Сельскохозяйственное производство как объект компьютеризации

 

Содержание

 

Сельскохозяйственное  производство как объект компьютеризации. Программные средства для решения  задач,  перспективы компьютеризации..3

Задание 1 …………………………………………………………………16

Задание 2 …………………………………………………………………17

Задание 3 …………………………………………………………………20

Список литературы ………………………………………………………22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сельскохозяйственное  производство как объект компьютеризации. Программные средства для решения  задач,  перспективы компьютеризации

 

Объектами компьютеризации  в производственной системе являются информационные процессы в управляющей системе и технологические процессы объекта управления.

Информационные технологии управления. Производственная информация и информация об окружающей среде поступает в информационную систему непосредственно от производственного и управленческого персонала. Принятые в информационной системе решения анализирует, отбирает и корректирует управленческий персонал, а затем передает их на исполнение производственному персоналу.

Человеческий фактор проявляется в виде ограничений, возмущений, а также как цель производства. Поэтому при построении информационных моделей необходимо учитывать влияние персонала на принимаемые управленческие решения, эффективность и результаты производства, качество собираемой информации (степень ее искажения, неполнота, возможность приписок и др.).

Оптимальное управление. Одна из основных задач, решаемых в  информационной системе, — выбор  из множества возможных решений  наилучшего по управлению производством (предприятием, объединением, цехом). В  производственных системах основным показателем оценки оптимальности решения служит минимум суммарных удельных затрат на производство продукции, т. е. минимальная себестоимость единицы продукции. В условиях рыночных отношений за критерий оптимальности принят максимум прибыли.

В реальных условиях сельскохозяйственного  производства возможности, составляющие потенциальные ресурсы (площадь  пахотных земель, климатические условия, сорта семян и т. д.), ограничены. Поэтому оптимальное решение  приходится всегда выбирать с учетом существующих (заданных) ограничений возможностей и ресурсов.

Таким образом, оптимальное решение — это решение, выбранное из множества допустимых, при котором достигается экстремум (максимум или минимум) критерия оптимальности. Критерий оптимальности есть показатель, оценивающий степень оптимальности решения.

Чтобы решить задачи оптимального управления сельскохозяйственным производством, необходимо знать и учитывать  следующие данные: цель управления, критерии оптимизации, ограничения, наложенные как на объект управления, так и на управляющую систему, возможные возмущающие воздействия на все части производственной системы.

Технология обработки  данных в управляющей системе состоит из нескольких этапов. Обработка данных начинается с контроля собираемой информации. Часть ее непосредственно используют в оперативном управлении. Основной объем поступает в систему учета работы предприятия (бухгалтерский и материальный учет, учет расхода ресурсов, кадров и др.).

Учетные данные анализируют (этап анализа), определяя аналитические показатели и тенденции их изменения (спроса и предложений, состояния выполнения плана и других управленческих решений). Результаты анализа используют для получения нормативных данных (этап нормирования): удельных затрат на конкретные работы и продукцию, удельных затрат труда, нормы обслуживания, запасов и др. Данные анализа используют на всех последующих этапах обработки информации. Часть данных в виде отчетных поступает в вышестоящий по иерархии орган управления.

Нормативы и данные анализа позволяют прогнозировать функционирование и развитие производства, влияние объектов окружающей среды. С учетом прогноза разрабатывают план работы предприятия. Планирование — важнейший этап управления. План фактически является управленческим решением на планируемый период функционирования предприятия. В плане обычно учитывают директивную информацию (плановые задания) вышестоящего органа управления.

В соответствии с планом разрабатывают оперативные задания  по его реализации (этап оперативного управления). Затем информация уже в виде оперативного управленческого решения поступает на исполнение — в производственный процесс.

Компьютеризация производственно-технологических  процессов решает задачи автоматизации технологических операций, машин, технологических линий и цехов. Здесь на базе микропроцессорных средств автоматизируют тракторы, комбайны, установки закрытого грунта и послеуборочной обработки зерна, системы кормоприготовления, кормораздачи и уборки навоза и др. На этих объектах средства вычислительной техники выполняют не только переключательные функции (включение, отключение), но главным образом расчеты и выбор оптимальных режимов работы оборудования. Возникает необходимость в построении моделей систем автоматического управления (САУ).

Структурные модели производственных технологий.

Биологическая модель сельскохозяйственного  производства. В основе сельскохозяйственного  производства лежат две группы взаимосвязанных  отраслей: растениеводство и животноводство, составляющие единую биологическую  безотходную систему. Окружающая среда (воздух и земля) создает условия для обитания животных и растений. На них влияют температура, влажность и состав среды. Через эту среду растения получают питание — углекислый газ и энергию солнечного света, выделяя при этом кислород и создавая кормовую базу для питания животных. Животные, потребляя кислород, воду и корм, выделяют углекислый газ и навоз, преобразуемый в удобрения для растений. Рассмотренная безотходная экологически чистая система лежит в основе любой технологии сельскохозяйственного производства и, следовательно, в той или иной степени будет присутствовать в любой конкретной модели информационной системы.

Рассмотрение любой  задачи с позиции этой технологии позволяет точнее соблюдать баланс производственных технологий, определять роль и место задачи в процессе развития и совершенствования сельскохозяйственного производства.

Информационная модель сельскохозяйственного предприятия. Каждое звено предприятия работает по собственной технологии, которой  соответствует информационная технология управляющей системы.

На уровне сельскохозяйственного  предприятия (хозяйства) возникает  множество задач оптимизации, связанных  с техникой: структура, доукомплектование  и использование машинно-тракторного  парка (МТП), планирование грузоперевозок, оптимальный план предприятия (производственно-финансовый, бизнес-план) и др.

Модель технологии растениеводства. Это замкнутый годовой цикл, включающий в себя операции по обработке почвы  и зерна, выращиванию растений, обслуживанию техники, а следовательно, состоящий из набора моделей и управленческих задач (например, оптимизация структуры посевных площадей в хозяйстве, распределения минеральных удобрений и др.).

Модель технологии животноводства. В ней учтены циклы жизни дойных коров и период откорма скота на мясо. Технологии включают в себя системы кормления (приготовление и раздача корма), уборки и реализации навоза, содержания животных, доения, реализации молока и др. Кроме того, в технологическую схему по реализации молочной продукции может входить цех обработки молока, а в схему по выращиванию скота на мясо — убойный цех и производство мясных изделий. В информационных системах по животноводству решается ряд задач по оптимизации, например, рационов кормления, структуры стада, планирования оборота стада КРС и др. У каждой отрасли животноводства собственные информационные модель и задачи.

Составляющие агропромышленного  комплекса (АПК). Сельскохозяйственному производству необходимы техника, автомобили и иная промышленная продукция. В то же время его продукция является сырьем для промышленности и продовольственной базой для страны. Поэтому сельскохозяйственное производство может нормально функционировать только как составная часть АПК. Как же связано сельскохозяйственное производство с другими звеньями АПК?

Организационная составляющая. Для нормального функционирования сельскохозяйственное предприятие  должно быть обеспечено соответствующими материалами, промышленными изделиями. Это обусловливает связь его  с посредническими (снабженческими) структурами, промышленными и строительными организациями.

Кроме того, предприятие  зависимо от ряда обслуживающих структур, а для реализации продукции ему необходима связь с потребителем.

Финансово-экономическая  структура. На сельскохозяйственное производство существенно влияет система финансового обслуживания. В производственных системах финансовый поток, организуемый существующей системой банков, направлен навстречу материальным потокам. Предприятие получает доход от реализации своей продукции, который должен покрывать расходы во всех звеньях производства. Часть дохода идет на налоги, остаток составляет прибыль. Организация финансовых потоков — важнейшая функция управления производством. Установление налогов, цены на сырье и производимую продукцию — все это рычаги управления производством со стороны государства. Поскольку финансовые потоки проходят через банковскую систему, то на управление предприятиями и производством в целом может влиять не только государство, но и предприниматели-банкиры. Это также необходимо отражать в информационных моделях задач управления производством.

Взаимосвязь сельскохозяйственного  производства и государства. Организация  и управление сельскохозяйственными  предприятиями, и особенно их внешними связями, как известно, определяются государственным устройством, системой государственного управления производством, видом собственности, системой мотивации труда, т. е. методами заинтересованности в общественном труде. Все эти условия как ограничительные и организующие факторы определяют цели и критерии оптимального управления производством.

Сельское хозяйство  как продовольственная база государства  образует одну из важнейших составляющих его безопасности. Поэтому государство  не может оставаться в стороне  от управления сельскохозяйственным производством. Обычно в государствах создают многоуровневую, иерархическую систему управления сельским хозяйством. В связи с этим при построении моделей организации и управления сельскохозяйственным производством необходимо учитывать влияние вышестоящих органов на цели управления, критерии оптимальности и ограничения.

Итак, сельскохозяйственное производство как объект компьютеризации  представляет собой открытую и зависимую  от внешних связей систему. Технологический  процесс такого производства приобретает  законченный цикл лишь в рамках агропромышленного комплекса с учетом всех звеньев.

Построение информационных моделей и постановку конкретных расчетных задач управления сельскохозяйственным производством необходимо начинать с определения основных его целей. Такими целями являются: выполнение плановых заданий вышестоящего органа управления при планово-централизованной организации производства или получение максимальной прибыли при свободном предпринимательстве («свободном рынке»). Критерий оптимального управления в первом случае — минимизация удельных затрат на производство при заданном качестве продукции, во втором — максимум прибыли.

Для решения задач  сельскохозяйственного производства используют прикладные программы общего назначения. Так, составление и редактирование документов, включая изготовление рисунков, графиков, таблиц и математических выражений, выполняются текстовыми процессорами. Задачи организации, ведения и использования баз данных, включая информационно-поисковые, информационно-справочные системы, записные книжки и т. п., решают с помощью системы управления базами данных (СУБД).

Для выполнения расчетов со сложными математическими и логическими  зависимостями, включая обработку  текстовых величин, используют табличные  процессоры (электронные таблицы). Некоторые  задачи, решаемые табличным процессором, могут быть отнесены к классу непосредственно производственных (финансовых, экономических, статистических, оптимизационных).

Табличный процессор  выполняет задачи в диалоговом режиме с необходимыми пояснениями, как  записывать и вводить исходные данные, зависимости и получать решение. Кроме того, из пункта меню Справка всегда можно получить разъяснение по использованию той или иной функции, оператора, команды. Первоначальная трудность для начинающих может заключаться лишь в том, как в табличном процессоре найти эти средства.

Решение задачи оптимизации. Используем функцию Поиск решения табличного процессора Excel. Доступ к этой функции реализуется через цепочку действий: Меню=$ Сервис => Поиск решения => {Диалоговое окно Поиск решения}.

Аппроксимация функций по методу наименьших квадратов. Ее можно также реализовать средствами табличного процессора Excel, используя рассмотренную ранее функцию Поиск решения.

Реализация численных методов. Здесь также используется функция Поиск решения табличного процессора Excel.