2.1.4. Связи и их характеристика. Применение графов для анализа и синтеза структуры систем

Для обоснования проектных решений по повышению организаци­онного уровня необходимо исследовать закономерности развития экс­тенсивной и интенсивной составляющих структуры. «Экстенсивная структура, — пишет М. И. Сетров, — существует (развернута) в пространстве, интенсивная — во времени. Организация есть един­ство экстенсивной и интенсивной структур, и вне этого единства она не существует. Однако можно сказать, исходя из «генетического принципа», что важнейшей и в определенном смысле «первичной» сре­ди них является экстенсивная структура систем. Действительно, прежде чем начать изменяться во времени, т. е. проявлять динамич­ность, система должна возникнуть как нечто устойчивое и притом существующее в пространстве» [81].

Для описания экстенсивной структуры применяют простран­ственную декомпозицию, то есть вычленяют иерархическую сеть свя­зей элементов системы или связи ее с другими системами, являющими­ся ее «окружающей средой». Сеть устойчивых связей элементов системы отражает ее внутреннюю структуру (морфологию), а связи с «окружающей средой» — внешнюю структуру. Морфологическая структура системы является трехуровневой: первый уровень образуеторганизаци­онная структуры. Взаимодействие элементов технологической структу­ры имеет силовой (энергетический) характер; производственная струк­тура представляет собой сеть потоков предметов труда или продукции, а организационная—сеть преимущественно информационных потоков.

Наиболее существенными признаками структуры системы является: ее состав, закон композиции (исходя из формы специализации) и структура (состав и уровень) кооперационных связей.

Важнейшая характеристика, например, производственной струк­туры — форма специализации ее основных первичных подразделений, предопределяющая состав системы, закон ее композиции и объем вер­тикальных (внешних) и горизонтальных (внутренних) кооперационных связей между производственными подразделениями и между их первич­ными элементами.

При наличии планово-организационных условий наиболее эффек­тивными являются целевые предметная и подетальная формы специали­зации производственных подразделений. При переходе от технологи­ческой специализации к предметной и подетальной уровень организации производства повышается.

При оценке и анализе организационного уровня производствен­ной системы (ПС) очень важно определить степень ее предметной и по­детальной специализации на основе построения графа кооперацион­ных связей. Под структурой кооперационных связей понимают характеристику сети связей, моделью которой является граф. Его вер­шины отражают элементы системы, а дуги — их связи. В работах по теории информации мера организованности отождествляется с мерой информации, которая определяется как функция количества разнооб­разных связей между подразделениями ПС. Вероятность порядка будетвыше в той системе, где число элементов внутри подразделений и вне­шних связей между последними ограничено. Эти ограничения опреде­ляют организационную целостность системы, уровень реализации ос­новных принципов организации процессов и эффективность ПС.

При такой трактовке уровень связей по кооперации выступает в качестве критерия прогрессивности и рациональности организацион­ного построения ПС. При низком уровне связей будет обеспечен макси­мум пропускной способности ПС по объему производства. Отсюда сле­дует, что для оценки уровня организации необходимо рассмотреть кооперационные связи между подразделениями ПС.

К числу основных характеристик связей относятся: их физическое наполнение, направленность, продолжительность, напряженность (мощ­ность) и роль в системе.

По физическому наполнению связи можно подразделить на пред­метные (вещественные), энергетические, информационные, смешан­ные и ненаполненные (отношения), по направленности — на прямые, обратные, контрсвязи и нейтральные (фиктивные). Важная харак­теристика связей — их напряженность (или мощность): число дета­лей, сборочных единиц и изделий, которые находятся в движении меж­ду подразделениями и элементами последних. Относительно последней характеристики можно высказать следующее утверждение. Систе­ма существует как некоторое целостное образование тогда и только тогда, когда напряженность существенных связей между элементами системы на интервале времени не равном нулю больше, чем напряжен­ность связи их с окружающей средой. Напряженность предметных связей оценивается по интенсивности потока деталеопераций, сбо­рочных единиц или изделий.

Роль связи в системе определяется характером ее влияния на ход процессов. Формирование существенных связей элементов, упорядо­чение распределения их в пространстве и во времени по существу есть не что иное, как возникновение организации в ПС.

Для отображения связей в структуре ПС может быть использован метод графического моделирования производственных потоков на осно­ве теории графов, рассматривающей различные формы взаимосвязей между отдельными пространственными элементами. На рис. 2.4 показанграф связей (производствен­ных потоков), отображаю­щих движение деталей, сбо­рочных единиц и изделий между подразделениями объединения (производства­ми, цехами и участками). Кружочками с цифрами обо­значены структурные под­разделения (например, цех

№ 1, участок № 5), а стрел­ками — направление дви­жения производственных потоков между ними. Напряженность потоков показывается на графе абсолютной величиной (цифрой) проставляемой над стрелкой.

2.4. Граф существующих производственных потоков цеха

Участки: 1 — механический; 2 — слесарно-сборочный; 3—микроламповый; 4—диагностической аппаратуры; 5—печатных плат.

Граф связей дает представление о степени замкнутости обработки продукции в рамках данной производственной системы, об уровне на­пряженности ее связей с другими системами и в конечном итоге — оборганизационном уровне ПС. К достоинствам метода графического моделирования относится его наглядность, что дает возможность пу­тем анализа и синтеза обеспечить минимизацию числа производствен­ных потоков за счет перераспределения их напряженности. Минимизация основывается на ограничениях, присущих каждому уровню производственной структуры объединения, завода, цеха или участка. В данном случае при анализе внутрицеховых производственных пото­ков с целью совершенствования организации их движения следует при­нимать во внимание следующие основные ограничения:

• производство (предприятие) должно быть технологически за­мкнутым на конечный продукт (изделие, сборочные единицы, детали);

• участки по числу рабочих, приходящихся на одного мастера, дол­жны соответствовать норме управляемости, чтобы их аппарат управ­ления находился в равных планово-организационных условиях;

• по пропускной способности участки должны быть пропорцио­нальны напряженности производственных потоков;

• целевое (подетальное или предметное) профилирование участ­ков должно основываться на всестороннем учете конструктивных итехнологических особенностей изготовляемых деталей, узлов, изделий.

При анализе уровня специализации и кооперирования всю номен­клатуру обрабатываемой продукции делят на две группы: собствен­ную, изготовляемую в данном подразделении, и кооперационную, об­рабатываемую в двух и более подразделениях одной или разных ПС. Продукцию второй группы подразделяют на обрабатываемую в усло­виях оправданной и неоправданной кооперации. Оправданными счи­таются те маршруты движения продукции, которые диктуются сооб­ражениями технологической и экономической целесообразности. Неоправданная кооперация, не обусловленная технологической и эко­номической необходимостью, должна быть устранена технико-органи­зационными мерами. К неоправданной относится и так называемая ней­тральная — «фиктивная» — кооперация, когда детали, например, изтермического цеха возвращаются в механический, который сдает их на сборку или в цех комплектации.

Выше отмечалось, что вероятность порядка будет выше в той системе, где число разнообразных элементов внутри подразделения ивнешних связей между подразделениями ограничено. Ограничение числа формирующих систему разнообразных элементов достигается подбором и закреплением за ней деталей, сходных в конструктивно- технологическом отношении с высокой степенью подобия. Эти огра­ничения определяют целостность системы, уровень реализации основ­ных принципов организации процессов и эффективности ПС.

Таким образом, уровень связей по кооперации между подразде­лениями системы выступает в качестве критерия прогрессивности и рацио­нальности организационного построения ПС. Чем меньше уровень свя­зей у подразделения с другими частями системы, тем выше пропускная способность и эффективность его.

К процессу проектирования организационных связей предъявля­ются определенные требования. К числу этих требований следует отне­сти: эффективность, экономичность, своевременность, надежность, ре­альная осуществимость.

Рассмотрим применимость этих требований к проектированию организационных связей.

1. Под эффективностью связи следует понимать степень ее влия­ния на достижение конечной цели функционирования системы, кото­рая является объектом организационного проектирования или пере­стройки. При этом может оцениваться результативность влияния предпринятой рационализации связей на выход данной локальной сис­темы, которая является частью более общей системы, с тем чтобы потом определить интегрированный результат на ее выходе от улуч­шения связей в отдельных элементах системы или между ними. Так, эффективность рационализации приемов и методов труда в конкрет­ном процессе, например «человек — орудие — предмет труда», оцени­вается по критерию соотношения затрат и результатов труда, то есть реального выхода данной системы — процесса труда.

2. Под экономичностью понимается минимизация затрат на реа­лизацию проектируемых связей. При этом определяется отношение эффекта, достигаемого на выходе системы, к затратам на реализа­цию проектируемых связей и (или) на рационализацию действующих связей.

Таким образом, удешевление способов связей является отнюдь не главной целью. Если предлагаемый способ связи не обеспечивает нор­мального выхода системы или не ведет к повышению ее эффекта по основному критерию, получаемое при этом снижение затрат на реали­зацию связей не может рассматриваться как показатель эффективности организационного решения.

3. Своевременность предполагает обеспечение реализации связи в нормативно заданные сроки или в темпе объективной потребности в ней, вызываемой технологической необходимостью и последователь­ностью внутрисистемных процессов.

Своевременность и экономичность организуемых процессов на­ходится в довольно сложной диалектической зависимости. При оценке взаимовлияния этих критериев далеко не всегда первенствующими выступают прямые затраты на реализацию процесса. Своевременность связи в ряде случаев может потребовать удорожания ее способа, но зато обеспечивает больший эффект на выходе системы.

4. Надежность связи означает степень ее устойчивости. Это требование является одним из наиболее существенных применительно корганизационным решениям. По степени устойчивости (бесперебойно­сти) связей можно судить об уровне организованности системы.

Обрыв или качественное нарушение связей неминуемо отражается на показателях выхода системы. Таким образом, надежность тесно свя­зана с эффективностью проектируемых решений. Однако руководители очень часто не учитывают этот факт при принятии решений в процессе организационной деятельности. Какими же мерами обеспечивается на­дежность связей на стадии их проектирования? Одним из направленийявляется их более жесткая регламентация. В силу того, что наличие субъективного элемента в производственных системах является деста­билизирующим фактором, в ряде случаев надежность связей, там где это возможно, обеспечивается путем замены связей, реализуемых человеком, механизированными и автоматизированными способами.

Одним из направлений обеспечения надежности связей является повышение степени их свободы, гибкости. Этим обеспечивается адап­тивность системы, приспосабливаемость к различного рода внешним и внутренним изменениям, ее жизнестойкость. Современный уровень раз­вития станкостроения и робототехники позволяет проектировать гиб­кие производства, легко переналаживаемые системы машин и приспо­соблений.

В сугубо организационных решениях тот же эффект достигается за счет менее жесткой регламентации отдельных параметров связи илиза счет уменьшения числа регламентируемых условий. Рассматривая параметры регламентации связей применительно к конкретным реше­ниям, можно заметить, что далеко не всегда бывает необходима жест­кая определенность всех условий: субъект и объект, содержание, объем, время, место, способ. В ряде случаев достаточно регламенти­ровать всего два-три параметра для обеспечения бесперебойного и целесообразного функционирования связи. Особенно это касается связей-отношений. Кроме того, некоторые параметры могут быть за­даны не жестко, а в определенном диапазоне, то есть с некоторой сте­пенью свободы.

Из числа требований к проектируемым связям осталось нерас­смотренным лишь одно — реальная осуществимость их. Это требова­ние не нуждается в особых пояснениях. Заметим лишь, что в практи­ческой организационной деятельности руководители отдают предпочтение реально осуществимым мероприятиям по сравнению с принципиально осуществимыми даже в том случае, когда последние представляются более эффективными, но не могут быть реализованы в настоящее время, в конкретных условиях из-за отсутствия необхо­димых ресурсов, подготовленных кадров и т. д.