственная программа цеха на месяц. Заметим, что она при этом будет уже сбалансирована с мощностью цеха.

Каждые 22 секунды с главного конвейера Волжского автозавода сходит новенький, сверкающий автомобиль «Жигули». Это значит, что каждые 22 секунды к главному конвейеру должен быть подан комплект деталей — несколько тысяч разнообразных «кусочков» этого автомобиля, от кузова до винтика. Своим ритмом — 22 секунды — главный конвейер задает ритм жизни всему предприятию. Как крупная река питается притоками, так и главный конвейер по ходу движения «подпитывается» вспомогательными конвейерами и поточными линиями. Ритм каждого конвейера, каждой поточной линии, каждого рабочего места равен или кратен 22 секундам, как говорят, согласован с ритмом главного конвейера.

Рабочие места в поточных линиях максимально специализированы. Каждый рабочий выполняет одну операцию на специально предназначенном для этой цели оборудовании. При этом им достигается максимальная производительность труда, наилучшее использование материалов.

Так налажено массовое производство — 660 тысяч автомобилей в год.

Это, безусловно, самый совершенный тип производства. Совершенство это объясняется тем, что практически любые затраты на усовершенствование его организации окупаются. В самом деле, если обнаружена возможность сократить трудоемкость операции на одну минуту, то этой возможностью надо немедленно воспользоваться, так как она дает годовую экономию в 660 тысяч минут, то есть 11 тысяч часов в год рабочего времени. Если предложен новый технологический процесс, внедрение которого экономит на изготовлении детали 100 граммов металла, то его, безусловно, надо внедрять, так как это приведет к годовой экономии в 66 тонн. Вот почему уже при проектировании завода массового производства конструкторы и технологи до мелочей продумывают не только конструкцию изделия и технологический процесс изготовления его, но и расположение оборудования, согласование ритмов работы всех рабочих мест, в общем, все, вплоть до рациональных движений рабочего. Планирование такого массового производства предельно простое: каждые 22 секунды… и т. д.

Массовое производство — это идеал организации, управления и экономичности, это мечта каждого, кто занят в управлении производством. К сожалению, идеалов очень мало и не на всех хватает. Кроме того, не все изделия промышленности нужны народному хозяйству в количестве 660 тысяч штук в год. Так, средних токарных станков достаточно примерно 12 тысяч штук в год. В этом случае создавать главный сборочный конвейер с ритмом выпуска в 20 минут (такой ритм обеспечивает выпуск 12 тысяч станков в год, 50 штук в день), в общем, нецелесообразно. 50 станков в день можно собрать и непосредственно в сборочном цехе, не затрачивая средства на установку конвейера с дорогостоящим оборудованием. Делается это так.

Бригада сборщиков начинает монтировать несколько станков сразу и доводит монтаж до конца. Естественно, что для этого нужны детали и узлы станков. Механические цехи и цехи узловой сборки должны поставлять в день 50 комплектов этих деталей. Изготовление их тоже ведется не так, как в массовом производстве: здесь одной операцией рабочего не загрузишь, 12 тысяч деталей он может обработать меньше чем за месяц, а что ему делать в оставшиеся месяцы? Переходить к другой операции? В этом случае теряется преимущество узкой специализации рабочего — он должен учиться делать эти другие операции, которых может быть десяток, иногда несколько десятков.

Можно организовать работу, конечно, и так: рабочий обработал сначала 12 тысяч одних деталей, потом 12 тысяч других и т. д. Абсурд такой организации очевиден. Последняя деталь при таком управлении появится лишь в конце года, и все ранее изготовленные изделия должны лежать и ждать эту деталь. А ведь на сборку каждый день должно прибывать 50 комплектов!

Вот почему изготовление 12 тысяч деталей расчленяется на куски — партии. Каждый рабочий в течения какого-то времени обрабатывает сначала партию одних деталей, потом других, третьих и т. д. Потом цикл начинается снова. Все детали сдаются на склад, который и выдает на сборку по 50 комплектов в день и следит за комплектностью своих запасов.

Выпуск станков, как уже замечено, тоже осуществляется партиями. Их еще называют сериями, за что все производство получило название серийного.

Конечно, серийное производство менее эффективно, чем массовое. Во-первых, из-за оборудования: оно должно быть универсальным, то есть настраиваться и переналаживаться на десяток различных операций, а универсальное оборудование менее эффективно, чем узкоспециализированное, рассчитанное на массовое производство. Во-вторых, при переходе от одной операции к другой производительность труда рабочего падает: он ведь тоже «переналаживается». Можно добавить и «в-третьих» и «в-четвертых».

Но серийное производство тем не менее существует по объективным причинам и, несмотря на меньшую эффективность по сравнению с массовым, наверняка будет существовать и впредь.

Планирование в серийном производстве в основном сводится к двум элементам. Первый — это определение оптимальных размеров партий обрабатываемых деталей, собираемых узлов и станков. То, что эта задача непростая, видно из следующих соображений. С одной стороны, «чем больше, тем лучше»: увеличение размеров партии благоприятно сказывается на увеличении производительности труда (рабочие привыкают) и на сокращении времени переналадок. С другой стороны, «чем меньше, тем лучше»: большие партии деталей занимают много места для хранения, что увеличивает затраты и «замораживает» много материала и труда — все это лежит без пользы. Вот и приходится выбирать некоторое среднее решение — оптимальный размер партии.

Второй элемент — это определение запасов, или, как говорят производственники, заделов. Устанавливаются эти запасы так. Из цехов на склад постоянно поступают партии деталей и узлов. Склад каждый день должен выдавать на сборку определенное количество (в нашем примере 50) их комплектов. Цель планирования и заключается в том, чтобы точно намечать, когда именно на склад должны поступать детали и узлы, чтобы не происходили перебои в выдаче их на сборку. Зная длительность циклов изготовления изделий, можно рассчитать даты выдачи комплектов на сборку, вернее, определять самые поздние даты выдачи, после которых наступает аварийная ситуация. Сдвигая эти даты на более ранние или более поздние сроки, определяют тем самым величину необходимых запасов и заодно решают задачи по оптимизации загрузки ресурсов цеха.

Таково серийное производство.

Но есть в семье типов производства и совсем «урод» — это индивидуальное производство. Ярким примером его может служить опытное производство какого-нибудь крупного научно-исследовательского института или конструкторского бюро, которое по заказу промышленности разрабатывает и доводит до опытных образцов несколько сот различных изделий в год. К этому же типу относятся и такие предприятия, как судостроительные заводы, хотя продукция их совсем иная. Горьковский завод «Красное Сормово», например, изготавливает сухогрузные суда сериями примерно по десяти штук, и тем не менее каждое судно делается индивидуально и запускается в производство раз в полгода. В этих условиях сразу изготовить одинаковые детали на все суда невозможно, так как к последнему судну хранить их придется чуть не пятилетку.

Каковы же характерные черты у индивидуального производства?

Во-первых, оборудование на нем самое универсальное, на котором можно выполнять разнообразные операции. Во-вторых, рабочие также универсалы и, как правило, высокой квалификации, способные достаточно качественно выполнять все мыслимые операции. В-третьих, все работы практически уникальны и, следовательно, очень трудоемки, так как исполнителю приходится, кроме самой операции, подолгу налаживать оборудование.

Можно назвать еще ряд черт, которые также показывают, что индивидуальное производство крайне неэффективно. Но и обойтись без него тоже нельзя: наладить массовое производство не прошедших испытания изделий нельзя, а потребность народного хозяйства в некоторых из них крайне остра. Поэтому и такой «неэкономичный» тип производства завоевал право на существование. Более того, в настоящее время две трети предприятий машиностроения имеют индивидуальное и мелкосерийное производство, причем количество таких предприятий все время увеличивается. Объясняется это тем, что сейчас, в эпоху научно-технической революции, число новых типов установок, машин, приборов и аппаратов, новых изделий все время растет, и растет быстрее, чем растет число предприятий, предназначенных для их изготовления.

Единственное средство увеличения эффективности индивидуального производства — это некоторое искусственное повышение серийности. Достигается оно объединением одинаковых или даже только похожих деталей из разных изделий в более или менее крупные партии. И если такое объединение возможно, то к нему прибегают; прибегают, даже если это связано с увеличением запасов.

Какое же отношение типы производства имеют к многообразию моделей планирования? Ведь три типа производства, помноженные на два вида длительности производственного цикла, дают всего шесть возможных вариантов организации системы планирования на предприятии.

Увы! Названы лишь три числа объемов, которые ярко выражают типы производства: 660 тысяч — массовое, 12 тысяч — серийное, одно изделие — индивидуальное. Но какая пропасть лежит лишь между единицей и 12 тысячами! Если выпускается изделие в количестве 500 штук в год, то как назвать такое производство? Индивидуальное оно или серийное? А если 1000 штук? Конечно, люди придумали им разные названия: мелкосерийное производство, среднесерийное, крупносерийное. Но дело ведь не в словах! Дело в том, что вслед за определением объемов выпуска изделий наука об организации производства немедленно выдает такую «смесь» методов организации, что ни индивидуального, ни серийного производства в ней не узнаешь. А каждый тип организации производства требует своей методики планирования, так что появляются и совершенно неповторимые системы планирования, полностью индивидуализирующие процессы управления предприятием! Вот чем вызвано к жизни «системотворчество».

И последний удар по классификациям и систематизациям наносит тот факт, что чистых типов производства вообще в природе не бывает — на любом предприятии присутствуют практически все типы производства: от крупносерийного, иногда массового до индивидуального. Станкостроительный завод «Красный пролетарий», например, кроме крупносерийного производства среднего токарного станка, изготавливает еще около 4 тысяч шестишпиндельных полуавтоматов в год и более сотни наименований специальных токарных станков — от одного до нескольких десятков штук каждого наименования. Каким термином характеризовать его производство? Какие методы применять при построении системы планирования?

Конечно, методы есть. Но они опять сводятся к «индивидуализации» системы планирования. И так практически на всех предприятиях. По-видимому, это неизбежно.

Зависимость системы планирования от типа производства позволяет понять причину отсутствия успеха и в типизации проектов АСУ. Какая уж тут типизация, если каждое предприятие представляет собой уникальный «коктейль» типов производства.

Есть, правда, робкая надежда, что все это пережитки прошлого, и, как всякие пережитки, сойдут со сцены, и новые предприятия будут создаваться с «чистым» типом производства. Однако действительность рассеивает эти мечты. Волжский автомобильный завод — новейшее предприятие, на котором, по определению, должно быть только массовое производство, — тоже изготавливает серии запасных частей и еще всякую всячину почти по всему спектру типов производства.

Наиболее сильное влияние на внутрицеховое планирование тип производства оказывает, во-первых, потому, что именно в цехе проявляются особенности организации, так как здесь расположены поточные линии, станки и прочие рабочие места, так как здесь осуществляется обработка и движение заготовок, деталей, узлов, то есть всего, что носит общее название предметов труда. Во-вторых, если на предприятии, как правило, сосуществуют различные типы производства, то цехи стараются специализировать не только по типу производства, но даже по отдельным изделиям производственной программы, если это возможно. На том же станкостроительном заводе «Красный пролетарий» есть механические и сборочные цехи для крупносерийного и такие же цехи для мелкосерийного производства, то есть эти два типа производства практически обособлены. Таким образом, если межцеховое планирование ориентируется на некоторую индивидуальную для данного предприятия смесь типов производства, то внутрицеховое планирование разрабатывается для более или менее чистого типа. Возможны, правда, смеси типов производства и внутри цеха, но это встречается реже.

В-третьих, цех представляет собой самостоятельную хозяйственную единицу и имеет право сам формировать систему планирования, что дает определенный простор для учета специфики производства.

Можно перечислить еще ряд немаловажных причин, но и так ясно: организация внутрицехового планирования в очень большой степени зависит от типа производства.

Целью внутрицехового планирования является доведение плана до каждого рабочего места, то есть дальнейшая конкретизация производственной программы предприятия. Практически этот этап планирования состоит в переходе от планового задания цеху на месяц, которое было сформировано в процессе межцехового планирования, к плановому заданию для каждого рабочего на каждую смену. Если в качестве объектов межцехового планирования рассматривались детали и партии деталей, то во внутрицеховом планировании объектом является операция — работа, которую один рабочий выполняет, однажды наладив свой станок, подготовив свое рабочее место.

При массовом производстве в том или ином цехе изготавливается обычно один или несколько типов деталей, требующих для своего создания очень небольшого количества операций. В силу этого имеется возможность за каждым рабочим закрепить лишь одну операцию. Планирование в таком цехе будет в основном заключаться в определении количества операций и количества готовых деталей и узлов, которые надо произвести за смену. Дело это относительно простое, производственной информации приходится перерабатывать не так уж много, поэтому при создании автоматизированной системы управления на предприятии задачи автоматизации внутрицехового планирования для этого типа производства в число первоочередных вряд ли войдут.

То ли дело серийное производство. Здесь количество наименований деталей в цехе уже значительное — достигает сотен. Каждый рабочий выполняет от десятка до нескольких десятков операций. Объемы информации становятся значительными — здесь и данные о технологическом процессе, и о нормативах времени выполнения операций, и нормы расхода материалов, и сведения о наличии материалов, заготовок, инструмента и прочего материального обеспечения производства.

При составлении плана такого цеха необходимо каждому рабочему указать, какую конкретную работу и в какую смену он должен делать в процессе производства детали, как эта деталь проходит по технологической линии, состоящей из десятка станков. Планирование в этом случае представляет собой довольно сложную задачу, к тому же больших размеров, и решить ее можно только на ЭВМ, что дает значительный эффект за счет оптимизации плана и за счет увеличения оперативности планирования.

После всего сказанного создается впечатление, что в индивидуальном и мелкосерийном производстве без автоматизации внутрицехового планирования вообще не обойтись. В самом деле, огромная номенклатура изготавливаемых деталей подавляет, и человек не может даже охватить взглядом всю производственную информацию. В цехе, скажем, судостроительного завода за месяц изготавливается до 80 тысяч разных деталей, и определить, какой рабочий какую деталь и когда будет делать, можно разве что по простым правилам типа — «загружай свободного рабочего любой работой». Надежда только на ЭВМ; кажется, именно она со своими огромными вычислительными возможностями способна, во-первых, хранить все эти гигантские объемы информации; во-вторых, составлять календарные планы выполнения каждой операции на каждом рабочем месте. А он, кажется, так необходим, поскольку здесь, в индивидуальном производстве, номенклатура из месяца в месяц меняется, и, чтобы выполнить в такой быстро меняющейся обстановке производственную программу, этот огромный календарный план надо составлять на каждый месяц.

Все это так, и тем не менее самая ожесточенная дискуссия по вопросу применения ЭВМ во внутрицеховом планировании завязалась именно в связи с индивидуальным производством.

Возражения противников автоматизации здесь довольно весомы. Во-первых, индивидуальное производство очень неустойчиво и изобилует срывами, говорят они, в нем много разных деталей, много различных заготовок и материалов, много различного инструмента, — это создает условия для бесчисленных мелких нарушений, вроде отсутствия нужного инструмента, недостаток материала, срыв сроков подачи заготовок; к этому добавляются нарушения, общие для всех типов производства, — отсутствие рабочих на работе по уважительным причинам, поломки станков и прочее. Так что отличный, тщательно составленный на ЭВМ календарный план — эта огромная бумажная простыня в несколько метров длиной — сразу же начинает срываться. В первый день из него выполняется только 80–90 процентов запланированных операций, во второй — 60–70; в третий — 50 процентов, а дальше на него и просто не обращают внимания, так как он уже никакого смысла не имеет. А бессмысленный план — это хуже, чем вообще отсутствие плана, ибо такой вдобавок еще дискредитирует идею автоматизации планирования, дескать, машина — дура, черт знает что напланировала, а ты тут ломайся, выкручивайся! Так что огромная работа по составлению календарного плана проводится впустую.

Во-вторых, этот план и составить не так просто. Чтобы учесть в пооперационном календарном плане такой большой объем данных, надо затратить очень много времени (даже на ЭВМ!). Заниматься же им надо сравнительно часто — не реже одного раза в месяц. В-третьих, при составлении такого календарного плана приходится сталкиваться с нехваткой необходимой информации и отсутствием точных норм длительности выполнения каждой операции. Если в массовом и серийном производстве время точно отнормировано, то в индивидуальном производстве установление его часто осуществляется по аналогии, по типичности работ на группу однородных деталей. Фактически же эта «однородность» чисто условная, и нормы весьма приблизительно отражают реальные затраты времени на производство операции.

Немаловажным является вопрос: как ЭВМ распределит работы между исполнителями? Оборудование в цехе сведено, как правило, в однородные группы: токарные станки, фрезерные, сверлильные и т. д. И если деталь необходимо обрабатывать на токарном станке, то в принципе ее можно обрабатывать на любом станке токарной группы. Но это только в принципе. Реально же приходится принимать во внимание габариты станка, степень его изношенности, влияющую на точность изготовления, квалификацию рабочего, наконец, личные качества рабочего, которые определяют его индивидуальную производительность при выполнении конкретной работы. И чтобы ЭВМ могла эффективно распределить работы, надо всю эту информацию «выучить» у мастеров и ввести в нее. А это очень трудоемко.

Примерно так противники автоматизации внутрицехового планирования аргументируют свою позицию и делают вывод, что пока его следует оставить в ведении людей, специально подготовленного персонала.

Но и сторонники автоматизации имеют в запасе довольно сильную аргументацию.

Основной их козырь — это «человеческие факторы» в управлении (уже появился и такой термин!). Номенклатура индивидуального производства настолько велика, что ни один мастер не может спланировать выполнение всей производственной программы целиком. Он «видит» ее только по частям и, естественно, принимает лишь некоторые локальные решения и, следовательно не может предвидеть всех их последствий, и говорить о какой-нибудь «рациональности» его решений, тем более об оптимальности, бессмысленно. ЭВМ же с составлением такого плана справится без труда.

Что касается распределения заданий по рабочим согласно их способностям, то в этом деле возможности ЭВМ превышают возможности мастера и преимущество оказывается на стороне машины. Действительно, допустим, что мастеру, хорошо знающему производительность труда каждого рабочего, необходимо распределить работу так, чтобы суммарная производительность участка была максимальной. Для этого ему потребуется, как уже говорилось, решить задачу исследования операций — «задачу о назначениях»! А решить ее без ЭВМ он (да и не только он!) не в силах и в лучшем случае поступит по простому правилу: «загружай рабочего с наибольшей производительностью», которое никогда не приводило к оптимальному распределению. ЭВМ же и экономико-математические методы при наличии соответствующей информации помогут ему довольно легко (трудоемкость решения «задачи о назначениях» для машины невелика) найти оптимальное решение.

Наконец, сильным аргументом является и такой факт. Мастеру, как и любому человеку, присущ некоторый субъективизм. В условиях индивидуального производства и связанной с ним нечеткостью нормирования существующие нормы выработки оказываются различны по напряженности их выполнения. Это приводит к тому, что все работы как бы делятся на «выгодные» и «невыгодные». Распределяя их, мастер вольно или невольно поручает «выгодные» одним, а «невыгодные» другим и может неосознанно создать неблагоприятный нравственный климат на участке. Экономико-математические методы совершенно исключают такую неприятную ситуацию, так как при распределении работ ставят во главу угла такой объективный критерий, как максимизация суммарной производительности участка.

Что касается трудностей, связанных с недостатком внутрицеховой информации, то они преодолимы. Если информация существует, то она может быть зафиксирована и на машинных носителях — это доказал весь опыт автоматизации управления.

Серьезной является проблема устойчивости производства и связанная с ней проблема достоверности планирования и надежность планов. Но и здесь больше аргументов за автоматизацию планирования, чем против. Во-первых, нет никакой необходимости составлять план на месяц, если можно планировать работу и на более короткий промежуток времени, вплоть до смены (ЭВМ с ее громадной возможностью вычислять это позволяет). Во-вторых, производство — это объект, движущийся к цели — к выполнению производственной программы, а календарный план — это управляющее воздействие, которое направляет его по некоторому пути к этой цели. По теории управления такая система не может эффективно функционировать без обратной связи. Роль обратной связи на производстве играет учет выполнения плановых заданий. Если при составлении каждого последующего плана оперативно учитывать результаты выполнения предыдущего, то это существенно повысит его достоверность, и он станет действенным инструментом управления. Процесс составления последующих плановых заданий с использованием учетных данных в теории называется регулированием, а вся система с обратной связью — системой с оперативным управлением. Следовательно, и наша автоматизированная система внутрицехового планирования, чтобы быть эффективной, должна строиться как система оперативного управления.

При составлении внутрицехового плана важным являются связи его с системой материального стимулирования и, конечно же, фактическое распределение работ между рабочими. Кроме них, есть другие серьезные проблемы, о которых лишь вскользь сказано, например, такие, как структура системы внутрицехового планирования, составление сменного задания, и иные.

Предполагается, что внутрицеховое планирование осуществляется в несколько этапов, или, как говорят в асуповской науке, система состоит из нескольких задач. Первый этап решает задачу согласования плана цеха с месячной программой предприятия. Вызван он тем, что цех — это самостоятельная хозяйственная единица со своей целью, которая несколько отличается от цели предприятия. Сейчас, когда роль материального стимулирования понята и поднята до высокого смысла, размер материального поощрения можно считать главной целью цеха. Проще говоря, цех должен работать так, чтобы получить максимум вознаграждения, наибольшую премию.

Поскольку общезаводские органы формируют как производственную программу цеха, так и условия материального поощрения, то, казалось бы, они могли бы так задать цеху производственную программу, чтобы при ее выполнении он получил максимум премии. Однако это не совсем так. Не говоря о трудностях, связанных с правильным заданием условий стимулирования, а также неопределенностями, приводящими к неполной согласованности критериев цеха и завода, есть еще одна причина — цех значительно лучше, чем общезаводские планирующие органы, знает свои ресурсы, их текущие изменения, фактическое состояние, скрытые резервы и т. д. Поэтому, какой бы хорошей ни была бы спущенная сверху производственная программа цеха, ее трудоемкость будет все же отличаться от его производственных мощностей.

А если производственная программа составлена неправильно, то часть рабочих будет перегружена, а часть недогружена. Проблему же недогрузки приходится решать внутри цеха, так как на производстве существует аксиома: рабочий должен быть в достаточной степени обеспечен работой; если он выполнил норму, то обеспечь его работой сверх нормы. Ему нет дела до того, что у вас плохая система планирования. Рабочий хочет хорошо поработать и хорошо заработать. Долг управленческого персонала — обеспечить его работой, необходимой в данный момент предприятию.

А как исполнишь этот долг, если производственная программа цеху скомплектована неправильно? Тут и возникают всякие согласования, всевозможные корректировки и уточнения.

Как поступать в данном случае? Для этого рекомендуется комплектовать цеху производственную программу не жестко, а с некоторой свободой. Сделать это довольно просто.

В производственной программе всегда есть часть деталей, которые должны быть, безусловно, изготовлены, иначе сорвется выполнение производственной программы завода, — это так называемая обязательная номенклатура. Но есть детали, которые без особого ущерба можно изготовить и в следующий месяц. Вот ее-то, эту необязательную часть, и надо расширить. Тогда цех будет иметь возможность некоторого выбора и сможет более правильно строить свою программу. В этом случае может быть сформулирована оптимизационная задача цеха, которая неплохо описывается моделью «линейного программирования», а в качестве критерия может быть взята, например, равномерная загрузка рабочих по профессиям. Ограничениями при таком планировании являются номенклатура и объем. А их общезаводские службы планирования задают жестко.

Вторая задача в цепи планирования — это составление календарного плана, то есть составление пооперационного плана на месяц. Все высказанные ранее возражения о его бесполезности сводились к тому, что он негоден как руководство к действию. Наверное, это правильно. В системе же планирования ему отводится совсем иная функция. Действительно, то, что плановое задание согласовано со структурой производственных мощностей, еще не означает, что оно будет гладко и без препятствий выполняться. Сложный технологический порядок прохождения деталей может привести к неизбежным пролеживаниям деталей. Если учесть еще небольшие отклонения от сбалансированности, которые иногда допускаются, то может получиться задержка в выпуске важных для сборки деталей. И тем не менее именно в этой ситуации календарный план, являющийся моделью выполнения производственной программы, особенно остро необходим. Полученный на ЭВМ, он заранее указывает на все неувязки, которые могут возникнуть в процессе работы, на ЭВМ же можно заранее «проиграть» его и увидеть, как будет цех работать весь месяц и что произойдет в реальном производстве, он поможет руководству цехом заранее принять меры по расшивке узких мест: добавить, если надо, третью смену, передать работу более квалифицированному рабочему, увеличить приоритет детали. Короче, он поможет наметить наилучший путь выполнения производственной программы. И пусть известно, что из-за мелких нарушений этот путь не будет пройден в точности, но направление его будет правильным. В этом смысл календарного плана.

А для мастера в качестве руководства к действию он, конечно, не годится; не годится и из-за громоздкости и из-за неустойчивости. Руководство к действию создает третья и последняя задача в системе планирования — формирование сменного задания.

Уже говорилось, что календарный план неустойчив. При его составлении на месяц вперед практически невозможно учесть ежедневную обеспеченность производства заготовками, материалами, инструментом, приспособлениями. А другая аксиома производства гласит: нельзя задавать рабочему работу, не обеспеченную материальными ресурсами! Как же быть?

Обычно при формировании сменного задания из календарного плана выбираются те операции, которые на сегодня обеспечены, а необеспеченные откладываются, и вместо них берутся операции из плана следующего дня. В традиционной системе управления вся эта работа выполняется мастером. Следовательно, при передаче ее на ЭВМ фактически делается попытка автоматизировать работу мастера. С этой целью для машины должна быть создана программа, моделирующая работу по планированию квалифицированного работника управления. Но, кроме рутинной части, состоящей в принятии мер для обеспечения материальными ресурсами и по включению в сменное задание обеспеченных операций, эта работа содержит и плохо формализуемые элементы, требующие творческого подхода. Среди них наиболее сложными являются, во-первых, вопросы, связанные с выбором, что включать в сменное задание, если не все работы обеспечены ресурсами; во-вторых, как распределить однотипные работы между рабочими.

Первую проблему «автоматизации мастера» — формирование обеспеченного задания — удается решить более или менее успешно, анализируя календарный план. Поскольку он составлен на длительную перспективу, то из него в сменное задание можно включать операции из последующих дней с тем условием, что в дальнейшем, когда пропущенные операции будут достаточно обеспечены, их можно было бы включить в последующие сменные задания.

Вторая проблема — распределение работ между рабочими — сложнее, зато она вызвала к жизни несколько довольно интересных творческих решений. Суть ее, как уже говорилось, в том, что мастер имеет о производственной программе свое мнение, некоторую «свою» информацию, нигде не зафиксированную, информацию о том, какая работа «удобнее» для какого рабочего. Формально эту информацию можно охарактеризовать так: есть некоторое нормативное время выполнения работы, а есть фактическое время, которое рабочий затрачивает на ее выполнение. Отношение нормативного времени к фактическому называется коэффициентом выполнения норм. Естественно, что даже для одной работы этот коэффициент будет разниться от рабочего к рабочему.

Так вот, мастер знает эти коэффициенты, и первая задача автоматизации предполагает различные схемы «выуживания» у него этой информации. После того как она будет получена, можно решить «задачу о назначениях», улучшив попутно работу мастера за счет оптимизации загрузки участка.

Недостатком такого подхода является необходимость фиксации в памяти ЭВМ большого объема информации. Ведь количество индивидуальных коэффициентов равно произведению числа рабочих на количество работ! Если на участке 20 рабочих и требуется выполнить 500 операций, то необходимо получить и хранить 10 тысяч коэффициентов. Зато явные достоинства — оптимизация плюс объективность.

Уже говорилось, что из-за несовершенства технического нормирования операции делятся на «выгодные» и «невыгодные» (нормы имеют разную напряженность). Поэтому зарплата рабочего в некоторой степени зависит от того, какие детали ему досталось обрабатывать. А раз дело касается зарплаты, то в ситуации, когда решение о распределении работ принимается мастером единолично, в коллективе могут возникнуть определенные трения, связанные с появлением привилегированных и обиженных. Кроме того, даже у самого опытного мастера возможны ошибки, вызванные тем, что в силу субъективных причин он может недооценить или переоценить способности того или иного рабочего, может не заметить рост квалификации у одного и падение ее у другого рабочего. Поэтому объективность распределения работ машиной является неоценимым достоинством автоматизации. Однако даже при наличии ЭВМ проклятие «большой размерности» как дамоклов меч висит над участком и неизвестно, как от него уйти, если номенклатура изделий велика.

Не очень давно ряд ученых — В. Варшавский, А. Семенов и другие предложили довольно остроумное (и нетрадиционное) решение этой проблемы. В случае, когда операций на участке так много, что получить и записать индивидуальные коэффициенты выполнения норм невозможно, рабочие… сами выбирают себе работу; правда, не совсем произвольно, а по некоторым заранее установленным правилам.

По сути своей предложенный метод является деловой игрой, правила которой таковы. Каждый рабочий заранее называет несколько излюбленных им «своих» операций, которых вообще-то у каждого немного: пять-десять. Все операции на участке, которые надо сегодня выполнить, образуют очередь. Освободившийся рабочий просматривает эту очередь, и если в ней есть его операция, получает ее, если нет, то должен выполнять первую операцию в очереди. Периодически, примерно раз в месяц, рабочим предоставляется возможность изменять перечень своих операций. Не правда ли, просто? Но эффективно.

Проведенные эксперименты показали, что эта система вела себя так. Сначала почти все рабочие назвали в своих наборах самые выгодные, а не самые излюбленные работы. Но поскольку таких было относительно мало, то почти все время рабочим пришлось выполнять те работы, которые оказывались первыми в очереди. Столкнувшись с таким положением, каждый стал более вдумчиво подходить к выбору своих работ, включая в свой набор те, которые выгодны именно ему, то есть те, при выполнении которых только он достигал максимальной производительности труда. И результат оказался великолепным — спустя некоторое время (переходный период) суммарная производительность участка, а также и средняя производительность труда рабочего и его зарплата значительно возросли. При этом отпала необходимость как в информации об индивидуальных коэффициентах выполнения норм, так и вообще в решении задачи формирования сменного задания для каждого рабочего — она стала решаться самими рабочими, коллективно. Правда, оптимальное решение «задачи о назначениях» все же оставалось эффективнее, но для него в этом случае практически невозможно добывать информацию. Так что, оказывается, есть даже два рецепта «автоматизации мастера» в мелкосерийном производстве: если номенклатура участка не слишком велика, то применяется «задача о назначениях»; если велика — коллективная деловая игра.

Вообще существует две концепции управления производством. Одна считает, что главная функция плана — его организующая роль. Она предполагает, что если тебе дан план, то умри, а выполни. Тогда не будет никаких разговоров о каком-то регулировании, отклонениях и прочих никому не нужных вещах.

Другая концепция предполагает, что производство есть реальная живая система, которая функционирует в условиях воздействия на нее возмущающих факторов как субъективных, так и объективных. Оперативный учет этих факторов и создает нормальные условия для выполнения плана.

Несмотря на некоторую нежизненность, что ли, первой концепции, ее сторонники до сих пор не перевелись. Их лозунг «План любой ценой!» и связанные с ним бесконечные штурмы и авралы можно довольно часто еще встретить на производстве.

Сторонники второй концепции предлагают организовать управление производством по разработанной наукой об управлении замкнутой схеме с обратной связью. Основная идея состоит в том, что надо все время наблюдать за производством, регистрировать все происходящие в нем нарушения и оперативно составлять планы их ликвидации.

— Как! — восклицают сторонники «жесткой» концепции. — Ведь в таком случае они совсем разболтаются! Они нарушают производственную дисциплину, а ты им подсказывай, как получить премию?! Не выйдет!

Здесь смешиваются организация производства и производственная дисциплина. За нарушения надо наказывать в установленном порядке, а управление все же строить так, чтобы оно создавало наилучшие предпосылки для выполнения плана.

Кстати, о лозунге «План любой ценой!». Конечно, выполнение производственной программы и плановых заданий на всех уровнях предприятия — закон производства. Было время, когда от продукции предприятия зависело не благосостояние, а жизнь страны. Тогда и лозунг был закономерен. Работали в три смены, не щадя сил, не думая о вознаграждении, все отдавая производству и фронту.

Сейчас, в мирное время, проблема «цены» выполнения плана, которая в экономике называется «себестоимостью», вышла на передний край, стала важнейшей, если не считать качества продукции, заботой предприятия. «Цена» работы известна: это нормативное время ее выполнения, при условии, конечно, что она производится в обычный рабочий день и по плану. Если же она совершается в «аварийных» условиях, в последние дни месяца, ночью, и лишь для того, чтобы поставить галочку в графе выполнения плана, то за нее приходится платить тройную, если не больше, цену: за сверхурочную работу, за повышенный процент брака и за пониженное качество. Об этом догадываются и потребители. Приобретая телевизор, они смотрят на дату выпуска и неохотно покупают, если он выпущен в последние дни месяца! Боязно, а вдруг там руководят «аварийщики». И выходит, что в наше время этот лозунг может быть использован нерадивыми руководителями для прикрытия недостатков организации производства и незаконного получения премии.

А теперь о правильной концепции. Итак, нарушения запланированного хода производства неизбежны. Для ликвидации их существует система управления, которая согласно теории управления состоит из нескольких этапов: планирования, учета, анализа и регулирования. Управление осуществляется так.

Составленный план выдается в производство. По результатам работы осуществляется учет выполнения планового задания. Учетные данные сравниваются с плановыми и выявляются отклонения — это анализ. Далее вступает в действие регулирование, которое заключается в выработке управляющих воздействий, то есть в определении характера и величины этих отклонений и в принятии решения, каким способом ликвидировать эти нарушения.

Кстати, и в регулировании оптимизационный подход небесполезен. Если нарушение уже произошло, то ликвидация его тоже должна проходить по плану, оптимальному с точки зрения себестоимости, ибо и здесь имеет место многовариантность решения. Так, если плановое задание по каким-то причинам срывается, то выполнить его можно, либо организовав работу в третью смену, либо разложив недовыполнение равномерно на все оставшиеся дни месяца, либо, наконец, собрав все недовыполнения, организовать сверхурочную субботнюю работу. Естественно, что меры по ликвидации нарушения должны быть самыми «дешевыми».

Интересно, что слово «нарушения», несущее в себе некоторый негативный оттенок, как правило, используется только для обозначения происшествий, замедляющих ход выполнения плана. Но в производстве сплошь и рядом происходят события, ускоряющие производственный процесс. Это различного рода рационализаторские предложения, в конечном счете приводящие к ускорению процесса производства, непредусмотренное повышение индивидуальной производительности труда рабочего, конструкторские доработки изделия, снижающие трудоемкость, и т. д. и т. п. С точки зрения управления это тоже «нарушения» в том смысле, что надо учесть их последствия, ведь если рабочий-передовик сегодня выполнил две нормы, то его и на завтра надо обеспечить работой. Система управления и призвана ликвидировать это нарушение.

Стоит обратить внимание и вот на что — нарушения бывают как случайные, так и «злонамеренные». К случайным относятся всевозможные поломки, аварии, брак. А куда отнести такое нарушение, как изготовление деталей по распоряжению, конечно, мастера, которые понадобятся лишь в следующем квартале? В полном смысле злонамеренным его назвать нельзя. Но и приятного мало.

Работнику аппарата управления приходится сталкиваться как с первыми нарушениями, назовем их пассивным сопротивлением природы, так и со вторыми, активными нарушениями, когда любая ошибка в планировании может быть использована для изменения хода производства в нежелательную сторону. В первом случае он должен исследовать статистические закономерности «сопротивления природы» и учитывать их. Во втором — быть начеку и не допускать ошибок в управлении. Надо заметить, что работать ему приходится в условиях, когда деятельность по оперативному управлению почти не регламентирована! Инструкции на сей счет, конечно, имеются, но в них лишь в общих чертах предписывают «принимать оперативные меры по предупреждению и устранению отклонений от плана». Какие меры, в каком случае — все это в пределах инициативы и способностей аппарата управления, именно той его части, которая занимается регулированием.

Автоматизированная система управления призвана помочь человеку и здесь. Оперативное управление в ней организуется по следующей схеме. Самый нижний уровень системы планирования выдает в производство сменное задание. Результаты его выполнения учитываются на ЭВМ, и следующее сменное задание составляется на основании календарного плана, но с учетом отклонений хода производства, которые в календарном плане тоже фиксируются. Таким образом, инструментом регулирования хода производства на нижнем уровне является сменное задание.

Отклонения хода производства от первоначального календарного плана накапливаются, и в какой-то момент он уже не может служить документом для формирования сменного задания. Его надо скорректировать, то есть пересчитать так, чтобы снова указать эффективный путь выполнения производственной программы. Это второй инструмент регулирования; правда, он регулирует ход производства не непосредственно, а через сменное задание.

Следующий орган регулирования расположен на межцеховом уровне. Учет сдачи готовых деталей показывает степень выполнения цехом производственной программы. Детали, не изготовленные в текущем месяце, включаются в программу следующего месяца в качестве обязательной номенклатуры, а изготовленные лишние изымаются из программы. Данные о готовых деталях обобщаются, и по результатам обобщения ведется учет выполнения этапов межцехового плана.

По мере накопления нарушений межцеховой план раз в квартал или полгода пересчитывается и приводится в соответствие с производством.

Наконец, данные о выполнении межцехового плана также обобщаются, и по результатам его оценивается ход выполнения заказов заводом в целом. Это самый верхний уровень учета. Оперативное управление здесь заключается в изменениях производственной программы, если они крайне необходимы: в переносе срока выпуска изделия, в уменьшении запланированного количества и т. д.

Конечно, эти изменения вносятся не машиной. Решения об изменениях в производственной программе принимаются руководством завода, часто по согласованию с министерством.

Итак, система регулирования такая же многоуровневая, как и система планирования, и в ней столько же уровней. Более того, каждый уровень регулирования охвачен «петлей» обратной связи. Однако выход на объект, то есть в производство, имеет лишь самый нижний уровень. Это несомненное достоинство системы.

В традиционной, неавтоматизированной системе все задумано точно так же. На каждом уровне управления те же люди, что составляют план, следят за его выполнением. Однако «человеческие факторы» (ох, уж эти «человеческие факторы»!) приводят к тому, что в случае отклонений все уровни вмешиваются в производство. То, что цеховые диспетчеры вмешиваются в ход производства, это понятно, это их обязанность. Но и работники планово-диспетчерского отдела лично ходят по цехам и «проталкивают» те или иные заказы. Порой, даже на совещаниях у директора завода, речь идет о детали, которая почему-то всех «держит», и директор распоряжается, изготовлять ее сверхсрочно или нет. Факт непосредственного вмешательства всех уровней управления, конечно, не улучшает условия работы на участках, а, наоборот, создает атмосферу суматохи и неразберихи. Введение автоматизированной системы регулирования должно благоприятно сказываться на обстановке в цехах и участках и способствовать выполнению производственной программы.

Но как доверить ЭВМ такой важный и ответственный участок управления, как регулирование? Даже при поверхностном взгляде видно, что эта работа наименее формализуема из всей управленческой деятельности. Мало ли какие нарушения могут возникнуть! И человек не всегда сразу сообразит, как их ликвидировать. А что сможет машина?

Это все правильные возражения. Но никто ведь и не предлагает автоматизировать всю деятельность по регулированию. Она, как и любая другая деятельность, включает как рутинную, так и творческую часть. Другими словами, в ходе производственного процесса наблюдаются нарушения, которые часто повторяются и которые уже не раз перечислялись: отсутствие заготовок, материалов, инструмента и т. д. Все эти нарушения зафиксированы, расклассифицированы и указаны даже приемы их ликвидации. Кстати, они составляют подавляющую часть всех нарушений и являются рутинной частью работы по регулированию. Вот для ликвидации их и строится автоматизированная система.

Но есть нарушения, которые невозможно предусмотреть и предположить, они встречаются относительно редко, а то и вовсе появляются раз в году. Что же, пренебрегать ими совсем, поскольку их невозможно запрограммировать и АСУ на них не рассчитана? Никоим образом. На любом предприятии существует диспетчерская служба, специально созданная для ликвидации непредвиденных нарушений. С появлением ЭВМ и созданием АСУ нагрузка на эту службу существенно уменьшается, и работники ее получают возможность устранять действительно экстраординарные нарушения.

Так современное производство получает систему управления в виде замкнутой схемы с обратной связью и автоматизированным управлением.

Кроме основного производства, можно выделить еще ряд объектов управления на предприятии: материально-техническое снабжение, сбыт, управление вспомогательным производством и пр. Управление этими объектами организовано по такой же схеме: планирование — учет — анализ — регулирование.

В заключение стоит сказать несколько слов о проблемах, которые еще предстоит решать асуповской науке. Одна из них — организация учета. Она не такая, чтобы ее невозможно было решить теперь, когда созданы мощные ЭВМ. И технически, и по математическому обеспечению задача эта несложная. Но как и всякий четкий, хорошо налаженный учет, он отражает степень организации производства, и если она несовершенная, то вскрывает многие ее недостатки, обнаруживает потайные ненужные резервы (на черный день), лишает «свободы» тех хозяйственников, которые считают, что «запас карман не тянет». Эти хозяйственники сопротивляются, отчего дело автоматизации учета довольно часто оказывается тяжелой задачей.

Из истинно технически сложных проблем следует упомянуть алгоритмизацию регулирования. Несмотря на то, что в принципе ясно, как ликвидировать многие типы нарушений, тем не менее попытка создать алгоритм часто наталкивается на еще не решенные математические задачи.

Но трудности эти постепенно преодолеваются, задачи решаются, системы создаются.