Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Применение вычислительной техники на металлургическом заводе

..pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
8.82 Mб
Скачать

ет с другими подразделениями завода и соисполнителями рациональные способы документооборота, методы коди­

рования информации,-

автоматизированные системы уп­

равления отдельными

участками производства

и завода

в целом.

Вычислительный

центр

завода

обме­

нивается оперативной информацией с

Головным инфор­

мационным

вычислительным

центром

(ГИВЦ)

Минис­

терства черной металлургии УССР

и участвует в созда­

нии автоматизированной системы

управления

отраслью

как

самостоятельная структурная

единица.

 

Научно-исследовательская часть

вычислительного

центра со­

стоит

из следующих

самостоятельных

лабораторий:

 

а л г о р и т м и з а ц и и и о п т и м и з а ц и и т е х н о л о г и ч е с ­

к и х

п р о ц е с с о в

и и н ж е н е р н ы х

р а с ч е т о в ,

в функции

которой входят математическая формулировка (разработка алго­ ритмов) задач технологического характера, оптимизация управляе­ мых процессов и выполнение различных инженерных расчетов. Ла­ боратория состоит из групп алгоритмизации технологических про­ цессов и алгоритмизации инженерных задач;

в н е д р е н и я в ы ч и с л и т е л ь н о й и о р г а н и з а ц и о н ­ н о й т е X н и к п. Задачи лаборатории — внедрение средств вычисли­ тельной и организационной техники для автоматизации технологи­ ческих процессов, механизации и автоматизации управления произ­ водством; изучение возможности и целесообразности применения ЭЦВМ и управляющих вычислительных машин. Лаборатория уча­

ствует в

монтаже, наладке и освоении электронного

оборудования

H средств

оргтехники. В состав лаборатории входят

группы вычис­

лительной и организационной техники н экспериментально-наладоч­

ная

группа;

 

 

 

 

 

 

 

а в т о м а т и з и р о в а н н о г о

у п р а в л е н и я

п р о и з ­

в о д с т в о м

о с н о в н ы х

ц е х о в .

Основная

задача

лаборато­

рии— создание

и

внедрение

автоматизированных

систем

управле­

ния

отдельными

участками

основного

производства и

завода в

целом, а также разработка и внедрение на перфорационных

вычисли­

тельных машинах

(ПВМ) и

ЭЦВМ проектов автоматизированной

и механизированной обработки экономической информации. Лабо­ ратория состоит из группы алгоритмизации планирования п группы алгоритмизации единой информационной системы основного произ­ водства;

а в т о м а т и з и р о в а н н о г о

у п р а в л е н и я

п р о и з в о д ­

с т в о м в с п о м о г а т е л ь н ы х

ц е х о в . Основная

задача

лабо­

ратории — создание и внедрение

автоматизированных

систем

уп­

равления отдельными участками вспомогательного производства, а также рационализация информационных потоков. Лаборатория со­

стоит из двух групп

алгоритмизации;

 

п р о г р а м м и р о в а н и я

и м а т е м а т и ч е с к о г о

о б е с ­

п е ч е н и я Э Ц В М .

Основные

задачи — составить и отрегулиро­

вать программы по разработанным алгоритмам управления техноло­ гическими и производственными процессами; провести опытные рас­ четы; составить и комплектовать библиотеки стандартных программ;

20

освоить и внедрить алгоритмические языки и трансляторы; внедрить новые численные методы решения, производственных задач.

Эксплуатационная часть вычислительного центра состоит из следующих самостоятельных производственно-функциональных от­ делов:

н о р м а т и в о в

и с п р а в о ч н о й и н ф о р м а ц и и ,

который

обеспечивает ведение

нормативных

карточек материальных

и тру­

довых затрат, а также документов нормативно-справочного

харак­

тера, подготавливает носители информации с нормативными

данны­

ми материальных,

технических

и трудовых затрат. В

отделе

хранится нормативная и другая относительно постоянная производ­ ственная информация, разрабатываемая службами завода н необ­ ходимая для расчетов по подготовке, планированию и учету про­

изводства. В

состав отдела

входят три группы;

п р и е м а ,

к о н т р о л я

и в ы п у с к а, который принимает

первичную документацию, подлежащую обработке на всех видах вычислительных машин. Сюда передаются вновь разработанные программы работы ЭЦВМ, которые должны быть перенесены на технические носители информации. Число документов проверяется, регистрируется п с сопроводительным документом направляется на механизированную обработку. Этот же отдел производит размноже­ ние и выдачу готовых документов и других результатов решений. Отдел состоит из трех самостоятельных групп, формируемых по производственным задачам;

э к с п л у а т а ц и и Э Ц В М ( о б р а б о т к и и н ф о р м а ц и и ) , который осуществляет обработку информации на электронных вы­ числительных машинах. В функции данного отдела входит обеспе­ чение проведения вычислительного процесса на ЭЦВМ. На ЭЦВМ поступает скомплектованная к выполнению расчетов информация на различных технических носителях: перфоленте, магнитной ленте и перфокартах. Отдел подготавливает промежуточные результаты, возникающие в процессе расчетов, и передает их на носителях, удобных для храпения, в отдел нормативов и справочной информа­ ции. Документы с окончательными результатами расчетов переда­ ются в отдел приема, контроля н выпуска. Отдел состоит из групп эксплуатации и программирования;

э к с п л у а т а ц и и

С П М и

С К М,

который выполняет

вы­

числительные работы

на счетно-перфорационных

(СПМ) и

счети'о-

клавншиых (СКМ) машинах. На

СПМ и

СКМ

проводится

как

ре­

шение задач по проектам, разработанным в лабораториях вычисли­ тельного центра, так и выполнение подготовительных контрольныхработ для обеспечения решения задач на ЭЦВМ;

т е х н и ч е с к о г о о б с л у ж и в а н и я Э Ц В М , С П М , С К М , который обеспечивает повседневный контроль и поддержание ЭЦВМ, СПМ, СКМ и других электромеханических н электронных устройств в рабочем состоянии. Персонал отдела осуществляет тех­ нически обоснованную систему профилактических испытаний ЭЦВМ СПМ, СКМ и средств оргтехники, заменяет и ремонтирует отдель­ ные элементы машин, обеспечивает строгое соблюдение установлен­ ного режима эксплуатации оборудования, ведет учет отказов и тех­ нического состояния вычислительных машин и других устройств; контролирует параметры и надежность машин, хранит н восстанав­ ливает необходимый запас элементов и ячеек ЭЦВМ; наблюдает

21

за выполнением сшерпторпмп правил эксплуатации п техники без­

опасности. Отдел состоит

пз четырех

функциональных групп;

э к с п л у а т а ц и и и т е х н и ч е с к о г о

о б с л у ж и в а н и я

У В М , который выполняет

функции,

аналогичные

функциям преды­

дущего отдела, но обслуживает цеховые управляющие вычисли­ тельные машины. Структура отдела определяется наличием управ­

ляющих машин и цеховых систем автоматизированного

управления;

р е м о н т и о - м е s а н и ч е с к а я м а с т е р с к а я ,

п которой

установлено необходимое металлообрабатывающее и другое обо­

рудование для ремонта вычислительных машин. Здесь

ремонтиру­

ются отдельные части машин, а также изготовляются

нестандарт­

ные детали, необходимые для работы машин.

 

Планирование

работы вычислительного центра осуществляет

планово-диспетчерский отдел, который распределяет загрузку про­ изводственных подразделений вычислительного центра, следит за ходом поступления информации и выполнением работ в заданные

сроки, обеспечивает контроль прохождения информации по

задан­

ному технологическому процессу, подготавливает отчетные

данные

н т. д.

 

Следует отметить, что рассмотренная структура при­ менительно к периоду совместной эксплуатации на ме­ таллургических заводах счетно-перфорационных машин и ЭЦВМ может быть рекомендована как типовая.

На различных этапах внедрения вычислительной те­ хники и выработки типовой структуры могут быть пре­ дусмотрены как самостоятельные структурные подраз­ деления центральная лаборатория вычислительной тех­ ники и вычислительный центр, подчиненные одному ру­ ководителю.

На рис.2 приведена возможная организация структу­ ры службы вычислительной техники металлургического завода, представленная ЦЛВТ.

В ЦЛВТ установлены должности двух заместителей начальника ЦЛВТ: заместитель начальника по научноисследовательской работе и заместитель начальника по эксплуатации.

Аппарат заместителя начальника ЦЛВТ по научноисследовательской работе распределен по функциональ­ ным лабораториям, а аппарат заместителя начальника ЦЛВТ по эксплуатации — по функциональным отделам, рассмотренным выше (см. рис. 1).

При разработке организационной структуры службы вычислительной техники на заводе «Азовсталь» исходи­ ли из того, что вычислительный центр завода не являет­ ся структурно обособленной эксплуатационной единицей, предназначенной только для обработки статистической,

22

учетной и плановой информации. Выпуск новых серий совместимых ЭЦВМ (АСВТ и др.) позволит в перспек­ тиве создать иа заводе многомашинные системы, в кото­ рых ЭЦВМ, установленные на ВЦ, будут решать зада­ чи стратегии управления предприятием, а управляющие ЭЦВМ, установленные в цехах, — обеспечивать опти­ мальное оперативное решение задач управления. При

Начальник ЦЛВТ (Заместитель

главного инженера заПодо)

Зам. нач. ЦЛВТ

Планооо-

 

по научно-

Зам.нач ЦЛВТ

распределительное

исслеоовательспои

по злсллуатацш

бюро

работе

 

 

 

11

V

*"

V

 

Лаборатории

 

Функциональные отделы

Рис. 2. Структурная схема Центральной лаборатории вычислительной техники

этом вычислительные машины цехов и ВЦ будут опера­ тивно обмениваться текущей информацией. Такому сос­ тоянию внедрения вычислительной техники больше со­ ответствует структура, представленная на рис. 1.

4. О Р Г А Н И З А Ц И Я РАБОТЫ С Л У Ж Б Ы ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

Успешное внедрение ЭЦВМ иа металлургическом за­ воде зависит от уровня подготовки производства и состо­ яния алгоритмизации производственных задач. Органи­ зация собственно расчетов иа ЭЦВМ не представляет методических и технических трудностей. В результате применения ЭЦВМ для автоматизации производства возникла задача описания дискретных процессов. Зада­ ча описания с помощью алгоритмов дискретных процес­ сов получила название задачи алгоритмизации [4].

Предписываемый алгоритмом вычислительный процесс носит дискретный характер, вследствие чего он может быть расчленен на отдельные элементарные акты.

По назначению различают алгоритм решения и ма­ шинный алгоритм. Алгоритм решения является правилом решения задач, сформулированным чаще всего в виде математических выражений. Алгоритм решения называ­ ют также схемой счета. В схему счета включают указапня о логических связях между арифметическими дейст­ виями и логическими условиями их выполнения. Каждое такое указание рассматривается как самостоятельная команда или совокупность команд, которые должны быть исполнены человеком или машиной при решении задач.

Машинный алгоритм — то же правило решения задач, по сформулированное уже на языке конкретной вычисли­ тельной машины. Машинный алгоритм известен также под названием схемы (блок-схемы) программы работы машины. В алгоритм входят точная формулировка зада­ чи и ее целей; анализ факторов, относящихся к данной задаче, и определение всех условий, необходимых для ее правильного решения. Среди определяющих показателей задачи можно выделить такие, по которым требуется лишь достижение некоторого уровня; другие показатели требуется объединить в целевую функцию, характеризу­ ющую качество решения и дающую критерий оптималь­ ности решения.

Затраты на алгоритмизацию и последующее програм­ мирование во многом определяются детализацией н за­

вершенностью

этапа формулировки задачи.

В процессе

алгоритмизации задач осуществляется

подробное изучение задачи; сбор необходимых данных (численных и др.); формирование представлений о про­ цессе и конструирование на их основе математической модели, изучение модели; практическая и теоретическая проверка выдвинутых гипотез с помощью выводов, полу­ ченных при анализе модели; уточнение модели и разра­ ботка методов исследования уточненной модели. Изу­ чение и уточнение математической модели осуществляет­ ся на ЭЦВМ, для чего алгоритмист разрабатывает схему машинного решения задачи. Эта часть работы служит связывающим звеном между формулировкой задачи и программированием. Схему машинного решения про­ граммист преобразует в программу на языке машины,

24

обеспечивая при этом полную адекватность программы и алгоритма. Решение задачи заключается в получении искомого результата по введенным в машину исходным данным и программе.

Для алгоритмизации и решения задач на ЭЦВМ вы­ деляют определенную группу программистов, руководи­ мую опытным специалистом по решению задач данного типа и понимающим физический смысл задачи. Уточне­ ние постановки задачи, выбор численного метода реше­ ния и составление логической схемы программы прово­ дят математики-программисты, а непосредственное расписание команд программы или кодирование инфор­ мации при автоматическом программировании—техники- программисты. При решении сложных задач наблюдает­ ся наибольшая специализация с ярко выраженным раз­ делением функций. При решении относительно простых задач некоторые функции могут быть совмещены. Наи­ более сложными являются экономические задачи.

Условия большинства экономических задач можно представить при помощи аналитической зависимости между параметрами (показателями). Тогда правила ре­ шения задачи будут выражены посредством формул. Однако при помощи математических формул нельзя вы­ разить правила решения всех экономических задач [5]. Процесс решения экономических задач заключается в пе­ реработке исходных данных с целью получения конечно­ го результата. Длительность и сложность этого процесса зависит прежде всего от характера самой задачи. Решен­ ной экономическая задача считается тогда, когда полу­ чена результативная информация, т. е. найден искомый ответ. Алгоритм выполнения экономических расчетов имеет свои особенности. Экономическая информация пре­ образуется по следующим основным правилам:

1. Постоянная информация должна быть отделена от переменной. Постоянная информация подлежит длитель­ ному хранению и должна фиксироваться на отдельных носителях.

2.От источников поступает большее количество ин­ формации, чем требуется для обработки в каждый дан­ ный момент, поэтому необходимо пополнять и выбирать исходную информацию.

3.Одни и те же исходные данные могут многократно перегруппировываться по заданным признакам. Подбор,

25

упорядочение и сравнение являются основами логических преобразовании экономической информации.

4. При обработке экономической информации важно получение промежуточных данных, которые носят регу­ лирующий характер для завершения обработки инфор­ мации.

Формализация экономической задачи подразумевает:

1.Определение производственно-экономической сущ­ ности задачи, в которой содержатся сведения о названии, содержании и оценке экономической эффективности ее решения; определение всех понятий, входящих в перечень исходной il результативной информации; условия и огра­ ничения, которым должно удовлетворять решение; воз­ можные критерии оптимизации для задач оптимального планирования и управления.

2.Перечень нормативно-справочной информации, не­ обходимой для решения задачи.

3.Перечень оперативной информации, т. е. данные, которые вводят перед каждым очередным решением за­ дачи и которые отражают значение некоторых парамет­ ров производственного процесса к моменту решения за­ дачи.

4.Перечець промежуточной информации, которая под­ лежит временному хранению и используется для повтор­ ных решений той же или других задач.

5.Формы входных документов пли структуру входных сообщений.

6.Результаты решения, оформляемые в виде доку­ ментов или машинных сообщений; при этом приводят формы документов; указывают единицы измерения каж­ дой из величин и точность (число десятичных знаков или проценты), с которой величина должна быть вычислена.

При алгоритмизации производственных задач

следу­

ет иметь' в виду, что математическая оптимизация

часто

недостижима. Но так называемая экономическая опти­ мизация дает возможность рассчитать несколько вари­ антов решения, например составить различные планы с учетом разных комбинаций затрат пли разных условий организации работ [6].

На заводе «Азовсталь» в алгоритмизации экономиче­ ских задач совместно с лабораториями ЦЛВТ участвуют функциональные службы и отделы 'заводоуправления. Приказом по заводу в каждом структурном подразделе-

26

мни назначен ответственный исполнитель за постановку H внедрение экономико-математических методов п ЭЦВМ для механизации управленческих работ и автоматизации технологических расчетов в цехах. В качестве ответст­ венных исполнителей назначаются ведущие и главные специалисты, заместители начальников цехов и отделов и др. Они отвечают за постановку задачи, согласование форм исходной и результативной информации, разработ­ ку или описание методик расчета с последующей алго­ ритмизацией, за рассмотрение научно-исследовательских работ и выполнение внешними соисполнителями договор­ ных обязательств. Исполнители от цехов и отделов рабо­ тают совместно с инженерами ЦЛВТ. Они тщательно изучают организацию производства и технологические процессы, составляют задание на разработку темы. Зада­

ние оформляется за подписями начальника цеха

(отде­

ла) и начальника

ЦЛВТ и утверждается главным

инже­

нером завода. До

введения такой практики часто

случа­

лось, что в период опытной эксплуатации заказчик от цеха (отдела) вносил изменения в законченную разра­ ботку, что вызывало значительные дополнительные за­ траты труда и времени программистами.

В табл. 1 приведены перечень и краткая характери­ стика основных экономических задач, алгоритмизацию и решение которых осуществляют отделы заводоуправле­ ния и ЦЛВТ.

Алгоритмизация отдельных

производственных

задач

па металлургическом заводе

подчинена общей

цели —

созданию автоматизированной системы управления пред­ приятием — и основывается на системном подходе к ре­ шению вопросов управления. Системный подход к рабо­ там требует анализа алгоритмической, информационной и технико-экономической специфики управления произ­ водством [7].

На заводе «Азовсталь» придается большое значение системному подходу к решению задач управления. Алго­ ритмизация и решение производственных задач осущест­ вляются на основе разработанной Институтом экономики промышленности (НЭП) АН УССР (г. Донецк) органи­ зационно-экономической схемы АСУП, которая представ­ ляет собой методическую основу конкретных разработок,

увязанную с

укрупненной схемой последовательности

и взаимосвязи

решения задач планирования, учета п ана-

27

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 1

Задачи, решаемые В Ц завода

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Достигнутый

 

 

 

Ц е х

( о т д е л ) - с о и с п о л -

или

о ж и д а е ­

 

Наименование задачи

Год внедрения

мый

экономи­

Краткая'характзрпстика

 

шітель

ческий

эф ­

алгоритма^решения задачи

 

 

 

 

фект,

тыс.

 

руб.

Механизация на ЭЦВМ уче­

Поэтапное внедре­

Отдел

кадров

 

та и движения личного со­

ние,

начиная

с

 

 

 

става

 

 

1971

г.

 

 

 

 

Расчет месячного и декад­

 

1970

 

Отдел

сбыта,

желез­

ного планов

поставки

ваго­

 

 

 

нодорожный цех

нов под погрузку продукции

 

 

 

 

 

 

по дорогам

назначения

 

 

 

 

 

 

 

Расчет штрафных санкций

 

1972

 

Отделы:

снаб­

 

 

 

 

 

 

юридический,

 

 

 

 

 

 

жения, оборудова­

 

 

 

 

 

 

ния,

сырья и

топли­

 

 

 

 

 

 

ва

 

 

Формирование оптовых

цен

 

1971

 

Прокатные цехи

на готовую продукцию

 

 

 

 

 

 

 

Оптимальное

распределение

 

1972

 

Отдел

сбыта, ПРО

квартальной загрузки по ме­

 

 

 

 

 

 

сяцам и формирование

порт­

 

 

 

 

 

 

феля заказов

 

 

 

 

 

 

 

Задача решается метадом прямого счета и сор­ тировки массивов инфор­ мации

То же

205

»»

150

10Составление экономикоматематической модели. Расчет по формулам

10Математическое модели­ рование распределения заказов и набора порт­ феля заказов

Продолжение табл. I

 

 

 

 

Достигнутый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

или

о ж и д а е ­

Краткая

характеристика

 

 

 

Ц е х (отдел) - соиспол ­

мый

эконо­

Наименование задачи

 

Год внедрения

алгоритма

решения

 

 

нитель

мический

эф­

 

 

 

 

 

ф е к т ,

тыс.

 

задачи

 

 

 

 

 

 

руб .

 

 

 

 

 

 

Движение металла на

скла­

1972

Мартеновский цех, цех

 

 

Учет прихода

и

расхода

де холодных слитков за сут­

 

блюминг

 

 

 

металла

и

выявление

ки и с начала месяца

 

 

 

 

 

 

остатков

на

любые

с у т ­

 

 

 

 

 

 

 

ки

 

 

 

 

Анализ рентабельности

сор­

1973

Прокатные цехи

 

 

 

Экономико -

математиче­

тамента по профилемаркам

 

 

 

 

 

ское моделирование

фак­

 

 

 

 

 

 

 

торов, влияющих

на

рен­

 

 

 

 

 

 

 

табельность по каждому

 

 

 

 

 

 

 

профилю

и м а р к е

с т а л и

Контактный

график

обслу­

1972

Железнодорожный

30

живания

цехов железнодо­

 

цех

 

рожными перевозками

 

 

 

Контроль выполнения

наряд-

1972

 

10

заказов

по отгрузке

 

 

Отдел сбыта

 

Заготовление

материалов

1971

Бухгалтерия

 

 

 

 

 

 

 

П р и м е ч а н и е .

Первая задача

внедрена

в 1970 г. по ИТР и с л у ж а щ и м :

шестая з а д а ч а

гая в систему оперативного планирования.

 

 

Математическое модели­ рование обслуживания производства цехов Сопоставление и нахож­ дение разницы по зака­ зам и счетно-платежным ведомостям

Моделирование экономи­ ческих процессов по рас­ чету заготовительных цен по основным материалам

входит в подсистему, а деся

.4 из а. В 1973 г. намечено завершить разработку единой информационной системы (ЕИС) в АСУ заводом «Азовсталь», под которой понимается:

а) совокупность первичной производственной инфор­ мации, необходимой и достаточной для полной реализа­ ции функций учета, планирования, анализа, отчетности, подготовки производства и непосредственного управле­ ния им;

б) комплекс организационных принципов, методов и технических средств, обеспечивающих формирование потоков информации, ее автоматизированный отбор, классификацию, сбор и передачу в вычислительный центр для переработки, использования и хранения.

К выполнению работ по созданию ЕИС привлечены организации-соисполнители. Экономическое обеспечение ЕИС разрабатывает НЭП АН УССР. При этом под эко­ номическим обеспечением понимается конкретное опре­

деление

полного объема всей информации,

входящей

в ЕИС

(в том числе, информация техническая,

оператив­

ная и экономическая). Работы выполняются на основе организационно-экономической схемы АСУ П.

Центральный научно-исследовательский институт комплексной автоматизации (ЦНИИКА, г. Москва) раз­ рабатывает принципы технической структуры ЕИС (для выдачи технического задания на проектирование) и сов­ местно с ИЭП АН УССР принимает участие в анализе информационных потоков. Проектные работы по единой информационной системе выполняет Ждановский фили­ ал Укргипромеза.

В табл. 2 приведены перечень и краткая характери­ стика основных экономических задач, алгоритмизацию и решение которых осуществляет завод совместно с орга­ низациями-соисполнителями. Координацию и определе­

ние научного

направления работ по

алгоритмизации

и внедрению

задач учета, планирования

и управления

осуществляют главный инженер и заместитель директо­ ра завода по экономическим вопросам. Конечной ста­ дией подготовки информационной задачи к решению на ЭЦВМ является программирование.

Для решения задач на машинах алгоритмы их реше­ ния должны быть преобразованы в рабочие машинные программы, воспринимаемые данной "машиной. Один из основных принципов построения универсальных ЭЦВМ

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ