Расчет экономической эффективности внедрения электронно-вычислительных машин (ЭВМ) в систему управления
Теоретические основы управления информационными потоками. Экономическая эффективность внедрения электронно-вычислительных машин (ЭВМ) в систему управления предприятием, основные цели их использования. Разработка сетевой модели управления предприятия.
Рубрика | Менеджмент и трудовые отношения |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 10.01.2015 |
Размер файла | 297,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
- Введение
- 1. Теоретические основы управления информационными потоками
- 1.1 Экономическая эффективность внедрения ЭВМ в систему управления
- 1.2 Основные цели использования ЭВМ в управлении предприятием
- 2. Расчет экономической эффективности внедрения ЭВМ в систему управления
- 2.1 Исходные данные к выполнению задания
- 2.2 Расчет экономической эффективности внедрения ЭВМ
- 2.3 Разработка сетевой модели управления
- Заключение
- Использованная литература
Введение
Автоматизация сопровождает человеческое общество с момента его зарождения, она внутренне присуща его развитию. В методологии ее определяют как замещение процессов человеческой деятельности процессами технических устройств. С каждым новым открытием человек снимал с себя очередную обязанность и перекладывал ее на подручные средства, на животных, потом на машины. Появился компьютер, и человеку так захотелось и свою главную функцию переложить на машину, что даже споры разгорелись: может ли компьютер думать? Однако процесс познания нельзя переложить на машину, поскольку именно он направляет развитие. Если познавать будут машины, то и развиваться будут они, а не человек. Императив развития предполагает, что сначала человек должен познать процесс и только потом он сможет переложить его реализацию на машины. Невозможно автоматизировать ни один процесс, пока не получены знания о том, как, а главное, почему его осуществляет человек. Автоматизация идет следом за знанием, но никогда не предшествует ему. Кроме того, нужно понимать, что автоматизация - не самоцель. Она должна служить определенным целям. Российским фирмам она необходима, но, как и во всяком деле, голова должна быть на месте. Иначе автоматизация превратится в неразбериху, и толку от нее не будет.
Вопрос надо ставить так: как изменить технологию управления фирмой, чтобы решить задачу выживания предприятия, или задачу улучшения финансовых показателей, или задачу построения стратегически устойчивого предприятия, или задачу контроля над предприятием со стороны собственников. Поставив вопрос таким образом, понимаешь, что без оперативной и достоверной информации решить его невозможно. А откуда берется эта информация - из системы, или собирается вручную - это уже вопрос в каком-то смысле второстепенный. Поэтому немаловажно, с чьей позиции рассматриваются результаты автоматизации. Если задачей автоматизации является повышение управляемости, то, как правило, толк от автоматизации есть.
Предмет исследования - современные информационные технологии.
Объект исследования - информационные потоки.
Задачи исследования:
- изучить теоретические основы экономической эффективности внедрения ЭВМ в систему управления;
- изучить основные цели использования ЭВМ в управлении предприятием;
- произвести расчет экономической эффективности внедрения ЭВМ в систему управления;
- разработать сетевую модель и рассчитать ее параметры.
информационный управление сетевой
1. Теоретические основы управления информационными потоками
1.1 Экономическая эффективность внедрения ЭВМ в систему управления
Основы оценки эффективности ИТ. Любой бизнес-проект создается на базе понимания его эффективности с точки зрения востребованности и прибыльности. Как правило, преимущества информационных технологий у руководящего состава предприятий не вызывают сомнений. Окупаемость ИТ-решений признает большинство представителей топ-менеджмента компаний, однако, единой формулы подсчета эффективности информационных систем на настоящий момент не существует.
Как ни парадоксально это звучит, но для многих руководителей компаний возврат на инвестицию в информационные технологии не является главнейшим критерием для принятия решения о реализации проектов. Оценивают чаще эффективность систем с точки зрения повышения производительности труда. Однако, в международной практике сложилось несколько различных методологических подходов к оценке эффективности от эксплуатации информационных систем, некоторые из которых вкратце описаны в данной записке.
Методологические подходы к оценке эффективности информационных систем.
Инвестиции в информационные технологии дают отдачу в виде роста рыночной капитализации компании за счет её большей управляемости, прозрачности, новых компетенций, производственной культуры, привлекательности для клиентов и сотрудников, уменьшения бизнес-рисков. В долгосрочной перспективе инвестиции в ИТ снижают дисконт на поток наличности от операционной деятельности компании, повышая её биржевую стоимость, а также снижают ставку банковского процента за счет уменьшения рискованности бизнеса.
ИТ являются структурным элементом системы корпоративного управления, обеспечивая потоки внешней и внутренней информации для менеджмента компании, и всех лиц так или иначе заинтересованных в содержании управленческой информации компании. ИТ являются основным источником такой информации и решают задачи по её формированию, сохранению и воспроизведению, обеспечивая конкурентоспособность, непрерывность и развитие бизнеса.
Инвестиции в ИТ являются основным инструментом для поддержания конкурентоспособности предприятия. Гарантия конкурентоспособности для предприятия - это применение ИТ в области формирования, поддержания и развития продуктовых линеек, цепочек поставок и отношений с клиентами в их динамике.
Инвестиции в ИТ формируют развитие следующих конкурентоспособных качеств компании:
ѕ сокращение сроков поставок продуктов заказчикам;
ѕ сокращение сроков ввода в производство новых продуктовых линеек;
ѕ гибкость в планировании производства продукции за счет автоматизации управления материальными потоками;
ѕ возможность управления себестоимостью продукции;
ѕ автоматизация отношений с клиентами (CRM).
На уровне функциональных подразделений внедрение информационной системы способно разрешить проблемные места в сложившейся «фактической» системе отношений. Каждое подразделение имеет свой собственный набор параметров эффективности работы системы. Так, например, функциональное подразделение технологической подготовки производства увеличивает производительность труда технологов, маркетинг получает контроль над исполнением заказов, снабжение получает операционное планирование закупок, ориентированное на материальное обеспечение производства и т.п.
Подходы оценки проектов по внедрению ИТ
Портфельный подход. Наиболее часто используемый подход оценки проектов по внедрению информационных технологий в компании - это так называемый портфельный подход. Его форма представляет собой простую таблицу правильно составленного ИТ-портфеля для предприятия. Такая таблица содержит исчерпывающий перечень бизнес-процессов компании с указанием всевозможных средств их автоматизации и оптимизации в сравнении. Портфельный подход применяется для оценки эффективности ИТ руководством компании на основании оценки, проведенной специалистами ИТ-подразделения. Оценка эффективности ИТ-портфеля осуществляется, как правило, с точки зрения производительности труда (естественно, при оптимизации бизнес-процессов командой внедрения в рамках проектов по интеграции соответствующих ИТ-решений на предприятии). Таблица также содержит сведения о стоимости проектов по внедрению и поддержке ИТ-решений. Портфельный подход создан для руководителя предприятия, который в простой и доступной форме получает всю минимальную и достаточную информацию для выбора стратегического направления для развития ИТ на предприятии.
Бюджетный подход. Бюджетный подход применяется на основе предпосылок о гарантированной эффективности ИТ при правильно построенных процедурах бюджетирования ИТ, мотивации персонала и контроля за расходованием средств. Данный подход применяется компаниями с уже сформировавшимся ИТ-хозяйством, когда большая часть ИТ-бюджета уходит не на внедрение новых ИТ-решений, а на поддержание уже внедренных ИТ (более 70% от бюджета). Как правило, компании определяют долю в процентах от, например, дохода компании которая уходит на инвестиции в ИТ. При этом ключевым параметром в обосновании для формирования такого бюджета является рост производительности труда.
Стоит заметить, что на предприятиях, не освоивших ИТ-системы, такой подход не применим, так как бюджетировать расходы на ИТ в непроизводительный труд не имеет никакого смысла, сначала необходимо изменить суть бизнес-процессов, привести предприятие в соответствие с современными требованиями к ИТ-оснащенности. Инвестиции в ИТ распределяются по функциональным подразделениям, которые при должной мотивации формируют обоснование применения соответствующего ИТ-решения в привязке к росту производительности труда. Часто ИТ-бюджет осваивается функциональными подразделениями по принципу внутреннего подряда к ИТ-подразделению. Каждое из подразделений оценивает, какие решения в области ИТ являются обоснованными и необходимыми и, используя свой бюджет на ИТ, «заказывает» разработку у ИТ-подразделения. Таким образом, при внедрении ИТ-решений достигается эффективное участие в ИТ-проекте и персонала со стороны функционального подразделения, и работников ИТ-подразделения. В свою очередь, ИТ-подразделение, осваивая бюджеты от внутреннего подряда, привлекает внешних субподрядчиков для закупки/интеграции ИТ-решений.
Основываясь на таком подходе, многие крупные консорциумы в последние годы практикуют заключение сделок на аутсорсинг ИТ-подразделения. ИТ-бюджеты таких крупных консорциумов, как J.P. Morgan Chase или Bank of America составляют несколько миллиардов долларов, поэтому аутсорсинг или ауттаскинг (вынесение задач ИТ за пределы компании) в таких крупных компаниях имеет самое практическое значение. С другой стороны, например, в Российской Федерации ауттаскинг имеет самое широкое применение среди небольших компаний. Причина проста - вынесение ИТ-бюджета за пределы компании позволяет даже самым небольшим компаниям конкурировать с гигантами отрасли, сосредоточившись на основных функциях, не занимаясь поддержкой (развитием) информационных систем. Для белорусских компаний состояние зрелости в ИТ за редким исключением пока в далекой перспективе, хотя некоторые функции информационных систем, например, поддержка сети и парка компьютеров, уже бюджетируются, исходя из принципов, изложенных выше.
Проектный подход. Современная финансовая теория признает четыре основных способа расчета эффективности проекта и его ценности для компании: срок окупаемости, возврат на инвестиции, внутренняя рентабельность и чистая прибыль от проекта с учетом стоимости капитала, приведенная к сегодняшнему дню. Подробное описание методологий есть в любом серьезном финансовом руководстве.
Ирония заключается в том, что расчет NVP или внутренней рентабельности требует учета многих параметров (стоимость капитала, свободные потоки наличности, эффект от налогов, остаточная стоимость и т.п.), которые при отсутствии уже освоенной на предприятии информационной системы получить сложно (а зачастую и невозможно). В связи с этим наиболее распространенной методологией оценки информационных систем является ROI с точки зрения наглядности и простоты для руководителей компании и инвесторов. ROI, как правило, рассчитывается по функциональным подразделениям, включенным в проект внедрения информационной системы. Недостаток данной методологии заключается в том, что в рамках горизонта функционального подразделения очень сложно количественно оценить качественное изменение в сути бизнес-процессов (как вариант, важное качественное изменение может быть просто не замечено). В связи с этим такая оценка зачастую бывает притянута за уши или проигнорирована, если проводится самостоятельно функциональными службами без участия специалистов финансового подразделения.
Оценка ROI, проведенная в совокупности с оценкой рисков внедрения информационной системы в компании, выдает показатели вероятности того или иного значения ROI (например, 85% вероятности успеха на 50% ROI, или 30% вероятности успеха на 70% ROI).
Для простоты расчета ROI имеет смысл разделить эффекты от внедрения информационной системы на три вида:
Расчетный эффект - рассчитывается все до копейки (снижение незавершенного производства при внедрении ERP-системы на миллион долларов, за счет этого экономия банковского процента на сто восемьдесят тысяч, экономия бумаги на производство справочников службы снабжения или сбыта на десять тысяч долларов в год и т.п). Как правило, такой расчет наглядно демонстрирует финансовым руководителям рост производительности капитала.
Эффект времени и производительности труда за счет более быстрого исполнения сотрудниками своих функций (например, на 15 минут в день для формирования отчетов о производстве основы для начальников смен, 8 часов в месяц для начальников складов и бухгалтеров для инвентаризации). В конце расчета этот эффект трансформируется в тысячи трудодней, обладающих объективной и внушительной стоимостью.
«Тонкие» эффекты - рассчитываются, исходя из специфики каждой компании. Например, можно рассчитать эффект от внедрения ERP-системы на производстве для получения управленческой информации, которая позволит принять стратегические решения в отношении более эффективного использования производственных мощностей, или замены неэффективных рабочих мест на новые, более эффективные.
Как правило, основной эффект от внедрения информационных систем - это рост производительности труда:
ѕ экономия рабочего времени определенного рода менеджеров;
ѕ эффективное применение человеческих ресурсов на предприятии;
ѕ сокращение стоимости осуществления той или иной трансакции на предприятии.
Для получения более наглядного обоснования в отношении эффективности внедрения информационных систем, как правило, применяют проектный подход с расчетом ROI, привлекая для исполнения таких работ консультантов, специализирующихся в таких оценках.
Методика и критерии оценки экономической эффективности ИТ
По мере роста цивилизованности российских рыночных отношений, а также профессионализма российского менеджмента стали вырабатываться некоторые критерии оценки целесообразности ИТ-затрат. Наиболее популярным оказывается критерий ДОСТАТОЧНОСТИ размера затрат на ИТ. По аналогии с развитыми странами получают распространение показатель ИТ-затрат как доля от оборота компании и показатель доли ИТ-затрат на одного работающего. Однако в этом случае ИТ остается затратной областью и средства на нее "выпрашиваются".
Альтернативным такому подходу, на наш взгляд, является рассмотрение ИТ-проекта в качестве инвестиционного проекта. Если удается оценить эффективность инвестиций в ИТ в соответствии с общепризнанными критериями и показателями, ИТ-департамент перестает быть просто "просителем" средств, а превращается в инициатора эффективного инвестиционного проекта.
Задача обоснования ИТ-инвестиций становится тем острее, чем сильнее дифференцируются функции выделения и распоряжения средств на ИТ-бюджет. CIO разрабатывает и представляет ИТ-бюджет, CFO согласовывает его с остальными параметрами бюджета компании, а утверждает бюджет собственник бизнеса. Вот почему обоснование ИТ-затрат как инвестиционных затрат становится все более и более актуальным.
Классические методы оценки эффективности инвестиционных проектов предполагают необходимость оценки "доходной" и "затратной" части проектов с последующей их интеграцией при расчете обобщенного "денежного потока" проекта. Оценка "затратной" части не представляет существенной сложности. Основная сложность - в оценке эффектов от реализации ИТ-проекта, т. е. оценки "доходной" части.
Для полноценной, качественной оценки результата следует сделать упор на то, ради чего осуществляется внедрение ИТ-проекта. Такое целеполагание должно быть выполнено сверху донизу и органичным образом интегрировано в процесс проектирования ИТ-системы.
Практическое применение данного подхода должно заключаться в построении многоуровневой детальной структуры "бизнес-стратегия - цели - задачи - подзадачи - функции/бизнес-процессы - ИТ-процедуры". Максимальная структуризация такого "дерева" позволяет тесно увязать глобальную бизнес-стратегию отрасли/предприятия, конкретные бизнес-задачи и качественные улучшения (факторы ИТ-эффективности), получаемые за счет внедрения в практику управления информационных технологий, и выразить их в форме количественных финансово-экономических выгод компании.
Например, для некоторой компании одной из основных стратегических линий является снижение затрат. Без добротного производственного (управленческого) учета и системы бюджетирования эту задачу не решить. Предполагается, что быстрая систематизация данных о планируемых и фактических затратах позволит более эффективно регулировать процесс затратообразования, что в конечном счете позволит снизить затраты на 4-7%. Вот цель высокого уровня.
На более низких уровнях управления - функциональных департаментов и служб - внедрение ИТ осуществляется для решения более локальных задач (например, ускорения оформления заявок, улучшения анализа результатов деятельности, ускорения обработки бухгалтерских данных). Естественно, что на этих уровнях и проектировщики, и лица, применяющие ИТ, рационализируя управленческие бизнес-процессы, стремятся получить такие качественные улучшения, как сокращение дублирующих функций, увеличение оперативности расчетов, увеличение возможностей по оптимизации решений и др. Значит, для них цели должны быть сформулированы иным образом, более близким к решаемым ими задачам. А чтобы эти задачи не противоречили общей глобальной цели, целеполагание должно быть выполнено сверху донизу и органичным образом интегрировано в процесс проектирования ИТ-системы.
Если подобная процедура "структуризации" не встроена в процесс проектирования ИТ-системы, центр тяжести процедуры оценки ложится на следующий этап - "этап агрегации". Этап агрегации начинается с самого нижнего уровня детализации - ИТ-процедур, или ИТ-задач низшего уровня. На этом уровне необходимо максимально подробно выявить качественные улучшения выполняемых бизнес-процессов.
ИТ-задачи низкого уровня и ИТ-процедуры гораздо более стандартизируемы, чем цели конкретной компании. Типовые "бизнес-процессы" и обеспечивающие их исполнение типовые "ИТ-процедуры" направлены на достижение, по крайней мере на качественном уровне, типовых эффектов, описание и систематизация которых возможна в универсальной "библиотеке типовых эффектов".
Постепенная агрегация таких улучшений, обобщаемых на более высоком уровне построенного дерева, позволяет добиться количественного выражения в финансово-экономических показателях локального значения - факторах экономической эффективности внедряемых ИТ.
(Способ получения таких оценок достаточно трудоемок, а также требует хорошего методического обеспечения. Оценка экономической эффективности ИТ-проекта может составлять от 1 до 2% его стоимости.)
Для сведения факторов экономической эффективности в интегральные показатели на самом высоком уровне выделяются обобщенные, значимые направления, определяющие экономическую эффективность любых инвестиций, - ключевые факторы экономической эффективности (доход, эксплуатационные затраты, административно-управленческие затраты, налоговые и внереализационные выплаты, оборотный капитал, капитальные затраты). При условии аккуратной агрегации отдельных ИТ-эффектов в значимые факторы эффективности дальнейшее построение "денежного потока" является делом техники инвестиционных аналитиков.
И в России, и в странах, имеющих существенно больший опыт в оценке экономической эффективности ИТ, очевидные методы оценки финансового результата неизвестны. Поэтому результаты, полученные с помощью предложенной методики, разумеется, не будут "абсолютно точны". Однако, как показывает опыт, с их помощью удается оценить "финансовую реализуемость и экономическую состоятельность" конкретного ИТ-проекта с учетом специфики конкретного предприятия. Этот опыт основан, в частности, на применении данной методики в Департаменте финансов Министерства путей сообщения РФ для оценки эффективности проекта ЕК АСУФР (Единый комплекс "Автоматизированная система управления финансами и ресурсами").
После проведенных исследований и изученной литературы были изучены многие методы оценки эффективности корпоративных ИС, они классифицируются по трем группам.
В настоящее время для определения эффективности внедрения КИС предлагается ряд методик, которые можно группировать следующим образом:
I. Традиционные финансовые методики (Return оn Investment, Total Cost of Ownership, Economic Value Added);
II. Вероятностные методы (Real Options Valuation, Applied Information Economics);
III. Инструменты качественного анализа (Balanced Scorecard, Information Economics).
Достоинством финансовых методов является их база, классическая теория определения экономической эффективности инвестиций. Данные методы используют общепринятые в финансовые критерии (чистая дисконтированная стоимость, внутренняя норма прибыли и др.), что позволяет руководителям находить общий язык с финансовыми директорами. Главный недостаток состоит в ограниченности применения таких методов: они оперируют понятиями притока и оттока денежных средств, требующими конкретики и точности. Определить отток денежных средств (затраты на проект КИС) можно по суммам, указанным в договорах с интеграторами и поставщиками. Проблемы возникают при попытке определения притока денежных средств. Проиллюстрировать ситуацию можно на примере внедрения КИС в сфере проектирования и подготовки производства (ППП) машиностроительных предприятий.
«Классическим» направлением экономии до сих пор считается снижение себестоимости продукции. Однако повышение качества продукции, наблюдаемое при внедрении современных ИТ, как правило, влечет за собой повышение ее себестоимости (необходимость применения новых материалов и внедрения новых технологий в сфере производства, модернизации оборудования), что является аргументом для отказа от них.
Достоинством вероятностных методов является возможность оценки вероятности возникновения риска и появления новых возможностей (например, повышение конкурентоспособности продукции, снижение рисков своевременного завершения проекта) с помощью статистических и математических моделей. Здесь также возникают трудности, в частности, при оценке влияния КИС на конкурентоспособность изделия. Во-первых, такие составляющие качества продукции, как работоспособность, зависят не только от качества проектных решений, принятых в ходе выполнения производства изделия, но и от параметров производственной системы -- ее способности достаточно точно воспроизвести параметры проекта изделия. Во-вторых, ИТ-проекты развития сферы подготовки и проектирования производства (ППП) на большинстве предприятий взаимосвязаны с инновационными проектами в производственной сфере, следовательно, обособленный расчет эффективности таких проектов становится бессмысленным - необходима системность.
Вероятностные методы можно применить для оценки другого фактора эффективности ИТ в сфере ППП -- вероятности своевременного и качественного выполнения проекта по разработке изделия. В этом случае оценивают количество ошибок в конструкторской документации и трудоемкость их исправления. Однако для построения таких моделей необходимо иметь статистику о возникновении ошибок в конструкторской документации, сбору которой на отечественных предприятиях не уделяется должного внимания. Кроме этого, при осуществлении подобного рода оценок упускаются из вида другие проектные риски, например, связанные с методами управления процессами ППП, что говорит о необъективности оценки с ориентацией только на программно-технический аспект.
Полноценному использованию финансовых и вероятностных методов мешает также невозможность в современных экономических условиях точно спрогнозировать изменение технико-экономических показателей работы предприятия (объем и продолжительность выпуска разрабатываемой продукции).
Достоинством качественных (эвристических) методов является реализованная в них попытка дополнить количественные расчеты качественными оценками. Они могут помочь оценить все явные и неявные факторы эффективности ИТ-проектов и увязать их с общей стратегией предприятия. Данная группа методов позволяет специалистам самостоятельно выбирать наиболее важные для них характеристики ИТ (в зависимости от специфики продукции и деятельности предприятия), устанавливать между ними соотношения, например, с помощью коэффициентов значимости.
Весомым аргументом в пользу применения качественных методов является и то, что решение о начале комплексных ИТ-проектов на крупных промышленных предприятиях в большей степени является политическим и подчиняется стратегическим планам развития (например, разработка нового продуктового ряда), нежели цели скорейшего получения финансовой выгоды.
Основной недостаток таких методов заключается в том, что для их эффективного применения предприятию необходимо самостоятельно разработать собственную детальную систему показателей и внедрить ее во всех подразделениях по всей цепочке создания дополнительной стоимости. Другой слабой стороной является фактор влияния субъективного мнения на выбор системы показателей. Поэтому к специалистам, занятым разработкой системы показателей, предъявляются особые требования: они должны обладать большим опытом работы в сфере ИТ и высоким уровнем знаний в области инновационного менеджмента.
1.2 Основные цели использования ЭВМ в управлении предприятием
ЭВМ прочно входят в нашу производственную деятельность и в настоящее время нет необходимости доказывать целесообразность использования вычислительной техники в системах управления технологическими процессами, проектирования, научных исследований, административного управления, в учебном процессе, банковских расчетах, здравоохранении, сфере обслуживания и т.д.
При этом последние годы как за рубежом, так и в нашей стране характеризуются резким увеличением производства мини- и микро-ЭВМ (персональные ЭВМ)
На основе мини и персональных ЭВМ можно строить локальные сети ЭВМ, что позволяет решать сложные задачи по управлению производством.
Исследования показали, что из всей информации, образующейся в организации, 60-80% используется непосредственно в этой же организации, циркулируя между подразделениями и сотрудниками, и только оставшаяся часть в обобщенном виде поступает в министерства и ведомства. Это значит, что средства вычислительной техники, рассредоточенные по подразделениям и рабочим местам, должны функционировать в едином процессе, а сотрудникам организации должна быть поставлена возможность общения с помощью абонентских средств между собой, с единым или распределенным банком данных. Одновременно должна быть обеспечена высокая эффективность использования вычислительной техники.
Решению этой задачи в значительной степени способствовало появление микроэлектронных средств средней и большой степени интеграции, персональных ЭВМ, оборудования со встроенными микропроцессорами. В результате наряду с региональными сетями ЭВМ, построенными на базе крупных ЭВМ и распределенных на большой территории, появились и находят все большее распространение так называемые локальные вычислительные сети (ЛВС) , представляющие собой открытую для подключения дополнительных абонентских и вычислительных средств сеть, функционирующую в соответствии с принятыми протоколами (правилами) . Устройства обработки, передачи и хранения в ЛВС располагаются друг от друга на расстоянии до нескольких километров, т.е. в пределах одного или группы зданий. Взаимодействие устройств ЛВС осуществляется по единому каналу связи (моноканалу) , обеспечивающему высокую скорость передачи информации (до 10-15 Мбит/с) . В сеть могут объединяться ЭВМ как одних типов (однородные сети) или разных типов (неоднородные сети) , так и разной производительности. Однородные сети проще и дешевле, так как для их создания требуются относительно простое оборудование и программное обеспечение, не требующие большого числа типов средств сопряжения. Это значит, что такие сети создать проще и дешевле.
ЛВС являются в настоящее время универсальной базой современной индустрии обработки информации и характеризуются большим разнообразием методов построения любых видов информации. Концепция локальных сетей ЭВМ является одной из самых полезных системных концепций, возникших в результате длительных научных исследований и прогресса в области микроэлектроники.
ЛВС позволяет небольшим предприятиям воспользоваться возможностью объединения персональных, микро- и мини-ЭВМ в единую вычислительную сеть, а крупным предприятиям освободить вычислительный центр от некоторых функций по обработке информации "цехового значения" и обеспечить их решение в цехе, отделе. Кроме того, эксплуатация сети одним заказчиком позволит упростить решение вопроса о закрытии информации. использование ЛВС дает высокий экономический эффект. Например, создание сквозного маршрута проектирования микропроцессоров на базе ЛВС позволило уменьшить сроки разработки на 35 % и одновременно снизить стоимость на 48 %. При этом специалисты - разработчики могут находиться на своих рабочих местах и вести совместное проектирование с использованием абонентских средств. "Узкие" места изделия определяются при проектировании, что позволило сократить объем работ при доводке изделия до промышленного образца в 2 раза. Одновременно обеспечивается автоматизация разработки документации.
По своей архитектуре (структуре) ЛВС являются упрощенным вариантом архитектуры региональных и глобальных сетей ЭВМ и могут создаваться на базе любые ЭВМ.
Внедрение ЛВС доступно массовому пользователю и позволяет создать в организациях и учреждениях распределенные вычислительные мощности и базы данных, информационно-поисковые и справочные службы, объединить в единую систему автоматизированные рабочие места, печатающие и копирующие устройства, графопостроители, кассовые аппараты и т.д. ЛВС позволяют повысить надежность обработки информации благодаря дублированию ресурсов сети, обеспечить редактирование писем, справок, отчетов, осуществить обмен документами без распечатки их на бумажном носителе, вести бухгалтерский и складской учет, осуществить управление роботами, машинами, станками, передачи информации в заданное время, использовать систему приоритетов, направлять циркулярные распоряжения всем, некоторым, или одному подразделению организации, проводить теле совещания.
По мере развития ЛВС можно изменить ее конфигурацию, объединить с другими ЛВС (например на крупном предприятии или объединении) , подключить ЛВС к региональной вычислительной сети, что позволит реализовать интегрированные автоматизированные системы управления (АСУ) . На определенном этапе развития ЛВС может стать безбумажным бюро, в котором информация записывается на магнитные диски, ленты с возможностью при необходимости получения твердой копии и ее размножения, а также, наоборот, получения машинных носителей с твердой копии.
Из всего многообразия ЛВС условно можно разделить на четыре группы: 1) ориентированные на массового потребителя и строящиеся, в основном, на базе персональных ЭВМ; 2) включающие, кроме персональных ЭВМ, микро-ЭВМ и микропроцессоры, встроенные в средства автоматизированного проектирования и разработки документальной информации, электронной почты; 3) построенные на базе микропроцессорных средств, микро и мини-ЭВМ и ЭВМ средней производительности; 4) создаваемые на базе всех типов ЭВМ, включая высокопроизводительные.
Первые из них применяются в учебных процессах, торговле, мелких и средних учреждениях, вторые - в системах автоматизированного проектирования и конструирования (САПР) , третьи - в автоматизированных системах научных исследований (АСНИ) , управления сложными производственными процессами и гибких автоматизированных производствах, четвертые - в системах управления крупным производством, отраслью.
Внедрение локальных вычислительных сетей окажет серьезное влияние на организацию производства, где информационно-управляющие системы будут связаны с автоматизированными технологическими системами. Одновременно ЛВС, ориентированные на автоматизацию основных направлений деятельности предприятий, могут быть связаны с с системами обработки информации объединений, главков, министерств.
При этом будет значительно повышена скорость обмена информацией на всех уровнях управления, т.е. будет создана иерархическая сеть обмена информацией.
При решении вопроса о создании ЛВС должно быть проведено обследование объекта автоматизации и определены количество и тип устройств, включаемых в сеть, условия эксплуатации сети, расстояния между объектами сети, интенсивность потока данных, максимальная скорость передачи данных, необходимость обеспечения приоритетности обслуживания абонентов сети, максимальное время ожидания для оператора рабочей станции, необходимость реализации режима диалога, должна ли данная ЛВС соединяться с другой ЛВС или региональной сетью ЭВМ, какие задачи будут решаться с помощью ЛВС, какими должны быть уровень надежности и время восстановления работоспособности после выхода какого-либо компонента сети из строя, необходимость расширения или изменения конфигурации сети в будущем, затраты на создание и эксплуатацию сети и другие параметры.
Структура ЛВС должна четко соответствовать организационной структуре объекта автоматизации и его информационным связям, а также учитывать полный спектр проблем, связанных с ее использованием в течение периодов максимальной нагрузки. Это значит, что на каждую ЛВС для конкретного объекта необходимо иметь проектную документацию, ориентированную на промышленные технические и программные средства.
Для решения проблемы массового внедрения локальных сетей ЭВМ промышленными министерствами в соответствии с единой нормативной документацией и ГОСТ должен быть создан ряд комплексов технических и программных средств для ЛВС, ориентированных на разное максимальное число подключаемых к сети узлов и скорость передачи информации с технико-экономическими характеристиками на уровне лучших образцов и обеспечена поставка их потребителям как комплектных изделий производственно-технического назначения.
При этом должны быть разработаны средства сопряжения с ЛВС широкой номенклатуры средств вычислительной техники, имеющейся у потребителей и планируемой к освоению в производстве. Наиболее реальным направлением решения этой проблемы является организация выпуска специализированных СБИС.
Решение указанных проблем, безусловно, окажет серьезное влияние на эффективность всего народного хозяйства.
Как известно, главными системными применениями вычислительной техники являются автоматизированные системы управления экономико-организационного типа (ОАСУ, АСУП и т.п.) системы автоматизации проектирования и конструирования (САПР) , информационно-поисковые системы и системы управления сложными технологическими процессами (АСУ ТП)
Остановимся кратко на последних (по перечислениям, а не по важности) системах, так как они дают наибольший социальный и экономический эффект.
Сегодня технологические процессы постоянно усложняются, а агрегаты, реализующие их, делаются все более мощными. Например, в энергетике действуют энергоблоки мощностью 1000-1500 МВт, установки первичной переработки нефти пропускают до 6 млн. т. сырья в год, работают доменные печи объемом 3.5-5 тыс. кубометров, создаются гибко перестраиваемые производственные системы в машиностроении.
Человек не может уследить за работой таких агрегатов и технологических комплексов и тогда на помощь ему приходит АСУ ТП. В АСУ ТП за работой технологического комплекса следят многочисленные датчики-приборы, изменяющие параметры технологического процесса (например, температуру и толщину прокатываемого металлического листа) , контролирующие состояние оборудования (температуру подшипников турбины) или определяющие состав исходных материалов и готового продукта. Таких приборов в одной системе может быть от нескольких десятков до нескольких тысяч.
Датчики постоянно выдают сигналы, меняющиеся в соответствии с измеряемым параметрам (аналоговые сигналы) , в устройство связи с объектом (УСО) ЭВМ. В УСО сигналы преобразуются в цифровую форму и затем по определенной программе обрабатываются вычислительной машиной.
ЭВМ сравнивает полученную от датчиков информацию с заданными результатами работы агрегата и вырабатывает управляющие сигналы, которую через другую часть УСО поступают на регулирующие органы агрегата. Например, если датчики подали сигнал, что лист прокатного стана выходит толще, чем предписано, то ЭВМ вычислит, на какое расстояние нужно сдвинуть валки прокатного стана и подаст соответствующий сигнал на исполнительный механизм, который переместит валки на требуемое расстояние.
Системы, в которых управление ходом процесса осуществляется подобно сказанному выше без вмешательства человека, называются автоматическими. Однако, когда не известны точные законы управления человек вынужден брать управление (определение управляющих сигналов) на себя (такие системы называются автоматизированными) . В этом случае ЭВМ представляет оператору всю необходимую информацию для управления технологическим процессом при помощи дисплеев, на которых данные могут высвечиваться в цифровом виде или в виде диаграмм, характеризующих ход процесса, могут быть представлены и технологические схемы объекта с указанием состояния его частей. ЭВМ может также "подсказать" оператору некоторые возможные решения.
Чем сложнее объект управления, тем производительнее, надежнее, требуется для АСУ ТП вычислительная машина. Чтобы избежать все увеличивающегося наращивания мощности ЭВМ сложные системы стали строить по иерархическому принципу. Как правило, в сложный технологический комплекс входит несколько относительно автономных агрегатов, например, в энергоблок тепловой электростанции входит парогенератор (котел) , турбина и электрогенератор. В иерархической системе для каждой составной части создается своя локальная система управления, как правило, автоматическая на базе микропроцессорной техники. Теперь, чтобы все части работали как единый энергоблок, необходимо скоординировать работу локальных систем. Это осуществляется ЭВМ, устанавливаемой на пульте управления блоком. Для этого уже потребуется небольшая вычислительная машина.
Перспективные АСУ ТП имеют ряд характерных признаков. Прежде всего это автоматические системы, осуществляющие автоматическое управление рабочим режимом, а также пуском и остановом оборудования (режимами, на которые при ручном управлении приходится наибольшее число аварийных ситуаций из-за ошибок операторов)
В системах предусматривается оптимизация управления ходом процесса по выбранным критериям. Например, можно задать такие параметры процесса, при которых стоимость себестоимость продукции будет минимальной, или, при необходимости, настроить агрегат на максимум производительности, не считаясь с некоторым увеличением расхода сырья и энергоресурсов на единицу продукции.
Системы должны быть адаптийными, т.е. иметь возможность изменять ход процесса при изменении характеристик исходных материалов или состояния оборудования.
Одним из важнейших свойств АСУ ТП является обеспечение безаварийной работы сложного технологического комплекса. Для этого в АСУ ТП предусматривается возможность диагностирования технологического оборудования. На основе показаний датчиков система определяет текущее состояние агрегатов и тенденции к аварийным ситуациям и может дать команду на ведение облегченного режима работы или остановку вообще. При этом оператору представляют данные о характере и местоположении аварийных участков.
Таким образом, АСУ ТП обеспечивают лучшее использование ресурсов производства, повышение производительности труда, экономию сырья, материалов и энергоресурсов, исключение тяжелых аварийных ситуаций, увеличение межремонтных периодов работы оборудования. Вот несколько примеров.
АСУ ТП электролиза алюминия позволяет экономить примерно 250 кВт-ч. электроэнергии на каждую тонну выплавленного металла. Этой энергии достаточно, для питания всех электроприборов в двухкомнатной квартире в течение месяца.
Автоматизация с применением ЭВМ установок первичной переработки нефти ЭЛОУ-АВТ6 обеспечивает увеличение выхода светлых нефтепродуктов (бензина, керосина, дизельного топлива) на 30 тыс. т. в год за счет оптимизации ведения технологического процесса.
Большой эффект в машиностроении дают гибкие производственные системы (ГПС), состоящие из стыков с числовым программным управлением, автоматизированных складских и транспортных систем, управляемых при помощи ЭВМ. Создание ГПЦ цеха на Днепропетровском электровозостроительном заводе позволило в 3.3 раза повысить производительность труда, высвободить 83 человека и сократить парк станков на 53 единицы. Кратко остановимся на основах организации и принципах построения гибких производственных систем.
2. Расчет экономической эффективности внедрения ЭВМ в систему управления
2.1 Исходные данные к выполнению задания
Исходные данные, в соответствии с заданным вариантом, представлены в таблице 2.1.
Таблица 2.1 Исходные данные
№ п/п |
Показатели |
Единица измерения |
Обозначение в расчетах |
Ожидаемые показатели (плановые данные) по энергосистеме |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
1 |
Планируемый объем реализуемой продукции всех видовВ том числе: |
Тыс. руб/год |
А1 |
379400 |
|
планируемый объем реализуемой продукции электроэнергии |
Аэ |
350000 |
|||
2 |
Себестоимость годового выпуска реализуемой продукции с учетом создания АСУПВ том числе: |
Тыс. руб/год |
С1 |
||
Себестоимость электроэнергии |
Сэ |
206000 |
|||
Себестоимость тепловой энергии |
Ст |
27000 |
|||
Себестоимость капитальных ремонтов |
Ск.р. |
2400 |
|||
3 |
Планируемые затраты на топливо при производстве электроэнергии |
Тыс. руб/год |
Стз |
105300 |
|
4 |
Планируемая выработка на ГЭС с учетом гидрологического цикла |
млн.кВт ч/год |
WГЭС |
2800 |
|
5 |
Планируемый уровень потерь в магистральных и распределительных сетях |
млн.кВт ч/год |
ДWс |
2200 |
|
Планируемый уровень потерь в магистральных сетях |
млн.кВт ч/год |
ДWсм |
|||
Планируемый уровень потерь в распределительных сетях |
млн.кВт ч/год |
ДWср |
|||
6 |
Планируемый уровень удельного расхода топлива на произ-во эл. энергии |
т у. т./М Вт ч |
в |
0,360 |
|
7 |
Планируемая цена условного топлива |
руб/ |
Ц |
1800 |
|
8 |
Величина оборотных средств, планируемая в расчетном году |
Тыс. |
Собор. |
20100 |
|
9 |
Себестоимость по статье калькуляции |
Тыс. |
Ст.р. |
6400 |
|
10 |
Капиталовложения на создание АСУ |
Тыс. |
К Ад |
24100 |
|
11 |
Экономия заработной платы от внедрения АСУ |
Тыс. |
Ц? |
4600 |
|
12 |
Текущие затраты, связанные с |
Тыс. |
САСУ |
9800 |
2.2 Расчет экономической эффективности внедрения ЭВМ
Выполним расчет экономической эффективности внедрения ЭВМ в систему управления предприятия с помощью MS ECXEL.
Рассчитаем годовой объем реализуемой продукции после внедрения АСУП по формуле:
тыс. руб. (1),
Где расчетный коэффициент, определяющий долю участия АСУП в формировании ежегодного прироста товарной продукции по электроэнергии.
Рассчитаем годовую экономию, связанную с формированием прибыли, после внедрения АСУП по формуле:
тыс. руб. (2)
Рассчитаем экономию затрат за счет оптимального распределения нагрузок между электростанциями:
тыс. руб. (3),
Где Коэффициент, характеризующий сокращение расхода топлива за счет оптимизации распределения активных нагрузок между электростанциями;
Коэффициент, характеризующий сокращение расхода топлива за счет улучшения эксплуатации ТЭС и оптимизации нагрузок между агрегатами ТЭС.
Рассчитаем экономию затрат на сокращение потерь в электрических сетях по формуле:
тыс. руб. (4),
Где коэффициент, характеризующий сокращение потерь в магистральных и распределительных сетях за счет оптимизации режима работы по напряжению и реактивной мощности.
Выполняем расчет экономии затрат по статье «Топливо на технологические цели»:
тыс. руб./год.
Затраты на текущий ремонт, выполняемый хозяйственным способом, составят:
тыс. руб./год.
Эти, а также другие результаты расчетов, представлены в таблице 2.2.
Таблица 2.2 Результаты расчета экономической эффективности внедрения АСУП на предприятии
Показатели |
Обозначение |
Формулы |
Исходные данные для расчета |
Результаты расчетов |
Единицы |
|
1. Годовой объем реализуемой продукции после внедрения АСУП |
||||||
Годовой объем реализуемой продукции после внедрения АСУП |
А2 |
= А1 + Аэ * бр |
380975,00 |
тыс. руб |
||
Планируемый объем реализуемой продукции всех видов |
А1 |
379400,00 |
|
|||
Планируемый объем реализуемой продукции электроэнергии |
Аэ |
350000,00 |
|
|||
2. Годовая экономия, связанная с формированием прибыли, после внедрения АСУП |
||||||
Годовая экономия, связанная с формированием прибыли, после внедрения АСУП |
Э1 |
= m1(А2 - А1)/А1 |
|
596,54 |
тыс. руб |
|
143700,00 |
||||||
m1 |
=A1 - C1 |
|
148000,00 |
тыс. руб. |
||
Себестоимость годового выпуска реализуемой продукции с учетом создания АСУП |
C1 |
221000,00 |
тыс. руб. |
|||
3. Расчет себестоимости годового выпуска продукции после внедрения АСУП |
||||||
Экономия затрат за счет оптимального распределения нагрузок между электростанциями |
ДСтэ |
=Стэ(вт' + вт'') |
135 |
тыс. руб. |
||
Планируемые затраты на топливо при производстве эл. энергии |
Стэ |
27000 |
тыс. руб |
|||
4. Экономия затрат от дополнительной выработки электроэнергии ГЭС |
||||||
Экономия затрат от дополнительной выработки электроэнергии ГЭС |
Дсгэс |
=Wгэс * Вэ * Ц * вгэс |
|
977760 |
тыс. руб. |
|
Предполагаемая выработка эл/энергии ГЭС в расчетном году |
Wгэс |
2800 |
|
млн. кВт.*ч/год |
||
Удельный расход условного топлива на производство электрической энергии |
Вэ |
291 |
|
г/кВт *ч |
||
Цена условного топлива |
Ц |
0,3 |
тыс.руб./т.у.т. |
|||
5. Экономия затрат на сокращение потерь в электрических сетях |
||||||
Экономия затрат на сокращение потерь в электрических сетях |
ДСпс |
=ДWcм * вэ' * Ц * Вэ + |
5761800 |
тыс. руб. |
||
Планируемый уровень потерь в магистральных и распределительных сетях |
ДWэ |
= ДWcм + ДWcр |
2200 |
|
млн. кВт.*ч/год |
|
Планируемый уровень потерь в магистральных сетях |
ДWcм |
млн. кВт.*ч/год |
||||
Планируемый уровень потерь в распределительных сетях |
ДWcр |
млн. кВт.*ч/год |
||||
6. Экономия затрат по статье "Топливо на технологические цели" |
||||||
Экономия затрат по статье "Топливо на технологические цели" |
ДСт |
= ДСтэ + |
6739695 |
Тыс. руб. |
||
7. Экономия затрат на текущий ремонт оборудования |
||||||
Затраты на текущий ремонт, выполняемый хозяйственным способом в год внедрения без учета АСУ |
ДСтр |
=ДСтр * бтр |
63 |
тыс. руб. |
||
Себестоимость по статье калькуляции "Расходы по сдержанию иэксплуатации оборудования"(текущий ремонт |
Ст.р. |
6400 |
Тыс. руб. |
|||
8. Экономия затрат на капитальный ремонт |
||||||
Экономия затрат на капитальный ремонт |
ДСк.р. |
=Ск.р. * бкр |
24 |
тыс. руб. |
||
Затраты на капитальный ремонт в год внедрения без учета влияния ЭВМ |
Ск.р. |
2400 |
|
тыс. руб. |
||
9. Себестоимость годового выпуска реализуемой продукции после внедрения АСУП |
||||||
Себестоимость годового выпуска реализуемой продукции после внедрения АСУП |
СА |
=С1 - ДСт - ДСтр - |
6507603 |
тыс. руб. |
||
Себестоимость годового выпуска реализуемой продукции с учетом создания АСУП |
С1 |
221000 |
тыс. руб. |
|||
Экономия заработной платы от внедрения АСУ |
Цз |
4500 |
тыс. руб. |
|||
Текущие затраты, связанные с эксплуатацией элементов АСУ |
САСУ |
1000 |
тыс. руб. |
|||
10. Годовая экономия, связанная с формированием себестоимости после внедрения АСУ |
||||||
Годовая экономия, связанная с формированием себестоимости после внедрения АСУ |
Эс |
= (С1/А1 - СА/А2)А2 |
6115640,34 |
тыс. руб. |
||
11. Годовая экономия после внедрения АСУП |
||||||
Годовая экономия после внедрения АСУП |
Эгод |
= Эс + Э1 |
6116254,00 |
тыс. руб. |
||
12. Годовой экономический эффект после внедрения АСУП |
||||||
Годовой экономический эффект после внедрения АСУП |
Э |
= Эгод - Ен * КдА |
6108367 |
тыс. руб. |
||
Ен |
0,33 |
|||||
Капиталовложения на создание АСУ включающие затраты на оборудование и строительно- монтажные работы |
КдА |
23900 |
тыс. руб. |
|||
13. Срок окупаемости затрат на создание АСУП |
||||||
Срок окупаемости затрат на создание АСУП |
Т |
= КдА/Эгод |
0,00390762 |
лет |
Таким образом, внедрение АСУП на предприятии необходимо, так как срок его окупаемости значительно меньше одного года. Значит, уже в ближайшее после внедрения АСУП время, это внедрение будет иметь ощутимый экономический эффект, о чем свидетельствуют рассчитанные показатели.
2.3 Разработка сетевой модели управления
Таблица 3 Исходные данные
Работа |
Содержание работы |
Норма времени, дни |
Трудоемкость, чел/час |
Исполнители |
|
Фаза предварительного обследования |
|||||
1-2 |
Создание экспертной группы для предварительного обследования объекта управления |
8 |
17 |
Директор организации заказчика |
|
2-3 |
Проверка готовности объекта управления к созданию АС |
8 |
17 |
Руководитель экспертной группы |
|
2-4 |
Разработка организационных и финансовых мероприятий для создания АС |
9 |
19 |
Руководитель экспертной группы |
|
2-5 |
Обоснование разработки и поэтапного внедрения системы |
9 |
19 |
Руководитель экспертной группы |
|
3-6 |
Построение плана-графика создания АС |
8 |
21 |
Аналитик организации разработчика |
|