Беседы об АСУ

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.

— Интересно узнать, как автоматизированная система внутрицехового планирования реагирует на нарушения?

— Какие нарушения вы имеете в виду?

— Ну, например, отсутствие заготовок, материалов, инструмента, неисправности оборудования.

— При формировании сменного задания все это можно учесть и учитывается.

— А внезапная болезнь рабочего, непредвиденный брак, в конце концов, просто нарушение трудовой дисциплины? Или такого после внедрения АСУ уже не бывает?

— Всякое бывает. И следующая функция управления — регулирование — призвана охранять нормальный ход производственного процесса от всяких нарушений.