Повышение эффективности мелкосерийного и единичного производства путем разработки автоматизированной системы планирования по критерию минимальной мощности грузопотока в цеху тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.07, кандидат технических наук Вайсман, Григорий Львович

• Вайсман, Григорий Львович
• кандидат технических наук
• 1998

Оглавление диссертации кандидат технических наук Вайсман, Григорий Львович

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава 1. Концепция построения и классификация систем управления производством и интегрированных систем управления предприятием.

1.1 Современные системы управления предприятием и

их развитие

1.2 Иерархические уровни управления предприятием. Структура системы оперативно-диспетчерского контроля

1.3 Классификация задач, решаемых системами управления предприятием

1.3.1 Системы SCAD A/DCS

1.3.2 Особенности SCADA как процесса управления

1.3.3 Системы ERP/MRP II

1.3.4 Системы MES

Глава 2. Организация технико-экономического

планирования производства.

2.1 Планирование производства. Классификация.

Методы планирования производства

2.2 Упрощение задачи планирования путем ее декомпозиции

2.3 Трудности, возникающие при разработке производственных расписаний

2.4 Критерии составления производственного

расписания

2.5 Особенности оперативного планирования для мелкосерийного производства в цехах с

существенной долей массивных деталей

Глава 3. Основы теории расписаний и особенности

составления производственного расписания по критерию минимальной мощности грузопотока.

3.1 Основные положения теории расписаний

3.2 Трудно разрешаемые задачи

3.3 Задача минимизации мощности грузопотока

3.4 Метод ветвей и границ

3.5 Применение метода ветвей и границ для составления производственного расписания по

критерию минимальной мощности грузопотока

Глава 4. Программная реализация алгоритма расчета производственного расписания по критерию минимальной мощности грузопотока и его интеграция в систему оперативного управления «Фобос».

4.1 Внутреннее представление данных и работа

алгоритма

4.2 Интерфейс пользователя. Интеграция

разработанной программы в систему оперативного

планирования «Фобос»

Заключение

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эффективности мелкосерийного и единичного производства путем разработки автоматизированной системы планирования по критерию минимальной мощности грузопотока в цеху»

ВВЕДЕНИЕ

После наметившихся в конце 1997 года проблем в мировой финансовой системе и, соответственно, в финансовой системе России, а также глобального финансового кризиса во второй половине 1998 года, на первый план в приоритетах развития Российского хозяйства выходит поддержка отечественного производителя. Неминуемо грядет развитие промышленного производства в России. Но необходимо отметить, что при нынешнем уровне развития информационных технологий, рост промышленного производства также невозможен без новых достижений в средствах автоматизации этого производства, учитывающих как существующие в мире разработки, так и особенности организации отечественной промышленности.

Как показывают исследования Международного центра технологии машиностроения, около 70 процентов в мировой промышленности составляет мелкосерийное и серийное производство. В настоящее время автоматизация на предприятиях обусловлена наличием так называемых компьютеризированных интегрированных производств (в зарубежных источниках -Computer Integrated Manufacturing).

Важной частью таких компьютеризированных интегрированных производств являются модули оперативного планирования и управления. Практически все крупные производственные объединения поняли необходимость внедрения у себя таких компьютеризированных систем и с большим или меньшим успехом занимаются этим. Вопросам оперативного планирования и управления посвящены работы многих отечественных ученых: Белянина П.М., Блехермана М.Х., Горнева

В.Г., Емельянова В.В., Колесова И.М., Лищинского Л.Ю., Макарова И.М., Митрофанова В.Г., Первозванского A.A., Соломенцева Ю.М., Сосонкина B.JL, Султан-Заде Н.М., Третьякова Э.А., Фролова Е. Б., Чудакова А.Д. и др.

В МГТУ «Станкин» была разработана и внедрена на крупных машиностроительных предприятиях интегрированная система оперативного управления мелкосерийным и единичным производством «Фобос». Длительный опыт промышленной эксплуатации системы позволил выявить ряд направлений дальнейшего ее развития.

Особую роль вопросы оперативного планирования и управления приобретают в нынешних условиях, обусловленных недостатком необходимых ресурсов, наличием перебоев в снабжении электроэнергией, комплектующими изделиями и т. д. При составлении производственных расписаний по большому числу критериев, выбираемых пользователями, могут быть получены значительные резервы мощностей и эффективнее использованы ресурсы.

Одним из важных аспектов при планировании и расчете производственных расписаний, является максимальное разнообразие критериев оценки сменно-суточных заданий и оперативных маршрутов деталей. Таким образом, возникает важная научная и практическая проблема по формированию новых функционально значимых критериев и включению соответствующих оптимизирующих алгоритмов в систему оперативного управления и планирования производства.

Практика показала, что одним из таких критериев является критерий минимизации мощности грузопотока.

Целью работы является повышение эффективности производства путем составления алгоритма расчета производственного расписания для транспортируемых деталей по критерию минимизации затрат на транспортировку наиболее тяжелых деталесборочных единиц а также создания на основе этого алгоритма программы, встроенной в систему составления расписаний на уровне цеха.

Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи:

• Рассмотрена классификация существующих на сегодняшний момент систем управления предприятием и их составных частей

• исследованы методы и средства оперативного планирования производства

• Проанализированы существующие критерии составления производственного расписания

• Разработана методика составления производственного расписания по критерию минимальной мощности грузопотока

• Создан соответствующий алгоритм и проведена его программная реализация

Методы исследований, примененные для достижения поставленных в работе целей, базировались на теоретических результатах теории расписаний и численных методов.

К новым результатам, полученным в процессе проведения исследования по диссертационной работе, можно отнести следующее:

1. Выявлены особенности оперативного планирования для мелкосерийных и единичных производств с существенной долей массивных деталесборочных единиц.

2. Модифицирован метод ветвей и границ для расчета производственного расписания с учетом физических расстояний между станками.

3. На его основе разработан математический метод расчета производственного расписания по критерию минимальной мощности грузопотока.

Практическая ценность работы состоит в том, что на основании проведенных теоретических исследований, создана и внедрена в промышленную эксплуатацию (в составе интегрированной системы оперативного управления мелкосерийным и единичным производством «Фобос») программа расчета и коррекции производственного расписания для транспортируемых деталей по критерию минимизации затрат на транспортировку наиболее тяжелых деталесборочных единиц.

В результате применения разработанной подсистемы планирования на крупных машиностроительных предприятиях AMO «ЗИЛ», АО «Москвич», удалось существенно снизить энергозатраты на транспортировку тяжелых деталей в цеху. Эффективный учет указанных затрат на этапе составления производственного расписания снижает себестоимость изготовляемой продукции в среднем на 7-8%.

В первой главе рассматриваются имеющиеся на рынке системы управления производством, а также интегрированные системы управления предприятием. Также осуществляется попытка классификации таких систем.

Во второй главе производится анализ организации технико-экономического планирования производства. Кроме того, излагаются основные теоретические аспекты оперативного календарного планирования. Также указывается на особенности оперативного планирования в цехах с существенной долей обрабатываемых массивных деталей.

В третьей главе содержится обзор методов составления производственных расписаний по различным критериям, сущность метода ветвей и границ, а также теоретические основы составления расписания по критерию минимальной мощности грузопотока.

Четвертая глава посвящена практической реализации полученного алгоритма. Также рассматриваются проблемы интерфейса пользователя и интегрирование программы в систему оперативного управления мелкосерийным и единичным производством «Фобос».

1. КОНЦЕПЦИЯ ПОСТРОЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВОМ И ИНТЕГРИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЕМ

1.1 СОВРЕМЕННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

ПРЕДПРИЯТИЕМ И ИХ РАЗВИТИЕ

В современном автоматизированном производстве работа всех компонентов (технологического оборудования, автоматизированной транспортно-складской системой, автоматизированной системы инструментального обеспечения, системы автоматизированного контроля, автоматизированной системы удаления отходов и др.) координируется как единое целое интегрированной автоматизированной системой управления, обеспечивающей планирование и быстрое изменение программ функционирования отдельных компонентов при освоении выпуска новой продукции.

Началом современного этапа развития технологий управления предприятием можно считать методологический прорыв кибернетики и появление электронных вычислительных машин. Уже тогда в значительной степени благодаря работам Бира [1] сформировалось представление о "кибернетическом предприятии" будущего, основанном на аналогии с живым организмом. Однако от возможности до реального воплощения потребовалось как всегда значительно больше времени, чем предполагалось. Так, например, до сих пор еще не реализована в полной мере пятиуровневая модель управления Бира, а методология новой Теории Ограничений является дальнейшей конкретизацией и переводом на язык практики "технологии " выживания предприятия с точки зрения кибернетики, принципиально сформулированной еще в работе [1].

Начало практической реализации технологической базы ИСУ (единое информационное пространство, однократный ввод и многократное использование информации, уменьшение количества бумажных документов и дублирования информации в них, автоматические бухгалтерские проводки и т. п), уменьшающей трудозатраты на управление, стало возможным только с появлением компьютеров третьего поколения с такими базовыми элементами, как средства хранения информации большого объема с "прямым доступом" и средства интерактивного доступа к хранимой информации.

Все это появилось в конце 60-х - начале 70-х гг., и связано было прежде всего с выходом на рынок системы IBM/360 и монитора CICS. Поскольку эти средства стоили дорого, реализацию ИСУ могли позволить себе только крупные предприятия. Например, в 70-х гг. ИСУ были созданы в United States Steel Corporation (USX) и British Steel, при этом штаб-квартира и заводы последней были расположены в нескольких городах, количество интерактивных терминалов - составляло около 2000, общий объем дисковой памяти - около 750 Гбайт.

В ИСУ первого поколения практически все программное обеспечение было создано на самих предприятиях - "натуральное хозяйство". Оно было приспособлено либо к конкретному предприятию, либо к узкому кругу родственных компаний и требовало значительных трудозатрат на поддержку силами высококлассных программистов. Так, например, компания British Steel на конец 80-х гг. для развития и эксплуатации своей ИСУ содержала около 800 специалистов, 350 из которых - в отделе разработки.

Дальнейшая эволюция ИСУ была связана прежде всего с совершенствованием инструмента, обеспечивающего уменьшение трудозатрат на создание и сопровождение ИСУ путем углубления специализации, стандартизации и кооперации, а также с появлением новых средств хранения, переработки и передачи информации (при этом, конечно, функциональные возможности ИСУ также расширялись).

1.2 ИЕРАРХИЧЕСКИЕ УРОВНИ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЕМ. СТРУКТУРА СИСТЕМЫ ОПЕРАТИВНО-ДИСПЕТЧЕРСКОГО КОНТРОЛЯ.

В настоящее время на многих предприятиях в областях, подлежащих охвату действия ИСУ, разрабатываются многочисленные системы аппаратного и программного обеспечения.

По функционально-целевому назначению каждая система управления реализует набор функций, свойственный этой системе. Она определяет набор подсистем и в общем случае включает функции технологической подготовки производства, прямого управления оборудованием, информационно-диагностические, оперативного управления производством (планирования и диспетчирования), автоматизированного проектирования;

По типам элементов и связей между ними ГОСТ 24.103-84 различает функциональные, технические, организационные, алгоритмические, программные и информационные структуры. Подобный подход позволяет описать практически любую систему управления в самом общем виде [32].

Состав функциональных подсистем, их назначение, содержание и взаимосвязь в системе управлений подробно описан в литературе [15], [17], [19]. Достаточно полный перечень таких подсистем определен согласно ГОСТ 245250-80:

- перспективное и текущее технико-экономическое планирование;

- организация работ по стандартизации;

- управление технической подготовкой производства;

- организация производства;

- управление технологическими процессами;

- оперативное управление производством;

- организация метрологического обеспечения;

- технический контроль и испытания изделий;

- организация труда и заработной платы;

- материально-техническое снабжение;

- сбыт продукции;

- организация финансовой деятельности.

Вопросам построения иерархических систем управления посвящено большое количество зарубежных публикаций [104], [105].

В сообщении, опубликованном Международным комитетом по вопросам планирования технических усовершенствований САМ-1 (г. Арлингтон, США), приводятся обобщения современных подходов к созданию интегрированных автоматизированных машиностроительных производств (описаны основные компоненты С1М: структура системы управления, функциональная структура, схема информационных потоков и связей, архитектура компьютерных систем, структура физических производственных

компонентов). Большинство методик по моделированию интегрированного производства использует иерархические структуры для анализа деятельности предприятия на различных уровнях. Одной из наиболее известных является методика ГОЕБ-О, разработанная фирмой БОРЬЕС (США) в рамках программы САМ. На рисунке 1.1 приводится укрупненная схема информационных связей в С1М (структура информационных потоков в интегрированной АСУП согласно классификации САМ-1).

На данной схеме представлены основные аспекты деятельности предприятия, включая вспомогательные средства технического обеспечения. На всех видах производственной деятельности

^ т»

сказывается воздействие интегрированнои системы. В схеме, представленной на рис. 1.1, использован метод разложения структуры системы управления до уровня целевых функций, выполняемых на самом низком уровне.

шшннманв

: I

Рис. 1.1. Структура иерархической системы управления

предприятием.

Верхний уровень системы управления предприятием с внедрением интегрированного производства в целом не изменяется. Трансформируются при этом уровни, расположенные ниже. Для создания рациональной архитектуры С1М необходима эффективная информационная сеть, которая обеспечивает сбор данных о себестоимости продукции, длительности производственных циклов, эксплуатационных характеристиках оборудования, параметрах изделий и технологических процессов [33].

В целях увеличения организационной гибкости производства необходимо отказаться от строго иерархического управления, которое решает проблемы последовательно, когда принятое решение на верхнем уровне передается следующему нижнему уровню, а выработанное на нижнем уровне решение подлежит утверждению следующим верхним уровнем. С переходом на более нижние уровни объем информации различных показателей растет: при этом решения, принятые на более высоком уровне, накладывают ограничения на действия и инициативу более низкого уровня управления. Независимо от наличия какой-либо схемы координации на каждом последующем уровне строго иерархическое управление не бывает оптимальным при частых изменениях производственного процесса и ограничивает гибкость производства.

Многоуровневое строго иерархическое управление, как правило, не обеспечивает постоянный контроль за непрерывно меняющимися ситуациями на нижнем уровне. Слишком велика дистанция прохождения команд и рапортов об их исполнении. Ситуация подчас меняется быстрее, чем прохождение команд.

Параллельность решения многих задач, ранее решавшихся последовательно, требует усиления координации, т.е. горизонтальных связей между однородными подразделениями,

причем как на одинаковом уровне, так и на различных уровнях управления.

Гибкому интегрированному производству соответствует матричная система связей в управлении с более широкими горизонтальными и более короткими вертикальными связями, т.е. малоуровневая иерархия управления со свободной горизонтальной координацией, независимой от уровня иерархии. Матричная структура связей управления производством уменьшает степень функциональной специализации. При сохранении полной ответственности за функцию, определенную на высших уровнях управления, повышается персональная ответственность и по горизонтальным связям, что обеспечивает более широкую инициативу в принятии совместных решений персонала разного функционального подчинения.

Основным методом управления системами такого типа является коллективное децентрализованное принятие решений [17] на основе директивной информации и информации, связанной с решением различных текущих локальных производственных проблем. Таким образом, возрастает децентрализация управления.

Очевидно, что установить связь только между двумя иерархическими уровнями недостаточно. Значительно чаще приходится координировать обмен данными с центральной ЭВМ, которая должна иметь доступ к любым стандартным интерфейсам.

Второе требование удовлетворяется, во-первых, с помощью поставляемого изготовителями ЭВМ сетевого программного обеспечения, а во-вторых, с помощью специальных прикладных программ. Третье требование также может быть удовлетворено, ибо концепции современных банков данных (в особенности использующих реляционные базы данных) могут быть реализованы

аппаратными средствами на различных иерархических уровнях (универсальные ЭВМ, мини-ЭВМ, персональные компьютеры).

Оперативное управление производственными подразделениями может эффективно осуществляться только в случае эффективного управления заказами в целом, что возможно при тщательно обоснованном разделении функций на различных уровнях управления, качественном планировании работ, контроле за их продвижением и своевременной ликвидацией возникающих отклонений, высокой дисциплине персонала, участвующего в исполнении заказов.

Все заказы, попадающие в план производственных подразделений, можно разбить на пять групп, отличающихся методами управления их продвижения по этапам технической и материальной подготовки производства, изготовления и сбыта [49],

[51].

В первую группу входят заказы, поступающие от внешних заказчиков. Прием таких заказов и контроль за их выполнением осуществляют общезаводские службы.

Ко второй группе относятся заказы на изделия постоянной номенклатуры, производством которых управляют по уровню запаса на складах изготовителей (календарное планирование по заделам). Открытие и запуск в производство таких заказов осуществляют производственные службы изготовителей.

К третьей группе относятся заказы на изделия постоянной номенклатуры, отсутствие которых на складах у потребителей совершенно недопустимо (например, режущий инструмент для автоматических пиний, штампы, прессформы для кузнечно-прессового производства). Как правило, ответственность за наличие таких изделий на складах потребителя лежит на изготовителях этих

изделий, которые обязаны самостоятельно осуществлять их своевременный запуск в производство, не дожидаясь поступления конкретных заказов от потребителей (календарное планирование по заделам, напр., для инструмента, а также планирование по опережениям для комплектов ДСЕ, соответствующих штампам или прессформам).

Четвертая группа включает в себя заказы на изделия постоянной номенклатуры, контроль за складскими запасами которых и потребностями в них осуществляют заказчики (заводы-смежники, подразделения, получающие изделия по кооперации). Открытие таких заказов осуществляется по согласованию между изготовителями и потребителями (календарное планирование по опережениям).

Номенклатура заказов второй, третьей и четвертой группы меняется синхронно с изменением конструкции и технологии основной продукции предприятия [49], [50].

В пятой группе заказов преобладают изделия единичного изготовления, относящиеся к номенклатуре подготовки основного производства (для вспомогательных производств инструментального, заготовительного).

Интегрированная АСУП имеет иерархический характер. Верхний уровень - уровень централизованного управления всем предприятием. Основные задачи этого уровня - агрегированное производственное планирование и координация работы всех производственных подразделений. Как правило, эти функции выполняются в планово-экономическом и планово-диспетчерском отделах предприятия.

На уровне производства организуется выполнение технологических заказов, производится уточнение сроков,

производственным подразделениям передаются спецификации рабочих операций, транспортных операций и программы с ЧПУ. В задачи соответствующих производственных подразделений входит синхронизированная подготовка всех необходимых средств и информации для передачи ее на позиции обработки.

Имеют место две концептуальные модели диспетчирования производственного подразделения, которые условно можно назвать "централизованной" и "децентрализованной" (коллективной). В данном случае речь идет лишь о распределении функций при оперативном управлении отдельными производственными участками внутри цеха.

Децентрализованные системы управления имеют ряд преимуществ, определяющих их перспективность для управления в С1М: высокая оперативность за счет меньших объемов обрабатываемой информации, высокая надежность; не надо проектировать общий критерий функционирования всей системы [22], [47], [48]. Децентрализованные системы диспетчерского управления обладают и рядом недостатков, одним из которых является большое время адаптации системы при изменении внешней среды. На рисунке 1.2 представлена возможная концептуальная схема иерархического управления интегрированным машиностроительным предприятием. Централизованное управление (на уровне 1) формирует агрегированный технико-экономический план и основной производственный график работы предприятия [14], [26]. На этом уровне планируются размеры партий запуска, планируются и контролируются лимиты, которые представляют собой объемы продукции и услуг по технологической кооперации в денежном выражении, трудоемкости, штуках или других измерениях, по видам продукции, целевым назначениям и периодам

времени [45]. Как правило, лимиты выделяются заказчикам как гарантированные части производственных мощностей изготовителей. К параметрам, контролируемым на этом уровне, относятся следующие [20]:

1. Уровень рабочей силы;

2. Сверхурочные работы и простои:

3. Товарно-материальные запасы:

4. Работа по субподрядам и кооперация с другими

предприятиями:

5. Фонды времени оборудования (производственные мощности)

подразделений.

Каждый переменный параметр соответствует чистому стратегическому варианту, который можно оценивать на экономической основе за счет расчета издержек по различным производственным планам, например, за счет изменения уровня рабочей сипы или уровня товарно-материальных запасов. Для более реалистических ситуаций требуется использовать комбинацию стратегических вариантов. Количество таких комбинаций может быть очень большим [21].

Функционально централизованное управление отвечает за:

- определение потребности в материалах, формирование заказов на заготовки и комплектующие (нормали, покупные детали);

- формирование портфеля заказов производственным подразделениям) т.е. план по номенклатуре изготавливаемых изделий;

- определение размеров партий запуска;

- календарное планирование изготовления изделий по объему;

- контроль готовности заданий;

- координацию работы подсистем с учетом кооперации;

- реакцию на значительные неисправности, коррекцию фактического фонда рабочего времени оборудования.

Рис. 1.2. Блок-схема системы управления производством.

Режим работы 1 уровня управления с точки зрения информационного обмена: OFF LINE, т.е. когда обмен данными с нижними уровнями системы управления происходит периодически в определенные моменты времени, либо по специальному запросу. Таким образом, по отношению к более низким уровням рассматриваемой иерархической системы управления 1-й уровень (уровень централизованного управленйя предприятием) является "внешним". Управление на более низких уровнях осуществляется в режиме ONLINE, т.е. обмен данными происходит непрерывно, что позволяет характеризовать принимаемые здесь решения как оперативные. Комплексный технико-экономический план, составленный на 1-м уровне, разбивается на интервалы времени (квартал, месяц), и формируется план выпуска готовой продукции

по объему и номенклатуре - основной график работы предприятия на соответствующий год. Процесс составления основных графиков состоит из уточнения общих требований с корректировкой по материально-товарным запасам (с учетом страхового резерва) по размерам партий [37]. Планирование по лимитам [26], контроль их использования заказчиками и выполнения изготовителями позволяют осуществлять на макроуровне непрерывный баланс между возможностями производственных подразделений и многообразными потребностями всего предприятия в их продукции. Наличие такого баланса является необходимым условием выполнения большинства конкретных заказов в установленные или рассчитанные сроки [13].

Внутреннее оперативное управление подсистемами (уровни 2,3,4) обеспечивает планирование и контроль за продвижением конкретных заказов. Открытию любого заказа, как правило, предшествует составление укрупненного сетевого графика его исполнения [27]. Объектами работ при составлении сетевого графика конкретного заказа являются комплекты документации, материалов, покупных полуфабрикатов и готовых изделий, деталей и узлов собственного изготовления, программ с ЧПУ, технологической оснастки и т.д. Характеристиками работ сетевого графика являются их стоимость, трудоемкость, длительность цикла изготовления или поставки и т.п. [57]. Для каждой работы определены исполнитель и получатель ее результата. По мере продвижения технологической подготовки заказа этот график дополняется и корректируется. К оперативному управлению подразделениями (цехами, участками, отделами) относятся следующие функции:

- формирование оперативного плана работы подразделения (2)

- оценка экономической эффективности реализации оперативного плана и выбор критериев расчета (коррекции) производственного расписания

- составление производственного расписания, формирование графика запуска-выпуска партий деталей, выдача сменно (3) суточных заданий (СЗЗ) на рабочие места

- запуск партий детале-сборочных единиц (ДСЕ) на обработку

- диспетчерский контроль за выполнением оперативных задании

- реакция на незначительные неисправности оборудования и отклонения фактических времен обработки от нормативных значении

На отечественных машиностроительных предприятиях контроль за ходом работ в производственных подразделениях осуществляется по допустимым отклонениям, для чего каждому подразделению устанавливается декадный (месячный) норматив отстающих заданий, связанный с системой материального стимулирования. Жесткий контроль за отставанием от установленных графиков запуска-выпуска ДСЕ и сетевых графиков исполнения заказов обеспечивает максимальный выход последних в плановые сроки. Каждый уровень управления связан обратной информационной связью и соответствующим документооборотом.

1.3 КЛАССИФИКАЦИЯ ЗАДАЧ, РЕШАЕМЫХ СИСТЕМАМИ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЕМ

Теоретические попытки классифицировать решаемые задачи привели к разделению их на две группы:

• технологические производственные;

• экономические, административные и логистические.

Первая относится строго к производственной деятельности предприятия, вторая — к административно-хозяйственной. Сотрудники вычислительных центров — постановщики задач и программисты — решали задачи обеих групп, ориентируясь, естественно, на те технические и программные средства, которые были доступны в текущий момент на данном предприятии. Если новая задача требовала модернизации существующих систем, происходила частичная замена устаревшего оборудования и/или программного обеспечения. Связь между двумя группами задач была «человеко-бумажной», т. е. данные между ними курсировали на бумажных носителях через персонал предприятия.

1.3.1 Системы SCAD A/DCS

В сегодняшней интерпретации «нижнюю» группу задач в иерархии управления производством относят к системам типа SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) или DCS (Distributed Control Systems). Оба указанных типа систем принадлежат классу MMI (Man-Machine Interface), что означает «человеко-машинный интерфейс» в смысле обеспечения двусторонней связи «оператор — технологическое оборудование».

Иными словами, MMI — это средство отображения и представления технологической информации.

Диспетчерское управление и сбор данных (SCADA V Supervisory Control And Data Acquisition) является основным и в настоящее время остается одним из наиболее перспективных методов автоматизированного управления сложными динамическими системами (процессами) в жизненно важных и критичных с точки зрения безопасности и надежности областях. Именно на принципах диспетчерского управления строятся крупные автоматизированные системы в промышленности и энергетике, на транспорте, в космической и военной областях, в различных государственных структурах.

Примерно за последние 10-15 лет за рубежом резко возрос интерес к проблемам построения высокоэффективных и высоконадежных систем диспетчерского управления и сбора данных. С одной стороны, это связано со значительным прогрессом в области вычислительной техники, программного обеспечения и телекоммуникаций, что увеличивает возможности и расширяет сферу применения автоматизированных систем. С другой стороны, развитие информационных технологий, повышение степени автоматизации и перераспределение функций между человеком и аппаратурой обострило проблему взаимодействия человека-оператора с системой управления. Расследование и анализ большинства аварий и происшествий в авиации, наземном и водном транспорте, промышленности и энергетике, часть из которых привела к катастрофическим последствиям, показали, что, если в 60-х годах ошибка человека являлась первоначальной причиной лишь 20% инцидентов (80%, соответственно, за технологическими

неисправностями и отказами), то в 90-х годах доля человеческого фактора ■ возросла до 80%, причем, в связи с постоянным совершенствованием технологий и повышением надежности электронного оборудования и машин, доля эта может еще возрасти [89], [90], [91], (рис.1.1).

Рис. 1.3 Тенденции причин аварий в сложных автоматизированных системах

Основной причиной таких тенденций является старый традиционный подход к построению сложных автоматизированных систем управления, который применяется часто и в настоящее время: ориентация в первую очередь на применение новейших технических (технологических) достижений, стремление повысить степень автоматизации и функциональные возможности системы и, в то же время, недооценка необходимости построения эффективного человекомашинного интерфейса (HMI Human-Machine Interface), т.е. интерфейса, ориентированного на пользователя (оператора). Не случайно именно на последние 15 лет, т.е. период появления мощных, компактных и недорогих вычислительных средств,

пришелся пик исследований в США по проблемам человеческого фактора в системах управления, в т.ч. по оптимизации архитектуры и HMI-интерфейса систем диспетчерского управления и сбора данных. Вот далеко не полный список организаций, которые за последние полтора десятилетия вели в США интенсивные исследования и внесли существенный вклад в этой области:

Committee on Human Factors; спонсоры: Office of Naval Research (ONR), Air Force Office of Scientific Research (AFOSR), Army Research Institute for the Behavioral and Social Sciences (ARI), National Aeronautics and Space Administration (NASA); при сотрудничестве с Defense Advanced Research Projects Agency, Air Force Aerospace Medical Research Laboratory, Air Force Human Resources, Human Factors Laboratory of the Naval Training Equipment Center;

Human Factors Laboratory of the Federal Aviation Administration (FAA) Technical Center, FAA Office of Aviation Medicine; спонсор: U.S. Department of Transportation;

Center for Human-Machine Systems Research (Georgia Institute of Technology); спонсор: NASA Goddard Space Flight Center.

Характерно наличие в этом списке большого числа военных организаций; на самом деле это определяет повышенный интерес американских военных к проблеме человеческого фактора и, в частности, HMI-интерфейса в автоматизированных системах. Результаты исследований по данным вопросам военные ведомства и компании США планируют использовать при разработке управляющих систем и командных центров нового поколения.

SCADA определяется как процесс сбора информации реального

времени с удаленных точек (объектов) для обработки, анализа и возможного управления удаленными объектами. Требование обработки реального времени обусловлено необходимостью доставки (выдачи) всех необходимых событий (сообщений) и данных на центральный интерфейс оператора (диспетчера). В то же время понятие «реального времени» отличается для различных SCADA-систем.

Прообразом современных систем SCADA на ранних стадиях развития автоматизированных систем управления являлись системы телеметрии и сигнализации.

Все современные SCADA-системы включают три основных структурных компонента (см. рис. 1.2):

Remote Terminal Unit (RTU) удаленный терминал, осуществляющий обработку задачи (управление) в режиме реального времени; в зависимости от конкретного применения может представлять собой от примитивных датчиков, осуществляющих съем информации с объекта, до специализированных многопроцессорных отказоустойчивых вычислительных комплексов, осуществляющих обработку информации и управление в режиме жесткого реального времени. Применение устройств низкоуровневой обработки информации позволяет снизить требования к пропускной способности каналов связи с центральным диспетчерским пунктом.

Master Terminal Unit (MTU), Master Station (MS) диспетчерский пункт управления (главный терминал); осуществляет обработку данных и управление высокого уровня, как правило в режиме мягкого (квази-) реального времени; одна из основных

функций ^обеспечение интерфейса между человеком-оператором и системой (HMI, MMI). В зависимости от конкретной системы MTU может быть реализован в виде от одиночного компьютера с дополнительными устройствами подключения к каналам связи до больших вычислительных систем (мэйнфреймов) и/или объединенных в локальную сеть рабочих станций и серверов. Как правило, и при построении MTU используются различные методы повышения надежности и безопасности работы системы.

Communication System (CS) коммуникационная система (каналы связи), необходима для передачи данных с удаленных точек (объектов, тершшшшв| на центральный интерфейс оператора-диспетчера и передачи сигналов управления на RTU (или удаленный объект Vb зависимости от конкретного исполнения системы).

Основные структурные компоненты SCADA-систсмы

Якf vit

Объект управления

Заключение диссертации по теме «Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)», Вайсман, Григорий Львович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненные исследования и практическая работа позволили получить следующие выводы и результаты.

1. Получено научно обоснованное решение важной практической задачи, имеющей большое народнохозяйственное значение, создания подсистемы составления производственных расписаний по критерию минимальной мощности грузопотока в цехе.

2. Проведенные экспериментальные и теоретические исследования выявили необходимость расширения списка критериев составления производственного расписания в современных российских условиях и направления такого расширения.

3. Проанализированы проблемы создания современных систем оперативного планирования.

4. Разработан алгоритм расчета производственного расписания по критерию минимизации мощности грузопотока

5. Осуществлена программная реализация алгоритма. Соответствующая подсистема встроена в систему оперативного управления мелкосерийным и единичным производством «Фобос».

Разработанная подсистема внедрена в промышленную эксплуатацию на инструментальных производствах AMO ЗИЛ и АО «Москвич». Это позволило в ряде случаев существенно сократить расходы на транспортировку «тяжелых» деталей и, как следствие, снизить себестоимость изготавливаемой продукции.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Вайсман, Григорий Львович, 1998 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ст. Бир "Кибернетика и Управление Производством "Изд. Наука, Гл.ред. Физико-математической литературы, Москва 1965 (второе издание)

2. http://www.esitech.com

3. http://www.ifsab.com

4. A.A. Сахаров. Принципы проектирования и использования многомерных баз данных (на примере Oracle Express Server). СУБД N3, 1996, с.44-59

5. Н. Дубова. Системы управления производственной информацией. Открытые Системы, N3, 1996, с.63-68

6. В.И. Дмитров , Ю.М. Макаренков "СALS-стандарты", Автоматизация Проектирования, №2, 1997

7. http://www.omg.org/library/schedule.htm

8. Ю.А. Шрейдер. "Логика классификации "Научно-техническая информация (Серия 2), № 5, 1993

9. Н.С. Панова, Ю.А. Шрейдер, "Принцип двойственности в теории классификации", Научно-техническая информация (Серия 2), № 10, 1995

10.Автоматизированные системы управления предприятиями и объединениями: (разработка, внедрение, развитие). / H.A. Саломатин, В.И. Дудорин , А.И. Ларионов и др./ Под ред. H.A. Саломатина. М.: Экономика, 1985. -248с.

11.Бабушкин А.И., Белов И.С. Оптимальные комбинации приоритетных правил составления расписаний //Автомат, и телемех.,1986, N5, 82-90.

12.Бекмурзаев В.А. Моделирование внештатных ситуаций при функционировании технологического оборудования в ГПС //Диссертация на соискание уч. степени канд. техн. наук. - М.: Мосстанкин, 1992.

13.Блехерман М.Х. Гибкие производственные системы: (Организационно-экономические аспекты). - М.: Экономика, 1988. -221 с.

14.Бункин В.А., Курицкий Б.А., Сокуренко Ю.А. Решение задач оптимизации в управлении машиностроительным производством. - Л.: Машиностроение, 1976. - 232с.

15.Васильев В.Н., Садовская Т.Г. Организационно-экономические основы гибкого производства. М.: Высш.шк., 1988, -272с.

16.Витковски Т., Шейко О.Ю. Применение классификации задач принятия решений для оценки математического и программного обеспечения в системах интеллектуального управления производством //Интеллектуальные АРМ в системах управления производством: Сб. научн. тр. АН УССР ИК. -Киев, 1991, 30-35.

17.Гибкие производственные комплексы. /Под ред. П.Н. Белянина и В.А. Лещенко. -М.: Машиностроение, 1984. -384с.

18.Гибкие сборочные системы. / Под ред. У.Б. Хегинботама. - М.: Машиностроение, 1988. -400с.

19.Горнев В.Ф., Емельянов В.В., Овсянников М.В. Оперативное управление в ГПС. М.: Машиностроение, 1990, -256с.

20.Горшков А.Ф., Гуров А.К. Методика синтеза алгоритмов управления гибкими производственными модулями

роботизированных комплексов // Изв. АН СССР, Техн. кибернетика, 1990, N6, 225-232.

21.Д" Анжело Г., Линейные системы с переменными параметрами -М.: Машиностроение, 1974.

22.Исаченко В.А., Шишкин B.C., Полыскалин B.C. Моделирование автоматического оборудования в задачах организационно технологического управления гибкими автоматизированными производствами. М.: Наука, 1986, -240с.

23.Искусственный интеллект, применение в интегрированных производственных системах /под ред. Кьюсиака. М.: Машиностроение, 1991, -544с.

24.Исследование операций. / Под ред Дж. Моудера, С. Элмаграби. Том 2. Модели и применения. - М.: Мир, 1981. -667с.

25.Как работают японские предприятия. / Под ред Я.Мондена,- М.: Экономика, 1989. - 262с.

26.Кальтвассер Ю. Проблемы управления гибкими автоматизированными производствами.- Состояние и развитие гибких автоматизированных производств. // Труды I Международного совещания по гибким производственным системам. Прага, 1984. - М.: МНИИПУ, 1985, 175-190.

27.Конвей Р., Максвелл В., Миллер Л. Теория расписаний. - М.: Наука, 1975.-37.

28.Коршунов В.А. Повышение эффективности функционирования ГАП на основе анализа их динамических моделей // Дисс. на соиск. уч. степени канд. техн. наук. -М.: Мосстанкин, 1990. -324с.

29.Коршунов В.А., Киселев В.В. Подход к задаче оперативной коррекции сменно - суточного задания ГПС.//Проблемы оптимизации и управления динамическими системами в машино-

и приборостроении. Тезисы докладов Всесоюзного совещания-семинара. Владивосток, 1987г.- М.: МИЭМ, 1987, 106-107.

30.Косов М.Г., Шемелин В.К. Об одной концепции проектирования автоматизированного производства // Конструкторско-технологическая информатика, автоматизированное создание машин и технологий. КТИ-89, -М.: Мосстанкин, 76-79.

31.Кукса А.И., Лаптин Ю.П. Использование динамического программирования при двойственном подходе к решению задачи календарного планирования //Изв. АН СССР, Техн. кибернетика, 1981, N4, 79-85.

32.Лищинский Л.Ю. Структурный и параметрический синтез гибких производственных систем.- М.: Машиностроение, 1990. - 312с.

33.Макаров И.М., Рахманкулов В.З., Назаретов В.М., Блинов С.А., Михайлов A.M., Манько С.В.,Ахрем A.A. Робототехника и гибкие автоматизированные производства. Управление робото-техническими системами и гибкими автоматизированными производствами. 3. М.: Высш. школа, 1986, -159с.

34.Макаров И.М., Белянин П.Н., Лобиков Л.В. и др. Робототехника и гибкие автоматизированные производства. Гибкие автоматизированные производства в отраслях промышленности, 7. М.: Высш. шк., 1986, -176с.

35.Мельников О.И. Устойчивость оптимального расписания задачи Беллмана-Джонса//Изв. АН БССР, сер. физ-мат., 1976, N6,99-101.

36.Митрофанов В.Г., Петров В.М. Интегрированная автоматизированная система управления интегрированным компьютеризированным производством. //Станки и инструмент, 1992, N6, 2-4.

37.Митрофанов В.Г., Старостин A.C. Живучесть гибких производственных систем. // Конструкторско-технологическая информатика, автоматизированное создание машин и технологий. КТИ - 89. Москва, 1989, 86 - 88.

38.Митрофанов С.П. Групповая технология в машиностроительном производстве. JL: Машиностроение, 1983. -376с.

39.Михайличенко A.M. Управление ГПС в условиях действия возмущений. //Машиностроит. пр-во. Сер. Автоматизация пр-ва, ГПС и робототехника. Обзор, информ. /ВНИИТЭМР. Вып. 9. 1989) - 32с.

40.Монден Я. "Тойета": Методы эффективного управления.- М.: Экономика, 1989. -288с.

41 .Негойцэ К. Применение теории систем к проблемам управления. М.: Мир, 1981. -184с.

42. Организация и планирование машиностроительного производства. /Климов А.Н.,Оленев И.Д.,Соколицын С.А. - М.: Машиностроение, 1968. -144с.

43. Организация и планирование опытного производства. / Тямшанский Н.Д. - JL: Машиностроение, 1971. -168с.

44.0сколкова С.Е., Осколков И.О. Применение некоторых эвристических методов к решению задач календарного планирования (обзор) //Автомат, и телемех., 1986, N2, 177-184.

45,Остапченко К.Б. Моделирование процессов диспетчирования материальных потоков в гибких сборочных системах. //Дисс. на соискание уч. степ. канд. техн. наук. - Киев: КПИ, 1990. -150с.

46.Первозванский A.A. Математические модели управления производством. - М.: Наука, 1975. -616с.

47.Петров В.А. Групповое производство и автоматизированное оперативное управление. JL: Машиностроение, 1975, -312с.

48.Петров В.А., Масленников А.Н., Осипов JI.A. Планирование гибких производственных систем.- Л.: Машиностроение, 1985.-182с.

49.Польский Э.М., Самсонова Т.Г., Николаев В.Н. Оперативное управление станкоинструментальными цехами на предприятиях автомобилестрое-ния. Обзорная информация. Тольятти: 1990, -60с.

50.Польский Э.М., Сопкин B.C., Бодяко Н.М. Управление продвижением заказов в станкоинструментальном производстве // Механизация и автоматизация производства. 1989, N6.

51.Радиевский М.В. Оперативное управление промышленным производством.- Мн.: Беларусь, 1985. -127с.

52.Риггс Дж. Производственные системы. Планирование, анализ, контроль. - М.: Прогресс, 1972. -340с.

53.Семенов А.И., Португал В.М. Залачи теории расписаний в календарном планировании мелкосерийного производства. - М.: Наука, 1972. -320с.

54.Смоляр Л.И. Модели оперативного планирования в дискретном производстве.- М.: Наука, 1978. -320с.

55.Соломенцев Ю.М. Возможности систем управления в гибком автоматизированном производстве // Микропроцессорные средства и системы. 1984, N2, 73-74.

56.Соломенцев Ю.М. Проблемы информатики в автоматизированном производстве. // Конструкторско-технологическая информатика, автоматизированное создание машин и технологий. КТИ-89. -М.: Мосстанкин, 1989, 8-14.

57.Соломенцев Ю.М., Диденко В.П., Максин Ю.А., Позднеев Б.М. Принципы построения и функционирования автоматизированной экспертно-проектной системы технологий машиностроения

//Конструкторско-технологическая информатика,

автоматизированное создание машин и технологий. КТИ-89,- М.: Мосстанкин, 1989, 28-37.

58.Соломенцев Ю.М., Диденко В.П., Митрофанов В.Г., Прохоров А.Ф. Основы построения систем автоматизированного проектирования гибких производств.- М.: Высш. шк., 1986, -175с.

59.Соломенцев Ю.М., Исаченко В.А., Полыскалин В.Я. и др. Системное проектирование АСУ ГПС машиностроения. - М.: Машиностроение, 1988. -488с.

60.Соломенцев Ю.М., Фролов Е.Б. Коррекция производственной программы участка гибкой сборки // IV Международная конференция по гибким производственным системам. JL: 1987. Тезисы докладов, 21-23.

61.Соломенцев Ю.М., Фролов Е.Б. Математическая модель участка гибкой производственной системы // Проблемы управления и теории информации, 17, N.2, 1988, 53-71.

62.Соломенцев Ю.М., Сосонкин B.JI. Управление гибкими производственными системами. -М.: Машиностроение, 1988. -352с.

63.Служба оперативного управления основным производством. /Розенблатт Г.И., Рахманин Т.Д., Перцевский A.C. -JL: Лениздат, 1989. -134с.

64.Сотсков Ю.Н. Сетевой подход к решению задач теории расписаний // Методы алгоритмы и программы решения экстремальных задач. Минск: ИТК АН БССР, 1985, 52-62.

65.Сосонкин В.Л., Скорняков В.П. Информационная модель диспетчерского управления ГПС //Станки и инструмент, 1987, N2, 9-11.

66.Сосонкин В.Л., Токарев А.Л. Принципы построения диспетчера транспортного модуля // Конструкторско-технологическая информатика, автоматизированное создание машин и технологий. КТИ-89. М.: Мосстанкин, 1989, 109-114.

67.Стрейц В. Метод пространства состояний в теории дискретных линейных систем управления. - М.: Наука , 1985. -296с.

68.Стриер Л.М. Производственные запасы и эффективность машиностроительного производства. -М.: Машиностроение, 1980. -72с.

69. Султан-Заде Н.М., Тимковский В.Г. Метод оптимизации структуры однопоточной автоматической линии // Система управления станками и автоматические линии. М.: ВЗМИ, 1983, 93-95.

70.Танаев B.C., Сотсков Ю.М., Струсевич В.А. Теория расписаний. Многостадийные системы. М.: Наука, 1989, -328с.

71.Танаев B.C., Шкурба В.В. Введение в теорию расписаний. М.: Наука, 1975, -256с.

72.Татевосов К.Г. Нормативные расчеты равномерного производства в серийном машиностроении. Л.: Машгиз, 1961, -180с.

73.Тимковский В.Г. Приближенное решение задачи составления расписания циклической системы // Эконом, и мат. методы, 1986, 22, N1, 171-174.

74.Трофимов A.A. Оптимизация графика запуска изделий в многономенклатурном производстве // Математическое моделирование народнохозяйственных процессов. - Петрозаводск, 1990, 72-79.

75.Управление гибкими производственными системами: модели и алгоритмы /под ред. Емельянова 0.0.,М.: Машиностроение, 1987.

76.Фролов Е.Б. Минимизация материальных и трудовых затрат в условиях мелкосерийных и единичных механообрабатывающих производств путем создания интегрированной системы оперативного управления //Диссертация на соискание уч. степени доктора техн. наук. - М.: Мосстанкин, 1992.

77.Фролов Е.Б. Адаптивное управление режимами работы ГПС //Интегрированное проектирование в условиях ГПС электронного машиностроения, - М.: МИЭМ, 1988, 108-116.

78.Фролов Е.Б. Моделирование материальных потоков в интегрированных машиностроительных производствах // Вопросы моделирования гибких производственных систем, М.: МИЭМ, 1989, 92-103.

79.Фролов Е.Б. Система оперативного планирования диспетчерского контроля и управления для цеха механообработки на базе ПЭВМ 1ВМ РС //Конференция Новые технологические процессы в механической обработке. 13-14 октября 1992, Одесса.

80.Фролов Е.Б., Хазанова Л.Э. Структурная устойчивость математических моделей и задача оперативного управления ГАП //Автоматизированное проектирование и производство в машиностроении, М.: Машиностроение, 1986, 131-139.

81.Фролов Е.Б., Хазанова Л.Э., Хвостова И.В. Математическая модель в задаче адаптивного управления участком ГПС // Проблемы автоматизации проектирования и изготовления в машиностроении,- М.: Мосстанкин, 1985, 5-14.

82.Чудаков А. Д. Система управления гибкими комплексами механообработки. М.: Машиностроение, 1990, -240с.

83.Шалимов Б.С., Пономарев В.А., Троицкая Е.Е., Гришанов Ю.Е., Воскресенский В.К. Оперативное планирование и управление ГПС. М., 1988. - 64с. (Технология, оборуд., орг. и экон. машиност.

пр-ва. -Сер.9. Экономика и организация машиностроения. Обзор, информ. /ВНИИТЭМР., вып. 3)

84.Шлепаков П.А., Зиглина А.Л., Соболев О.С. Пакет программ для календарного планирования производства // Механизация и автоматизация производства, 1984, N12, 27-30.

85.Шонбергер Р. Японские методы управления производством: Девять простых уроков. -М.: Экономика, 1988. -252с.

86.Эвристические методы календарного планирования. /Подчасова Т.П., Португал В.М., Татаров В.А., Шкурба В.В.- К.: Техника, 1980,-140с.

87.Alberti N., Noto la Diego S.,Passannati A. Cost annalysys of FMS throughput.//Annals of the CIRP, 1988, 37, N1,413-416.

88.Spur G., Krause F., Glottke W. Advanced methods for generative process planning. //Annals of the CIRP, 1985, 33, N1, 321-337.

89.Casey, S.M. (1993). Set phasers on stun - and other true tales of design, technology, and human error. Santa Barbara, CA: Aegean.

90.Hollnagel, E. (1993). The reliability of cognition: Foundations of human reliability analysis. London, UK: Academic Press.

91.International Civil Aviation Organization (ICAO) (1984). Accident prevention manual (1st Edition). ICAO Document Number 9422-AN/923. Montreal, CN: Author.

92.Thurman, D. A., & Mitchell, С. M. (1995). A design methodology for operator displays of highly automated supervisory control systems. In Proceedings of the 6th IFAC/IFIP/IFOR/SEA Symposium on Analysis, Design, and Evaluation of Man Machine Systems, Boston, MA.

93.David A. Thurman (1997) THE INTERACTIVE MONITORING

AND CONTROL (IMAC) DESIGN METHODOLOGY: APPLICATION AND EMPIRICAL RESULTS. In Proceedings of the 41 st Annual Meeting of the Human Factors and Ergonomics Society, Albuquerque, NM.

94.Mitchell, C. M. (1996). GT-MSOCC: Operator models, model-based displays, and intelligent aiding. In W. B. Rouse (Ed.), Human/technology interaction in complex systems (Vol. 8, pp. 67-172).Greenwich, CT: JAI Press Inc.

95.Mitchell, C. M., & Saisi, D. L. (1987). Use of model-based qualitative icons and adaptive windows in workstations for supervisory control systems. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, SMC-17(4), 573-593.

96.Sheridan, T. B. (1992). Telerobotics, Automation, and Human Supervisory Control. Cambridge, Massachusetts: The MIT Press.

97.Endsley, M. R., & Kiris, E. O. (1995). The out-of-the-loop performance problem and level of control in automation. Human Factors, 37(2), 381-394.

98.Wiener, E. L., Chidester, T. R., Kanki, B. G., Palmer, E. A., Curry, R. E., & Gregorich, S. E. (1991). The impact of cockpit auto-mation on crew coordination and communication: I. Overview,LOFT evaluations, error severity, and questionnaire data (NASA Contractor Report 177587). Moffett Field, CA: NASA Ames Research Center.

99.Zuboff, S. (1991). In the Age of the Smart Machine - The Future of Work and Power. New York: Basic Books.

100. Woods, D. D., Johannesen, L. J., Cook, R. I., & Sarter, N. B. (1994). Behind human error: Cognitive systems, computers, and

hindsight. Wright-Patterson AFB, OH: Crew Systems Ergonomics Information Analysis Center.

101. Hutchins, E. L., Hollan, J. D., & Norman, D. A. (1986). Direct manipulation interfaces. In D. A. Norman & S. W. Draper (Eds.), User centered system design (pp. 87-124). Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates.

102. Sheridan, T. B. G. Johannsen, G. (Eds.). (1976). Monitoring Behavior and Supervisory Control. Cambridge, MA: The MIT Press

103. Wickens, C. D., & Kessel, C. (1981). Failure detection in dynamic systems. In J. Rasmussen & W. B. Rouse (Eds.), Human Detection and Diagnosis of System Failures, (pp. 155-169). New York: Plenum Press.

104. Sheridan, T. B. (1976). Toward a general model of supervisory control. In T. B. Sheridan and G. Johannsen (Eds.), Monitoring behavior and supervisory control. New York: Plenum Press, 271-281.

105. Sanders, M. S. and McCormick, E. J. (1987). Human factors in engineering and design. New York: McGraw Hill.

106. Miller, R. A. (1985). A system approach to modeling discrete control performance. In Rouse, W. B. (Ed.), Advances in Man-Machines System Research, Vol. 2. Greenwich, CT: JAI Press, 177248.

107. INPO, (1983). Control Room Design Review Task Analysis Guideline, Nuclear Utility Task Action Committee, INPO 83-046 (NUTAC), December.

108. Dunkler, O., Mitchell, C. M. Govindaraj, T., and Ammons, J. C. (1988). The effectiveness of supervisory control strategies in flexible

manufacturing systems. IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics, 18(2), 223-237.

109. Balas E. Machine Sequencing via Disjunctive Graphs. An Implicit Enumiration Algorythm. - Operation Research, 1969, 17, № 6, 941957.