Системная технология

* При рассмотрении общей задачи создания и развития полной технологической системы целесообразно разделить ее на две группы задач, связанных в системном плане: задачи основной технологической и дополнительной транспортно-складской систем. Порядок решения задач зависит от многих причин, они могут решаться последовательно, параллельно, либо может существовать более сложный циклический порядок. Естественно, что модели элементов полной технологической системы будут различными, в зависимости от того, какую группу задач мы рассматриваем. Модели элементов и процессов, которые ими осуществляются, будут зависеть от того, в рамках какой системы мы их рассматриваем: основной или дополнительной.

* Технологическая система, создаваемая для изготовления определенного изделия, входит в некоторый технологический комплекс, включающий кроме нее, вспомогательные технологические системы. Такими системами являются, например, системы энергообеспечения, системы ремонта и восстановления оборудования, системы приготовления, дозирования и раздачи химикатов и красителей и другие.

Развитие технологических систем можно описать в виде основных тенденций для технологических процессов и структур с наложением условия сбалансированного развития основной технологической и дополнительной транспортно-складской систем. Кроме того, одной из основных тенденций развития технологических систем является тенденция к снижению удельного веса транспортно – складской системы, к созданию непрерывных систем с минимальными затратами времени и средств на переход от операции к операции.

Сложность задач управления современными технологическими системами приводит к необходимости создания сложных систем управления для них и одной из тенденций развития технологических систем является тенденция к созданию автоматизированных технологических комплексов, объединяющих технологическую систему и автоматизированную систему управления технологией.

Системы, в том числе технологические, создаются для достижения определенных целей, которые могут достигаться процессами или структурами систем.

* В связи с этим можно качественно обобщить основные тенденции развития технологической системы, создаваемой для реализации технологического процесса, следующим образом:

1) Улучшение технологических систем и их элементов для реализации известных целей. Содержание – «улучшение известных системдляизвестныхцелей».

2) Улучшение технологических систем и их элементов для реализации качественно новых целей. Содержание – «улучшение известных систем для новых целей».

3) Создание новых технологических систем и их элементов для реализации качественно новых целей. Содержание – «создание новых систем для новых целей».

* Управление развитиемтехнологических систем должно включать две основные группы задач:

1) Управление проектами создания новых систем и их построение в рамках одной из этих тенденций развития.

2) Управление проектами реструктуризации имеющихся систем и поддержание их в конкурентоспособном состоянии.

* В управлении проектамитехнологических систем, можно выделить три основных этапа:

а) определение элементов полной технологической системы, которая состоит из множества взаимодействующих элементов, элементарных процессов переработки, элементов взаимодействия и элементарных взаимодействий.

б) проектирование и конструирование основной технологической системы, которая представляет собой множество технологических элементов системы и элементов взаимодействия между ними. На этом этапе наряду с решением комплекса других вопросов, связанных с реализацией процесса и структуры системы, должны быть поставлены требования к функционированию транспорта и складов.

в) проектирование и конструирование транспортно-складской системы. Ее элементами являются транспортные и складские единицы, а также элементарные процессы переработки. Основным содержанием этого этапа является решение всего комплекса вопросов по созданию транспортных и складских элементов системы, причем элементы основной структуры здесь могут рассматриваться только как создающие определенные временные задержки и формирующие те характеристики предмета труда, которые представляют интерес с точки зрения транспортировки и складирования.

Этот подход заключается в поочередном рассмотрении элементов основной (перерабатывающей) и дополнительной (транспортно-складской) систем, причем, если проектируется одна из них, то другая система учитывается набором устанавливаемых ограничений на функционирование ее элементов. В отличие от подходов, при которых делается попытка объять всю проектируемую технологическую систему сразу, рассматриваемый подход позволяет достаточно полно учесть все аспекты создания полной технологической системы, для чего поочередно акцентируется внимание специалиста по управлению проектом на двух одинаково важных системах: собственно технологической (перерабатывающей) и транспортно-складской. Необходимо заметить, что транспорт и склад, как компоненты технологических структур во многих случаях в недостаточной мере удовлетворяют современным требованиям именно в силу того, что зачастую их проектирование является второстепенной задачей.

Проведенный анализ выявил ряд важнейших особенностей осуществления технологий, которые в последующих разделах используются для формулирования моделей и принципов построения технологических систем.

2.2. Принципы технологизации

* Принципы системной технологии представляют собой наиболее важные необходимые условия осуществления технологических систем в любой сфере человеческой деятельности.

Эти условия являются вербальными моделями технологизации систем, их структур и процессов.

В комплексе с уже упоминавшимся классическими принципами непрерывности, параллельности и др. предложенные автором принципы – основа для практического применения Закона технологизации и Закона системности, обоснованных и сформулированных в главе 1, и для формальной оценки соответствия модели системы эталону технологической системы, напр., при проектировании или исследовании систем. Так как системная технология представляет собой эмпирическую науку, то сформулированный ниже комплекс принципов допускает трансформацию и трансфиницию на пути построения системы аксиом технологий, удовлетворяющей требованиям непротиворечивости, независимости, истинности, интерпретируемости, полноты, замкнутости и др.

* Принцип однозначного соответствия «цель – процесс – структура»:

В технологической системе для достижения цели изготовления каждого изделия должен реализовываться строго соответствующий ему процесс, осуществляемый с помощью четко определенной структуры; технологическая система описывается множеством таких соответствий, как предусмотренных при ее создании, так и возникших в процессе развития.

Однозначное соответствие представляет собой одну из вербальных моделей общей системы для представления триады «изделие – процесс системы – структура системы» в соответствии с принципом системности.

В промышленных технологических системах применение другой структуры вместо «положенной» для изготовления данного изделия может приводить к аварийным или к трудно исправимым ситуациям. Стремление соблюдать соответствие вариантов изделий вариантам структур и вариантам процессов – обязательное условие осуществимости промышленных технологических систем и обеспечения параметров выходной продукции. Стремление к использованию одной и той же структуры для осуществления одних и тех же процессов характерно, например, и для организационных систем управления. Для промышленной технологической системы причину брака продукции, произошедшего из-за нарушений структуры системы, сразу же можно выявить. В свою очередь, для управленческой системы причины брака в управленческих решениях, произошедшего из-за нарушения принятой структуры или процесса принятия решений, не всегда даже и анализируются в истинном направлении.

В системной технологии принцип однозначного соответствия «цель – структура – процесс» может контролироваться двумя способами: контроль процесса и структуры и контроль достижения цели (контроль выходной продукции).

Во всех технологических системах можно применять оба этих способа.

* Принцип гибкости:

технологическая система должна уметь оперативно перестраиваться, т.е. при необходимости переходить с одного соответствия «цель – процесс – структура» на другое с минимальными затратами ресурсов.

Гибкость является одним из проявлений универсальности действия принципа системности при изменении целей внешней среды, для достижения которых среда создала технологическую систему.

В любой технологии такие ситуации возникают при изменении ассортимента или требований к количеству, свойствам, форме, состоянию выходного продукта. Такие изменения происходят довольно часто в спросе на продукцию системы образования и образовательные технологии должны быть для этого гибкими, способными перестраиваться на выпуск новых специалистов в соответствии с требованиями рынка. Происходят изменения и в спросе на услуги коммуникационных систем. По этой причине и коммуникационные технологии должны удовлетворять принципу гибкости, Это условие относится и к аграрным технологиям и, вообще, ко всем технологическим системам.

В современных условиях гибкость технологических систем – одно из обязательных условий их соответствия требованиям рыночной экономики. Технологические системы, удовлетворяющие этому принципу, с меньшими затратами переносят, напр., условия конверсии оборонных отраслей общественного производства, освоение новых видов продукции, создание «двойных технологий», изменения форм собственности.

* Принцип неухудшающего взаимодействия: транспортно-складские взаимодействия внутри систем и между системами во времени и в пространстве не должны ухудшать параметры ресурсов и изделий или могут ухудшать их в заданных пределах.

Этот принцип отражает требования к машинизации транспортных и складских процессов взаимодействий во времени и в пространстве. Склады (овощехранилища, склады для деталей машин, информационные базы и банки данных и т.д.) и транспорт (грузовые поезда и самолеты, линии связи и т.д.) должны обеспечивать постоянство параметров складируемых и транспортируемых ресурсов между процессами их целенаправленной переработки или допускать их ухудшение в заданных пределах.

Для соблюдения этого принципа должны использоваться процедуры создания и эксплуатации систем, придающие одинаковую важность, как процессам целенаправленного преобразования ресурсов, так и процессам транспортирования и складирования.

Системная технология предлагает модели технологических систем, в которых система взаимодействий и ее элементы, структуры и процессы описываются с такой же полнотой, как и «основная» преобразующая система и ее элементы, структуры и процессы.

* Принцип технологической дисциплины:

во-первых, должен иметь место регламент функционирования технологической системы для каждого соответствия «цель – процесс – структура», во-вторых, должен осуществляться контроль над соблюдением технологического регламента и, в-третьих, должна существовать система внесения изменений в технологический регламент.

Технологическая дисциплина – это проявление совместного действия Закона системности и Закона технологизации. Регламент – это та модель общей системы, которая детализирует однозначное соответствие «цель – процесс – структура» в каждом отдельном случае, с одной стороны. С другой стороны, регламент – это то, что определяет основные отличия между творческим и технологизированым процессами общественного производства.

В понятие технологической дисциплины должно входить и соблюдение установленного регламента на взаимодействие с внешней средой системы – поставщиками и потребителями всех видов ресурсов: информационных, материальных, энергетических, природных и др. Особое значение имеет, как известно, регламент на взаимодействие с природной средой, как одной из важнейших систем внешней (по отношению к конкретной технологической системе) среды.

В современных условиях, когда построение технологий распространилось на все сферы общественного производства, технологическая дисциплина – одно из важнейших условий их нормального функционирования.

*Принцип обогащения:

каждый элемент технологической системы (как и вся система) должен придавать новые полезные свойства (и/или форму и/или состояние) преобразуемому ресурсу (предмету труда) для обеспечения процесса изготовления системой заданного изделия.

Принцип обогащения полезными свойствами, формой, состоянием – это проявление Закона технологизации, отражающее способ сведения исходной невыполнимой задачи изготовления изделия «за один раз» к реализуемой задаче изготовления изделия с помощью комплекса «элементарных» процессов.

Принцип обогащения отражает также необходимость преобразования исходной цели изготовления всего изделия в систему элементарных целей; достижение каждой из этих целей обеспечивается элементарным процессом изготовления «части» свойства и/или формы и/или состояния изделия. Исходное соответствие «цель-процесс-структура» превращается, в силу действия принципа обогащения, в систему соответствий «цель системы-элементарная цель-элементарный процесс-элементарная структура».

Уже отмечалось, что в промышленных технологиях при прохождении через стадии, циклы и операции технологических процессов, преобразуемые ресурсы теряют «ненужные» и приобретают «нужные», заданные качества. По всей видимости, обязательна такая постановка и для любой системной технологии, например, для процессов переработки информации в системах управления, когда после каждого подпроцесса информация должна обогащаться новыми свойствами, формой, состоянием: приобретать более удобную форму для последующего восприятия, освобождаться от помех, становиться более пригодной для последующих этапов принятий решений, быть более пригодной для практического использования в общественном производстве и т.д.

Эффективно применение принципа обогащения для системной технологии решения математических задач большой размерности. В этом случае в процедуру решения должен вводиться этап обогащения исходного числового массива, после которого из числового массива выделяется элементы, по какому-либо признаку могущие участвовать в оптимальном решении. Остальные элементы массива в дальнейших процедурах решения не участвуют. Применение такого этапа обогащения позволяет, например, существенно улучшить результаты решения некоторых задач дискретной оптимизации (глава 9).

Построение системных технологий для любой сферы деятельности в первую очередь должно быть основано на возможности практически реализовать принцип обогащения.

* Принцип оценки качества: