Показатели оценки эффективности и выбор организации технологических процессов

В процессе проектирования системы обработки данных проектировщик может ориентироваться на несколько вариантов аппаратной платформы и разработать несколько вариантов технологических процессов, среди которых ему необходимо выбрать наилучший вариант. К основным требованиям, предъявляемым к выбираемому технологическому процессу, относятся:

· обеспечение пользователя своевременной информацией;

· обеспечение высокой степени достоверности полученной информации;

· обеспечение минимальности трудовых и стоимостных затрат, связанных с обработкой данных.

При выборе технологического процесса обработки экономической информации используют две группы показателей оценки эффективности: показатели достоверности получения и обработки информации и показатели трудовых и стоимостных затрат на проектирование системы и обработку информации.

Для обеспечения выполнения этих требований необходимо в первую очередь выбрать высокопроизводительную и надежную техническую базу, разработать состав основных операций и методы их реализации. Однако для достижения высокой достоверности обработки и получения результатной информации проектировщик должен помимо этого организовать систему контроля достоверности обработки информации. Для разработки такой системы проектировщик обязан проанализировать частоту возникновения ошибок по типам решаемых задач, по классам операций технологического процесса, по видам ошибок и по причинам их возникновения. С этой целью необходимо собрать статистику ошибок и получить распределение частоты их возникновения по следующим направлениям:

- по видам решаемых задач: (например, аналитические, плановые, статистические, учетные);

- по классам операций технологического процесса;

- по видам ошибок: связанных с состоянием первичных документов, с переносом данных на машинные носители, с обработкой в ЭВМ, с контролем и выпуском результатных документов;

- по причинам возникновения ошибок: небрежность пользователей и плохое освоение операций по вводу информации в ЭВМ, вина исполнителя документов, ошибки в проекте (вина проектировщиков) и др.

Затем следует выбрать определенный метод контроля для каждой операции или для группы операций и выполнить оценку степени достоверности получаемой после обработки результатной информации.

Показатель достоверности обработки информации (D) может быть рассчитан по следующей формуле:

D = 1 - P , (1)

где D- величина достоверности процесса обработки,

Р- вероятность появления ошибки, которую можно рассчитать по формуле:

P = N / Q , (2)

где N- количество ошибочных действий, допущенных на множестве Q,

Q - общее количество действий.

Поскольку проектировщики, как правило, владеют ограниченной выборкой по величинам Q и N, то для оценки достоверности технологических процессов они используют показатель частоты появления ошибок (f), который рассчитывается по следующей формуле:

f = ∆N /∆Q, (3)

где f - частота возникновения ошибок,

∆N - число ошибок, допущенное на множестве ∆Q,

∆Q - величина доступной выборки общего количества действий.

Для практической оценки степени достоверности вариантов технологических процессов разработано несколько методик, например, в работе [ ] приводится методика для оценки величины, обратной величине достоверности - степени недостоверности технологического процесса, заданного для множества n-рабочих и m- контрольных операций некоторого технологического процесса и представленного в виде схемы (см. рис. 50):

Рисунок 50 - Схема технологического процесса обработки данных

Каждая рабочая операция (Оi) характеризуется некоторым количеством выполняемых на ней действий или количеством знаков (Di) и частотой появления ошибок (fi). Каждая контрольная операция характеризуется применением некоторого j-го метода контроля и показателем эффективности использования данного метода (Lij)для контроляi-ой операции, который можно рассчитать по формуле (4):

Nоij

L ij = -----------,(4)

∆Ni

где Lij - коэффициент эффективности j –гометода контроля по i-ой операции,

∆Ni-общее количество ошибок, допущенных на i-ой операции и проверяемых j-м методом контроля, которое включает в себя две величины:

∆Ni = Nоij + Nпij,(5)

где Nоij- число обнаруженных ошибок, Nпij - число пропущенных ошибок. Для характеристики данной системы контроля используются следующие показатели:

1. коэффициент исходной недостоверности технологического процесса, характеризующий надежность используемой техники и квалификацию работников, показывающий количество ошибок, приходящееся на одно действие (Кинд):

n

∑ Di*fi

i=1

Kинд = ---------- ,(6)

n

∑ Di

i=1

где Di- количество действий на i-ой операции

2. коэффициент контролируемости технологического процесса (Ккон), характеризующий качество системы контроля и определяющий количество обнаруженных ошибок, приходящееся на одно действие:

n

∑ Lij*Di

i=1

Kкон = ------------- > 1 ,(7)

n

∑ Di

i=1

3. интегральный коэффициент конечной недостоверности (Ккнд), характеризующий количество пропущенных ошибок при заданной системе контроля, приходящееся на одно действие:

n

∑ Di*fi*( 1-Lij )

i=1

Kкнд = -------------------- > 0(8)

n

∑ Di

i=1

При выборе наилучшего технологического процесса обработки экономической информации помимо использования показателей достоверности, применяют оценку, сравнение и выбор по соотношению уровня производительности того или иного варианта процесса и значению величин показателей трудовых и стоимостных затрат.

В этом комплексе рассчитывают абсолютные и относительные показателиэффективности технологических процессов.

К группе абсолютных показателей относят:

· показатели, оценивающие величину трудоемкости обработки информации в часах за год по базовому (т.е. тому варианту, который берется за основу для сравнения) и предлагаемому варианту (То) и (Тj);

· показатели, оценивающие величину эксплуатационных стоимостных затрат в рублях за год по базовому и предлагаемому варианту (Со) и (Сj);

· показатель оценки снижения трудовых затрат в часах за год (∆Т), который рассчитывается по формуле:

∆Т = То - Тj (1);

· показатель снижения стоимостных затрат в рублях за год (∆С), который можно рассчитать по формуле:

∆С = Со - Сj (2).

Группа относительных показателейоценки эффективности технологических процессов включает:

· коэффициент снижения трудовых затрат за год (Кт), показывающий на какую долю или какой процент снижаются трудовые затраты предлагаемого варианта по сравнению с базовым, который рассчитывается по формуле:

Кт = ∆Т/То * 100% (3);

· индекс снижения трудовых затрат (Iт), показывающий во сколько раз снижаются трудовые затраты предлагаемого j-го варианта по сравнению с базовым и рассчитываемый по формуле:

Iт = To/Tj (4);

· коэффициент снижения стоимостных затрат за год (Kс), показывающий на какую долю или какой процент снижаются стоимостные затраты предлагаемого варианта по сравнению с базовым, который рассчитывается по формуле:

Kс = ∆С/Со * 100% (5);

· индекс снижения стоимостных затрат (Ic), показывающий во сколько раз снижаются стоимостные затраты предлагаемого j-го варианта по сравнению с базовым и рассчитываемый по формуле:

Ic = Cо/Cj(6).

В свою очередь, показатель трудовых затрат на j-й технологический процесс (Тj) рассчитывается по формуле:

n

Тj = ∑ t ij(7),

i=1

где t ij - показатель трудовых затрат на i-ю операцию j-го технологического процесса, который можно рассчитать по формуле:

t ij= Qij / Ni(8),

где Qij –объем работ, выполненных на i- ой операции по j-му технологическому процессу;

Ni- норма выработки на i-ой операции.

Показатель стоимостных затрат на j-й технологический процесс (Cj) представляет собой сумму затрат на j-ый технологический процесс по следующим статьям затрат:

· на заработную плату;

· на амортизацию;

· на материалы;

· на оплату машинного времени;

· на ведение информационной базы;

· накладные расходы.

Этот показатель рассчитывается по формуле:

n

Сj = ∑ С ij(9),

i=1

где С ij- показатель стоимостных затрат на i-ю операцию j-го технологического процесса, в состав которого включаются следующие компоненты:

С ij = С з/п + С нр + С а + Смв + См + С иб,(10)

где: С з/п– затраты на заработную плату оператора, которые можно рассчитать по формуле:

С з/п = t ij*r i,(11)

где t ij -трудоемкость выполненияi-й операции j-го технологического процесса;

r i -тарифная ставкаi-й операции.

С нр – затраты на накладные расходы, рассчитываемые как производная величина от затрат на заработную плату:

С нр = С з/п * Kнр,(12)

где Kнр – величина коэффициента накладных расходов, принимаемая, как правило в размере 0,6 –0,7 от величины С з/п;

Са -величина амортизационных отчислений на используемую технику, рассчитываемая по формуле:

Са = t ij * а i ,(13)

где а i - норма амортизационных отчислений;

Смв –стоимость машинного времени на ввод информации в ЭВМ, обработку данных и выдачу результатной информации:

Смв = t мj * с, (14)

гдес - стоимость машинного часа,

t мj - длительность выполнения м-ймашинной операции j-го технологического процесса, включающая в себя следующие компоненты:

t м = t1+ t2+ t3,(15)

гдеt1 – длительность выполнения операции ввода исходной информации в ЭВМ, рассчитываемая по формуле:

t1= Qвв/ Nвв,(16)

где Qвв –объем вводимой информации в символах (байтах),

Nвв – норма вводимой информации с клавиатуры ЭВМ в час;

t2– длительность обработки информации при решении задачи (в час.), определяемая экспертным путем, если задача сдана в эксплуатацию, или рассчитываемая гипотетически, например, по следующей формуле:

t2 = Qоп/ Vоб,(17)

где Vоб – быстродействие работы ЭВМ;

Qоп – объем операций, выполняемых ЭВМ по обработке данных при решении задачи, определяемый различными способами, например, в работе [21] предлагается эту величину рассчитывать как произведение объема вводимой информации на предполагаемое количество операторов, реализуемых алгоритмом определенного класса задач, т.е.

Qоп = Qвв* R,(18)

гдеR – число операторов, приходящееся на один байт вводимой информации, характерное для определенного класса задач.

При этом выделяют три класса задач: задачи, связанные с актуализацией данных в ЭВМ, для которых характерно приблизительно 500 операторов на один байт вводимой информации; задачи, связанные с оперативной обработки данных, для которых на один байт вводимой информации приходится выполнение 5000 операторов и задачи сложной аналитической обработки данных или связанные с применением экономико-математических методов и моделей, в которых эта величина составляет 20000 операторов на один байт вводимой информации.

t3 – время вывода результатной информации пользователю на печать или по каналам связи, рассчитываемое по формуле:

t3 = Qвыв/ Vвыв, (19)

где Qвыв – объем выводимой информации (в строках или байтах),

Vвыв – скорость работы печатающего устройства (стр./час.) или канала связи (байт/час).

См –затраты на материалы за год (например, на бумагу).

Сиб –годовые затраты на ведение информационной базы.

Кроме того, рассчитывают приведенный показатель годовой экономии (Эг) по формуле:

Эг = (Cо + Ен*Ко) - (Cj + Ен*Кj)(20),

где Кj и Ко- капитальные затраты на приобретение вычислительной техники в базовом и предлагаемом варианте, включающие в себя затраты на следующие направления:

ü на приобретение вычислительной техники;

ü на покупку программного обеспечения;

ü на освоение программного обеспечения;

ü на проектирование и отладку проекта;

ü на внедрение проекта.

Помимо вышеприведенных показателей эффективности, проектировщики рассчитывают также показатель срока окупаемости капитальных затрат (Ток), представляющий собой отношение капитальных затрат к экономии стоимостных затрат:

Кj -Ко

Ток = --------- (21).

∆C

Расчетный коэффициент эффективности, (Ер) является обратной величиной сроку окупаемости и рассчитывается по формуле:

Ер = 1/Ток (22).

По совокупности вышеприведенных показателей проектировщики выбирают наиболее эффективный вариант технологического процесса обработки информации. Обобщенная технологическая сеть выбора варианта организации технологического процесса обработки данных в ИС представлена на рис. 51.

Рисунок 51 - Технологическая сеть выбора варианта технологического процесса обработки данных в ИС

Где:

Д 1.1. Постановка задачи

Д 1.2. Состав основных операций

U 2.1. Универсум комплекса предварительно выбранных вариантов ТС

Д 2.1. Описание выбранного КТС

Д 2.2. Методы работы

U 3.1. Универсум методов контроля

Д 3.1. Описание методов контроля

Д 3.2 Уточненный вариант КТС

Д 4.1. Варианты блок схем технологических процессов

U 2.1. Универсум методик оценки эффективности технологических процессов

U 5.1.Универсум методик расчета показателей эффективности технологического процесса

Д 5.1. Показатели Tj, Cj, Dj

Д 6.1. Требования ТЗ

Д 6.2. Технологические и инструкционные карты

Вначале осуществляются работы "Определение состава основных операций" (П1) и "Уточнение состава технических средств выполнения операций" (П2). Входными документами для выполнения этой работы служат материалы обследования, “Постановка задачи” (Д 1.1), ”Техническое задание” (Д 2.1) и множество предварительно выбранных технических средств для операций технологического процесса. В результате выполнения этих работ проектировщики получают перечень основных операций (Д 1.2), описание технико-эксплуатационных характеристик выбранных технических средств (Д 2.2) и методов работы с ними (Д 2.3), которые поступает в качестве исходных данных на вход следующей операции.

На следующей операции выполняется "Выбор метода контроля и технических средств, осуществляющих контроль" (П3). На вход операции поступает универсум методов контроля (Д3.1). В результате выполнения процедуры получают описание технических средств и методов выполнения контроля (Д3.2), (Д3.3).

Далее осуществляется "Разработка вариантов схем технологического процесса обработки данных" (П4). Входными документами для данной операции являются перечни основных операций, технических характеристик средств и методик выполнения контроля (Д 1.2, Д 2.2, Д 2.3, Д 3.2). Целью выполнения данной работы является получение блок-схем нескольких вариантов технологических процессов (Д 4.1).

Содержанием пятой операции является "Оценка технологических процессов по достоверности, трудовым и стоимостным показателям" (П5). Данная оценка производится на основе технического задания и методик расчета показателей (Д5.1). Результатом выполнения работы является получение таблиц значений показателей (Д5.2).

Заключительной операцией служит "Выбор варианта технологического процесса и разработка технологической документации" (П6). Выполнение данной работы основывается на содержании технического задания, требовании ГОСТов и ОСТов на техно-рабочий проект (Д 6.1). В результате получают совокупность технологических и инструкционных карт (Д 6.2).