10 вопросов на тему автоматизации
Проскурин С.П.
Десять вопросов на тему автоматизации. – М.: ЛокИС, 1994. – 45 с.
Авторский вариант статьи, опубликованной с сокращениями в журнале «Мир ПК» № 4, 5 за 1994 год. Статья посвящена вопросам автоматизации организационного управления на предприятии на базе локальных сетей персональных компьютеров. Использование системного подхода при создании эргатических систем автоматизации, по мнению автора, наиболее полно отвечает требованиям эффективности и гармоничности применения средств автоматизации в организационном управлении. Статья написана на базе реального опыта, полученного сотрудниками фирмы ЛокИС в процессе разработки и распространения Интегрированной Системы ЛокОФФИС и ряда интегрированных систем, созданных по заказу.
© Проскурин С.П., 1994
В 1988 году, на заре независимой экономики в нашей стране, родилась фирма ЛокИС, чтобы реализовать привлекательную идею системной автоматизации управления предприятием на базе локальных сетей персональных компьютеров. Два года напряженного труда, практически без выходных, потребовалось на то, чтобы создать первую «Систему комплексной автоматизации треста «Электроцентромонтаж» Минэнерго СССР», которая работает и по сей день, хотя, конечно, не в полном объеме, так как система государственного планирования и все, что было связано с ней, канула в Лету.
После первой была создана еще одна система – для монтажного управления. Однако ей практически не суждено было жить, так как август 91-го смел последние опоры государственного планирования и регулирования, на базисе которого была построена эта система. Она демонстрировалась на выставке «SofTool-91”, где привлекла внимание посетителей, но внимание это было скорее любопытствующим, чем заинтересованным. Внедрение системы обошлось заказчику в несколько миллионов рублей, включая стоимость оборудования, поэтому мало кто из посещающих выставки инженеров (в то время это был основной контингент) могли предположить, что их предприятие позволит себе такую роскошь. Сомнений же в том, что это роскошь, ни у кого не возникало. На большинстве предприятий на персональный компьютер смотрели, как на заморскую диковину, а о том, чтобы приобрести их с десяток, да еще и оснастить локальной сетью, – и речи не могло быть. Персональные компьютеры приобретались научными институтами для своей основной деятельности, в которую не включалась задача автоматизации организационного управления самого института. Перспективы развития работ по созданию систем автоматизации организационного управления были безрадостными. Но…
Появились новые коммерческие структуры, одна из которых и заказала разработку системы автоматизации для своей фирмы. Эта система послужила прототипом “Интегрированной системы ЛокОФФИС”.
О системном подходе
Давно известно в науке, что подход к проблеме в значительной степени предопределяет результат. Деятельность многих фирм, создающих системы учета на предприятиях, направлена на создание эргатических систем. В научной литературе этот класс систем упоминается, но исследований проведено относительно немного. Причина этого заключается в том, что ввиду включения в систему человека-оператора аналитический подход не дает желаемых результатов.
С тех пор как человек окружил свой труд машинами, возникла необходимость организовать его взаимодействие с ними. Поведение машин и механизмов в системах хорошо исследовано и описывается их передаточными функциями, поэтому первым подходом в решении проблемы взаимодействия человека и машины было описать человека как элемент системы какой-нибудь передаточной функцией. Однако скоро убедились, что такой функции не найти. «Широк человек!» И подходы разделились.
В технических и технологических системах, в которых их целевая функция заложена в конструкцию, на поведение человека стали накладывать ограничения в виде инструкций и предписаний, изучая и усваивая которые оператор приближался в своем поведении к автомату по управлению системой. Его деятельность часто заключалась в производстве манипуляций с органами управления, приводящими в действие различные механизмы. Пока не придумали исполнительные механизмы, способные реализовывать сложные траектории перемещения инструмента, человек использовался в таких системах именно с этой целью.
Одним из ярких примеров служит деятельность сварщика. В процессе подготовки будущего сварщика обучают приемам надежного соединения методом сварки двух металлических деталей. Объясняют, на какое расстояние необходимо подвести электрод, какой использовать флюс, какую задать силу тока и т. п. И кажется, что основное назначение сварщика заключается в создании сварочного шва. Но все условия качественной сварки хорошо известны уже много десятков лет и их несложно реализовать в автоматическом режиме. Вот только поднести инструмент к месту соединения деталей долгое время было неразрешимой задачей. В процессе решения этой задачи сначала была автоматизирована сварка труб. В этом случае не инструмент перемещался к месту сварки, а деталь подавалась к инструменту. В дальнейшем развитие техники для сварки шло в направлении совершенствования средств подачи инструмента. В конце концов появились сварочные роботы, которые могли реализовывать весьма сложные траектории подачи инструмента, хотя сама технология сварки мало изменялась.
При таком подходе конструирование человеко-машинных систем велось без учета специфического человеческого фактора.
От оператора требовалось совершать только те действия, которые заложены в инструкции. Инициировались они совокупностью показаний приборов, за которыми должен был следить оператор.
Технически не представляет сложности интерпретировать показания совокупности приборов в управляющее воздействие. По такому принципу конструируются современные автопилоты в авиации. Уже появились автопилоты в автомобилях и кое-где они допущены к эксплуатации. Но человек все равно должен контролировать процесс управления!
Системы управления, где цель формирует человек, являющийся оператором в среде машин, получили название эргатических систем (от греческого слова «эргато» – рабочий человек). К таким системам относятся центры управления полетами, диспетчерские пульты энергосистем и т. п. Необходимость их создания вызвана большим объемом входной информации и сложными неоднозначными алгоритмами ее обработки. В таких системах выработку решений приходится осуществлять человеку. Оператору нельзя составить предписание на все возможные ситуации, поэтому эффективность всей системы зависит именно от его знаний, опыта и интуиции.
В эргатических системах процессы человеческой деятельности перемежаются процессами технических устройств и только их совокупность составляет систему.
При оценке технической составляющей этих систем определяющее значение имеет степень психофизиологического соответствия оператора и машины.
Программы подготовки операторов составляются с обязательным участием специалистов по инженерной и производственной психологии. Технические средства упомянутых систем также проходят испытания на соответствие их требованиям психологов.
Все это хорошо известно. Однако…
Появился персональный компьютер, и началась тотальная компьютеризация. Дамбы государственных запретов стали давать трещины. Из-за границы покатился вал – компьютеры. Все искали компьютеры, многие их приобретали и кто-то продавал.
Раз есть компьютеры, нужны программы. Редакторы, игры, таблицы… Каких только программ не появилось! Они были нарасхват (бесплатно, конечно, у друзей). Постепенно появились и программы, помогающие в конкретной работе. «Процесс пошел», как говорил наш современник.
Но какой? Компьютеризации? – Безусловно. Автоматизации? Это вопрос. Давайте попробуем разобраться.
Автоматизацией принято называть процесс внедрения машин в человеческую деятельность с целью ее частичного или полного замещения.
С появлением компьютеров автоматизация стала проникать в специфически человеческую деятельность – сферу организационного управления. Однако в этой сфере автоматизация имеет некоторые особенности в отличие от технологических систем. Если в технологических человеко-машинных системах возможно наложить ограничения на поведение человека-оператора, т. е. алгоритмизировать его деятельность, то в системах организационного управления предприятием это является недостижимым идеалом.
Сама суть управления на предприятии заключается именно в разрешении нестандартных ситуаций.
Если бы можно было добиться строго алгоритмизированного процесса деятельности предприятия, то, по существу, и управления не потребовалось бы.
Первые АСУ ориентировались на такую идеальную схему. Несовместимость с жизнью привела их к летальному исходу. Тем не менее потребность автоматизации организационного управления на предприятии не перестала существовать.
Одним из основных факторов, препятствовавших решению этой проблемы, была высокая стоимость технических средств (в нашей стране) и труда программистов (у них).
Для того чтобы решить какую-нибудь проблему необходимо провести ряд экспериментов, и желательно в модельной среде. Возникла коллизия: оплатить столь дорогой эксперимент могло только крупное предприятие, но оно отнюдь не модельная среда и, к тому же, вряд ли позволит ставить эксперименты на себе.
В настоящее время у нас, как и во всем мире, наблюдается лавинообразный рост производства прикладного программного обеспечения. Трудно найти какую-либо область человеческой деятельности, где не используется персональный компьютер.
Прикладные программы начали создаваться поначалу не столько в меру необходимости в них, сколько вследствие наличия инициативных программистов на отдельных предприятиях.
Первые компьютерные выставки демонстрировали живописную мозаику программ из самых разных областей человеческой деятельности, но в основном из науки. Относительно много программ было написано для медицинских институтов и здравоохранения. Зато практически не встречалось на выставках 1985–1990 годов программ автоматизации бухгалтерского учета и тем более комплексной автоматизации предприятий.
В последнее время ситуация инвертировалась. Изобилие последних программ и практическое отсутствие первых (я имею ввиду отсутствие на выставках, так как знаю, что они есть и используются в тех организациях, для которых они были созданы). Причины этого вполне понятны – рынок формирует заказ на программы. По мере заполнения определенных его секторов, программистские коллективы открывают другие. Благодаря такому, вполне объективному, процессу идет накопление массы программного материала.
В тех секторах рынка программ, где производная скорости его роста сменила знак, уже различимы некоторые тенденции, характеризующие качественное изменение ситуации.
От реализации отдельных функций программисты переходят к созданию алгоритмических комплексов, специфицированных для конкретной сферы человеческой деятельности. Следующим шагом станет создание программных систем, учитывающих разнообразные аспекты взаимодействия человека с элементами самой автоматизированной системы.
Интегрированная Система ЛокОФФИС вобрала в себя не только наш опыт разработки, но и анализ использования разработанных программных средств на предприятиях.
Хотя разработка системы была завершена в мае 1992 года, но объявили к продаже мы ее только на выставке «SofTool-92” в октябре 1992 года. Те полгода, которые прошли с момента сдачи системы заказчику до начала ее продажи, потребовались нам на то, чтобы преобразовать заказную работу в рыночный продукт. Для сравнения скажу, что вся разработка была выполнена за полгода.
Тогда же мы приняли решение, в течение года, до выставки “SofTool-93”, продавать систему только в Москве. Фактически это было, как сейчас принято говорить, “бета-тестирование”. За это время “ЛокОФФИС” приобрели более 30 фирм. Установка системы производилась разработчиками, и в течение всего периода ее внедрения поддерживался постоянный контакт с пользователями. Собственно, для этого мы и ограничили регион ее распространения в первый год. Все это время она проходила проверку на надежность.
Здесь следует отметить, что проверялась не только программа и заложенные в нее алгоритмы. Проверялась концепция системной автоматизации в области организационного управления, о которой и пойдет речь.
Конечно, эта статья не свод строго установленных истин и конкретных рекомендаций разработчикам. Скорее, это рассуждение о том, с какой стороны смотреть на автоматизацию заказчику и как подходить к созданию АСУ разработчику.
Почему возникает желание автоматизироваться
На выставке «SofTools-91” заказала разработку системы фирма, руководимая перспективно мыслящим директором.
Получить такой заказ от молодой частной фирмы было неожиданно. На вопрос, почему фирма хочет заказать столь дорогостоящую разработку, генеральный директор ответил: потому что для развития фирмы необходимо создать структуру, т. е. упорядочить ее деятельность, иначе, при стремительных темпах роста, через некоторое время может наступить хаос.
Такую структуру можно было бы создать с помощью служебных инструкций и обучения персонала, как этого и требуют стандарты качества ISO 9001 и т. п. Но тогда в период развития эти инструкции придется постоянно переписывать, а смена персонала сведет “на нет” все усилия. Поэтому лучше, если структура будет заложена в автоматизированной системе, которая будет иметь возможность развиваться вместе с фирмой. Тогда новые сотрудники, приходя на фирму, самопроизвольно будут адаптироваться в существующей системе.
Такой взгляд на системную автоматизацию выявляет основное ее свойство: способствовать систематизации труда персонала на предприятии.
Систематизировать свой труд – это одно из естественных и потому порой безотчетных стремлений человека.
Даже если со стороны кажется, что рабочая среда человека беспорядочна, то это не значит, что в ней нет системы (если, конечно, деятельность этого человека производит какой-нибудь положительный результат). Попробуйте организовать иначе эту среду и встретите активный протест человека, оперирующего в ней.
Происходит так потому, что среда отображает внутреннюю организацию конкретного человека, которая, в свою очередь, зависит от специфического развития его возможностей. У кого хорошо развита память, тот будет меньше уделять внимания формированию структуры хранения информации, т. е. внешнему порядку. И наоборот…
Это относится к человеку, который работает в условиях повторяющихся циклов, то есть, когда в течение какого-то периода времени ему приходится совершать определенную повторяющуюся последовательность действий.
После накопления фактического опыта о диапазоне отклонений в процессе реализации операций в цикле человек перестает обращать внимание на способ реализации операции, так как в его памяти фиксируется ее алгоритм. Тогда говорят, что его действия стали автоматическими.
Отсюда следует вывод:
Автоматизация начинается не тогда, когда в процессы человеческой деятельности включаются технические устройства, а когда деятельность человека систематизируется, т. е. подчиняется какому-либо алгоритму, который ему известен и зафиксирован в его памяти или инструкциях.
Многие из руководителей предприятий, поставившие своим сотрудникам задачу внедрить средства автоматизации на фирме, скорее всего, приведут другие резоны: наладить учет, облегчить работу персоналу, сократить время на подготовку отчетности и т. п. Однако легко показать, что все эти задачи сводятся к одной – систематизировать труд на предприятии.