Автоматизированная система управления (АСУ) метрополитеном является комплексом методов и технических средств, которые наиболее четко и полно исполняют функции управления процессом перевозок на основе использования теории управления социально-экологическими системами, экономико-математических методов, а также электронно-вычислительных машин в сочетании с разнообразной техникой регистрации, диагностики и передачи первичной информации в вычислительный центр.
АСУ в той или иной степени уже функционируют на ряде метрополитенов и в ближайшем будущем будут внедрены на всех метрополитенах страны.
Необходимо отметить, что АСУ по существу представляют собой человеко-машинную систему. Центральной фигурой управления остается человек. Именно он всегда будет определять содержание и характер деятельности АСУ метрополитена как на стадии ее создания, так и на стадиях ее совершенствования и определения перечня решаемых задач. Человек будет пользоваться результатом обработки информации, которую по его указанию выполнит и выдаст машина для принятия наиболее квалифицированного решения.
АСУ метрополитена состоит из частей и подсистем, обеспечивающих комплексное решение экономических, организационных, технических и математических задач управления перевозками пассажиров. К ним относятся:
1. Экономико-организационная модель АСУ метрополитена, которая определяет экономические и организационные основы управления, порядок внутренних и внешних связей в системе, формы воздействия управляющей системы на процесс хозяйственной деятельности метрополитена.
2. Информационное обеспечение АСУ метрополитена, которое снабжает службы необходимой входной и выходной технико-экономической информацией, нормативными карточками и ленточками, усовершенствованной нормативно-справочной документацией, данными информационного словаря, классификаторов, шифров кодов, используемых в процессе управления. Информационное обеспечение весьма важная, если не основная, часть АСУ.
3. Методическое обеспечение АСУметро включает инструкции и положения как о системе в целом, так и об отдельных подсистемах управления.
4. Математическое обеспечение АСУметро состоит из комплекса алгоритмов, блок-схем и программ работы ЭВМ.
5. Техническое обеспечение АСУметро включает комплекс вычислительных машин, устройства сбора и передачи информации, средства диспетчеризации, дистанционного управления и контроля за перевозочным процессом, хозяйственной деятельностью линейных предприятий и служб.
АСУметро должна выполнять следующие основные функции:
Автоматизация управления метрополитеном методологически должна основываться на следующих принципах и закономерностях теории управления социально-экономическими системами:
Метрополитен как объект управления — крупная, сложная нелинейная система, работающая при наличии помех, где одновременно задействовано большое количество подвижного состава, различного рода транспортных систем, которые должны работать слаженно и четко. О сложности метрополитена как объекта управления свидетельствуют следующие признаки:
Готовясь внедрять АСУ, работникам метрополитена необходимо решить задачи упорядочения функций отдельных звеньев управления, изучения потока информации, совершенствования учета и делопроизводства, повышения квалификации кадров и т. д. По мнению социологов, подготовка и обработка информации для решения задач управления еще до внедрения ЭВМ дают около 80% экономического эффекта, который может быть получен в результате внедрения ЭВМ.
Научно-техническая революция поставила важные задачи по совершенствованию управления народным хозяйством, в том числе и городским транспортом. Задача упорядочения структуры управления перед внедрением ЭВМ вызывается необходимостью:
Структуру управления метрополитеном характеризует высокая степень централизации. Это объясняется тем, что доходы и большая часть эксплуатационных расходов формируются на уровне метрополитена. Внедрение вычислительной техники и автоматизированных систем управления, позволяющих лучше организовать сбор и обработку информации, является тенденцией ускорения процесса централизации.
В то же время организационная структура метрополитенов отличается явно выраженной функциональной направленностью. Отдельные службы часто решают независимые задачи. Отсюда в структуре управления созданы автономные звенья с отделами, работающими как самостоятельные подразделения при решении вопросов и взаимоотношениях с другими подразделениями.
В силу того что многие решения принимаются на уровне управления (рассмотрение проектов строительства, составление технического плана и др.), нередко возникают конфликтные ситуации. Планирование строительства, внедрения новой техники носит узко ведомственный характер. Каждая служба разрабатывает собственные требования порой без увязки с интересами смежников, что, не будучи вовремя выявлено, может привести к ошибкам в утверждаемых документах.
Создание АСУметро существенно скажется на роли работников управляющей системы и руководителей управления. Поэтому важно учитывать не только принципы разработки АСУметро, но и то влияние, которое она окажет на всю систему и на каждое ее звено.
По мере механизации и автоматизации управления труд работников управляющей системы станет все более творческим. Всю остальную, часто повторяющуюся и нетворческую работу будет выполнять машина. Поэтому из множества функций, приходящихся в настоящее время на службы метрополитена, необходимо выбрать те, которые могут быть выполнены машиной в информационно-вычислительном центре. Ниже в табл. 2 перечислены некоторые из таких работ.
Даже неполный перечень работ, которые могут быть переданы вычислительным машинам, показывает, что автоматизация управления освободит работников системы управления от большого объема расчетной работы, потребует от них новых знаний, перестройки и изменения форм и методов работы.
Разработка новой системы управления должна начинаться с определения ее целей, а для этого необходим глубокий диагностический анализ состояния производства и системы управления, который занимает 30% всего периода разработки системы.
Для анализа организационной и функциональной структуры управления метрополитеном необходимо прежде всего составить:
№ п/п | Функции управления | Виды работ, передаваемых для выполнения в АСУ |
1 | Технико-экономическое и технологическое планирование | Разработка годового плана перевозок пассажиров, капитального ремонта и строительства. Расчет планов по труду и себестоимости перевозок. Разработка утверждаемых показателей плана работы служб и предприятий. Разработка финансового плана для метро и предприятий. Планы объемов всех видов ремонта пути и сооружений. Разработка технических норм работы. Составление графиков движения поездов. Нормирование парка подвижного состава. Расчет технических норм и качественных показателей эксплуатационной работы метро. Расчет наличной пропускной способности участков. План ремонта подвижного состава. Планирование и нормирование расхода топлива и электроэнергии на тягу поездов |
2 | Оперативное управление перевозочным процессом | Сменно-суточное планирование перевозок, оперативное планирование работы депо. Нормирование и планирование работы поездных бригад |
3 | Техническое обслуживание производства, организация ремонта оборудования | Составление графиков ремонта пути. Расчет показателей надежности технических средств и их анализ. Составление графиков для строительных подразделений. План ремонта эскалаторов подвижного состава |
4 | Материально-техническое обеспечение | Планирование потребности в материалах, разработка планов снабжения. Учет и контроль состояния материальных запасов, выполнения планов поставок, реализации материалов |
5 | Оперативный учет и контроль выполнения планов | Составление суточной, декадной и месячной отчетности перед МПС. Контроль за ходом строительства и выполнения плана капитальных вложений |
6 | Бухгалтерский учет, финансовая и сводная статистическая отчетность | Учет основных фондов, затрат на производство. Калькуляция себестоимости перевозок. Разработка бухгалтерского баланса. Финансовая отчетность расчетных контор. Численность работников и фонд заработной платы. Учет кадров. Получение оперативных сведений для отчетов |
7 | Анализ производственно-финансовой деятельности | Анализ себестоимости продукции, перевозок, прибыли и рентабельности. Анализ финансового состояния, наличия и использования оборотных средств. Анализ использования подвижного состава, графика движения поездов, расхода электроэнергии, топлива |
Следующим необходимым направлением исследования существующей системы управления является анализ производственно-хозяйственной деятельности метрополитена, который делают для выделения «узких мест» и выявления резервов повышения эффективности работы.
На основании выполненного анализа и выработки общего представления о системе управления осуществляют разработку так называемого «дерева целей» АСУ. Установленные цели АСУметро для своей системы управления и ее звеньев и выбранные критерии, показывающие эффективность работы железной дороги и ее подразделений, позволяют осуществить разработку экономико-организационной модели управления, которая должна способствовать улучшению организационных и экономических отношений.
Для осуществления функций управления производственной деятельностью метрополитена в соответствии с «деревом целей» целесообразно установить подсистемы АСУметро, выполняющие следующие функции:
Выделение перечисленных подсистем и установление их функций не означает, что работа каждой из них не зависит от функционирования других подсистем АСУметро. Все они взаимосвязаны и взаимозависимы, т. е. между ними существуют прямые и обратные связи.