Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Логистика технологических процессов строительной фирмы. Монография
.pdf
1. Понятийный аппарат логистики
1.1 Объект, предмет, основные понятия и задачи логистики
Логистика –
интегрированная система активного управления материальными потоками на основе применения современных информационных технологий и оптимизационных
экономических решений, рассматривающая в единстве материальные потоки между хозяйствующими субъектами и внутри них и направленная на достижение высоких конечных результатов деятельности.
Целью логистики является обеспечение получения (доставки) продукции (товара) потребителю в нужное время и место при минимально возможных совокупных затратах трудовых, материальных, финансовых ресурсов.
Современный уровень развития этого направления человеческой деятельности привел к более широкой трактовке понятия логистики, в которой объект управления не ограничивается материальным потоком. Сегодня к логистике относят управление людскими,
энергетическими, финансовыми и иными потоками, имеющими место в экономических системах. Более общий подход позволяет распространить область приложения логистических
принципов не только на экономические системы.
Поскольку методологической основой логистики являются основные положения исследования операций, можно дать обобщенное определение логистики как науки.
Логистика – наука о потоковых процессах целенаправленной человеческой деятельности. Иными словами, областью приложения логистики является человеческая деятельность, направленная на достижение определенной цели в любой предметной области, которую можно представить в виде потоковых процессов.
Поставка материалов, сырья, готовой продукции точно в срок оказывает благоприятное влияние на функционирование всей экономической системы, позволяет существенно
сократить материальные запасы и затраты по их формированию и содержанию, общие издержки производства и обращения. Логистика, как и маркетинг, исходит из интересов потребителя.
Цель логистической деятельности считается достигнутой при выполнении шести
условий:
1
) нужный товар (услуга, информация, финансы и т.д.);
2) необходимого качества;
3) в необходимом количестве доставлен;
4) в нужное время;
5) в нужное место;
6) с минимальными затратами.
Объектом изучения логистики являются материальные и соответствующие им финансовые, информационные потоки, сопровождающие производственно-коммерческую и
другие виды человеческой деятельности.
Поскольку логистический подход требует введения нового объекта изучения (потока), приведем его определение. Поток представляет собой систему перемещаемых объектов, множество элементов, воспринимаемое как единое целое. Поток характеризуется следующими параметрами: начальная и конечная точки, скорость, время, траектория, длина
пути, интенсивность. Интенсивность потока – количество объектов потока, проходящих
через пункты в единицу времени.
Логистика может иметь дело с многообразными потоками – материальными, транспортными, финансовыми, энергетическими, информационными, людскими. Наиболее часто в логистике приходится оперировать с материальными потоками.
Материальный поток –
совокупность грузов, деталей, товарно-материальных ценностей, рассматриваемая в процессе приложения к ней ряда логистических (транспортировка, складирование) и технологических (механообработка, сборка) операций.
231
Материальный поток характеризуется такими процессами, как транспортировка, по-
материальных запа
сов
с
кладская обработка
переработкой, упаковка
грузочно-разгрузочные операции, обработка продукции, складирование и хранение.
Предметом изучения логистики является оптимизация материальных и соответствующих им финансовых, информационных потоков, сопровождающих производственнокоммерческую деятельность. Осуществляется системная оптимизация с позиции единого
целого, т.е. минимизации затрат во всей логистической системе, а не в отдельном блоке.
Логистическая система включает такие укрупненные блоки, как снабжение (закупка)
с транспортным обеспечением (доставка продукции предприятиям), производство, сбыт
продукции с транспортным обеспечением (доставка продукции потребителям). В соответствии с этим выделяются следующие функциональные области логистики: логистика, связанная с заготовкой или закупкой продукции (логистика закупок, или заготовительная логистика); производственная логистика; логистика, специализирующаяся на сбыте, реализации продукции (распределительная логистика).
Производственная логистика – область логистики, охватывающая процессы движения материалопотоков внутри организации.
Термин коммерческая логистика означает не только сферу использования (коммерческая деятельность по закупке сырья и материалов, сбыт готовой продукции), но и прагматическую цель, заключающуюся в снижении издержек, увеличении прибыли, повышении конкурентоспособности организации (фирмы).
С точки зрения обработки материального потока можно выделить следующие области в логистике: запасы, транспортировка продукции, складирование, складская обработ-ка
и информационное обеспечение материального потока (см. табл. П5.1).
Таблица П5.1 – Основные задачи логистики, решаемые в различных областях
Область логистики
Основные задачи
Запасы
Транспортировка
продукции
Складирование и
Информационное
обеспечение
Планирование, формирование и содержание необходимых
Выбор вида транспорта, транспортного средства, планирование и мониторинг доставки продукции
Выбор варианта размещения склада, управление складской
Сбор данных о движении материальных потоков
Логистическая цепь – совокупность логистических звеньев, через которые проходит
движение материального потока, с выделением следующих главных звеньев: поставка материалов, сырья и полуфабрикатов; хранение продукции и сырья; производство товаров; распределение, включая отправку товаров со склада готовой продукции вплоть до места ее потребления.
Возможность планирования различных операций и проведения анализа уровней элементов логистической системы предопределила ее разделение на макрологистику, мезологистику и микрологистику.
Макрологистика – область логистики, решающая вопросы, связанные с анализом рынка поставщиков и потребителей, выработкой общей концепции распределения, размещением
складов на полигоне обслуживания, выбором вида транспорта и транспортных средств, организацией транспортного процесса, рациональных направлений материальных потоков, пунктов поставки сырья, материалов и полуфабрикатов, с организацией пунктов доставки готовой
продукции, с выбором транзитного или складского способа товародвижения. Мезологистика
– область логистики, осуществляющая интеграцию в одну систему нескольких фирм одной
отрасли.
232
Микрологистика – область логистики, решающая локальные вопросы в рамках отдельных звеньев и элементов логистики и осуществляющая управление материальными и
информационными потоками на внутрипроизводственном (внутрифирменном) уровне. Примером может служить планирование в пределах предприятия различных логистических операций, таких, как погрузочно-разгрузочные, транспортно-складские и др. Микрологистика
обеспечивает операции по планированию, подготовке, реализации и контролю процессов перемещения продукции внутри предприятий.
До применения логистического подхода критерий оценки эффективности в системе
«снабжение – производство – перевозка» был таким, что целевая функция ориентировалась
на минимум издержек в каждом из звеньев:
L = min Зс + min Зп + min Зт,
где Зс, Зп, Зт – затраты на снабжение, производство, транспортировку, соответственно.
Логистический подход ориентирован на отказ от изолированного рассмотрения издержек, поэтому на смену пришел новый критерий – критерий минимума суммы указанных
затрат, в котором применим критерий оптимальности В.Парето, что позволяет проверить,
улучшает ли предложенное решение по конкретному объекту общее состояние системы.
Этот критерий применяется при решении таких задач, когда оптимизация одних показателей
считается достаточной при условии, что другие показатели при этом не ухудшаются. Оптимум (эффективная точка) по В. Парето – решение, которое не может быть улучшено с точки
зрения какого-либо одного критерия без того, чтобы при этом оно не было бы ухудшено относительно других критериев. В этом случае целевая функция принимает следующий вид:
L = min (Зс + Зп + Зт)
Таким образом, логистика нацелена на рационализацию всей сферы обращения и производства в совокупности.
1.2 Ключевые проблемы и решения логистики в государственном и частном секторе
Логистика является жизненно важным компонентом экономики; в 80-е годы ХХ века
она бурно распространялась в Европе и США. Например, в США затраты на логистику в национальном масштабе оцениваются в размере 15-23% валового национального продукта.
В логистических решениях принимают участие: продуценты (изготовители товаров),
поставщики, транспортные структуры, потребители, государственные структуры. Потребность в логистике возникает в частном и в государственном секторах (см. табл. П5.2).
В частном секторе потребитель предъявляет спрос на продукцию изготовителя. Изготовитель выступает в качестве поставщика. Он договаривается с транспортными агентствами
о перемещении сырьевых материалов на предприятие, а готовой продукции – с предприятий
на рынки. Таким образом, спрос на транспортные перевозки – это производный спрос. Правительство определяет общие правила функционирования рынка и частично обеспечивает
деятельность транспортной инфраструктуры.
В государственном секторе правительство выступает как заказчик, потребитель и поставщик части продукции (например, в области военных нужд).
233
Таблица П5.2 – Ключевые проблемы логистики в частном и государственном секторах
вающее
тип па
рка
ний
Участники
логистических
решений
Частный сектор
Государственный сектор
Поставщик –
обслужи
агентство
Транспортное
агентство
Правительство
Управление запасами, ценообразование,
перевозки собственным или нанимаемым транспортом, планирование производства, размещение предприятия
Маршрутизация перевозок, уровень обслуживания, цены, тип парка
Налогообложение, цены на продукцию
и тарифы естественных монополий, стабильность финансовой системы, функционирование и развитие государственной инфраструктуры, правовое регулирование хозяйственных отноше
Укомплектованность штата,
ценообразование, перевозки
собственным или нанимаемым
транспортом, предлагаемые услуги, размещение заказов
Маршрутизация перевозок,
уровень обслуживания, цены,
Бюджетное финансирование,
система формирования государственных заказов, контроль за
их выполнением и регулирование
1.3 Факторы развития логистики
В западных странах около 93% времени движения товара от источника сырья до конечного потребителя приходится на его прохождение по различным каналам снабжения,
сбыта и, главным образом, на хранение. Собственно производство товаров занимает лишь
2% суммарного времени, а внешняя транспортировка – 5%.
В этих же странах доля производства валового внутреннего продукта отраслями, осуществляющими товародвижение, составляет около 20%. При этом, в структуре расходов этих
отраслей на издержки по содержанию запасов сырья, полуфабрикатов и готовой продукции
приходится порядка 44%, на складирование и экспедирование – 16%, магистральные и технологические перевозки грузов – соответственно 23 и 9%. Оставшиеся 8% приходятся на
расходы по обеспечению сбыта готовой продукции.
Операции по перемещению товаров в рамках мирового рынка являются более дорогими и сложными, чем на национальных рынках. Затраты на мировых рынках составляют порядка 25-35% стоимости продаж экспортно-импортной продукции по сравнению с 8-10%
стоимости товаров, предназначенных для потребления на внутреннем рынке.
Помимо стремления фирм к сокращению временных и денежных затрат, связанных с
товародвижением, развитие логистики также было обусловлено:
- усложнением системы рыночных отношений и повышением требований к качест-
венным характеристикам процесса распределения;
- созданием гибких автоматизированных производственных систем.
Значительное воздействие на развитие логистики оказал переход от рынка продавца к
рынку покупателей, сопровождавшийся существенными изменениями в стратегии производства и системах товародвижения. Если в допереходный период решение о выпуске продукции предшествовало разработке сбытовой политики (стратегии), что фактически предполагало «подстраивание» организации сбыта под производство, то в условиях перенасыщения
рынка первостепенную важность приобрело формирование производственных программ в
зависимости от объемов и структуры рыночного спроса.
Приспособление к интересам клиентуры в условиях острой конкуренции потребовало
от фирм-изготовителей продукции адекватной реакции на эти условия, результатом чего ста-
234
ло повышение качества обслуживания, и, прежде всего, сокращение времени выполнения
заказов и безусловное соблюдение согласованного графика поставок. Тем самым фактор времени наряду с ценой и качеством продукции стал определять успех функционирования предприятия на современном рынке.
Усложнилась реализация товаров при одновременном росте требований к качеству
процесса распределения. Это вызвало у фирм-продуцентов аналогичную реакцию относительно своих поставщиков сырья и материалов. В итоге образовалась сложная система связей между различными субъектами рынка, которая потребовала модификации существовавших схем организации в сфере снабжения и сбыта.
Активно развернулись работы по оптимизации отдельных направлений товародвижения. Решались проблемы по оптимальному размещению складов, определению оптимальной
величины партий поставок товаров, оптимальным схемам маршрутов перевозок и т.д.
Замена традиционных конвейеров автоматами с микропроцессорами привела к значительной экономии живого труда и созданию гибких автоматизированных производственных
систем, сделавших работу по изготовлению небольших партий продукции рентабельной. Появилась возможность для крупных предприятий перестраивать свою работу с массового производства на мелкосерийное с минимальными издержками, малые же фирмы обрели шансы
повысить свою гибкость и конкурентоспособность.
В свою очередь, работа по принципу «малыми партиями» повлекла соответствующие
изменения в системе обеспечения производства материальными ресурсами и сбыта готовой
продукции. Во многих случаях поставки больших объемов сырья, полуфабрикатов и конечной продукции стали не только не экономичны, но и просто не нужны. В связи с этим отпала
необходимость в больших складских емкостях на предприятиях и возникла потребность в
транспортировке грузов небольшими партиями, но в более жесткие сроки. При этом возросшие расходы на перевозку в значительной мере покрывались за счет сокращения складских
издержек.
Формирование концепции логистики было ускорено разработкой теории систем и
теории компромиссов. В соответствии с первой проблема товародвижения стала рассматриваться как комплексная, что, кроме прочего, означало: удовлетворительный результат не может быть получен при акценте на какую-либо одну из сторон деятельности интересующей
нас сферы. Важнейшее требование теории систем заключается в обязательном анализе всех
составляющих процесса товародвижения, их внутренних и внешних взаимосвязей.
Урегулирование взаимоотношений в рамках логистики стало возможным с помощью
теории компромиссов. Именно на ее основе достигается эффект, балансирующий систему в
целом. Применительно к товародвижению выбираются решения, оказывающие позитивное
воздействие на сокращение общих затрат или повышение суммарной прибыли, хотя бы и в
ущерб деятельности отдельных подразделений фирмы. В межфирменных связях аналогичный результат получают путем гармонизации интересов всех участников логистического
процесса, добиваясь компенсации дополнительных затрат за счет получения внеотраслевого
эффекта. Например, возросшие расходы транспорта в связи с переходом на перевозки грузов
мелкими партиями покрываются повышением тарифов, на которое соглашается клиентура,
рассчитывая на получение внетранспортного эффекта (минимизацию запасов).
Важную роль в создании объективных возможностей для развития логистики сыграл
технический прогресс средств связи и информатики. Он позволил на более высоком уровне
проводить отслеживание всех основных и вспомогательных процессов товародвижения. Автоматическая система контроля четко следит за наличием полуфабрикатов и выпуском готовой продукции, состоянием производственных запасов, объемом поставок материалов и
комплектующих деталей, степенью выполнения заказов, местом нахождения грузов на пути
от производителя до потребителя.
С помощью компьютерной логистики на протяжении всей цепи обслуживания анализируется деятельность фирмы и оценивается ее положение по сравнению с конкурентами.
Сама же структура системы исходных данных, используемых для автоматического контроля,
235
зависит от особенностей каждого предприятия, для которого составляется логистическая
цепь с указанием всех узловых точек, входных и выходных путей к ним и соответствующих
информационных потоков. Информационные системы обеспечивают также данные о емкости рынка и его насыщенности товарами. Немаловажную роль играет компьютеризация операций, связанных с оформлением счетов. Скорость и точность таких операций влияет на
часть баланса фирм, отражающего движение наличных средств, а в итоге позитивно воздействует на оборот капитала.
В конце 70-х и в середине 80-х годов были предприняты меры по регулированию международного товародвижения с целью упростить, минимизировать или устранить следующие факторы, усложняющие прохождение товаропотоков: различия в национальных стандартах на продукцию, большие расстояния в области передачи информации и перевозок,
чрезмерно разросшийся объем документации по международным операциям с товарами и
финансовыми расчетами по ним, наличие импортных квот и экспортных ограничений, весьма жесткие требования к упаковке и этикетированию грузов, разнообразие в технических параметрах транспортных средств и путей сообщения и т.д.
Как правило, эти меры касались таможенных барьеров, контроля и технологических
процедур на пограничных переходах, внедрения в практику новых технологий перевозок
(например, перевозок грузов несколькими видами транспорта по единому перевозочному документу). В результате было сокращено время нахождения грузов в пути, повышены точность их доставки и сохранность, уменьшены запасы материальных ценностей на приграничных терминалах.
Одновременно создавались международные распределительные центры, менялись
схемы размещения складов, происходила концентрация перегрузочно-складских пунктов в
условиях интеграции экономик стран Западной Европы и создания единого рынка. Тара,
подвижной состав и технические параметры путей сообщения унифицировались, а это позволяло использовать автоматические системы считывания и адресования грузов. Более того,
утверждение некоторых норм и стандартов переходило от отдельных стран к Общему рынку,
что стимулировало инновации в хозяйстве ЕС и принесло немалую экономию (120 млрд. евро, или 2,1% ВНП стран ЕС). Увеличение объемов материальных потоков в международных
сообщениях диктовало необходимость устранения чрезмерной детализации правил и норм,
установленных на двухсторонней основе. Начался процесс координации инвестиций в создание межнациональной логистической инфраструктуры.
1.4 Научные основы и методология логистики
Научной и методологической базой логистики являются основные положения общей
теории систем и системный подход как главный методологический принцип логистической
концепции. Рассмотрим эти положения более подробно.
Основы теории систем
Термин «система» употребляется в различных областях науки и техники и других областях человеческой деятельности. Астрономы используют понятие «солнечная система»,
математики – «система уравнений», физиологи – «система пищеварения», экономисты –
«финансовая система», актеры – «система Станиславского» и т.д. Общим во всех этих вариантах употребления понятия «система» является то, что ему сопутствует понятие некоторой
упорядоченности множества элементов, наличие связей между элементами. В словаре русского языка Даля система определяется как «план, порядок расположения целого». По определению Большой советской энциклопедии система – «объективное единство закономерно
связанных друг с другом предметов, явлений, а также знаний о природе и обществе». В основу понятия «система» положено наличие связей между объединяемыми в систему элементами; эти связи должны определяться некоторыми общими правилами или принципами.
Рассмотрим некоторую совокупность элементов и в соответствии с каким-то принципом объединим их все или часть их в систему; рассмотрев эту же совокупность элементов
или часть ее и объединив их в соответствии с другим принципом, мы получим уже другую
236
систему. Поэтому справедливо утверждение, что характеристики системы в целом определяются как характеристиками входящих в ее состав элементов, так и характеристиками связей между ними. Можно сказать, что определение любой конкретной системы является произвольным. Вполне обоснованно ножницы можно назвать системой. Однако более сложная
совокупность элементов, включающая, например, работницу, режущую что-нибудь ножницами, также является подлинной системой. В свою очередь, работница с ножницами представляет часть более крупной системы производства какого-либо изделия и т.д.
Любая организация является сложной социально-технической системой. Термин «система», употребляемый в современной практике, имеет множество значений и смысловых
нюансов. Это приводит к необходимости выделить те значения, которые имеют непосредственное отношение к системному анализу деятельности организации. Далее приведены четыре определения, которые представляются наиболее удачными.
Первое из них дано в Международном стандарте ИСО 9000:2000 «Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь». Система – это совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих элементов. Следует отметить, что в современном менеджменте
качества уделяется большое внимание системному подходу к деятельности организации.
Российский энциклопедический словарь трактует понятие «система» следующим образом: система (от греческого systema – целое, составленное из частей) – множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, образующих определенную целостность, единство.
Третье определение: система – совокупность связанных между собой и с внешней
средой элементов и частей, функционирование которых направлено на получение конкретного результата.
И, наконец, четвертое определение (применительно к сложным системам): системой
является совокупность взаимосвязанных элементов, объединенных единством цели и общими целенаправленными правилами взаимоотношений. Причем под совокупностью элементов
здесь следует понимать не просто набор элементов, хотя бы и с общими признаками, а набор,
который позволяет обнаружить у системы некоторую общую характеристику. Эта общая характеристика хотя и зависит от характеристик отдельных элементов, но не присуща, ни отдельному элементу, ни набору взаимосвязанных элементов. Взаимосвязь элементов будем понимать так, что элементы, не имеющие взаимосвязи или взаимовлияния с другими элементами системы, не принадлежат данной системе.
Как всякое фундаментальное понятие, термин «система» лучше всего конкретизируется при рассмотрении ее основных свойств. Для системы характерны следующие основные
свойства:
• целенаправленность – определяет поведение системы;
• сложность – зависит от множества входящих в систему компонентов, их структурно-
го взаимодействия, а также от сложности внутренних и внешних связей и их динамичности;
• делимость – система состоит из ряда подсистем или элементов, выделенных по оп-
ределенному признаку, отвечающему конкретным целям и задачам;
• целостность – функционирование множества элементов системы подчинено единой
цели. При этом система проявляет так называемые интегративные, эмерджентные (от англ.
emergent – неожиданно возникающий) свойства, т.е. свойства, присущие системе в целом, но
отсутствующие в отдельно взятых ее элементах;
• многообразие элементов и различие их природы – это связано с их функциональной
специфичностью и автономностью;
• структурированность – определяется наличием установленных связей и отношений
между элементами внутри системы, распределением элементов системы по уровням иерархии.
Поскольку логистика учитывает влияние на систему внешней среды, исходной характеристикой системы является ее противопоставление окружению. Среда – это все то, что не
входит в систему. Среда представляет собой совокупность всех систем, кроме исследуемой,
237
выделенной, интересующей нас в настоящий момент части реального окружающего мира.
Поэтому можно сказать, что система – это конечное множество объектов, каким-то образом
выделенное из среды посредством границы системы. Понятие «границы» в целом ряде случаев весьма условно, и при моделировании необходимо четко определить, где кончается система, а где начинается среда.
Между средой и бизнес-системой, которой является организация, существует множество взаимных связей, с помощью которых реализуется процесс взаимодействия среды и системы (см. рис.П5.1).
По входной и выходной связям между системой и средой путем взаимной передачи
происходит обмен материальными, финансовыми, энергетическими, информационными и
иными элементами. Элементы, передаваемые системой во внешнюю среду, будем называть
конечными продуктами деятельности системы, а передаваемые из среды в систему – ресурсами.
Цель системы – достижение и сохранение желаемого состояния или желаемого результата поведения системы. Применительно к экономическим системам (в частности, к организациям) более подходит другое определение цели. Цель организации – стремление к максимальному результату, выражаемому в максимизации ценности капитала, при постоянном
сохранении определенного уровня ликвидности и достижении целей производства и сбыта с
учетом социальных задач. Вспомогательной стоимостной целью является стремление к оптимальной расчетной прибыли за период.
Задача системы – описание способа (технологии) достижения цели, содержащее указание на цель с желаемыми конкретными числовыми (в том числе временными) характеристиками.
Система целей – совокупность взаимоувязанных целей. В соответствии с определением понятия «система» для одного и того же объекта может быть рассмотрено несколько
систем целей, т.е. использовано несколько оснований для их классификации, например:
• стратегические и тактические цели;
• долгосрочные (выполнение через несколько лет) и краткосрочные (выполнение че-
рез год и ранее) цели;
• производственные, финансовые, социальные цели, цели повышения качества про-
дукции и т.п.
Древовидная система целей включает как минимум глобальную цель – существование
организации и две главные цели – цель функционирования (выпускать продукцию) и цель
развития (развиваться) (см. рис. П5.2).
Таким образом, система представляет собой упорядоченное подмножество объектов,
интенсивность взаимосвязей которых превышает интенсивность отношений с объектами, не
входящими в данное подмножество, т.е. с внешней средой.
Объект (элемент, компонент) – часть системы, выделенная по какому-либо признаку,
сформулированному заинтересованным лицом. При этом объекты системы и отношения между ними выделяются в зависимости от точки зрения заинтересованного лица или группы
лиц, например, одно и то же предприятие может рассматриваться как производственная, организационно-экономическая или социальная система. Выбор точки зрения – категория системного анализа, характеризующаяся выделением определенных аспектов рассмотрения проблемы и применением особой терминологии, соответствующей этим аспектам.
По существу, вся Вселенная состоит из множества систем, каждая из которых содержится в более крупной системе подобно множеству пустотелых кубиков, вложенных друг в
друга. Так же, как всегда можно представить себе более обширную систему, в которую входит данная система, точно так же всегда можно выделить из данной системы более ограниченную. Пару ножниц, о которой мы только что упоминали, можно считать минимальной
системой. Однако посмотрим, что получится, если сломать винт, соединяющий лезвия, и рассматривать одно лезвие. Исходя из старой точки зрения, это уже не система, а один безжиз-
238
ненный ее обломок. Действительно, одно лезвие уже не представляет систему для резания.
Но положив лезвие под микроскоп, мы увидим этот «обломок» как сложную систему.
Существенным признаком системы является наличие некоторой «глобальной» цели,
общей для системы в целом. Следует отметить, что собственные цели элементов, входящих в
систему, могут быть различны и не всегда совпадают с общей целью системы. Взаимодействие элементов в системе часто таково, что изменение одной или нескольких связей между
элементами приводят к изменению других связей. Иными словами, взаимосвязи элементов в
системе являются существенными обстоятельствами, которые необходимо учитывать при
анализе системы.
Система характеризуется набором свойств. Свойства зависят от набора элементов, их
состояния в данный момент и взаимосвязей между элементами. Естественно, что свойства
системы могут меняться во времени. Из множества М свойств системы можно выделить существенные, важные для данного исследования (или вообще какого-то элемента окружения
системы). Т.к. окружение системы может меняться, и могут меняться задачи и этапы исследования системы, то тот набор свойств, который был существенным в момент t
H(t) M,
в другой момент времени t может быть другим
H(t) = H(t) M.
Будем называть состоянием системы в некоторый момент времени множество существенных свойств (и их значения), которыми система обладает в данный момент: A(t).
Как уже отмечалось, исходной характеристикой системы является внешняя среда или
окружение, понимаемое как множество тех элементов системы (и их существенных свойств),
которые не являются частями системы, но изменения в любом из которых может повлечь за
собой изменение в состоянии системы. И обратно, система может влиять на свое окружение
(внешнюю среду).
Таким образом, окружение системы – это совокупность внешних элементов, способных влиять на ее состояние A(t), которое зависит как от параметров системы, так и от состояния окружения:
A(t) = F{1(t), 2(t), ..., n(t); a1(t), a2(t), ..., am(t)},
где i(t) – параметры системы и ее элементов (i=1, 2, …n);
aj(t) – состояние внешних элементов или систем (j = 1, 2, …m).
Состоянием окружения системы в момент времени t будем называть множество существенных свойств окружения в этот момент. Следует еще раз подчеркнуть, что хотя конкретные системы и их окружение объективны по характеру, они в то же время являются категориями в известной мере субъективными, поскольку конфигурация образующих их элементов
выбирается в соответствии с целями исследования. Различные наблюдатели одной и той же
системы могут по-разному выделить ее из окружения, описать состояние и провести исследование разных характеристик.
Таким образом, введенное понятие окружения системы или ее внешней среды является в некоторой степени неопределенным, зависящим от точки зрения исследователя. Возникает вопрос выделения границ системы. Какие из элементов, взаимодействующих с системой, отнести к ее окружению, а какие считать элементами самой системы? Многие исследователи считают, что невозможно исследовать или проектировать объект, границы которого
не определены. Отсюда естественное желание локализовать систему, более четко определить
ее границы. Однако здесь трудность носит принципиальный характер. В реальных системах
элементы часто «проникают» из одной системы в другую. И этот переход часто происходит
плавно, а не скачком. Исследователь не всегда может игнорировать связи элементов системы
с другими системами, а, не имея возможности и средств точно различать границы системы,
239
идет по пути использования нечетких представлений (своих собственных или представлений
экспертов). В ряде случаев используются такие понятия, как «больше», «лучше», «много больше», «много лучше» и т.д. Такие понятия не имеют аналогов в классической математике,
однако, если эту «качественную» или, как еще говорят, «нечеткую» или «семантическую»
информацию отбросить, то это может обеднить анализ, который будет еще более отдален от
реальности.
На практике определение границ системы, определение существенных взаимосвязей
производится при помощи формализованных методик, руководящих методических материалов, типовых проектных решений. При разработке и исследовании сложных систем с передачей и обработкой информации, особенно, если система строится впервые, разработчик сам
должен выбрать границы системы и ее подсистем, определить, какие из взаимосвязей являются существенными. Это связано со значительным разнообразием систем, а также с большой
спецификой каждой из конкретных систем.
Исследование систем является необходимым этапом при проектировании и внедрении
сложных систем. При недостаточных знаниях о системе разработчик может опустить важные, существенные связи или включить в рассмотрение несущественные, почти не влияющие на функционирование.
К сожалению, формализованные способы выделения существенных связей в системе
отсутствуют. Исследователь обычно осуществляет перебор всех выделенных взаимосвязей и
относит к существенным те из них, при изменении характеристик которых система существенно изменяет свои характеристики.
Разработчик сложной системы в процессе проектирования все более и более уточняет
модель системы. По мере расширения знаний о системе, вопросы об уточнении границы системы, о взаимосвязях между ее элементами, постоянно находятся в поле зрения разработчиков.
Подсистемой будем называть выделенное из системы подмножество взаимосвязанных
элементов, объединенных некоторым целевым назначением. Разделение системы на подсистемы, а подсистемы – на более мелкие, можно продолжать до тех пор, пока остаются элементы (минимум два), объединенные общим признаком и целью. Правила объединения элементов для крупной системы являются более общими, для подсистемы – более частными.
Любая система может быть представлена как композиция (объединение) подсистем
различных уровней и рангов.
Декомпозиция (разделение) системы на подсистемы может быть проведена по определенным признакам и различными способами. Деление системы на подсистемы по уровням
и рангам называют иерархией.
При делении число уровней и количество подсистем в каждом уровне зависит от конкретной системы и не должно оговариваться заранее, однако требуется, чтобы подсистемы,
входящие в данную систему, при совместном функционировании выполняли все функции
системы.
Иерархическая система управления данного уровня подчиняется системе более высокого уровня, в состав которой она входит.
Структурой (от лат. structura – строение, расположение, порядок, взаимосвязь составных частей) называется относительно постоянный порядок внутренних пространственновременных связей системы между ее элементами и взаимодействия их с внешней средой, определяющей функциональное назначение системы.
Связи системы подразделяют на внешние и внутренние. Связи с подчиненными подсистемами или между ними считаются внутренними, а связи, выходящие за границы системы, – внешними.
Связи обладают направленностью. Для информационных систем – это получение информации, приказа, или, наоборот, выдача информации. Связь от внешней среды к системе
(или ее элементу) называется входом, а направленная вовне – выходом. Каждая связь между
элементами системы является входом для одного из них и выходом – для другого.
240
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]