УДК 69.003:658.012.2(1-32)

 

Экономические аспекты надежности производственных систем.

 

Вахрушева Елена Анатольевна,

кандидат экономических наук, доцент кафедры «Экономика и финансы» Комсомольского-на-Амуре Государственного Технического Университета.

 

Производственная (экономическая) система представляет собой процесс изменения во взаимосвязи количественных, качественных и структурных компонентов системы.

Процессы развития системы характеризуются самоорганизацией, обеспечивающей стратегический эффект, отражающий упорядоченность и целенаправленность поведения сложной системы.

Изучение процессов развития производственных систем основывается на представлении двух сфер взаимодействия – потенциала, отображающего фондообразующую составляющую и рыночного механизма, включающего методические инструменты взаимодействия, в рамках которых осуществляется функционирование потенциала.

Надежность – это комплексное свойство систем удовлетворительно выполнять необходимые функции в течение рассматриваемого интервала времени, количественной характеристикой которого является вероятность выполнения требуемых функций, безотказность, долговечность, устойчивость, живучесть, безопасность и т.п.

Аналогом количественной оценки надежности для экономических систем может служить потенциальная вероятность выполнения решения по тому или иному показателю в рассматриваемый интервал времени.

Функции управления потенциалом - специализированные виды управления компанией и ее потенциалом, включающие регулирование информационных, денежных, материальных и человеческих ресурсов.

Система управления потенциалом включает в себя объект управления - потенциал производственных систем и субъект управления в составе аппарата управления и автоматизированных средств управления, на основе которых принимаются и реализуются управленческие решения. Основой системы управления потенциалом является обеспечение взаимодействия объекта и субъекта управления, при котором достигается наибольшая эффективность интегрированного использования всех ресурсов. Управленческими решениями обеспечивается формирование локальных стратегий, являющихся ресурсами интегрированных (эргатических) систем.

Для экономических систем вводится ряд отличительных состояний – работоспособность и отказ.

Надежность функционирования экономических систем - это свойство экономических систем сохранять устойчивость процесса, заключающуюся в отсутствии вынужденных прекращений процесса и неправильных действий.

Надежной считается такая производительная система, в которой при заданных: надежности элементов, качестве выполнения функций и прогрессивной структуре организации, обеспечивается максимально возможное достижение поставленной цели с минимально допустимыми совокупными затратами.

Показателем надежности производственной системы является и ее пропускная способность. Это динамический параметр функционирования системы, который оценивает реальные возможности системы.

Пропускная способность системы – это реальное количество продукции, выпущенное за плановый период при заданных: номенклатуре, режиме работы во времени, степени соответствия структур потребных и располагаемых ресурсов, качестве производственного процесса, - и достигнутой надежности элементов.

Для системы должен существовать предел сложности, связанный с уровнем надежности составляющих ее элементов. Чем проще в техническом смысле конструкция элементов, чем выше надежность этих элементов, тем выше уровень функционирования всей системы.

Базовыми критериями экономического обеспечения надежности систем являются: цена надежности, определяемая уровнем развития экономики; «дефицитная» экономика, создающая дешевые системы с высокой ценой эксплуатации; «избыточная» - создающая надежные и достаточно дорогие системы с низкой ценой эксплуатации.

Экономическое обеспечение надежности систем требует, с одной стороны, анализа финансовых и инвестиционных возможностей предприятий, с другой - реальной оценки цены потребления (и отказа) системы.

В условиях многообразия воздействий рыночных факторов на потенциал производственных систем поддержание его на требуемом уровне становится важной управленческой задачей.

Использование экономических методов в управлении направлено на решение задач повышения надежности технологий управления, которые реализуются в сфере действия факторов неопределенности и риска производственной деятельности и проектов.

Актуальность темы заключается в применении новых подходов к управленческой деятельности, объектом которой является эргатический элемент, включающий комплекс "человек - методы управления - информационная технология".

Повышение надежности потенциала направлено на обеспечение производственно-сбытовых возможностей. При этом согласование управляющих и информационных ресурсов - это основа для целенаправленного процесса максимизации возможностей производственных систем.

Политика предприятия - представляет собой систему четко сформулированных, независимых от времени принципов, под влиянием которых решения и повседневная деятельность предприятия приобретают конкретное направление.

Перспективные методы управления предприятием включают следующие подходы, являющиеся взаимодополняющими для раскрытия сущности производственной реальности:

- подход на основе теории факторов производства (его практическое и эмпирическое выражение - научный менеджмент и используемый им критерий экономической рациональности или эффективности);

- поведенческий подход, опирающийся в производственных условиях на критерий эффективности;

- системно-теоретический подход с его критерием системной рациональности;

- подход, основанный на представлении о предприятии как общественном институте, удовлетворяющем требованиям различных групп интересов, структура и управление которого строятся с учетом более широкого понимания социально-экономической рациональности.

Эффективность, качество и надежность управления производством необходимо проследить на всех этапах жизненного цикла производства:

- на этапе проектирования, начиная с результатов выполненных НИОКР и заканчивая проектом;

- на этапе подготовки производства - с использования проекта и разработок технологической документации до создания совокупности средств труда;

- на этапе производства - с использования средств труда и технологических разработок до создания предмета труда;

- на этапе эксплуатации - с использования изготовленной системы до создания новых предметов или средств труда и др.

Взаимосвязь свойств качества, результативности труда и эффективности функционирования сложных систем характеризуется социально-экономической, технико-экономической и социальной эффективностью, которые формируются в составе характеристик прошлого труда - средств труда, предметов труда, планов трудовых процессов или проектов, субъектов труда, работы коллектива - руководителей, основного (обслуживающего) персонала, результатов труда - материальных и моральных.

Влияние человека на эффективность всей системы учитывается в двух группах показателей качества:

- в показателях назначения, отражающих ведущую роль человека в трудовом процессе, реализуемом с помощью техники, усиливающей возможности и способности человека;

- в эргономических и эстетических показателях, отражающих степень влияния свойств техники на эффективность деятельности человека.

Во множестве видов деятельности человек может выступать как личность, субъект деятельности, индивид, а также как специалист, субъект труда, представляющий собой эргатический элемент.

Под эргатическим элементом (ЭЭ) понимается находящийся на рабочем месте субъект труда с конкретной функцией и необходимым эргономическим обеспечением деятельности (совокупность алгоритмических и информационных средств, обеспечивающих взаимодействие субъектов труда между собой, с орудиями и предметами труда).

Под эргатической системой (ЭС) понимается класс систем "человек - техника - ЭВМ (программы)", состоящих из совокупности эргатических и неэргатических элементов, используемых в процессах исследования, проектирования, создания, функционирования и эксплуатации, взаимодействие которых благодаря деятельности ЭЭ объединяется в единый целенаправленный процесс, имеющий конечной целью получение конкретного продукта труда с заданным качеством при приемлемом уровне безопасности, исполнительности, производительности, надежности, живучести или риска.

Эффективность ЭС обусловливается надежностью функционирования с градацией: прагматическая, специфическая, специфически экономическая и социально-экономическая эффективность. Выбор конкретных видов качества и эффективности ЭС определяется размером системы: для малых ЭС - преимущественно используют показатели прагматической и специфической эффективности, для больших систем - показатели прагматической, специфической и специфически экономической эффективности, а для социальных систем - показатели специфически экономической и социально-экономической эффективности.

Показатели прагматической эффективности могут различаться в зависимости от степени повторяемости процесса функционирования ЭС.

Надежность функционирования ЭС обусловливается свойствами структурной и функциональной надежности. Структурная надежность включает все временные устойчивые и окончательные отказы всех элементов ЭС, функциональная - только временные неустойчивые отказы - ошибки человека и сбои техники.

При анализе показателей эффективности функционирования ЭС ограничиваются только прагматической эффективностью - базой всех градаций эффективности.

Основным показателем прагматической эффективности считается вероятность достижения поставленной цели в виде однократного получения запланированного результата, которая зависит от функциональности, производительности и надежности функционирования ЭС. Для ЭС многократного действия может быть вычислен показатель прагматической эффективности в виде вероятности многократного получения запланированного результата.

Показателями функциональности ЭС выступают показатели плановости и реализуемости. К показателям плановости ЭС относятся следующие: вероятность того, что запланирована реально достижимая цель; вероятность того, что запланированная технология реально обеспечивает достижение запланированной цели. К показателям реализуемости ЭС относятся: вероятность того, что ЭС с запланированной организацией реально может, действуя по запланированной технологии, достичь поставленной цели; вероятность того, что ЭС фактически обеспечена всеми ресурсами, необходимыми для достижения поставленной цели при запланированной технологии и организации. Показателями надежности функционирования ЭС являются показатели их структурной и функциональной надежности, а также комплексные показатели надежности функционирования.

Показатели структурной надежности количественно оценивают влияние временных устойчивых и окончательных отказов ЭС, а показатели функциональной надежности - влияние временных неустойчивых отказов. В случае необходимости совместного их учета применяются комплексные показатели надежности функционирования, учитывающие все типы отказов.

Проектирование надежности управления. К числу уровней проектирования систем управления относятся структурный, функционально-логический, схемотехнический и конструкторско-технологический.

На каждом из этих уровней решаются задачи:

- на алгоритмическом - построение системы в целом, анализа алгоритмов управления, сбора, обработки и обмена информацией, определения необходимых временных соотношений;

- на структурном - укрупненный анализ и выбор принципов организации и архитектуры системы, распределения и рационального соотношения аппаратно-программных средств, определения структурных блоков и программных модулей, способов их взаимодействия и реконфигурации, реализации требований, накладываемых на параметры основных подсистем и др.;

- на функционально-логическом - реализация функций отдельных подсистем и структурных блоков и их интерфейса, техническая, алгоритмическая и программная реализация каждого из блоков и всей системы с удовлетворением требованиям технического задания;

- на схемотехническом и конструкторско-технологическом уровнях - завершение разработки блоков и подсистем в целом с оформлением принципиальных схем, конструкторско-технологической и прочей необходимой документации.

Повышения надежности проектируемых систем можно достичь: введением избыточности, организацией помехоустойчивых вычислительных процессов, уклоняющихся или нечувствительных к сбоям, использованием специальных методов восстановления, контроля и диагностики, проектированием оригинальных программно-аппаратных средств, обеспечивающих быстрое обнаружение отказов и сбоев, локализацию и восстановление нормального функционирования.

Надежность систем управления производства зависит от факторов: надежности используемых комплексов технических средств, надежности алгоритмического и программного обеспечения, способности структуры систем управления к реконфигурации, реализации вычислительных процессов, нечувствительных или уклоняющихся от сбоев и отказов, и др. Необходимость быстрого обнаружения и локализации возникающих ошибок, отказов и сбоев в функционировании систем управления требует введения дополнительных программно-аппаратных средств, объем которых зависит от требуемой степени надежности функционирования систем для конкретных производственных объектов.

К наиболее распространенным методам повышения надежности систем управления относятся методы введения структурной, аппаратной, информационной, программной и временной избыточности.

Таким образом, потенциал производственных систем характеризует возможности использования информационных, денежных, материальных и человеческих ресурсов, а также автоматизированных технологий для осуществления коммуникации системы.

Использование потенциала в качестве объекта управления предопределяет учет факторов и использование методов, определяющих надежность процессов управления.

Применение методов и технологий повышения надежности позволяет получить социально-экономические эффекты и обеспечить качество использования ресурсов потенциала.

Методология и методические основы повышения надежности управления потенциалом основываются на использовании системных, проектных и портфельных подходов и требуют дальнейших методических разработок.

 

Литература.

 

1.        Барлоу Р. Математическая теория надежности / Р. Барлоу, Ф. Прошан. - М.: Сов. радио, 1962. - 312 с.

2.        Бобрышев А.М. Надежность в экономических решениях: показатели и методы измерения / Под ред. П.П. Долгова. - С.-Пб: Институт социально-экономических проблем, 1997. -171 с.

3.        Владимирова Т.А., Дементьев А.П., Соколов В.Г. Экономическая надежность в управлении оборотным капиталом предприятий железнодорожного транспорта (научное издание – монография). - Новосибирск: Изд-во СГАПС, 1996. – 88 с.

4.        Гранатуров В.М, Экономический риск: сущность, методы измерения, пути снижения / В.М. Гранатуров. - М.: Дело и сервис, 1999. - 345 с.

5.        Губинский И.А. Надежность и качество функционирования эргатических систем / И.А. Губинский. - Л.: Наука. Ленингр. отделение, 1982. - 319 с.

6.        Двас Г.В. Методические основы применения методов теории надежности для управления рисками при осуществлении экономических проектов.  - С.-Пб: Вести, 1998. – 190 с.

7.        Егоров В.Н. Экономические проблемы надежности производственных систем. Дисс. докт. экон. наук, 1990. – 289 с.

8.        Идрисов А.Б. Стратегическое планирование и анализ эффективности инвестиций / А.Б. Идрисов, С.В. Карбышев, А.В. Постников. - 2-е изд., стереотип. - М.: Информ. издат. дом "Филина", 1997. - 318 с.

9.        Клейнер Г.Б. Предприятие в нестабильной экономической среде: риски, стратегии, безопасность / Г.Б. Клейнер, В.Л. Тамбовцев. - М.: Экономика, 1997. - 219 с.

10.     Математические методы в теории надежности / Б.В. Гнеденко и др. - М.: Наука, 1965. - 412 с.

11.     Рубаева О.Д. Управление эффективностью и надежностью работы агропредприятий (научное издание – монография). – Челябинск: Челябинский гос. агроинженерный университет, 1996. – 244 с.

12.     Рябинин И.А. Логико-вероятностные методы исследования надежности структурно сложных систем / И.А. Рябинин, Г.Н. Черкесов. - М.: Радио и связь, 1981. - 303 с.

13.     Стратегическое управление организационно-экономической устойчивостью фирмы. Логистикоориентированное проектирование бизнеса / Под ред. А.А. Колобова. - М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. - 600 с.

14.     Стрельников В.П; Новые инженерные методы априорной оценки надежности / В.П. Стрельников. - Киев: Изд-во о-ва "Знание", 1986. - 293 с.

15.     Травин М. Управление надежностью производственных систем в условиях рисков (научное издание – монография). - Потсдам – Кострома, 2003. – 220 с.

 

Поступила в редакцию 29.01.2008 г.