Управление современным промышленным производством на основе методов распознавания проблемных ситуаций (стр. 2 )

 

Сменно-суточное задание

 

Выработка и осуществ-ление регу-лирующего воздействия

 

Да Нет

Выборка задания на смену по рабочим местам участка	Поопера-ционный учет вы-полненных работ за смену

 

 

Сменное задание

 

 

Да Нет

 

Возмущения

 

Рис. 1. Состав, взаимосвязь задач и функций ОУОП

Таблица 1

Способ установления сменного (суточного) задания рабочему месту первичной производственной системы

Тип \ вид производ-ства	Поточное	Непоточное
Однопред-метное	Постоянное многопред-метное	Переменное многопред-метное	Группо- вое
Единичное					1	3 (4)
Серийное			3 (4)	3 (4)	1	3 (4)
Массовое	2	2	2 (3)	2 (3)

Примечение: 1 – объем выполнения работы;

2 – количество предметов одного наименования

3 – очередность изготовления различных партий предметов производства;

4 – расписание изготовления различных партий предметов производства;

- трудоемкость выполнения работы на рабочем месте;

- продолжительность рабочей смены.

Таблица 2

Показатели оценки состояния производственного процесса

Объект\спо-соб уста-новления задания	Объем выполнения работы	Количество предметов одного наименования	Очередность изготовления партий предметов производства	Расписание изготовления партий предметов производства
Рабочее место	Объем работы Зарплата	Количество предметов производства Трудоемкость Зарплата Темп Оборотный задел	Количество предметов установленной номенклатуры Трудоемкость Зарплата Очередность	Количество предметов установленной номенклатуры Трудоемкость Зарплата Моменты времени начала и окончания выполнения работ
Первичная производ-ственная система	Номенклатура Объем Зарплата	Номенклатура Трудоемкость Зарплата Установленные виды заделов	Количество партий предметов производства Трудоемкость Зарплата	Количество партий предметов производства Трудоемкость Зарплата

решения на основе применения специализированных систем распознавания проблемных ситуаций (рис.2).

 

Корректировка

Сменное задание

 

 

Е

Объект управления

 

Рис. 2. Схема внутрисменного управления объектом

Во второй главе «Методологические основы построения систем распознавания проблемных производственных ситуаций» развиты методологические основы построения систем распознавания применительно к распознаванию проблемных производственных ситуаций. Интерпретирован процесс распознавания. В процессе распознавания выделены две части: первая – разработка метода преобразования входной информации об объекте распознавания в выходную информацию о нем, вторая – получение информации о принадлежности распознаваемого элемента внешней среды к определенному классу. Соответственно первая часть процесса распознавания отождествлена с проектированием и созданием системы распознавания, а вторая – с ее функционированием. Рассмотрены подходы к классификации систем распознавания. Предложен вариант классификации распознающих устройств и систем, позволяющий классифицировать системы распознавания, рекомендованные к использованию на промышленных предприятиях. Представлен расширенный с позиций системного анализа перечень задач, решаемых на основных этапах жизненного цикла распознающей системы: разработке, построении, эксплуатации. Выполнен обзор основных математических методов, применяемых в процессе распознавания.

В третьей главе «Место распознавания в разработке и принятии управленческих решений в современном промышленном производстве» определено назначение процесса распознавания при разработке и принятии управленческих решений в системах организационного управления. Рассмотрена сущность, подходы к принятию решений. Предложен вариант классификации управленческих решений как результат систематизации известных вариантов классификаций. Выполнена постановка задачи принятия управленческих решений и рассмотрен метод ее решения – процесс принятия управленческих решений. Разработана структурная модель процесса разработки, принятия и реализации управленческих решений, включающая блок распознавания (рис.3). Установлено назначение распознавания при реализации различных подходов к принятию управленческих решений. Раскрыты различные аспекты объективной необходимости применения специализированных систем распознавания проблемных ситуаций в управлении производственным предприятием (рис.4).

 

Рис. 4. Аспекты применения методов и систем распознавания проблемных ситуаций (ПС) в управлении современным промышленным предприятием

В четвертой главе «Использование методов и систем распознавания в принятии решений по управлению производственными процессами» рассмотрены возможные аспекты использования методов и систем распознавания в принятии решений по устранению действия возмущений на процесс производства в реальном масштабе времени. Сформулирована содержательная и формализованная постановка задачи принятия стандартных управленческих решений на основе распознавания проблемных ситуаций. Исследованы пути решения указанной задачи, обусловливаемые многообразием особенностей присущих различным элементам интегрированной структуры, учет которых вызывает вариантность построения распознающих систем принятия стандартных решений в интегрированной структуре. Основные этапы решения этой задачи приведены на рис. 5.

Рассмотрена альтернативная существующей организация управления производством, основанная на принципе управления «по возмущению»; осуществлении констатации проблемных ситуаций практически одновременного с моментами их возникновения в различных производственных системах, составляющих производственную структуру предприятия; адресном установлении уровней управления и лиц, принимающих решения, полномочных в разрешении возникающих проблемных ситуаций; выработке адекватных управленческих решений в минимально возможные по длительности интервалы времени в реальном масштабе времени, реализуемая на основе применения специализированных систем распознавания. На рисунке 6 приведен перечень задач, предлагаемый для решения в оперативном управлении основным производством на основе применения специализированных систем распознавания проблемных ситуаций (ПС) на различных уровнях управления производством, а именно:

·  распознавание уровней управления и ЛПР, полномочных в разрешении проблемных ситуаций (РУРПС);

·  распознавание решений по устранению результатов действия возмущений на заводском, межцеховом, цеховом и участковом уровнях управления;

·  распознавание фактов необходимости внесения изменений в оперативно-производственные планы, графики, задания на заводском, межцеховом, цеховом и участковом уровнях;

·  распознавание решений по корректировке календарных планов, графиков, заданий производственных систем различного уровня.

Выполнена формализованная постановка задачи распознавания уровня управления, полномочного в разрешении проблемной ситуации, для организационных систем, имеющих иерархические структуры управления. Разработаны типовые варианты

 

Рис. 5. Основные этапы решения задачи принятия управленческих решений в проблемных ситуациях на основе применения процедуры распознавания

построения систем распознавания уровней управления предприятием, полномочных в разрешении возникающих проблемных ситуаций в производстве, многообразие которых определяется вариантностью используемых разновидностей словарей признаков, описаний классов на языке признаков, алгоритмов распознавания. Рассмотрена сущность распознавания лица, принимающего решение, (ЛПР) установленного уровня управления. В качестве примера рассмотрены основные этапы создания двух возможных вариантов логической специализированной системы распознавания уровней управления, полномочных в разрешении проблемных ситуаций, возникающих при выполнении работ на участке цеха машиностроительного предприятия в ходе смены, вызываемых неисправностью применяемых средств технологического оснащения (СТО) – инструментов, оснастки. Основные этапы создания одной из них (обозначенной в диссертационной работе аббревиатурой СР№1М) приведены ниже.

 

 

 

Рис. 6. Задачи распознавания проблемных ситуаций в оперативном управлении основным производством

1. Выбор принципа классификации. В качестве принципа классификации в данном случае использованы сведения о количестве уровней управления на предприятии, располагающими ресурсами для ликвидации причины сбоя. На машиностроительном предприятии таких уровней четыре, а именно: первый (нижний) уровень – участковый, второй – цеховой, третий - межцеховой и четвертый (верхний) уровень - заводской.

2. Разработка алфавита классов. В соответствии с установленным принципом классификации в алфавит классов ситуаций данной системы распознавания включены пять непересекающихся классов, а именно:

- СТО, используемые для выполнения работ, включенных в сменное задание участку цеха, исправны;

- при выполнении работы имеет место неисправность СТО, ресурсы участка позволяют осуществить замену вышедшего из строя СТО;

- при выполнении работы имеет место неисправность СТО, ресурсы участка не позволяют, а ресурсы цеха позволяют осуществить замену вышедшего из строя СТО;

- при выполнении работы имеет место неисправность СТО, ресурсы цеха не позволяют, а ресурсы межцехового уровня позволяют осуществить замену вышедшего из строя СТО;

- при выполнении работы имеет место неисправность СТО, ресурсы только заводского уровня позволят осуществить замену вышедшего из строя СТО.

Классу соответствует участковый уровень, - цеховой, - межцеховой, - заводской уровень.

3. Формирование рабочего словаря признаков. В рабочий словарь признаков данной системы распознавания включены информативные признаки, которые позволяют выполнить однозначное описание установленных выше непересекающихся классов ситуаций, имеющих место при выполнении работ сменного задания, а именно:

- наличие сведений о неисправном СТО, являющимся причиной сбоя выполнения сменного задания участку цеха;

- наличие идентичного исправного СТО на участке;

- наличие возможности организации срочного ремонта неисправного СТО силами ремонтной инструментальной мастерской цеха за допустимый интервал времени на задержку выполнения работы на рабочем месте;

- наличие идентичного исправного СТО в инструментально-раздаточной кладовой (ИРК) данного цеха;

- вышедшее из строя СТО возможно заменить аналогичным СТО;

- наличие аналогичного СТО в ИРК данного цеха.

- наличие идентичного исправного СТО в ИРК смежного цеха (производственного подразделения);

- наличие идентичного исправного СТО в центральном инструментальном складе (ЦИС) предприятия;

- наличие аналогичного СТО в ИРК смежного цеха (производственного подразделения);

- наличие аналогичного СТО в центральном инструментальном складе (ЦИСе) предприятия;

- наличие возможности срочного изготовления идентичного и (или) аналогичного в инструментальном производстве предприятия;

- наличие возможности экстренной поставки идентичного и (или) аналогичного в ЦИС предприятия со стороны;

- наличие возможности включения в план поставок со стороны или в план инструментального производства предприятия идентичное и (или) аналогичное СТО.

Рассматриваемые признаки логические. Они принимают два значения: «истинно», если идентифицируемый признаком факт установлен (признаку присваивается значение единица), или «ложно», если идентифицируемый признаком факт не установлен (признаку присваивается значение нуля).

4. Описание классов ситуаций на языке признаков. Описание классов системы распознавания СР№1М представлено в следующем виде:

, (1)

, (2)

, (3)

, (4)

. (5)

Где: + - логическое «или»,

- логическое «и»,

- отрицание Х («не Х»).

5. Выбор алгоритма распознавания. Алгоритм распознавания ситуаций, связанных с поломками СТО при выполнении работ сменного задания участку цеха для установления уровня управления, компетентного в разрешении причины сбоя, разработан на основе метода сокращенного базиса. Размер матрицы составил = 18х8192 = 147456 бит (18 строк матрицы – это сумма 13 признаков и 5 классов, а 8192 столбцов - - это число возможных комбинаций из 13 признаков).

Рассмотрен традиционный подход выработки стандартных управленческих решений по ликвидации последствий возмущений, влияющих на производственный процесс в реальном масштабе времени, на примере организации замены вышедших из строя инструментов. Разработан альтернативный подход организации замены вышедших из строя инструментов в процессе производства продукции на основе применения систем распознавания сбойных ситуаций. Приведены результаты разработки системы распознавания проблемных ситуаций, вызванных поломками инструментов в производственном процессе, с целью выработки адекватных стандартных управленческих решений по их разрешению. Эта система распознавания обозначена аббревиатурой СР№2.

Основные этапы создания системы распознавания СР№2 приведены ниже.

1. Выбор принципа классификации. В качестве принципа классификации в данном случае использованы сведения о мощности множества стандартных решений, которые можно применить для ликвидации причины сбоя в выполнении работ сменного задания Множество стандартных управленческих решений по разрешению проблемных ситуаций, связанных с поломками СТО при выполнении работ на рабочих местах участка цеха в ходе смены, включает два типа решений. Первый тип указанных решений вырабатывается и принимается нижними уровнями управления производством, то есть участковым и цеховым (начальником инструментально–раздаточной кладовой (ИРК), мастером производственного участка, начальником цеха). Второй – верхними уровнями управления производством, то есть межцеховым и заводским – руководителями подразделений инструментального отдела (ИНО) предприятия (начальником ИНО, заведующим центральным инструментальным складом (ЦИС), начальником планово-экономического бюро (ПЭБ), начальником бюро покупного инструмента и оснастки (БПИО), начальником инструментального производства) и руководителями производственного отдела (ПО) предприятия. Обозначим первый тип решений индексом 1 (единица), а второй – 2 (двойка). Тогда указанное множество включает следующие решения:

- организовать срочный ремонт неисправного СТО силами ремонтной инструментальной мастерской цеха за допустимый интервал времени на задержку выполнения работы на рабочем месте (состав ЛПР: мастер участка, начальник ИРК);

- доставить идентичное исправное СТО на рабочее место из ИРК данного цеха (состав ЛПР: мастер участка, начальник ИРК);

- доставить годное для выполнения работы аналогичное СТО на рабочее место из ИРК данного цеха (состав ЛПР: мастер участка, начальник ИРК, технолог цеха);

- доставить идентичное исправное СТО в ИРК данного цеха из ИРК смежного цеха (состав ЛПР: начальник цеха-потребителя, начальник ПО, начальник ИНО, начальник цеха-поставщика);

- доставить годное для выполнения работы аналогичное СТО в ИРК данного цеха из ИРК смежного цеха (состав ЛПР: начальник цеха-потребителя, начальник ПО, начальник ИНО, начальник цеха-поставщика);

- доставить идентичное исправное СТО в ИРК цеха из ЦИС предприятия (состав ЛПР: начальник цеха-потребителя, начальник ИНО, начальник ЦИС);

- доставить годное для выполнения работы аналогичное СТО в ИРК цеха из ЦИС предприятия (состав ЛПР: начальник цеха-потребителя, начальник ИНО, начальник ЦИС);

- осуществить экстренную внешнюю (со стороны) поставку идентичного и (или) аналогичного либо только идентичного СТО в ЦИС предприятия (состав ЛПР: начальник ИНО, начальник БПИ);

- срочно изготовить идентичное и (или) аналогичное либо только идентичное СТО в инструментальном производстве предприятия и передать в ЦИС предприятия (состав ЛПР: начальник ИНО, начальник ПЭБ и начальник инструментального производства);

- включить в план поставок со стороны или в план инструментального производства предприятия идентичное и (или) аналогичное либо только идентичное СТО (состав ЛПР: начальник ИНО, начальник БПИ или начальник ПЭБ и начальник инструментального производства);