СОВРЕМЕННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

Управление на практике

Современная теория управления имеет дело с системами, которые обладают качествами самоорганизации, приспосабливаемое™, робастности, обучаемости и оптимальности. Эти признаки постоянно поддерживают творческую инициативу инженеров, работающих в сфере автоматического управления.

Управление производственным процессом без непосредственного участия человека обычно называется автоматизацией. Среди прочих отраслей промышленности автома­тизация преобладает в химической технологии, энергетике, в производстве стали, бумаги, автомобилей. Автоматизация играет ключевую роль в нашем индустриальном обществе. Различные автоматические устройства позволяют увеличить выпуск продукции в расчете на одного работающего, чтобы сбалансировать инфляционные издержки и рост заработ­ной платы. Поэтому в промышленности используется термин производительность (в первую очередь — производительность труда), которая определяется как отношение выпуска продукции к реальным затратам в расчете на один час рабочего времени. Кроме того, промышленные предприятия стремятся постоянно улучшать потребительские каче­ства выпускаемой продукции. За последнее десятилетие это наиболее заметно проявилось в автомобильной промышленности.

За сравнительно короткую историю Соединенных Штатов механизация и автомати­зация резко изменили структуру рабочей силы, в результате страна из аграрной респуб­лики превратилась в мощную индустриальную державу. В 1820 г. более 70% рабочей силы было занято в сельском хозяйстве. К 1900 г. эта цифра составила уже менее 40%, а в настоящее время она меньше 5%.

В 1925 г. почти 558000 человек — около 1,3% всей рабочей силы страны — требова­лось для добычи 520 млн т каменного и бурого угля, причем практически полностью из подземных разработок. К 1980 г. добыча угля выросла до 774 млн т, но количество рабо­чих при этом уменьшилось до 208000. Более того, только 136000 человек из общего коли­чества было занято на подземных работах. Что же касается открытых разработок, то бла­годаря высокой степени механизации всего 72000 рабочих обеспечили добычу 482 млн т, или 62% от общего объема.

Процесс облегчения труда человека за счет технических достижений, начавшийся еще в доисторическую эпоху, вступает в новую фазу. Ускорение темпов технических но­вовведений, начавшееся с Промышленной Революции, до недавних пор сводилось глав­ным образом к устранению физического труда из производственных процессов. В наши дни выдающиеся достижения в компьютерной технологии вызывают не менее важные со­циальные изменения: по способности собирать и обрабатывать информацию компьютеры всё больше приближаются к человеческому мозгу.

Автоматизация позволяет увеличить производительность и повысить качество вы­пускаемой продукции. Термин автоматизация впервые стал популярен в автомобиль­ной промышленности. Полностью автоматизированные станки были связаны с помо­щью конвейера в длинную линию, способную производить детали двигателя, например, такие как блок цилиндров, без вмешательства оператора. При производстве кузовов вы­сокоскоростные штамповочные прессы были связаны автоматическими подающими ме­ханизмами, что позволило повысить производительность формовки металлических лис­тов. На многих других операциях, где процесс отличался достаточной стабильностью, например при изготовлении радиаторов, ручную работу заменили полностью автомати­зированные линии.

В 90-е годы возникла потребность в производстве мелких партий заказных изде­лий, а это стимулировало создание гибких автоматизированных систем и промышлен­ных роботов.

В США, Японии и Европе в сфере автоматического управления занято около 150000 инженеров. Только в США за счет автоматизации извлекается доход более 50 млрд. дол­ларов в год! Теория и практика автоматического управления — это многогранная, увлека­тельная и чрезвычайно полезная инженерная дисциплина, и каждый может легко осоз­нать необходимость ее изучения.