часть из работы
Вначале исследуем гибкую оргструктуру, предусматривающую использование специалистов службы перевозок в технической подготовке самолетов, с целью ее ускорения. Очевидно, что эффективность ее зависит от того, сколь существенно будет это ускорение.
Пусть подключение к смене АТБ людей из смены службы перевозок обеспечивает техническую подготовку самолетов за время t'j
tc и время 3 с начала подготовки до открытия аэропорта находится в пределах от до t 'j. Случайная длительность
$=т-$о (4.3)
где Во - время с момента закрытия аэропорта до начала технической подготовки рейса.
При этих условиях:
- если оргструктура не гибкая, жесткая, то момент готовности рейсов Тж определится суммой длительностей коммерческой tjc и технической tj подготовок с вычетом времени tc параллельного выполнения работ по обеспечению и технической и коммерческой готовности, т.е. Тж = tT-tc + tK (рис. 4.7).
- если оргструктура гибкая, то момент готовности рейсов Тг = t'j+tjc (рис. 4.7а).
Поскольку t'x TO ¦ Тг
Пусть по-прежнему t'j
Для определения Тг необходимо иметь в виду, что коммерческая подготовка может начаться только с открытием аэропорта, поэтому с момента t'x до & (рис. 4.76) никакие работы по подготовке рейсов совершаться не будут, следовательно, Тг = tj + $. Поскольку по условию 3
«4— tT'tc к ---------------> ч- tc-+ Т Т
ч р
- г т ---------> tK tK --------> W
а)
т т
*- г х ж
б) Рис. 4.7. Графическое представление моментов готовности
рейсов при жесткой и гибкой организации производственных подразделений, когда t'j
Возможен такой вариант ситуации, что аэропорт закрылся на более длительный срок, а именно &>tj—tc. . Тогда и при гибкой и при жесткой оргструктуре коммерческая подготовка начнется в момент & с открытием аэропорта и Тг = Тж — &+ t%.
Из этих рассуждений следует, что оргструктура, построенная по гибкой схеме, имеет преимущество перед жесткой в условиях, когда аэропорт закрывается не на длительное время. Это объясняется тем, что если долго вылеты невозможны, то времени на завершение технической подготовки самолетов при обеих схемах будет достаточно.
Выразим математические ожидания величин Тг и Тж через t V, f{§), t-T, tic > tc. Сначала напишем соотношение для матожидания Тж, обозначим его Т ж , потом получим его для матожидания Т г , затем исследуем разность Тж - Тг . Все это выполняется при условии t>j
Согласно рис. 4.7 величина
Тж = Ут - tc+ tK)Bep{0
+ {tT- tc+ tK)Bep{t'TtT- te). Здесь Вер {я
tT-tc
(?т -tc+tK)Btp{0
В третьем слагаемом стоящая в фигурных скобках 3 - величина случайная, поэтому оно должно быть преобразовано так:
(,9+**)Вер {&>tT- tc}=f(&+tK)f(&)d& =
tr-t,
с
=f$f($)d& + tKff(S)dS (4.5)
tr - tc tj- tc
Суммируя (4.4) и (4.5), получим
tr-tc
Тж ={tT - tc+ tK)ff(&)d& +fsf(S)dS+ tKff(S)d$ =
tr-tc tT-tc
tT- tc oo tr ~ tc a,
Htr - tc)ff(S)d& +fsf($)d$ + tx(ff(S)d& + ff(S)d&)=
tT-tc tT-tc
= (tT - tc) ff(3)d& +/&f($)d& + tK
tT-tc
Таким образом,
if- tc oo
i Ж — {tj - tc ) /f(S)d& +f&f(S)dS + tK (4.6)
о tT-tc
Теперь получим соответствующие соотношения для Тг . Согласно рис. 4.7
Тг = {t'T+ tK) Bep{0
+($+tK)hep{&>tT- tc} =
(t'T+tK)Bep{0t'T} =
' T'" * с oo oo
= {t'T+ tK)ff(S)dS +fsf(3)d3+ tKff(3)d& =
о t'T t'T
t'T oo t'r oo
=t'Tff(S)d$ +Uf(S)d3 + t^If(S)dS + ff(3)d$) о t'T о t'T
Следовательно,
t'T oo
Тг =t 'Tff(&)d& +f$f($)d$ + tK (4.7)
t'T
Разность Ат = Тж- Тг на основании (4.5) и (4.7) можно записать
IT" * с oo * T oo
Ar ={tT - tc )ff(S)d& +/&f(S)dS -t 'Tff(&)d$ -f$f(S)d$ (4.8)
tr-tc о t'r
Величина Ду является количественной мерой преимущества гибкой оргструктуры перед жесткой. ш По условию задачи t'j-
исходя из этого условия). Произведем над правой частью (4.8) очевидные преобразования.
t'r tj-tc oo
Vt - tc )ff(&)d$ + {tT - tc )ff(S)dS +/&f(&)d$ - (4.9)
t'T t'T
tT-tc t'r oo
-f$f($)d$ -1 'Tff($)d$ -f$f($)d$ =
„^ t т t т
Ф t'T tT-tc tT-tc
= (tT-tc-t 'T)ff(S)d& + [{tT - tc )ff(S)dS - J$f($)dS\
t'T t'r
Первое слагаемое в полученном выражении - положительная величина, разность, заключенная в квадратные скобки, также положительна.
Следовательно, Ат> О, Тж > Тг .
Обозначим тср среднюю продолжительность закрытия аэропорта. По смыслу она представляет собой математическое ожидание случайной величины г. Если тср —>0, то Зср —»0 и это значит , что вся функция
распределения/\ 3) сосредоточена вблизи нуля, поэтому в (4.8)
tT-tc t'r oo oo
ff(S)dS^h ff($)d$-^\, Uf(S)dS^O, fsf(S)d&->0.
Ш ° °
™ tr- tc t r
И Аг r^_^0 >tT tc tT
Если Эср ->оо , то величина & в основном распределена в правой части и
tj- tc t т оо оо
/f($)d& ->0, //(^,9 ">0, kf(S)dS -> тср, f$f(S)d& -> V
/Г" tc t т
поэтому ^T r~~^w
Отсюда следует, что если переподчинение специалистов из смены
службы перевозок в смену АТБ существенно сокращает время техниче-ской подготовки самолетов (t \
ния производством обеспечивает значительный эффект по ускорению общей готовности рейсов только в тех аэропортах, которые по метеоусловиям закрываются не надолго.
Теперь проанализируем эту же схему гибкой оргструктуры для условия, когда перевод специалистов обеспечивает такое время технической подготовки самолетов t V, которое оказывается в пределах от tj - tc
ж до tj, т.е.
tT-tc
Иначе говоря, длительность технической подготовки сокращается меньше, чем в ранее рассмотренном случае.
Пусть с начала подготовки до открытия аэропорта проходит время
А $ такое, что но
fe
A
tT
h- tc
$
t\
a)
-**- t
T Тг
->¦4-
tK
tK
6)
в)
Рис. 4.8. Графическое представление моментов готовности рейсов, когда t'j^ tj— tc
В этих условиях при жесткой структуре рейсы будут готовы к мо-™ менту Тж = tj - tc + fa, а при гибкой структуре - к моменту Tz—t'т^^-К-
#
Поскольку по условию tf—tc
Если tT~tc Tz=tV+fo По условию S
При 3>t'T (рис. 4.8) окажется Тж= &+ tfc, Тг = S + tj( , т.е. Тж
ш =тг
Из этого анализа следует , что построение орструктуры по гибкой схеме, предусматривающей при закрытии аэропорта использование сотрудников службы перевозок на технической подготовке самолетов, приносит отрицательный эффект, если длительность этой подготовки сокращается несущественно (в рассматриваемой модели если она остается
более tj- tc).
(Ф Этот вывод можно подтвердить и на основании количественного
анализа. Для этого выразим Дг = Тж- Тг через tj , tc , tV, f(&) и покажем, что эта разность не может быть больше нуля. Действительно, из рис. 4.8 следует, что
Тж = (1т - tc+ ^)Bep{0tT - tc}=
^k 'T'
= (tT - tc + tK) ff(W& +f&f(&)dS+ tKff(S)dS =
tT-tc tT- tc
tr- tc oo
Htr- tc) ff(S)d& +Uf(9)dS + tK
о tT-tc
Te=(t,T+tK)bep{0t'T} =
1 Т оо оо
= (* V + tK)ff(3)dS +f$f(S)dd+ tKff(S)dS =
t'T t'T
f'T oo
=t'Tff(&)d& +fsf($)d$ + tK
о t'T
Отсюда
• &Т = ТЖ-Тг =
tT~ fc oo f Г oo
(^r- k )ff(&)d$ +f$f(S)d$ -t 'Tff(&)d& -fsf(S)d& (4.11) tr-tc о f V
Согласно (4.10) tj-tc
превращается в ноль; покажем, что если t'j> tj- tc , то Aj
tr-tc oo h-tc t V
{h- tc )ff($)d$ +f$f(S)d$ - [t 'Tfmd& -1 'Tff(&)d$\ -
tr-tc tT-tc
oo t'T
-\f$f($)dS-kf($)d,S\ =
tT-tc tT-tc
tr-tc t'r t V
= (tT-tc-t 'T)ff(S)d3 + [f$f(3)d& -1V If(&)dS\
W tr-tc tr-tc
При t'x > t?— tc в последнем соотношении в правой части первое слагаемое имеет отрицательное значение, что касается второго слагаемого в квадратной скобке, то оно также меньше нуля, т.к.
t'r t г
t'Tff($)dT>fsf($)d$
^ tT-tc tT-tc
Теперь исследуем гибкую оргструктуру более высокой организации. Предположим, что люди обучены так, что специалисты по коммерческой подготовке рейсов могут участвовать в технической подготовке, а специалисты смены авиационно-технической службы после завершения технического обслуживания самолетов могут переключаться на работу по размещению и оформлению пассажиров, почты и грузов. Это позволит
сократить продолжительность технической подготовки с tj до t V
и уменьшить время коммерческой подготовки с tfc до t 'к
tfT (4.12)
а $ находится в пределах от t V (рис. 4.9а). Тогда Тж =tj - tc + tpc,.
Тг = t'j+tx . Эти равенства следуют из того обстоятельства, что при
раннем открытии аэропорта общая готовность рейсов будет определяться технологической схемой, разработанной для соответствующей оргстурк-
туры, и согласно (4.12) будет выполнено соотношение Тг
Рассмотрим случай, когда t'j-
Пусть i9 >tj-tc (рис. 4.9в). Тогда Тж = & +tx, Тг*= & +t'к, Тг
J ж
Этот качественный анализ позволяет сделать вывод, что при обеспечении условий (4.12) гибкая оргструктура имеет преимущество перед жесткой при любой продолжительности закрытия аэропорта. Количественно это преимущество можно оценить через величину Ат = Тж - Тг ,
*
4------------------- *г- ---------------> Т Т 1 г Jж
Ч| Гс "
«- & —> —> ь.
tK W
а)
^ и *-
^ + + feLi + i_ Т Т 1 г *- ж ¦
ч Тт - Тс **- Гс -*>
^ f> W «4----------------- «------г + ___^
"*----------- t т —1 > к ---------> w
б)
в)
Рис. 4.9 . Графическое представление моментов готовности рейсов при t'T> tT-tCtt'K
где Т ж , Т г - по-прежнему означают математические ожидания моментов готовности рейсов соответственно при жесткой и гибкой оргструк-ш турах. На основании рис. 4.9а, 4.96, 4.9в можно записать
TM = (tT - tc + tK)Bep{0tT - tc}--
tj'" l с да оо
= (tT- tc+ tK)ff(S)d$+f$f(3)d$+ tKff(S)d& =
о tT-tc tT-tc
tT~ tc oo
Н*т- tc) ff(W$ +f&f($)dS + tK>
tr-tc
Tг = (t'T+ t'K)Bep{0 t'T} =
t T oo oo
= ('V + t>K)ff(S)d$ +kf($)ds+vK!f(ws =
t'T t'T
t'T oo
=t'Tff(a)d$ +fsf($)d& + t'K
t'T
Разность Ь,т = Тж-Тг =
tT-tc oo t T oo
(tT - tc )ff(tydS +/&/(&)dS -t 'Tff(3)d3 -f$f($)d$ +{ti
tj- tc о t'r
^ Эта разность положительна.
Функция At (ТСр) при всех значениях Тср положительна . Если Тср —>0, то
tT-tc t'r oo oo
ff($)d&-±\K ff(S)d&->\, f$f(&)d&->OK f$f(S)d3->0, о о
tr- tc t т
ш поэтому ^т тср->о >Vt ~tc~tT/ + VK ~t к)
tT-tc t'r
При Тср -»oo ff(S)dS и ff(S)dS стремятся к нулю , а о о
к Тср, поэтому ^Т гс/7->оо 1т- h t'r
Из этого анализа следует, что гибкая оргструктура, предусматривающая подключение специалистов службы перевозок к смене АТБ для убыстрения технической подготовки самолетов до открытия аэропорта и использование людей из смены АТБ в составе смены службы перевозок после завершения обслуживания воздушных судов для ускорения коммерческой готовности рейсов обеспечивает более раннюю готовность к вылету при любой продолжительности закрытого состояния аэропорта, при этом положительный эффект тем вше, чем меньше среднее время закрытия. Следовательно, внедрение оргструктуры, построенной по гибкой схеме, целесообразно в аэропортах, подверженных частым, но непродолжительным сбоям по метеоусловиям.
В тех случаях, когда сокращение продолжительности технического
обслуживания не столь значительно, как принято в (4.12) -t'j
то эффект гибкой схемы существенно зависит от разности t%-t 'к-
Ш Реализация гибких организационных оргструктур одновременно
способствует лучшему использованию трудовых ресурсов авиапредприятия.
Выводы по четвертой главе
1 Предложена методология формирования производственных под-разделении авиатранспортных предприятии: вначале определяются пере-
чень производимых услуг и перечень видов работ, которые нужно осуществить для оказания авиатранспортных услуг. Конкретно, надо знать виды перевозок - пассажирские, грузовые, совмещенные; необходимо знать, последовательность работ, которые нужно выполнить для перевозок.
2 Производственные подразделения могут формироваться либо по {ф виду перевозок, либо по выполняемым работам, по технологическим
операциям. Подразделения, построенные по первому принципу, предложено назвать монофункциональными, по второму принципу - мономорф-ными. При монофункциональной структуре руководитель подразделения имеет в своем распоряжении всю производственную базу, всех специалистов, необходимых для реализации определенного вида перевозок. В мономорфных подразделениях выполняется определенная работа, определенная технологическая операция в интересах всех решаемых предпри-
W ятием задач - по всем видам перевозок. Руководитель подразделения имеет специалистов одного профиля и однородное технологическое оборудование. Монофункциональный принцип способствует, лучшей управляемости производства, сопряжен с неполным использованием специалистов и недогрузкой оборудования; мономорфный принцип, наоборот, обеспечивает более полное использование мощностей оборудования, но приводит к худшей управляемости производства. В реальной жизни под-
Ф разделения создаются по смешанному принципу с тем, чтобы выигрышнее использовать преимущества каждого принципа и ослабить проявление их отрицательных сторон.
3 При смешанном принципе формирования производственных подразделений мощности части служб и цехов загружаются, на выполнение нескольких технологических операций по одному виду перевозок, (это многофункциональные подразделения), мощности другой части позволя-41 ют осуществлять только одну работу для всех видов перевозок (это мо-
номорфные подразделения). Доля мономорфных служб и цехов должна быть тем больше, чем сложнее технология и чем выше устойчивость производства
4. Выполнен анализ матричного принципа формирования производственных подразделений. При этом принципе одновременно реализуется и мономорфная и монофункциональная схемы. Службы и цеха
(к| создаются на мономорфной основе и за ними закрепляются соответствующие мощности и специалисты. Производственная деятельность осуществляется монофункциональными формированиями, образованными из специалистов мономорфных служб и цехов. Количество формирований соответствует числу видов перевозок, каждое из них возглавляется своим руководителем,. Мономорфные цеха и службы ответственны за развитие производственной базы. Монофункциональные формирования - за текущий производственный процесс. Схема эффективна на пред-приятиях и учреждениях со стабильным производственным процессом.
5. Исследована также гибкая организационная структура служб подготовки рейсов в авиатранспортных предприятиях. Эта структура предполагает возможность выполнения работы одной службы сотрудниками другой, образования новых технологических схем в соответствии с возникшей производственной обстановкой. Она направлена на эффективное использование трудовых и материальных ресурсов предпри-
,ш ятия.
В главе рассмотрена схема взаимодействия служб технической и коммерческой подготовки рейсов в такой сбойной ситуации, как закрытие аэропорта по метеоусловиям. На основе количественных исследований показано, что гибкая структура, предусматривающая подключение специалистов службы перевозок к смене авиатехнической базы (АТБ) для убыстрения технической подготовки самолетов (до открытия
9 аэропорта) и использование людей из смены АТБ в составе службы пе-
ревозок (после завершения обслуживания воздушных судов) для ускорения коммерческой готовности рейсов обеспечивает более раннюю готовность к вылету при любой продолжительности закрытого состояния аэропорта, при этом положительный эффект тем выше, чем меньше среднее время закрытия. Следовательно, внедрение гибкой оргструктры целесообразно в аэропортах, подверженных частным, но непродолжительным сбоям по метеоусловиям.
т
^ ГЛАВА 5. УПРАВЛЕНИЕ ТЕКУЩИМ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМ
ПРОЦЕССОМ В АВИАТРАНСПОРТНОМ
ПРЕДПРИЯТИИ
5.1 Предварительные замечания
Др Производственный процесс в авиапредприятиях подвержен
влиянию разного рода помех - неблагоприятные метеофакторы, отказы техники, перебои с поставками горюче-смазочных материалов и запасных частей и т.д. Помехи вызывают сбои в производственном процессе, нарушают его ритм, нарушается расписание перевозок на транспорте. Наносится ущерб предприятиям, испытывают неудобства потребители авиатранспортных услуг.
Для того, чтобы отклонения производственного процесса
™ происходили в пределах допуска, должна быть система управления текущим производством, которая бы разрабатывала ближайшие планы с учетом возможных помех, оценивала состояние объекта управления и определяла отклонение от плана, прогнозировала поведение внешней экономической среды и нарушение целостности самой
производственной системы, формировала бы целесообразные
управляющие воздействия (корректировка расписания вылетов
(ф самолетов, отправок автобусов с пассажирами).
Эффективное управление возможно лишь на основе глубокого, всестороннего изучения и умелого использования реальных свойств объекта управления - производственного процесса. Задача обеспечения успешного взаимодействия объекта управления и системы управления требует создания модели динамики управляемого производственного процесса. Сложность связей между проявляемыми свойствами объекта
т
управления, системы управления и внешней среды и их непростая взаимообусловленность затрудняют построение модели.
Задачи, рассматриваемые в этой главе, равно пути их решения, имеют практический интерес в управлении производственным
процессом, протекающим в так называемых нормальных условиях, когда имеется спрос на транспортные услуги, есть возможности его Ш удовлетворения, когда система управления в состоянии парировать действия внешних и внутренних помех. Это подобно управлению воздушным судном при небольших турбулентностях атмосферы. Излагаемые результаты не могут применяться в критических условиях, когда расхождение между спросом и предложением носит катастрофический характер. Когда самолет сорвался в штопор, характер задачи управления совсем иной: надо предотвращать катастрофу.
5.2 Модель системы управления текущим производством в авиатранспортном предприятии
Модель управления в общем виде изложена в п. 1.3. Здесь будут рассмотрены вопросы его построения применительно к управлению авиатранспортным производством. Состояние бъекта управления vb характеризуется не одним, а несколькими показателями, при этом интенсификация одного показателя влияет на динамику изменения другого показателя, поэтому систему управления надо рассматривать как многосвязную.
Взаимное влияние динамики изменения показателей существует и на авиатранспортных предприятиях. Деятельность предприятия характеризуется пассажирооборотом р и объемом отправок q. Объем отправок в аэропорту складывается из первоначальных и транзитных
отправок, т.е. его образуют пассажиры, которые свое путешествие в данном аэропорту начинают (так называемые "первоначальные пассажиры") и те, которые продолжают путь ( транзитные пассажиры). Последние отправляются или на транзитных самолетах, или на самолетах данного авиапредприятия (на "собственных" самолетах авиапредприятия), если аэропорт является пунктом пересадки. Первоначальные также улетают как на "собственных", так и на транзитных самолетах. Обозначим Чсп и Чет число пассажиров первоначальных и транзитных, отправляемых в среднем в сутки на собственном парке авиапредприятия, qnT и q-n- -количество первоначальных и транзитных пассажиров, отправляемых на транзитных самолетах.
Пассажирооборот р, по определению, характеризует объем выполненных предприятием перевозок только на собственном парке воздушных судов, в нем не учитывают я авиатранспортные работы на транзитных, т.е. на принадлежащих другим авиапредприятиям, самолетах. Измеряется р в пассажиро-километрах, для каждого рейса определяется как произведение числа человек на перевезенное расстояние. Логично предположить, что влияние объема отправок на пассажирооборот тем значительнее, чем больше доля отправок на собственных самолетах, и чем значительнее средняя протяженность /с воздушных линий, обслуживаемых
предприятием, поэтому коэффициент влияния aqP динамики объема
отправок на колебания пассажирооборота можно представить так:
Чсп ~*~ Чет aqp= -------------------------- /с (5.1)
Чсп "¦" Чет "*" Чтп Чтт
Одновременно имеет место влияние пассажирооборота на объем отправок, т.е. если предпринять меры по интенсификации пассажирооборота, например, начать обслуживать новые воздушные
*
т
линии на собственном парке самолетов, то это естественно, отразится на объеме отправок. Пассажирооборот (он учитывает перевозки только на своих воздушных судах) складывается из пассажирокилометров за счет перевозки пассажиров с первоначальной отправной рсп , пассажиров транзитных рст , продолжающих полет после пересадки в данном аэропорту и пассажиров рсз, завершивших полет (привезенных в обратном рейсе). Влияние пассажирооборота на объем отправок тем сильнее, чем больше доля вылетающих пассажиров, из общего числа перевозимых, на самолетах предприятия и чем короче обслуживаемые воздушные линии, поэтому влияние apq интенсификации
пассажирооборота на динамику объема отправок можно оценить по формуле:
Реп + Рст ,
аРЯ------------------------------17 (5-2)
Реп4" Рст + Рсз
'с
Вернемся к изложению модели системы управления. Производственному процессу присущи следующие свойства :
1) скорость отклонения ду показателей уф состояния от их плановых значений у™, пропорциональна величине результирующих воздействий Xj;2) при отсутствии воздействий показатели сохраняют имеющиеся отклонения без изменений до конца планового периода ^(рис. 5.1).
Эти формулировки основаны на наблюдениях, т.е. имеют феноменологический характер. Первое свойство можно записать в виде системы дифференциальных уравнений
Рис. 5.1. Пример динамики изменения показателей состояния
производства
dAyi(t) _ ___
--------- =Xj(t) i=\n, j = l,mi (5.3)
dt
при начальных условиях ду; (0) = ду; . На рис. 5.1 ду; = 0.
Здесь каждое уравнение отражает динамику отклонения показателя производимых перевозок от плана; п- количество показателей авиатранспортной деятельности; щ - число результирующих воздействий на i-й показатель.
Второе свойство запишется так: если Xj(t) s при всех t>to , то Ayi(t) 35 = ду; (to) = const.
При построении модели управляемого производственного процесса, характеризующегося небольшими отклонениями, можно ограничится линейными зависимостями и результирующее воздействие x;(t) записать так:
n dAyk (t)
Xj(t) = auj Uj(t) + af} fj(t) + Zaki --------- (5.3a)
dt
k=l k*i
Конкретный вид функции Xj(t) зависит от того, что именно понимается под показателем состояния объекта управления yj(t) (рис. 1.1), от того, чем характеризуется результат производственной деятельности.
Подставив (5.3а) в (5.3) получим
---------= auj Uj(t) + ag fj(t) + Zaki ______ (5.4)
dt k=1 dt
k*l
dAyk (t)
Сумма слагаемых 2akj--------- характеризует результат
dt
влияния
на динамику i-ro показателя изменений других показателей. Для транспортного производства, характеризуемого пассажирооборотом и объемом отправок , коэффициенты взаимовлияния показателей akj могут иметь вид (5.1) и (5.2).
В (5.4) функция Uj(t) представляет собой результат управляющих воздействий, формируемых системой управления и проявляемых в момент времени t; fj(t) - следствия помех, накладываемых на результат управляющих воздействий; коэффициенты auj и afj являются
нормирующими множителями.
Измерения yj в процессе производственной деятельности предприятия осуществляются не непрерывно, а дискретно, т.е. время
ПОДОБНЫЕ ТЕМЫ