Можно привести еще десятки примеров, когда приходится решать подобные задачи. Они встречаются во всех областях деятельности человека. Что же в них общего?

Во-первых, все они связаны с планированием, то есть так или иначе в них прогнозируется деятельность человека, предприятия, организации на некоторый предстоящий период времени. Надо заметить также, что в процессе планирования осуществляется привязка операций и работ к календарным периодам. Поэтому эти задачи в практике известны под названием «задачи календарного планирования».

Во-вторых, как правило, все они многовариантные, а следовательно, оптимизационные. Откуда берется многовариантность, скажем, в задаче планирования работы участка, уже говорилось: от различных порядков запуска деталей в обработку. Аналогично и в остальных задачах различные порядки прохождения судов, различные наборы работ сетевого графика, различные порядки запуска задач на ЭВМ создают большое количество вариантов плана. Из них и выбирается самый подходящий, оптимальный, по критерию, указанному в задаче.

Итак, принципиально новый подход к планированию заключается в том, что система производственного планирования при наличии на предприятии АСУ строится на основе широкого использования экстремальных задач календарного планирования.

Тут может возникнуть вопрос: а что раньше, до АСУ, вопросы календарного планирования не решались? Ведь существовали и вузы и шлюзы! Мультипрограммной ЭВМ, как, впрочем, и обычной машины, правда, не было, так что незачем было составлять график ее работы, зато составлялись же железнодорожные расписания?

Да, действительно, задачи календарного планирования существовали и решались и до появления ЭВМ. Но ставились они как одновариантные и решались на основании опыта практиков-плановиков. Развитие экономико-математических методов позволило, во-первых, построить многовариантные оптимизационные модели календарного планирования, во-вторых, разработать методы решения задач. А ЭВМ помогает получить результат — оптимальный календарный план.

Любое производство можно условно разбить на два этапа: планирование и выполнение плана. Вся традиционная наука организации производства была нацелена на исследование, разработку и улучшение второго этапа — выполнение и перевыполнение плана. То есть на увеличение выпуска продукции, на уменьшение затрат, на улучшение качества изделий по сравнению с плановым.

Календарное планирование в АСУ направлено на улучшение и первого этапа. При этом достигается несколько целей. Во-первых, оптимальный календарный план уже сам по себе содержит некоторый хозяйственный эффект по сравнению с неоптимальным — при одинаковых усилиях и выполнении плана будет выпущено больше продукции или затраты будут меньше и т. д. там, где план был оптимальным.

Во-вторых, в оптимальном плане предполагается более рациональное использование ресурсов, за счет чего и осуществляется оптимизация, то есть уменьшаются простои, пролеживания и прочие неприятные виды недоиспользования ресурсов.

И наконец, в-третьих, именно в процессе реализации оптимального плана можно по-настоящему оценить трудовые достижения коллектива. Всякий неоптимальный план содержит внутренние пороки организации производства. Они могут быть подмечены грамотными рабочими или мастерами, которые, устраняя их, легко выполнят и значительно перевыполнят задания. При работе по оптимальному плану перевыполнить его можно лишь за счет интенсификации труда, за счет индивидуальных трудовых достижений.

Вот почему внедрение системы оптимального календарного планирования оказывает сильное влияние не только на систему управления, но и на само производство.

Таким образом, основная компонента системы «управление — планирование» при автоматизации коренным образом меняется. Практически весь сложный механизм планирования надо создавать заново, от разработки моделей до создания программ для ЭВМ и решения практических вопросов внедрения. В этом кроется одна из причин большой трудоемкости создания АСУ.

Конечно, сразу кардинальным образом изменить существующую систему планирования нелегко. Ведь она складывалась под воздействием не только методов управления, но и многочисленных внешних факторов, таких, допустим, как взаимодействие с отраслью, с «соседями», с местной администрацией и пр. Как осуществлялось планирование на предприятии до внедрения АСУ? Обычно это делалось на нескольких уровнях.

На верхнем уровне решалась задача формирования производственной программы предприятия, то есть вырабатывался перечень изделий, которые будет выпускать предприятие в планируемом году.

Следующим уровнем являлось межцеховое планирование, в процессе которого производственная программа предприятия дробилась и распределялась по более мелким плановым периодам — кварталам и месяцам.

И наконец, на самом нижнем уровне — внутрицеховое планирование, — плановые задания доводились до каждого рабочего места.

Такая иерархия планирования была необходима. С одной стороны, верхний уровень предприятия, являясь частью отрасли, осуществлял общение предприятия с отраслью. Общение это продиктовано жизнью. Министерство, возглавляющее отрасль, свой план производства распределяет по предприятиям. Если бы критерии работы отрасли и предприятия были согласованы, то решение отраслевой задачи совпало бы с решением заводской. Однако, как говорилось, проблема согласования критериев пока удовлетворительно не решена. Кроме того, предприятие знает свои ресурсы лучше, чем вышестоящая организация, и может более качественно решить задачу полного их использования. Зная все это, министерство часто предоставляет своим предприятиям определенную свободу действия. Как воспользоваться этой свободой, и является заботой «верхнего уровня предприятия», является содержанием работы по составлению производственной программы предприятия. С другой стороны, «верхний уровень» должен свою сформированную производственную программу подкрепить подробным календарным планом, регламентирующим своевременное выполнение этих этапов производственного процесса. Проще говоря, в нем должно быть определено, что и когда каждый участник производственного процесса обязан делать.

Надо, однако, заметить, что составление всеобщего календарного плана, учитывающего загрузку каждого рабочего места, невозможно, хотя бы из-за чрезвычайно большой трудоемкости этого дела. В связи с этим возникла необходимость в промежуточном звене — межцеховом плане, который обязан координировать деятельность цехов и служб предприятия.

Существующая структура системы планирования возникла исторически и определялась объективными условиями, поэтому при автоматизации управления, то есть при внедрении АСУ, вряд ли целесообразно ее менять. Хотя на первый взгляд кажется, что применение ЭВМ делает ненужным средний уровень — межцеховое планирование. Может создаться впечатление, что столь мощное вычислительное орудие, как ЭВМ, позволяет сразу составлять календарный план на каждое рабочее место. Это, однако, лишь на первый взгляд.

Во-первых, ЭВМ не настолько пока мощны, чтобы быстро выполнять такой гигантский объем вычислительной работы. Во-вторых, даже если бы это было возможно, целесообразность в проведении этой работы невелика. Действительно, пусть подобный гигантский календарный план работы всего завода и каждого рабочего места составлен на год. Десятки мелких нарушений в первые же дни приведут к тому, что он станет нереальным.

Таким образом, и при АСУ межцеховое планирование, при котором сначала предусматривается выполнение крупных этапов производства, сохранится.