Альманах
  Главная страница

 

Выпуск: N 11\12, декабрь 2003 года

Экономика.Энергетика.Физическая экономика


Методы обеcпечения управления

П.Г. Кузнецов

"необходимо дополнить систему показателей экономической эффективности новыми показателями, более полно отражающими перечисленные факторы. Таким показателем может служить "срок удвоения", разработанный и обоснованный советским ученым П. Г. Кузнецовым"
отрывки из книги Гвардейцев М. И., Морозов В. П., Розенберг В. Я. Специальное математическое обеспечение управления. М.: Сов. радио, 1978

в качестве введения

Выдержка из книги Эффективность научно-технического прогресса”. М.Наука. 1982

(стр. 26-40)

Чтобы сделать методику оценки эффективности средством отбора прогрессивных научно-технических, планово-экономических и организационных решений, средством обеспечения высоких темпов строительства и прироста промышленного производства, необходимо дополнить действующую систему показателей экономической эффективности новыми показателями, более полно отражающими перечисленные факторы. Таким показателем, в частности, может служить срок удвоения, разработанный и обоснованный советским ученым П. Г. Кузнецовым. (См.: Гвардейцев М. И., Морозов В. П., Розенберг В. Я. Специальное математическое обеспечение управления. М.: Сов. радио, 1978, с. 137—138.)

Срок удвоений или, говоря более точно, срок двукратной отдачи вложенных средств содержит срок окупаемости в качестве одного из элементов и включает наряду с ним срок, в течение которого вложенные средства приносят чистый экономический эффект до определенной величины, в качестве которой принимается общая сумма вложений, а также срок строительства или реконструкции. "Таким образом, этот показатель в первую очередь нацеливает создателей новых народнохозяйственных объектов на сокращение сроков строительства, что является в .настоящее время одной из самых актуальных задач в экономике. Вторая составляющая —- срок окупаемости, как и раньше, нацеливает проектировщиков и строителей на удешевление проекта, на снижение себестоимости запланированной продукции, на скорейшее освоение левого производства. Однако эти задачи не становятся самоцелью из-за наличия третьего компонента —срока второй наработки на вложения, в течение которого данный объект вносит решающий вклад в решение целевых задач подъема уровня народнохозяйственной эффективности. Дело заключается не только в том, чтобы вернуть народному хозяйству вложенные средства, но и в том, чтобы получить реальный прирост, обеспечивающий рост эффективности. Этот прирост по отношению к вложенным средствам не может быть меньше некоторой средней для народного хозяйства величины, определяющей темп роста народного хозяйства в целом.

Ограничиваясь сроком окупаемости, мы автоматически снимаем как с создателей объекта, так и с тех, кто будет его эксплуатировать, всякую ответственность за судьбу этого объекта после истечения периода возвращения вложенных в него средств. Но именно этот период является наиболее ответственным. В первые годы существования объекта необходимость его продукции для народного хозяйства является бесспорной, поскольку решение о создании нового объекта принимается обычно в результате остро назревшей необходимости расширения производства или в новой продукции ввиду нехватки определенного вида народнохозяйственных ресурсов. По прошествии первого периода эксплуатации, когда острота проблемы количества необходимой продукции в основном или частично снимается, на первый план выступают вопросы повышения качества этой продукции, увеличения производительности труда, расширения ассортимента производимой продукции, учета и использования достижений научно-технического прогресса. Устаревшее к этому времени оборудование требует дополнительных затрат на ремонт, замену и модернизацию. Все эти факторы вступают в игру, как правило, уже за чертой срока окупаемости, в период второй наработки на вложения. Чем выше производительность труда, чем выше качество продукции, тем короче второй срок наработки на вложения.

Таким образом, интегральный показатель срока удвоения охватывает все фазы создания, эксплуатации и развития народнохозяйственных объектов во всех отраслях и сферах производственной деятельности, учитывает всю совокупность факторов, влияющих на экономическую и народнохозяйственную эффективность.

Срок удвоения показывает, за какое время каждый вложенный рубль превращается в два рубля. Есть и еще один аргумент в пользу выбора коэффициента самовозрастания средств, равного двум. Исходя из формулы сложных процентов, которая столь распространена во всех экономических расчетах, можно установить приближенную (с точностью до 5% относительных) формулу, которая связывает ежегодный процент на вложенные средства и время, за которое они удваиваются. Для ежегодного процента в интервале от 2 до 20% годовых произведение ежегодного процента на время удвоения (в годах) равно 72±4. Принимая в качестве базовой величины 72, получаем удобную для практических расчетов формулу для оценки темпа роста:

τTудв≈72,

где Tудв— срок удвоения (в годах), τ — темп роста отдачи вложенных средств (в процентах).

Эта формула ясно показывает влияние сокращения или затягивания срока строительства, а также хода процесса освоения и эксплуатации объекта на темп роста. Пусть расчетный срок строительства некоторого объекта составляет 4 года, срок окупаемости возьмем равным 8 годам, как это принято для отраслей народного хозяйства, и предположим, что срок второй наработки будет равен сроку окупаемости. Складывая эти величины, находим срок удвоения — 20 лет. Теперь нетрудно сосчитать, используя приведенную формулу, что темп роста, обусловленный работой рассматриваемого объекта, составит приблизительно 3,6% в год. Изыскав возможности для сокращения срока строительства объекта на год, а также сократив срок окупаемости и срок второй наработки каждый на один год за счет повышения производительности труда, обеспечим темп роста уже в 4,2% годовых.

Использование показателя срока удвоения позволит поставить проблемы сроков и качества строительства, научно-технического прогресса и реконструкции производства в прямую связь с генеральными задачами повышения эффективности производства. Таким образам, отличие показателя срока удвоения от показателя срока окупаемости состоит не в простом расширении учитываемого времени, а в изменении самого способа постановки вопроса при оценке экономической эффективности: от вопроса о времени возвращения средств мы переходим непосредственно к вопросу о темпах роста.

Стоимостные критерии эффективности и основанные на них оценки экономической эффективности могут строиться для задач народнохозяйственного планирования, крупных народнохозяйственных проектов и программ развития отраслей и региональных комплексов, планов капитального строительства народнохозяйственных объектов, для задач оценки хозяйственных мероприятий в отраслях, объединениях, предприятиях, в области потребительского спроса и других сферах экономической деятельности. Таким образом, экономические оценки попользуются на всех уровнях и по всех звеньях системы управления народным хозяйством. Важно подчеркнуть, что единство задач управления народным хозяйством, определяемое целевым характером стоящих перед ним задач, единство структуры хозяйственно-расчетных и товарно-денежных отношений в народном хозяйстве определяет также единство показателей и оценок экономической эффективности. Практически это означает, что оценки экономической эффективности должны рассчитываться по единой методике во всех отраслях и звеньях народного хозяйства, при анализе этих оценок и показателей должны использоваться единые нормативы. Это обеспечивает соизмеримость мероприятий и проектов в различных отраслях промышленности, и различных областях общественного производства.

Однако оценкам экономической эффективности не может принадлежать последнее слово в выборе правильного решения. Использование показателей и оценок экономической эффективности представляет собой научный и практический метод, позволяющий отразить лишь одну из сторон народнохозяйственной эффективности. Результаты, полученные на основе экономических оценок, должны затем корректироваться с учетом значимости отдельных целей, задач, значимости отдельных функций в системе народного хозяйства в данный, конкретный момент времени.

Отразить другие стороны или формы проявления народнохозяйственной эффективности помогают также специальные методы функциональной и физической эффективности.

Функциональная и физическая эффективность

Экономические показатели и оценки эффективности оказываются довольно грубым инструментом, когда речь заходит об оценке качества изделий или конструкций, о сложных соотношениях свойств или характеристик технических систем. Так называемые функциональные критерии и оценки отражают стремление оцепить качество выполнения изделием, комплексом изделий или системой их основного назначения — функции. Надежность прибора, технологичность изделия, доступность узла машины для ремонта — все это примеры многообразных

функциональных оценок, используемых при анализе функциональной эффективности.

Особенностью функциональных критериев и оценок является и то, что они в принципе несопоставимы между собой даже в том случае, когда получают одинаковое наименование и одинаковую размерность. Так, одно о то же зерно получает совершенно разную функциональную оценку в зависимости от того, для какой цели оно предназначено — для производства хлеба, кондитерских или макаронных изделий или комбикормов. Чтобы преодолеть разобщенность и несопоставимость функциональных критериев, в ряде отраслей производства разработаны обобщенные критерии качества и функциональной оценки сырья, полуфабрикатов или готовых изделий. Они часто имеют характер взвешенных статистических величин или агрегатных показателей, таких, например, как урожайность сельскохозяйственной культуры, теплотворная способность топлива и т. д. Однако ни один из агрегатных функциональных критериев не обладает общностью и универсальностью экономической оценки.

Впрочем, и задачи функциональных оценок совершенно иные. Они призваны помочь инженеру, конструктору, технологу выбрать наилучший вариант реализации проекта, целесообразность создания которого обосновывается народнохозяйственными и экономическими показателями и оценками. Большую роль играют функциональные оценки и в изобретательстве и рационализаторстве. Содержанием функциональной эффективности здесь является достижение наилучшего выполнения функции системы с помощью наиболее простых, технологически целесообразных средств. Эффективность и здесь связывается с темпом или скоростью процесса технического и технологического совершенствования. Так, функциональная эффективность вычислительных машин за последние десятилетия была весьма высокой и неуклонно возрастала за счет роста быстродействия и увеличения памяти при одновременном совершенствовании технологии производства (применение полупроводников, создание больших интегральных схем).

Стоимостные и функциональные критерии взаимно дополняют друг друга, играя в то же время самостоятельную роль: стоимостные критерии указывают на народнохозяйственные, экономические связи объекта, на его роль в народном хозяйстве, функциональные — на его внутренние, организационные и технологические связи. Они обеспечивают выбор эффективных решений в задачах планирования, управления, организации и т.д.

Для крупных проектов объем вложений в отрасль не дает еще никаких оснований для прогноза эффективности этих вложений, если не проработала самым детальным образом структура направления этих вложений вплоть до структуры конкретного состава единиц оборудования. Если неизвестно, в каких условиях и с каким назначением будет использоваться конкретная машина, то невозможно предсказать ее будущую экономическую эффективность, а требуется непосредственный сравнительный анализ ее с другими вариантами машин, выполняющих те же функции. Таким образом, роль комплекса функциональных оценок эффективности заключается в том, чтобы расшифровать информацию, закодированную в стоимостных экономических оценках, раскрыть их смысл, помочь выбрать или спроектировать конкретный способ организации процесса, его детальную технологическую схему.

В основе реализации любых функций технических или производственных систем лежат физические процессы (т.е. поддающиеся измерению в физических величинах). Поэтому логично предположить, что все многообразие функциональных оценок можно упорядочить при их анализе в физических понятиях для сведения их к физическим величинам.

Отсюда следует, что задачей физических мер и оценок эффективности является расшифровка народнохозяйственных, экономических и функциональных критериев и мер эффективности с доведением до элементарных физических или информационных процессов, встроенных в единый процесс общественного производства. Они “вступают в игру” в тот момент, на том уровне рассмотрения, когда правомерно отвлечься от действия общественных, социально-экономических законов, когда поведение системы начинает определяться взаимосвязями физических законов и свойств конкретной системы. Физические оценки и показатели эффективности становятся средством выявления этих взаимосвязей (связей физических или эквивалентных величин) и средством реализации этих взаимосвязей в организации и управлении работой конкретной системы.

Однако физические основы реальных процессов далеко не всегда очевидны ввиду огромного количества назначений технических систем и их компонентов, их сложного состава и структуры, многообразия реализуемых в каждой системе физических процессов, способов измерения этих процессов. Еще большую путаницу в этот вопрос вносит то обстоятельство, что в больших технических системах все физические процессы переплетены с информационными. Поэтому необходимо введение единой системы размерностей, а также построение правил сведения одних процессов к другим, более удобным для измерения.

Когда заходит речь об измерении какой-либо величины или показателя, неизбежно возникает вопрос: в каких единицах выражается измеряемая величина? Впрочем, рассмотрение и измерение отдельно взятой величины едва ли имеет смысл: научная постановка вопроса об измерении должна включать построение взаимосвязанной системы размерностей. Построение отдельно взятой меры эффективности столь же бессмысленно, как, например, рассмотрение скорости движения тела при отсутствии способа измерения пути и времени.

В наибольшей степени разработан вопрос о системе размерностей физических мер эффективности. Физические меры эффективности объединяются в единое целое универсальными соотношениями размерностей, а также основанными на них физическими связями. Существует множество способов рассмотрения комплекса физических величин в виде единой системы. Можно, например, использовать для этой цели одну из общепринятых систем единиц размерностей физических величин, скажем СИ, СГС или МКГСС. Однако произвольность выбора в качестве определяющих тех или иных физических свойств делает пользование ими неудобным для теоретического анализа. В этом плане наибольшее удобство дает представление физических величин в системе Бартини—Кузнецова. Эта система основана всего на двух определяющих понятиях — пространстве и времени (и соответственно на двух единицах — длины и длительности), что создает определенные удобства для содержательного анализа понятий, давая возможность простого графического представления всего комплекса величин (рис. 2).

Систему удобно представлять в виде матрицы, строкам которой соответствуют различные степени единицы времени Т, а столбцам—различные степени единицы длины L. Для большей наглядности принято возрастание степеней длины слева направо и убывание степеней времени снизу вверх. Клетки таблицы соответствуют размерностям физических величин или, что то же самое, физическим законам, для которых давняя физическая величина является инвариантом. Общая формула размерности физической величины в этой системе: [LrТ-s]. Знак : “минус” при показателе степени времени Т указывает на то, что рассматривается изменение характеристик процесса за определенное время. Для анализа эффективности главный интерес представляют показатели, отражающие динамику процесса — скорость, темп тех или иных изменений. Например, если речь идет о простои перемещения груза, то размерность скорости перевозки можно получить, разделив размерность пути [L] на размерность времени [T]:

[L]:[T]=[L1][T-1]=[L1T-1].

В сельскохозяйственном производстве, где основную роль играет скорость обработки площади полей (вспашка, сев, внесение удобрений, уборка урожая и другие виды работ), эти показатели имеют размерность [L2T-1].

Управление процессом предполагает возможность активного влияния на его динамику, планомерного наращивания его темпов и скорости. Изменения такого рода, ведущие к ускорению (или, при необходимости, к замедлению) процесса, характеризуются величиной его ускорения; для приведенных выше примеров размерность соответствующих показателей получается путем деления размерности скорости процесса на размерность времени;

размерность процессов управления перевозками тогда получится

[L1T-1]:[T]=[L1T-2],

а размерность процессов управления агротехническими работами в сельском хозяйстве

[L2T-1]:[T]=[L2T-2],

Введя размерность массы [L3T-2] ( См.: Седов Л. И. Методы подобия и размерности в механике. М.: Наука, 1981, с. 18.) , можно, пользуясь известными из физики соотношениями, получить размерности любых величии, описывающих ход разнообразных процессов в производстве, строительстве, на транспорте, а также размерности величин, используемых в задачах управления этими процессами. Принципы получения размерностей величин очень просты, и некоторые клетки таблицы можно заполнить, не пользуясь специальными званиями. Например, передвигаясь на одну клетку вверх, мы начинаем рассматривать изменение прежней величины в единицу времени (выше это продемонстрировано на примере размерности скорости), передвигаясь на одну клетку вправо, переходим к величине, описывающей процесс перемещения прежней величины (например, передвинувшись из клетки [L3T2], соответствующей размерности массы, направо, получим показатель перемещения массы груза, используемый для характеристики работа транспорта и выражаемый обычно в тонно-километрах).

При изучении задач эффективности управления производством особую роль играет понятие мощности изучаемой системы (работы, выполняемой системой в единицу времени), которая в таблице Бартини—Кузнецова имеет размерность [L5T-5]. Функцией машин и технических систем в материальном производстве является замещение мускульных усилий человека за счет потребления и расходования анергии. Это позволяет говорить о мощности машин, агрегатов, станков. Учитывая качество обслуживающих и управляющих процессов (совершенство планирования и управления, систем коммуникации), можно перейти к понятию производственной мощности предприятия, объединения и т. д.

-------------------------------------------------------------------------------

ЗДЕСЬ ДОЛЖНА БЫТЬ ТАБЛИЦА БАРТИНИ - КУЗНЕЦОВА

Рис. 2. Таблица размерностей физических величин Бартини—Кузнецова. В клетках таблицы записаны физические меры конкретных процессов и их размерности

-----------------------------------------------------------------------------------------------

Результатом многих производственных процессов часто является рост мощности (строительство и ввод в строй новых агрегатов предприятий, производство допои техники, машин, станков и т. д.). Скорость этого роста (мощность в единицу времени), имеющая размерность [L5T-5]:[Т1] = [L5T-6], характеризует возможности данной производственной системы. Управление процессом развития системы предполагает влияние на ее рост, т.е. ускорение или замедление его в нужных пределах. Поэтому, чтобы получить размерность показателя, характеризующего управление развитием системы (ускорение ее мощности), надо подняться еще на одну клетку [L5T-7].

В некоторых производственных процессах, особенно в строительстве, решающее значение для эффективной работы эффективной работы системы приобретает транспорт. Важно не просто наличие на стройке определенных строительных мощностей (кранов нужной грузоподъемности, экскаваторов, бульдозеров и т. д.), а их наличие в каждый данный момент времени в нужном месте стройки, и реальные возможности строителей определяются не только мощностью строительной техники, но и скоростью ее транспортировки всякий раз в нужное место. Поэтому наиболее полно производственные возможности строительной техники отражает величина, представляющая собой произведение мощности на скорость перемещения, имеющая размерность [L5T-5] [L1T-1]= [L6T-6].

Авторы таблицы Бартини и Кузнецов предложили называть эту величину (скорость переноса мощности) мобильностью. Рост мобильности, характеризующий, в частности, совершенствованием строительной техники, будет тогда описываться величиной, имеющей размерность [L6T-7].

С точки зрения технологии и организации каждого производственного процесса существенным является одновременно большое число различных показателей и величин, однако лишь немногие из них (чаще всего одна величина) выражают физическую сущность процесса, его роль в достижении конечного результата производства. Например, линия электропередачи характеризуется общей длиной, диаметром сечения проводов, высотой и весом опор и т.д., но для понимания физического содержания процесса и анализа его эффективности решающее значение имеет величина мощности, которая может быть передана по линии потребителю.

Понимание физической сущности основного процесса, умение задать размерности основных величина правильно выбрать из них те, которые служат основой для построения меры эффекта и эффективности, обязательны не только для инженера и техника. Понимание “физики” процесса много дает и проектировщику, и экономисту, и специалисту в области организации и управления. Например, долгое время не удавалось наладить работу морского транспорта в ряде портов и пароходств. Произвольные изменения в экономике и организации процесса не приводили к успеху и лишь запутывали вопрос, не улучшая по существу работу. Положение удалось изменить, лишь когда к решению вопроса были привлечены специалисты по системному анализу. Четкое определение границ основного процесса (флот—порт—судоремонт) и анализ его физического содержания позволили выявить главный размерный показатель его реализации — скорость продвижения единицы груза в системе, т. е. не только в процессе перевозки на судах, но и во всех вспомогательных операциях -— перевалки грузов на железнодорожный транспорт, погрузки, разгрузки, вынужденного ожидания, временного хранения и т. д. Только когда удалось поставить все показатели и экономические рычаги в соответствие основной физической мере эффекта, положение начало реально улучшаться.

Приведем еще один пример, показывающий важность понимания “физики” процесса для эффективного управления им. Мы уже говорили, что для оценки работы транспорта (в частности, грузовых автомобилей) используется условный показатель, представляющий собой произведение массы перевезенного груза на пройденный путь (размерность [L4T-2]) и выражаемый обычно в тонно-километрах. Производительность работы транспорта находится путем деления этого показателя на время работы. Например, чтобы найти часовую производительность грузового автомобиля, нужно число тонно-километров, наработанных им, скажем, за смену, разделять на длительность смены в часах. Размерность производительности получается [L4T-2]:[T] = [L4T-3]. Посмотрим, насколько хорошо отражает этот показатель сущность процесса перевозки грузов, а значит, и какова его пригодность для управления процессом.

Разумно предположить, что величина производительности является для данного транспортного средства, скажем грузового автомобиля, величиной постоянной, полностью характеризующей его возможности как средства транспортировки грузов: ведь на основе известных величин производительности для всего наличного парка транспортных средств решаются вопросы планирования перевозок, распределения транспорта по линиям, стройкам и т. п. Теперь предположим, что грузоподъемность автомобиля решено повысить вдвое (например, с помощью прицепа). Если исходить из неизменности величины производительности, скорость доставки грузов при этом должна уменьшиться также вдвое. В действительности же этого не происходит. Значит, его производительность, выраженная показателем размерности [L4T-2] не может считаться постоянной.

Непонимание физической стороны процесса отражается и па организационно-экономических вопросах управления процессом. Система экономической оценки результатов работы и стимулирования, ориентирующаяся на показатель, выраженный в тонно-километрах, в отдельных случаях может дать “ложные срабатывания”: например, перевозка груза по более длинному, нерациональному маршруту увеличивает величину тонно-километров.

Правильнее исходить из постоянства величины мощности для каждого транспортного средства (с размерностью [L5T-5]). Работа автомобиля — безразлично, едущего или стоящего на месте — представляет собой произведение мощности на время и имеет размерность [L5T-5] [T]= [L5T-4] Если же автомобиль движется, то в предположении постоянства используемой мощности произведение работы (или затраченной энергии) на скорость есть величина постоянная. Действительно, при маршруте той же длины уменьшение скорости, скажем, вдвое увеличит вдвое длительность поездки, а следовательно, приведет к увеличению вдвое затрат энергии. Произведение работы на скорость имеет размерность [L5T-4] [L1T-1]= [L6T-5] и называется транспортной мощностью. Эта величина используется для характеристики мощности любых транспортных средств, осуществляющих горизонтальное перемещение грузов. Использование транспортной мощности заданной величины в течение определенного времени характеризует работу, выполненную транспортом по перемещению грузов. Ее размерность получается умножением размерности транспортной мощности на размерность времени [L6T-5] [T]= [L6T-4]. (Эту величину предложено называть тран. См.: Смирнов Г. Числа, которые преобразили мир. — Техника—молодежи, 1981, № 1. )

Посмотрим, из чего “складывается” величина этого показателя работы транспорта, какие факторы определяют его значение. Для этого опять-таки воспользуемся анализом размерностей. Представим размерность трана в виде следующего произведения: [L6T-4]=[L3T-2] [L] [L2T-2].

Отсюда видно, что величина работы транспорта является произведением массы перевезенного груза (например, в тоннах) на расстояние (в километрах) и на квадрат скорости перевозки— (км/ч)2. Таким образом, анализ физического содержания транспортного процесса показал, что для правильного отражения роли всех факторов, влияющих на процесс, наряду с показателем выработки в тонно-километрах следует учитывать квадрат скорости транспортировки. За счет этого фактор скорости, своевременности доставки груза выходит на первое место, становится главным, определяющим.

Однако анализ физического содержания процесса и выявление его основного размерного физического показателя удается проделать не всегда. В ряде случаев процесс не удается описать в физических величинах либо такое содержание не выражает его сущности. Таковы, например, все информационные процессы, в частности процессы управления.

Рассмотрим теперь процесс транспортировки грузов по железной дороге. Из практики известно, что основным фактором, определяющим возможности железной дороги по перевозке народнохозяйственных грузов, является наличие нужного числа свободных вагонов на каждый момент времени в определенных пунктах. Ясно, что число вагонов, которые в каждый данный момент можно подать под погрузку, зависит как от общей величины вагонного парка, так и от показателя оборота вагонов. Но если величина вагонного парка на данный момент является практически постоянной, то оборот вагона может меняться в широких пределах и зависит не только от скорости собственно перевозки по железной дороге, но и от того, насколько быстро производятся все операции по погрузке, формированию составов, разгрузке, текущему ремонту вагонов и т. д.

Предположим, что планируется комплекс мероприятий по совершенствованию организации и управления перевозок. Как правильно оценить эффект этих мероприятий? Если исходить из принципа оценки по конечному результату, важнейшим критерием следует считать реальный прирост скорости оборота вагонов за счет лучшей организации процесса. Но этот показатель еще не дает полного представления об эффекте, поскольку выражает лишь одну сторону рассматриваемого процесса. Чтобы выявить физическую сущность эффекта и обеспечить возможность сравнения эффекта различных мероприятий, найденный показатель подвергают эквивалентным преобразованиям, т. е. последовательно переходят к другим процессам, сохраняя неизменным содержание результата исходного процесса.

В вашем примере прирост скорости оборота вагонов эквивалентен увеличению наличного парка вагонов на определенную величину. Это в свою очередь эквивалентно изысканию возможностей для дополнительного производства данного числа вагонов, а в условиях отсутствия свободных мощностей вагоностроения конечный результат рассматриваемого мероприятия оказывается эквивалентным строительству и вводу в эксплуатацию дополнительных мощностей по производству вагонов. Другими словами, осуществление мероприятие по совершенствованию организации и управления железнодорожным транспортом экономит для народного хозяйства средства, необходимые для создания новых производственных мощностей вагоностроения рассчитываемой в ходе анализа величины.

Используемый в приводимом рассуждении показатель производственной мощности не является собственно физической величиной, а лишь ее эквивалентом. Такие эквивалентные физические величины широко распространены в технико-экономических расчетах. Они подчиняются рассмотренным выше универсальным соотношениям размерности, что и определяет полезность их использования при обосновании мероприятий по совершенствованию техники, технологии, а также организации и управления производством. Однако они определяются только по отношению к данной задаче в данной системе условий и теряют смысл вне конкретной системы, будучи несопоставимыми с эквивалентными величинами, определенными для других задач.

Построение эквивалентного процесса позволяет получить удобную меру для сравнения различных вариантов организации процесса, выяснить размерность основного эквивалентного показателя процесса, а значит, и правильно определить факторы, влияющие на его эффективность. В ряде случаев построение эквивалентов практически облегчается возможностью замещения процессов в производстве или потреблении. Например, в широких пределах взаимозаменяемы процессы совершенствования конструкции вычислительных машин и совершенствования их математического обеспечения.



Гвардейцев М. И., Морозов В. П., Розенберг В. Я. Специальное математическое обеспечение управления. М.: Сов. радио, 1978(стр.135-138)

Если суммировать произведения потока энергии на соответствующие коэффициенты полезного действия, то мы получим величину полного потока, умноженную на обобщенный коэффициент полезного действия. Эта величина в принципе поддается измерению и может служить мерой физической возможности общества, как целого...На базе социалистической собственности формируется, функционирует и развивается плановая экономика. а это означает, что на каждый производимый продукт имеется заранее известный потребитель. Этим самым создаются условия для ощутимого сокращения, а в принципе полного прекращения всех видов бесполезных для общества работ. Причем под "бесполезными" работами здесь понимаются не только бесполезно затрачиваемый живой труд, но и труд овеществленный, воплощенный в сырье, материалах, зданиях, машинах и механизмах и т.д., которые или плохо используются, или не используются совсем, портятся, расхищаются, растрачиваются попусту, с чем мы, к сожалению, еще встречаемся в нашей повседневной жизни. Иными словами, речь идет об экономии, сбережении времени, затрачиваемого на производство материальных и духовных ценностей”[1].

Сформулированный подход может служить основой для выбора критериев, оценивающих влияние на результаты труда, как технологии производства, так и организации управления.
Предположим, что в рассматриваемой системе функционирует n производственных процессов и каждый из них потребляет мощность, равную Wi(t). Если во всех процессах используется “абсолютно” совершенная технология (коэффициент полезного действия равен единице), то суммарная полезная потребляемая и овеществленная в продукции мощность равна
 

(4.1)

Так как в каждом производственном процессе коэффициент полезного действия ηi(t)<l, то полезная мощность, которая может быть овеществлена в продукции, равна

(4.2)

и характеризует предельную (максимальную) производительность, которую можно получить при идеальной организации, т.е. в том случае, если все оборудование работает без простоев, если вся продукция находит потребителя и т.д. Так как реально подобное положение еще не имеет места, то можно ввести коэффициент, характеризующий степень организованности (или качество управления) в i-м процессе, εi(t). Тогда фактическая полезная мощность, овеществленная в продукции, равна

(4.3)

В качестве критерия эффективности, характеризующего качество техники и степень совершенства технологии, может быть принята величина

(4.4)

а в качестве критерия эффективности, характеризующей совершенство системы управления, — величина

(4.5) .

Подобный подход[2] может быть применен и при иных трактовках физического смысла величин S1(t), S2(t) и S3(t). Однако при этом сохранится их качественное соотношение: выражение типа (4.1) будет характеризовать верхний предел возможностей системы (идеальные технология и организация), выражение типа (4.2) — возможности системы при заданной технологии и идеальной организации, а выражение типа

(4.3) ее возможности и при существующей организации, т.е. при заданном качестве управления. Одним из центральных вопросов управления является вопрос о критериях для оценки прогнозов планов развития. Принимая решение о строительстве новых предприятий или развития существующих, об установке дополнительного или создании нового оборудования, руководитель любого уровня должен уметь оценить целесообразность таких мероприятии. Изложим один из возможных путей выбора критериев для принятия подобных решений.

Всякое развитие начинается с затрат ресурсов K(t0) (энергии, денег и т. п.), которые на первом этапе (0, t0) никак не окупаются. На следующем этапе, после завершения строительства (установки оборудования), вложенные ресурсы начинают окупаться, например приносить p(t) дохода в год, где p(t)доля от первоначального вложения K(t0). Величина p(t) непостоянна. Со временем она убывает, так как увеличиваются расходы на ремонт оборудования, растет время простоев. Полученный за T лет эффект равен

(4.6)

в предположении, что величина p(t) является постоянной в течение года.

Сама по себе функция K(T) —плохой критерий эффективности, так как не отражает темпов отдачи капиталовложений. Если выбрать в качестве критерия время полной окупаемости капиталовложений (T1), то остается открытым вопрос о том полезном эффекте, который может быть получен после этого. Этот вопрос не является праздным, особенно потому, что "доход" может существенно понижаться затратами на ремонт в связи с износом оборудования. Поэтому в качестве критерия целесообразно выбрать время, за которое первоначальные вложения K(t0) увеличатся в п разn), например удвоятся (Т2).

Так, например, если для простоты считать p(t) константой, то

(4.7)

Из (4.7) может быть получена следующая интересная таблица зависимости между p и T2 (таблица 4.1).

Из табл. 4.1 видно, что произведение pT2 с точностью и до 5% можно считать равным 72. Это дает простое приближенное правило для оценки Т2 по величине р. Более точный учет требует вычислений по (4.6) и оценки зависимости p(t) от надежностных характеристик оборудования. При этом не обойтись без достаточно сложных математических моделей, описывающих как экономические, так и надежностные свойства создаваемого предприятия.

Изложенные подходы к определению критериев эффективности могут служить основой для построения их систем и обеспечивать выводимость критериев объектов нижестоящих уровней на основе целей и задач вышестоящих уровней управления в соответствии с объективными законами общественного развития.

4.1.2. Систематизированная информационная база. Информационная база является памятью автоматизированного управления. Общий взгляд на се структуру и состав необходим, чтобы исключить противоречия между отдельными ее частями, дублирование параметров и т. п. Одним из важных вопросов является приведение содержания информационной базы к единому времени. Для системы специального математического обеспечения управления характерна большая пространственная разнесенность управляемых объектов, что требует согласованного (системного) подхода к учету времени при формировании состава информационной базы. Этот вопрос должен решаться как для источников информации, так и для ее потребителей.

Состав параметров информационной базы должен отвечать требованиям по точности их представления, необходимой для автоматизированной обработки

Таблица 4.1

P, %

T2, в годах

a=pT2

2

35

70

10

7.3

73

20

3.8

76

(стр.421-424)

Увеличение эффективности функционирования одного объекта управления не означает, что повышается эффективность функционирования системы в целом. Так, увеличение объема выпуска продукции одним предприятием еще не означает, что растет производительность труда, так как продукция, не имеющая потребителя, не оказывает влияния на скорость удовлетворения общественных потребностей. Только через связь с потребностями общества можно установить, как влияет рост выпуска данной продукции на рост производительности труда в системе общественного производства. Ответ на этот вопрос всегда лежит за рамками конкретного объекта управления (данного предприятия).

Система специального математического обеспечения является инструментом руководителя, который отвечает на вопрос о целесообразности увеличения выпуска той или иной продукции в системе общественного производства. Ее назначение — контролировать численное значение коэффициента качества плана по всей системе общественного производства. Отсутствие системы специального математического обеспечения приводит к возникновению товарных запасов, не обеспеченных потребителем, а следовательно, к нецелесообразному расходу материальных и трудовых ресурсов. Это явление делает прозрачным существующее положение вещей. Становится очевидной необходимость разработки всей системы специального математического обеспечения. Если система специального математического обеспечения сократит переход в разряд товарных запасов только 1 % выпускаемой продукции, то ее экономический эффект составит миллиарды рублей в год.

Особенно велика роль этой системы при переходе от народнохозяйственной эффективности к согласованной системе критериев отраслей. Само собой разумеется, что рост производительности труда в отраслях по-прежнему выражается через рост выпуска продукции на одного занятого, но при дополнительном условии, что этот возросший выпуск обеспечен потребителем. Расчет изменения затрат труда на выпуск продукции по-прежнему остается в отраслях и предприятиях, а определение общественной потребности в увеличении скорости выпуска принимает па себя система специального математического обеспечения. Изложенный подход может быть распространен и на частные подсистемы объектов управления (отрасли). Для примера рассмотрим подсистему, основной функцией которой является транспортировка грузов. Аналогом суммарной полезной мощности (4.1) является относительная скорость перемещения единицы массы груза на единицу грузоподъемности транспортного средства:

(13.2)

где vi(t) —максимально возможная скорость перемещения единицы массы груза i-м транспортным средством; рiгрузоподъемность i-го транспортного средства. Аналогом (4.2) является величина

(13.3)

где ηi(t)—коэффициент, характеризующий технологию использования транспортного средства (долю снижения относительной скорости перемещения единицы массы груза как функция от мощности погрузочно-разгрузочного парка, ремонтной базы и т. п.). Реальная относительная скорость перемещения единицы массы груза как функция от качества управления равна

(13.4)

где εi(t) - доля снижения относительной скорости перемещения единицы массы груза как функции от плана использования транспортных средств и качества управления при выполнении плана. По отрасли в целом эффективность управления определяется величиной:

(13.5)

Анализ этой величины позволяет делать выводы о качестве управления, а также о путях ее увеличения. Если ε(t)=1, то достигнут идеальный уровень организации использования всех ресурсов отрасли, и дальнейшее повышение эффективности ее функционирования может быть достигнуто либо путем се развития, т.е. увеличением объема вложенных ресурсов, либо совершенствованием технологии, т.с. увеличением величины η(t). Если ε(t)<1, то имеются условия для совершенствования управления. Для этого должен быть составлен перечень (список), содержащий описание причин, приводящих к уменьшению ε(t), и дана оценка влияния каждой из них. Например, в такой список могут входить: простои из-за несвоевременного получения указаний дальнейшего маршрута; простои в ожидании погрузки (разгрузки), начала ремонта, оформления документов и т. д. Оценка влияния каждой из причин может и должна быть дана в тех же единицах, в которых измеряются V2(t) и V3(t), т.с. , в относительной скорости перемещения единицы массы груза.

Полнота анализа определяется совпадением суммы оценок с разностью V2(t)–V3(t). Если выявлено k причин и каждая из них уменьшает относительную скорость перемещения единицы массы груза на v(i)(t) (i=1, 2, .... k), то анализ достаточно полный, если

(13.6)

Если условие (13.6) не выполняется, то это означает, что даже формально анализ не завершен. Выводами из какого анализа является принятие решений, уменьшающих величины v(i). Ясно, что основанием для решения и данном примере служит экономическая целесообразность. Уменьшение v(i) как правило, не может быть достигнуто без затрат ресурсов на совершенствование системы управления. Если эти затраты меньше, чем получаемый экономический эффект и при этом учитываются интересы не только отрасли, но и всей системы, то принятие мер, направленных на уменьшение v(i), целесообразно.

Критерий эффективности (13.3)-(13.5) пригоден не только для отрасли в целом, но и для отдельного транспортного средства (судна, участка железной дороги и т. п.). С его помощью можно оценивать результативность деятельности этого средства в общей системе отрасли.

Приведенный пример работы транспортных министерств позволяет проследить связь между получаемыми результатами и деятельностью должностных лиц органов управления. Каждый фактор, заполняющий разрыв между техническими и используемыми возможностями, соответствует определенному компоненту организационной структуры и связан (может быть менее определенно) с конкретным лицом, которое несет ответственность за улучшение соответствующей характеристики. Если какая-то часть существующей организационной структуры не связана с определенным должностным лицом, то возникает ситуация безответственности.

Общая процедура установления соответствия должностных обязанностей в любой организационной структуре, на которую ориентировано специальное математическое обеспечение управления, состоит в заполнении разрыва между техническими и реально используемыми возможностями. Если предельные технические возможности соответствующей системы не определялись, то любые “организационные схемы” не могут обеспечить полноты охвата системы. Эта процедура формирования организационной структуры ориентирована на наиболее полное использование технических средств.

13.1.2. Развитие. Эффективное развитие управляемой системы невозможно без долгосрочного плана. Конкретные решения о создании новых или о совершенствовании существующих объектов управления могут быть обоснованными только в том случае, если они вытекают из объективных законов общественного развития, в частности из закона pocта производительности труда, т. е. из закона увеличения скорости удовлетворения общественных потребностей. Следовательно, в качестве критерия эффективности развития может быть использована функция π(t) (13.1).

В процессе развития управляемой системы должна увеличиваться величина S1(t). Эффективное развитие должно обеспечивать максимизацию скорости роста π(t). Развитие управляемой системы требует вложения (затрат) ресурсов, а управление развитием—умения количественно измерить эти затраты и оценить результат. Лучшей мерой затрат ресурсов на развитие является общественно необходимый труд[3]. Этот труд либо может быть овеществлен в ресурсах, используемых для развития, либо использоваться как живой труд в форме рабочей силы. Качество долгосрочных планов развития существенно зависит от того, насколько в них сбалансированы объемы общественных потребностей в продукции, запланированной к выпуску, с объемами производимой продукции. При этом условии основой для принятия решения на создание новых объектов (предприятий) может служить заданный уровень темпов роста. Установление темпов роста относится к неформализуемой компоненте процесса управления, к области деятельности высшего руководства и является глубоко творческим процессом. После установления минимально допустимого темпа роста этот уровень становится мерой обоснования для принятия решений на строительство новых объектов. Так, например, если установлен темп роста не ниже 6% в год, то в соответствии с (4.7) никакие объекты, дающие удвоение вложенных ресурсов за время, превышающее 12 лет, не строятся.

Система специального математического обеспечения управления, которая принимает на себя нагрузку по определению соответствия скорости (и объема) выпуска скорости (и объему) использования, несет общественную функцию поддержания коэффициента качества плана на должном уровне.

13.2. УПРАВЛЯЮЩАЯ СИСТЕМА. Рассмотрим способ определения влияния методов совершенствования обеспечения управления на эффективность функционирования управляющей системы. Проанализируем основные свойства, характеризующие систему управления, показатели, которыми они могут быть определены, и влияние на них методов совершенствования управления.

Во-первых, система управления должна обладать способностью работать в темпе, определяемом потребностями управляемых объектов. Это означает, что темп переработки информации, выработки и передачи решений должен обеспечивать эффективное функционирование этих объектов.

Во-вторых, система управления должна обладать способностью вырабатывать обоснованные решения. Понятие обоснованности решения достаточно сложно. Качественно речь идет о том, что в результате выполнения обоснованного решения управляемый объект достигает поставленной цели, достигает ее своевременно и эффективно (без излишних затрат ресурсов). В-третьих, система управления должна обладать способностью осуществлять выработку решении на всем протяжении времени функционирования управляемого объекта. Это значит, что в ее работе не должно быть перерывов, когда управляемые объекты должны получать решения.

В-четвертых, система управления должна обладать способностью одновременно управлять всеми подчиненными ей объектам

Определим эти четыре свойства системы управления как оперативность, обоснованность, непрерывность и полноту. Эти четыре свойства достаточно полно характеризуют систему управления, функционирующую в среде, не оказывающей сознательного противодействия. Кроме этих основных система управления должна обладать рядом дополнительных свойств. Эти дополнительные свойства должны обеспечивать системе управления возможность сохранять четыре основных свойства при всех видах противодействия. Так, если внешняя среда за интересована в получении сведении о принимаемых решениях, структуре, состоянии, планах действии в ущерб системе управления и принимает для этого специальные меры, то система управления должна обладать способностью защитить циркулирующую информацию, т. е. должна обладать свойством скрытности[4]. Если внешняя среда принимает активные меры информационного воздействия на систему управления (создает условия, затрудняющие передачу информации, предпринимает меры к ее искажению, осуществляет дезинформацию), то система управления должна обладать способностью к успешному выполнению своих функций в этих условиях, т. с должна обладать свойством информационной устойчивости[5].

Если внешняя среда оказывает активное воздействие с целью вывода из строя элементов системы управления (уничтожения органов управления, вывода из строя средств связи), то система управления должна обладать способностью противостоять такому воздействию, защитить свои составные части, т.е. должна обладать свойством защищенности от физического воздействия[6]. Кроме того, система управления должна обладать способностью продолжать успешно выполнять свои функции при выходе из строя (потере работоспособности) ее отдельных элементов, т.е. обладать свойством адаптации. Таким образом, свойства скрытности, информационной устойчивости и адаптации должны обеспечивать системе управления способность сохранять свойства оперативности, обоснованности, непрерывности и полноты при всех видах воздействия со стороны противодействующей среды.

13.2.1. Оперативность. Для того чтобы определить это свойство системы управления, выделим из нее единичный контур. Напомним, что под единичным контуром управления понимается часть процесса управления, включающая орган и один объект управления, прямую и обратную связи, обеспечивающие процесс переработки информации для достижения одной цели. Таким образом, единичным контуром выделяется одни объект управления, одна цель его функционирования и та часть органа управления, которая вырабатывает решения для достижения поставленной цели. Рассмотрим одно из решений, которое вырабатывается органом управления. Будем считать, что в данном единичном контуре система управления обладает оперативностью по отношению к этому решению, если на всех его этапах информация перерабатывается и передается своевременно. Понятие своевременности имеет различный смысл для органа управления, прямых и обратных связей.

Для органа управления своевременность выработки решения заключается в том, что после его принятия у линии прямой связи остается достаточно времени для того, чтобы передать эти решения объекту управления, а у последнего имеется после этого достаточно времени для того, чтобы произвести все подготовительные мероприятия и выполнить решение в установленный срок.

Для линии прямой связи своевременность передачи решения заключается в том, что объект управления получит его не позже нужного момента. Для линий обратном связи своевременность передачи информации, характеризующей состояние и результаты действий объекта управления, заключается в том, что орган управления имеет достаточные запасы времени для анализа и оценки обстановки.



[1] 1 Афанасьев В. Г. Научно-техническая революция, управление и образование. М. Политиздат, 1972. 282-283.

[2] Энергетический подход к построению этих критериев позволяет предполагать, что подобный общий подход применим как к оценке систем, равных по масштабам стране, так и частным подсистемам.

[3] “... так как количества труда, заключающиеся в продуктах, в данном случае известны людям прямо и абсолютно, то обществу не может прийти и голову также, и впредь выражать их посредством всего лишь относительной, шаткой и недостаточной меры, хотя и бывшей раньше неизбежной за неимением лучшего средства, — т. е. выражать их в третьем продукте, а не в их естественной, адекватной, абсолютной мере, какой является время. ... Разумеется, и в этом случае общество должно будет знать, сколько труда требуется для производства каждого предмета потребления. Оно должно будет сообразовать свой производственный план со средствами производства, к которым в особенности принадлежат также и рабочие силы. Этот план будет определяться в конечном счете взвешиванием и сопоставлением полезных эффектов различных предметов потребления друг с другом и с необходимыми для их производства количествами труда” (Маркс К., Энгельс Ф. Соч. Изд. 2-е Т 20, с.321)

[4] Такое воздействие характерно для военной и политической разведки, для раскрытия коммерческих тайн

[5] Такая ситуация характерна как для мирного времени, так и для военного, когда можно ждать энергичного радиопротиводействия и т. п.

[6] Такое воздействие характерно для военных систем управления во время войны.

Версия для печати [Версия для печати]

Гостевые комментарии: [Просмотреть комментарии (1)]     [Добавить комментарий]



Copyright (c) Альманах "Восток"

Главная страница