Выставки

Совершенствова 

ние управления производством с применением средств вычислительной техники (Лейпцигская весенняя ярмарка 1974 г.)

 

Ежегодно, весной и осенью, в Лейпциге, традиционном центре меж­дународных ярмарок в Германской Демократической Республике, со­бираются со всего мира представители деловых кругов, коммерсанты, ученые и инженеры для налаживания и укрепления контактов, полу­чения широкой информации и заключения торговых соглашений.

Лейпцигская весенняя ярмарка 1974 г. проходила с 10 по 17 мар­та, в год двадцатипятилетия Германской Демократической Республики и существования Совета экономической взаимопомощи.

Центральное место на выставке занимали экспозиции 13 социали­стических стран, демонстрирующих результаты многостороннего со­трудничества в различных областях науки и техники.

Комплексная программа развития социалистической экономиче­ской интеграции, представленная коллективной выставкой, на которой СССР являлся крупнейшим экспонентом, демонстрировала результаты координирования пятилетних планов, специализации и кооперирования в производстве и совместного создания новой техники.

На площади 350 тыс. км2, занятой экспонатами более чем из 60 стран, были представлены тяжелое машиностроение, станки и инстру­менты, средства информации, научное приборостроение, сельскохозяйст­венные и продовольственные машины и т. д.

В экспозициях социалистических стран большое внимание уделя­лось прогрессивным методам механизации и автоматизации управле­ния в крупносерийном и массовом производстве. Характерным приме­ром рационального использования прогрессивных методов управления в экономике, науке и технике социалистических стран явились пред­ставленные на выставке достижения Германской Демократической Республики.

ГДР накопила большой опыт в разработке и производстве ЭВМ «Роботрон 300», периферийних приборов и устройств для регистрации и подготовки данных. Сотрудничество с другими социалистическими странами в области создания ЭВМ способствовало развитию научно-исследовательских и проектно-конструкторских организаций и предпри­ятий, производящих средства вычислительной техники.

 

Механизация и автоматизация управления,  №  4,  1974

1

 

В настоящее время ведущими предприятиями, разрабатывающими и выпускающими средства вычислительной техники, являются народ­ный комбинат «Роботрон» и предприятия его партнеров по коопера­ции (например, народное предприятие «Карл Цейс Йена», комбинаты «Центроник» и «Керамише Верке Хермсдорф»). На этих предприя­тиях для создания средств вычислительной техники широко использу­ются типовые элементы, что значительно повышает эффективность про-

 

 

 

Рис. 1. Электронная система обработки данных модели ЕС 1040.

изводства. Участие и создание единой системы ЭВМ сделало общепри­нятым понятие «Стандарт ЕС ЭВМ».

Все устройства, предназначенные для обработки информации, раз­рабатываются так, чтобы их можно было использовать совместно с устройствами ЕС ЭВМ. Этому уделяется большое внимание при пла­нировании использования систем электронной обработки информации в ГДР на ближайшие годы.

В ГДР разрабатывается, изготовляется и с 1973 г. предоставляется в распоряжение пользователей электронная система обработки дан-пых модели ЕС 1040 (рис. 1).

Модель ЕС 1040 — многоцелевая установка, совместимая со все­ми устройствами, создаваемыми в рамках ЕС ЭВМ, а также с выпус­каемыми в ГДР вычислительными машинами: «Роботрон 4200» для управления и контроля производственных процессов, ЭВМ «Роботрон 4000» и «Роботрон 21».

В ГДР выпускается разнообразное периферийное оборудование, применяемое для децентрализованного решения многочисленных задач обработки информации и передачи результатов на централизованную обработку. Наряду с печатающими устройствами параллельного дей­ствия выпускаются современные устройства ввода информации. Народ­ное предприятие «Карл Цейс Йена» выпускает накопители на магнит­ной ленте, а комбинат «Роботрон»—накопители высокого класса на сменных магнитных дисках и пульты операторов. Параллельно с раз-

 

2

Механизация  и автоматизация управления,  N2  4,   3974

 

работкой средств вычислительной техники широко проводятся работы по совершенствованию математического обеспечения.

Разработанные в ГДР секторно-ориентированные (SOPS) и метод-но-ориентированные (VOPS) системы программирования соответству­ют единой концепции применения и единым методическим правилам проектирования и реализации систем применения ЭВМ. Их можно при­менять как отдельно, так и соединять в комплексную систему. Исполь­зование разработчиками проблемно ориентированных документов ма­тематического обеспечения уменьшает расходы на разработку собст­венных проектов и позволяет получить экономию до 80%.

Опытная эксплуатация модели ЕС 1040 и периферийных устройств к ней проводится на Берлинском станкостроительном комбинате с целью накопления опыта использования.

В банке технической информации системы заложены все техноло­гические данные о производстве, например, нормативы времени, пла­ны работ и нормы расхода материалов. Они служат основой разработ­ки более эффективных производственных планов. Технологические из­менения, например экономия времени в результате рационализации или внедрения новаторских предложений, оперативно вносятся в банк данных, постоянно обновляя информацию. На уровне комбината соз­дается информационная система на дисплеях, что создает возможность контроля за выполнением плана и ускорения принятия решений адми­нистрацией комбината.

Народнохозяйственная эффективность применения новой системы выражается в максимальном удовлетворении спроса при расширении производства на комбинате. Оптимизация производства является след­ствием централизации отдельных его видов, установления потока и ис­пользования комплексных машинных систем, определения наиболее вы­годной производственной программы для всех предприятий комбината.

Использование ЭВМ «Роботрон ЕС 1040» во «взаимодействии с си­стемой управляющих вычислительных машин предполагает решение следующих комплексных задач: отражение сложных хозяйственных и технических взаимосвязей на математических модулях и привязка мо­дели к устройствам электронной обработки данных в рамках метода оптимизации.

В ГДР реализуются проекты использования ЭВМ для решения комплексных проблем в различных областях экономики. Опыт внедре­ния подсистемы «Планирование производства» на предприятии тяже­лого машиностроения показал, что при планировании производства в соответствии со специальными заводскими требованиями должны оп­ределяться переменные временные величины: плановый период, ритм планирования и рабочий период. Эти величины существенно влияют на результаты производственного планирования и занимаемый массива­ми объем в запоминающем устройстве.

Плановый период охватывает будущий отрезок времени, для ко­торого на основании плана изделий выдаются производственные зака­зы, устанавливаются сроки и составляются балансы. Его величина за­висит в первую очередь от самого продолжительного времени изготов­ления одного изделия и в данном случае принимается равной 12 меся­цам. Размер рабочего периода определяет точность полученных при производственном планировании сроков.

Проблемы производственного планирования решаются с помощью нескольких групп программ. Почти в каждой программе предлагается несколько вариантов решений, из которых выбираются те, которые лучше всего подходят к данным условиям. Связь между отдельными группами осуществляется внутрисистемными носителями данных (маг­нитный диск, магнитная лента).

Функционирование подсистемы «Планирование производства»   по-

 

механизация  и автоматизация управления,  №  4,   1974

3 

 

зволило обеспечить сокращение сроков обработки, оптимальные из­держки содержания склада и равномерную загрузку имеющихся фон­дов. В любой момент времени возможно получение точных сообщений о состоянии обработки конечного изделия. Быстро доводятся до про­изводства технические и технологические изменения, точно устанавли­ваются сроки реализации заказов, своевременно определяются ожида­емые пики в работе, принимаются соответствующие меры по устра­нению нарушений в производственном процессе. Эта подсистема бази­руется на ЭВМ «Роботрон 21», включающей в себя центральный про­цессор с оперативной памятью на 64 кбайт с многочисленными внешни­ми запоминающими и периферийными устройствами.

Большое внимание в ГДР уделяется целенаправленному сниже­нию затрат в производственных процессах металлургической промыш­ленности путем оптимизации планирования и управления.

Оптимизировать производство в соответствии с установленной по­требностью и сроком можно с помощью малых вычислительных машин системы 4200. Применение ЭВМ дает возможность распределять

прокат без потерь, учитывая разные условия плана поставок.

Снижение отходов производства позволяет получить экономию ма­териалов и уменьшить оборотные средства, а достигнутые экономиче­ские результаты — довести время амортизации системы 4200 до нескольких месяцев.

При управлении агломерационными установками для первичной обработки доменной руды оптимизация процесса достигается сокраще­нием непроизводительных затрат времени.

В трубопрокатном производстве при изготовлении бесшовных труб эффективность управления с помощью ЭВМ обеспечивается в основ­ном благодаря экономии времени в результате автоматизации произ­водства, предотвращения заторов в потоке материала, точного склад­ского распорядка и тщательного контроля за сроками.

Использование управляющей системы PRS 4000 (рис. 2) в произ­водстве холоднокатаной ленточной стали позволило решить проблемы согласования числа оборотов и зазора валков в отдельных клетях для оптимизации обжатия и предотвращения перебоев, а также взаимного согласования усилий на валках для получения равномерного удлинения ленты по всей ее ширине.

В результате использования управляющей системы выпуск невы­держанной по размерам ленты снизился на 30—50%, объем производ­ства увеличился на 6%, а экономия сырья составила 1%.

Другой важнейшей сферой применения управляющих вычисли­тельных машин является энергетическое хозяйство.

Рационализация и автоматизация управления, заключающаяся в расчете параметров установок и энергетических блоков, а также опти­мизации передачи энергии и распределения нагрузок позволяют значи­тельно снизить издержки производства и обеспечить равномерное и ра­циональное распределение электроэнергии. Управление электростанци­ями с помощью системы PRS 4000, включающей в себя ЭВМ «Робо­трон 4000» и периферийные устройства, осуществляется в два этапа.

На первом этапе проводится сбор данных об измеряемых величи­нах; на втором — регулирование технологического процесса ЭВМ. Нор­мальный режим работы энергетических блоков и установок достигается автоматическим наблюдением величин, характеризующих состояние процесса. Работа ЭВМ в реальном масштабе времени позволяет свое­временно обнаруживать помехи и устранять причины их возникно­вения.

Использование средств вычислительной техники на транспорте из­меняет традиционные методы руководства транспортными операциями, обусловленными спецификой техники, разнообразными отношениями в

 

4

Механизация и автоматизация управления, № 4,  1974

 

Экономике, увеличением числа транспортных средств и количества лю­дей с ними связанных. Происходит качественное и количественное усо­вершенствование обработки информации различных транспортных опе­раций. В центре внимания находится внедрение интегрированных ин­формационных систем для повышения производительности и снижения себестоимости основных и вспомогательных транспортных операций.

Примером повышения эффективности использования ЭВМ в уп­равлении и планировании могут служить результаты, полученные на одном из вагоноремонтных заводов. Централизованная обработка дан­ных на этом заводе позволила автоматизировать бухгалтерские и ста-

 

Рис. 2. Управляющая вычислительная система PRS 4000.

тистические расчеты, достичь высокой точности обрабатываемых дан­ных и результатов, обеспечить представление месячных сводок и отче­тов на второй день последующего месяца, сэкономить 20000 час/год, снизить себестоимость товарной продукции на 1,5%, а фонды оборот­ных средств на 3—5%.

Новейшие методы и средства управления внедряются и в сельское хозяйство ГДР, позволяя находить неиспользованные возможности рос­та производительности и повышения эффективности, добиваться улуч­шения результатов в области производства животноводческой продук­ции и земледельческого производства.

Основой достижения оптимальной организации сельскохозяйствен­ных процессов в ГДР является целенаправленное планирование и раз­витие сельского хозяйства. Учет множества химических и биологиче­ских факторов, постоянный анализ и обработка полученных данных обеспечивают научно обоснованные результаты для нахождения ре­шений.

Анализ всех пригодных для сельского хозяйства почв, количества осадков и урожаев по сортам записываются в файлах, которые состав­ляют основу для математических моделей оптимизации, предназначен­ных для определения структуры возделывания в зависимости от мест-

 

Механизация  и автоматизация управления, №  4,  1974

5 

 

ности и качества почв, необходимого объема оросительных и дренаж­ных работ, а также количества удобрений.

Опыт разработки и внедрения новых высокопроизводительных ме­тодов, устройств и установок в различных областях народного хозяй­ства ГДР позволил решать особо сложные вопросы управления и пла­нирования в экономике.

Сложные процессы руководства и планирования решаются путем создания замкнутых систем, в которых ЭВМ «Роботрон 4000» согласо­ваны между собой и с системой KRS 4200, а также со всеми вычисли­телями ЕС ЭВМ, например «Роботрон ЕС 1040». При этом иерархия является основой для всесторонней реализации интегрированной си­стемы автоматизированной обработки данных в различных областях применения и особенно в химической промышленности, для которой ха­рактерны поточные процессы. Для нефтехимического предприятия структура иерархической системы ЭВМ подразделяется на три различ­ных уровня.

На нижнем уровне происходит сбор измеряемых значений, обра­ботка и выдача информации, на двух верхних (цех и завод) с помо­щью универсальных устройств обработки информации серии ЕС ЭВМ с соответствующими периферийными устройствами осуществляется кратко- и среднесрочное планирование, оптимизация производства, ко­ординация, расчеты и т. д.

Если отдельный завод является составной частью комбината, то для центральных задач долгосрочного планирования, стратегического координирования и тактического выбора решений создается структура следующего уровня — уровня комбината.

Применение замкнутых систем обеспечивает высокую надежность работы совместимых устройств, лучшее использование временных кри­териев, оптимизацию выполнения краткосрочных заданий управления и регулирования, которые должны решаться параллельно во времени (при определенных условиях эти задачи могут быть решены одним крупным вычислителем, но только при больших затратах).

Интересное решение для комплексной автоматизации в нефтехи­мической промышленности представляет комбинация основной системы и запасной из сдвоенных ЭВМ.

При параллельной работе одна ЭВМ выполняет функции управля­ющей вычислительной машины, а другая является контрольной; УВМ производит сбор измеряемых значений, их обработку и управление процессом; контрольная ЭВМ выполняет расчеты по оптимизации и ре­шает задачи по дальнейшей подготовке и уплотнению данных, выдает рекомендации в процессе выполнения работ и т. д.

Опыт комплексной автоматизации крупных промышленных объек­тов подтвердил высокую эффективность структур иерархии ЭВМ при решении сложных задач управления и планирования.

Международная весенняя Лейпцигская ярмарка продемонстриро­вала научно-технический прогресс социалистических стран, успехи раз­вивающейся экономики стран Азии, Африки и Латинской Америки, а также технические достижения промышленно развитых капиталистиче­ских стран. Она еще раз показала, что социалистическая экономиче­ская интеграция развивается с учетом международного разделения тру­да и расширения экономических связей со всеми странами.

 

 

В. П. Шевченко 

 

Механизация  и автоматизация управления,  №  4,  1974