Процесс управления производством

Этапы

Содержание

Цель

1^ый - Этап

Сбор информации и оценки состояния объекта и внешней среды

Обеспечение процесса управления информацией для принятия решений

Принятие управленческого решения

Выбор стратегии управления

2^ый - Этап

Обеспечение адекватной реакции участников производственного процесса

Организация функционирования

3^ый - Этап

Перевод объекта управления из состояния, в котором он находится

в начале планового периода, в состояние, определяемое плановым заданием ( целью управления)

Рис.6.2. Схема общего процесса управления производственно-

экономической системой

Под мерами, которые дадут возможность исполнителям выполнить принятое решение, понимается обеспечение производственного процесса всеми необходимыми ресурсами (оборудованием, инструментом, запасными частями, материалами, производственным персоналом и т.п.). Под мерами, которые вынуждают исполнителей точно выполнить управленческое решение, понимается система контроля и стимулов (моральных и материальных), согласовывающих интересы производственно — экономического объекта (исходя из которых принято управленческое решение) с интересами исполнителей — участников производственного процесса.

Такой подход к определению процесса управления позволяет выделить основной элемент процесса управления любой производственно-экономической системой - организацию функционирования. За счет правильно организованных действий в процессе функционирования можно существенно улучшить эффективность управления.

6.2.2. Организация функционирования технических систем

Предметом рассмотрения данного учебного пособия являются производственно-экономические системы. Однако для того, чтобы лучше понять механизм управления такими системами, вначале рассмотрим организацию функционирования технических (технологических) систем. Полученные результаты (выводы) используем затем при разработке методов организации функционирования производственно-экономических систем. Организация функционирования технических систем в значительной мере основывается на теории автоматического управления (ТАУ) техническими (технологическими) объектами. Рассмотрим элементы этой теории, а затем перенесем полученные результаты на организацию функционирования производственно-экономических объектов.

Каждый объект управления (А) характеризуется набором входных и выходных величин. Входные величины (X) называются управляющими воздействиями. Выходные величины (Y) называются результатом управления. Кроме того, на объект управления действуют помехи (f) или воздействия, мешающие его нормальной работе (рис. 6.3).

Если в качестве объекта управления рассмотреть АТП (УТТ), то в этом случае управляющие воздействия - это планы, ресурсы, распоряже­ния, получаемые от вышестоящих организаций. Результаты управле­ния - достигнутые показатели. Помехи – задержки в снабжении, плохие погодные условия, отклонения, возникающие внутри предприятия и др. Именно наличие таких помех приводит к необходимости посто­янно применять те или иные управляющие воздействия.

В ТАУ каждый объект управления (А) характеризуется коэффициентом преобразования управляющего воздействия – отношением значения выходной величины к значению входной величины.

Н апример, пусть Y - число oбoротов двигателя, а X - угол поворота дроссельной заслонки, регулирующей подачу горючей смеси.

Рис. 6.3. Схема объекта управления

Тогда отношение:

(6.1)

показывает, насколько увеличивается число оборотов двигателя при увеличении угла поворота заслонки на 1°, т.е. показывает степень преобразования управляющего воздействия в результат управления.

Основная задача ТАУ состоит в том, чтобы автоматически поддерживать на выходе требуемое значение выходной величины Y*, т.е. чтобы в процессе управления поддерживалось равенство:

Y= Y*. (6.2)

Если бы помехи отсутствовали, эта задача решалась бы крайне просто: достаточно было бы поддерживать на входе значение управляющего воздействия, Х ^* соответствующего требуемому значению выходной величины У ^*, которое на основании 6.1 и 6.2 будет равно:

. (6.3)

Сложность управления состоит в том, что на объект всегда действует помеха f . В этом случае выходная величина уже не будет равняться Y*, а на основании 1-3 приобретает значение:

. (6.4)

Основным методом подавления помех в автоматических системах является метод обратной связи. Он состоит в том, что текущее (или фактическое) значение выходной величины Y (результат управления) сравнивается с требуемым значением Y ^* (целью управления). Разность этих значений используется затем для управления объектом. Схема управления объектом с помощью обратной связи имеет следующий вид (рис. 6.4).

На схеме элемент (ЧЭ), выполняющий сравнение Y и Y*, называется чувствительным элементом. Элемент (У) с коэффициентом усиления К называется усилителем. Комбинация чувствительного элемента и усилителя называется регулятором. Связь управляющего воздействия с результатом управления через регулятор называется обратной связью. Очевидно, что цель управления – обеспечить равенство Y=Y^*. Посмотрим, получится ли это в нашей системе. На основании изложенного выше справедливо выражение:

(6.5)

Преобразуя выражение 6.5, получим:

Y*AK=Y(1+АК), откуда . (6.6)

Предположим, что . Тогда и

Таким образом, цель управления достигнута.

Так работает, например, центробежный регулятор. Роль чувствительного элемента играет инерционная масса, или эксцентрик. При увеличении числа оборотов вала двигателя эксцентрик под действием увеличивающейся центробежной силы смещается и через рычаг, играющий роль усилителя, прикрывает дроссельную заслонку.

Результат управления

Управляющее воздействие

f

X

Y

А

Регулятор

Y^*

Y^*-Y

Цель управления

У

Усилитель

Чувствительный элемент

Рис. 6.4. Схема организации функционирования технических

(технологических) объектов

Аналогично работает холодильник. Чувствительный элемент – тепловое реле сравнивает температуру в холодильнике (Y) с установленной на регуляторе (Y^*). Если температура в камере холодильника (Y) повышается выше заданной (Y^*), реле срабатывает и включает холодильный агрегат (усилитель), понижающий температуру в камере.

По этому принципу работают все без исключения автоматические системы: системы наведения, автопилоты и т.д.

Рассмотрим, что изменится, если на объект начинает действовать помеха f. В этом случае, выражение 6.5 можно представить в виде

(Y*-Y)AK+fA=Y. (6.7)

После преобразования получим

Y*AK+fA = (1+AК)Y, (6.8)

откуда . (6.9)

При К>>1, получим так как то .

Итак, обратная связь позволяет решить задачу управления. Она подавляет помехи, но лишь в том случае, если коэффициент усиления регулятора К достаточно велик.

Подавление помех в системах управления с помощью обратной связи – условие весьма важное, но недостаточное. Оно не может быть реализовано в системах управления, в которых неправильно заведена обратная связь.

Следовательно, задача управления будет решена, если обратная связь заведена по тому параметру, который соответствует поставленной задаче управления, а коэффициент усиления достаточно велик.