- •Глава 1. Планетная система 8
- •Глава 2. Техносфера 29
- •Глава 3. Технологическое преобразование 46
- •Предисловие
- •Введение
- •Глава 1. Планетная система 1.1. Эволюция
- •1.2. Современное состояние
- •1.3. Движущие силы развития
- •1. 4. Проблемы и противоречия
- •Глава 2. Техносфера
- •2.1. Модель техносферы
- •2.2. Результаты преобразования
- •2.3. Ресурсы
- •2.4. Процесс преобразования
- •2.5. Среда преобразования
- •Глава 3. Технологическое преобразование
- •3.1. Цикличность преобразований
- •3.2. Морфология преобразования
- •3.5. Проектирование преобразовательной системы
- •3.3.1. Предпроектные исследования
- •5.5.2. Выполнение проекта
- •3.3.3. Оценка результатов проектирования
- •Заключение
5.5.2. Выполнение проекта
На основании задания на выполнение проекта выполняются собственно процедуры проектирования. Проект преобразовательной системы представляет собой полное ее описание в виде текста, совокупности графических материалов, спецификаций, ведомостей, инструкций, программ для ЭВМ и др.
Процесс проектирования состоит из пяти взаимосвязанных этапов. К ним относятся:
-отработка (доработка) задания на проектирование преобразовательной системы с целью повышения ее технологических свойств (технологическая отработка);
-разработка процесса преобразования;
-разработка проекта организации преобразовательного процесса и системы в целом;
-построение экономической структуры преобразовательной системы;
-формирование системы управления.
Каждый из этапов проектирования и результаты их выполнения представляют собой относительно самостоятельные и взаимозависимые подсистемы. Последовательность проектирования может быть представлена схемой (рис. 16). Особенность создания проекта преобразовательной системы состоит в том, что при выполнении каждого этапа учитываются возможности последующих, а при невозможности достижения нужных результатов вносятся уточнения в предыдущие этапы.
В процессе технологической отработки задания на проектирование решается в конечном счете задача удешевления будущей преобразовательной системы, повышения ее надежности, обеспечения возможности оперативной адаптации к изменению внешних условий и др. при условии обеспечения результатов требуемого качества (уровня). Эта задача также решается с учетом возможности осуществления технологических, организационных, экономических и управленческих параметров проектируемой системы. По важности этап технологической отработки задания на проектирование сопоставим с предпроектными исследованиями и разработкой собственно задания на проектирование преобразовательной системы. По существу технологическая отработка задания на проектирование заключается в формировании требований будущей преобразовательной системы к совокупности требований к самой этой преобразовательной системе. Эти требования формируются с учетом потребных результатов преобразования (Тр), предыдущих преобразовательных систем (Тпсi-1) надсистемы (Тп) и потребностей персонала (Тп). Определяется допустимость (реальность) требований к преобразовательной системе (Тпс) с учетом возможности их осуществления.
Рис. 16. Последовательность проектирования преобразовательной системы
Тпс<= [Тпс], где
[Тпс] - допустимый уровень требований к преобразовательной системе, учитывающий возможности ее осуществления на основе применения современных (известных) средств, процессов, систем.
Допустимые требования отражают современный уровень технологического развития общества - наиболее прогрессивные решения в организации преобразования, в области создания технологических средств и процессов, а также современные экономические и управленческие достижения.
В процессе проектирования возникают случаи невыполнения указанного условия - требования к преобразовательной системе превышают ее возможности. При невозможности достижения требуемых результатов известными средствами по технологическим, организационным, экономическим или иным причинам и нежелательности внесения изменений в задание на проектирование (например, из-за снижения конкурентоспособности, невыполнении экономических требований и др.) возникает так называемая противоречивая (проблемная) ситуация (надо получить такой-то результат, а его получить невозможно). Эта ситуация разрешается тремя путями - либо от проектирования преобразовательной системы отказываются, либо отыскиваются новые, не бывшие ранее решения, позволяющие получить требуемые результаты, либо снижается уровень требований (Тпс) к преобразовательной системе. Чаще всего за счет мобилизации материальных и интеллектуальных ресурсов, применения эвристических методов поиска новых решений удается найти необходимые решения и преодолеть проблемную ситуацию.
Эффективность выполнения технологической отработки задания на проектирование может быть оценена через количество возникающих на последующих этапах проблемных ситуаций. Чем их меньше, тем более качественно выполнен этап технологической отработки.
При проектировании преобразовательной системы в зависимости от материально-финансовых, кадровых или иных условий не всегда имеется возможность применения современных наиболее прогрессивных и эффективных решений. Особенно это касается небольших преобразовательных систем (например, малые предприятия, фирмы, кооперативы и др.). В связи с этим допустимый уровень требований существенно снижается, что делает невозможным осуществление проектирования преобразовательной системы и ее реализацию, т.к. при этом требования к преобразовательной системе (Тпс) превышают допустимые ([Тпс]).
Технологическая отработка - это своего рода экспертиза задания на проектирование. Экспертной оценке подвергаются требования задания, связанные со следующими возможностями: обеспечения преобразовательной системы ресурсами соответствующего качества; получение требуемых результатов с помощью доступных процессов и средств преобразования; комплектования преобразовательной системы трудовыми ресурсами, осуществления наиболее простой организационной структуры; достижения наилучших экономических показателей, формирования управленческой структуры и др. Результаты экспертизы в виде рекомендаций вносятся в задание на проектирование при условии, что вносимые изменения не повлияют существенно на снижение уровня качества результата преобразования, В проведении технологической отработки могут принимать участие специалисты (профессионалы) высокого уровня из разных отраслей человеческой деятельности - инженеры, психологи, социологи, менеджеры, маркетологи, экологи, дизайнеры, врачи, учителя и др., а в необходимых случаях - политики, представители общественности, военные и т.п. Для малых преобразовательных систем из-за недостаточности их материально-финансовых ресурсов количество экспертов минимально, а качество экспертизы зачастую отличается невысоким уровнем.
Результатом выполнения этапа технологической отработки является уточнение, дополненное и доработанное задание на проектирование преобразовательной системы.
Центральным звеном цепочки построения собственно проекта преобразовательной системы, определяющим последующие стадии проектирования, является этап разработки технологического проекта. Задача технологического проекта состоит в том, чтобы сформировать совокупность необходимых воздействий (состав, структура, параметры) на объекты преобразования, обеспечивающих получение требуемых результатов; установить определенную последовательность (маршрут) осуществления этих воздействий; построить образ исходного состояния объектов преобразования (заготовки, сырье, полуфабрикаты); определить и разработать средства преобразования (инструменты, оснастка, оборудование и т.п.). Результат решения задач технологического проектирования представляет собой технологический процесс.
Технологическое проектирование начинается с анализа доработанного задания. При этом устанавливаются тип преобразовательной системы, количество создающегося продукта (продукции) за определенный период времени, характер (параметры качества) продукции, ритм выпуска, а также ограничения на преобразовательную систему, накладываемые надсистемой, предыдущими преобразовательными системами и требуемыми условиями труда персонала.
Результат действия преобразовательной системы (характер продукции) анализируется по трем группам параметров качества - функциональным, технологическим и эксплутационным, которые необходимо обеспечить при технологическом проектировании (см. выше). Анализу подвергаются применяемые материалы, масса, габаритные, присоединительные, монтажные размеры и точность их выполнения, физико-химические свойства, энергетические параметры и параметры их носителей, форма представления и состав информационного продукта и др. Анализ продукции позволяет определить в общих чертах виды процессов и средств, пригодных для осуществления преобразования; установить сходство и различие в сравнении с продукцией аналогичных преобразовательных систем; а также выбрать в качестве аналога (или прототипа) лучшую преобразовательную систему, если таковая существует.
Различают два типа преобразовательной системы - с полным (замкнутым) и неполным технологическим циклом. В системах с полным технологическим циклом все процедуры преобразования (и их результаты) осуществляются внутри системы. В системах с неполным циклом - выполняется только часть таких процедур. В качестве исходных объектов преобразования в системах с неполным технологическим циклом применяются созданные в предыдущих системах заготовки, полуфабрикаты и готовые изделия как составная часть продукции проектируемой системы. Все преобразовательные системы принято делить в зависимости от количества выпускаемой продукции на единичные, серийные (мелко-, средне- и крупносерийные) и массовые. Преобразовательные системы, в которых создается единичная, не повторяющаяся в последующем продукция, относятся соответственно к единичным. Если в преобразовательной системе создается некоторое множество единиц продукции, а выпуск этой продукции продолжается длительный период времени, то такую систему относят к массовой. Система с серийным выпуском продукции связана с периодичным изменением вида продукции в течение определенных промежутков времени. На основании анализа задания на проектирование предварительно устанавливается также состав и структура преобразовательной системы по приведенным выше морфологическим параметрам (см. п. 3.2.).
Производительность (мощность) преобразовательной системы определяются ритмом выпуска продукции. Ритм определяется количеством произведенной продукции в единицу времени (шт./мин., кг/мин., квт ч./мин., байт/мин и т.п.).
Ограничения, накладываемые на преобразовательную систему, указываются в задании на проектирование в виде требований к ней со стороны надсистемы, предыдущих преобразовательных систем и персонала. В общем случае это экологические, социальные, экономические ограничения, ограничения, связанные с результатами действия предыдущих преобразовательных систем (поставщиков), а также требования к условиям труда персонала (безопасность, режим работы, сменность и др.).
Результаты анализа доработанного задания представляют собой исходные данные для технологического проектирования преобразовательной системы.
Результат действия преобразовательной системы может представлять собой либо некоторый неделимый продукт, либо продукт, состоящий из множества составных частей и элементов, объединенных определенным образом в единое целое, имеющее одно (или несколько) функциональное назначение. В первом случае такими продуктами являются, например, пуговица, канцелярская скрепка, батон хлеба, программа для ЭВМ и др. К продуктам, состоящим из составных частей и элементов, относятся часы, швейная машина, газовая плита, жилой дом, электростанция, овощной салат, брюки, а также, например, пакет прикладных программ для ЭВМ, имеющий единую (общую) функцию, не присущую ни одной из относительно самостоятельных программ пакета.
Поэтому технологический проект преобразовательной системы представляет собой совокупность технологических процессов для всех элементов и частей продукта, создающихся в проектируемой преобразовательной системе, а также процессы их соединения и испытания.
Для частей и элементов, создание которых предполагается в других преобразовательных системах, технологические процессы не разрабатываются. Это происходит потому, что подавляющее большинство современных преобразовательных систем относится к специализированным системам с неполным технологическим циклом, имеющим большое число внешних связей с системами-поставщиками комплектующих частей и элементов. Так в состав технологического проекта автомобиля (для сборочного автозавода) не входят технологические процессы изготовления электропроводов, шин, регуляторов напряжения, датчиков и др. Эти элементы и части предполагается приобретать по кооперации от других преобразовательных систем (поставщиков). Аналогично в проекте электростанции не разрабатывается технологический процесс изготовления генератора, в проект изготовления платья не входит процесс создания ткани и фурнитуры, в информационный технологический процесс не включаются процессы разработки программ, компьютеров, множительной техники и т.п.
Какой бы большой по составу не была продукция преобразовательной системы, она формируется путем создания каждого ее элемента с последующим их объединением в составные части и в функционально целый продукт. При этом можно выделить три вида технологических преобразовательных процессов: процессы получения единичного неделимого элемента, процесс соединения элементов друг с другом для образования частей и целого продукта и процесс испытания (контроля) продукта.
Технологические процессы создания элементов, соединения частей и испытания разрабатывается в следующей последовательности:
определение необходимого количества требуемых преобразовательных приемов и переходов;
построение последовательности (маршрута) выполнения преобразований;
определение номенклатуры и проектирование средств преобразования;
формирование технологического процесса.
Формирование состава (совокупности) минимально-необходимого числа элементарных преобразований начинается, как правило, с определения приемов и переходов, обеспечивающих получение требуемых параметров результата. Таких приемов и переходов, которые являются заключительными. При этом выявляется состояние объекта преобразования, необходимое для того, чтобы эти заключительные приемы и переходы позволили получить требуемые конечные параметры создающегося продукта. Затем, если это необходимо, устанавливаются поочередно все предыдущие приемы и переходы, позволяющие осуществлять последующие до тех пор, пока исходное состояние
объекта преобразования не совпадают с параметрами имеющегося исходного ресурса (исходного состояния заготовки, полуфабриката, сырья, информационной базы). Заключительный результат преобразовательного (технологического) процесса может быть представлен в виде
ПКj
P - заключительный (требуемый) результат (продукт) технологического процесса;
ПКj - некоторый требуемый параметр качества - величина, состояние, точность (погрешность) и др. размеров, массы, скорости, мощности, частоты, напряжения, состава, структуры и т.п., определяющий в совокупности с другими требуемый результат.
j - индекс соответствующего параметра, j=l...n
В свою очередь уровень качества каждого отдельного параметра продукта достигается через совокупность последовательных приращений качества, достигаемых при выполнении элементарных приемов и переходов
где ПKиj - j-ый параметр качества, соответствующей исходному состоянию объекта преобразования;
АПКji - величина приращения j-ro параметра качества, достигаемая при выполнении i-го элементарного преобразования (приема и перехода);
i - порядковый номер элементарного преобразования, i=l...m.
Очевидно, что исходное состояние объекта преобразования представляется в виде совокупности параметров качества:
где ПКи - обобщенный (суммарный) показатель качества исходного ресурса (сырье, заготовка, полуфабрикат, комплектующее изделие, составная часть).
При этом последовательность назначения элементарных преобразований осуществляется в направлении от последнего (заключительного) преобразования до первого, для которого исходным является исходное состояние объекта
Особенность преобразовательного процесса заключается в том, что какое-либо элементарное преобразование, обеспечивающее приращение качества соответствующего параметра, в подавляющем большинстве случаев неизбежно влияет на изменение состояния некоторого (или нескольких) другого параметра. Величина приращения качества какого-либо параметра или увеличивается, или снижается при выполнении последующих элементарных преобразований, которые одновременно обеспечивают приращение качества другого параметра. Это существенно усложняет процесс технологического проектирования.
Для выявления степени влияния элементарного преобразования на параметры качества объекта и получения однозначного (определенного) результата выполнения элементарных приемов и переходов, по-разному влияющих одновременно на несколько параметров, проводят многофакторный эксперимент, или основываются на предыдущем опыте, полученном в других преобразовательных системах с аналогичными условиями. Из множества вариантов осуществления элементарного преобразования выбирается такой вариант, который обеспечивает, во-первых, наибольшее приращение качества какого-либо одного (основного) параметра, во-вторых, повышение качества других параметров и, в-третьих, не снижение качества последних.
Однако такой вариант часто не отыскивается. Поэтому возникает проблемная ситуация, разрешение которой возможно, по крайней мере, двумя путями - введение дополнительных (корректирующих) элементарных преобразований, устраняющих отрицательное влияние предыдущих преобразований, или совершенствование этих предыдущих преобразований за счет создания новых технических решений.
Влияние элементарных преобразований на результаты предыдущих (искажение достигнутого уровня качества каждого параметра) и на условия выполнения последующих выявляется и устанавливается во время формирования последовательности выполнения переходов и операций при построении маршрута преобразования. Последовательность выполнения приемов и переходов схематически представляется в виде графа (рис. 17). Как правило, процесс преобразования исходного объекта в конечное состояние может осуществляться несколькими вариантами. Лучшим из них признается вариант, обеспечивающий, во-первых, достижение требуемого качества конечного продукта и, во-вторых, наименьшие затраты на преобразование. Первое условие является, по существу, безусловным, не имеющим альтернатив, а второе связано с множеством факторов преобразовательной системы.
Рис. 17. Варианты последовательности выполнения преобразований (маршрут преобразования: а, б, в - варианты, ЭП - результаты элементарного преобразования, t - преобразовательная процедура (прием, переход, операция)
Решение задачи снижения затрат на преобразование обеспечивается несколькими путями:
выбором наиболее подходящих исходных ресурсов (материалов, заготовок, сырья, полуфабрикатов, видов энергии и энергоносителей, продуктов преды- дущих информационных преобразований и т.п.);
формированием наименьшей совокупности элементарных преобразований и выбором наиболее короткого маршрута за счет исключения дополнительных и корректирующих процедур;
сокращением затрат живого труда персонала и передачей преобразовательных функций (действий) от человека техносистемам и сокращением времени (продолжительности) преобразований;
выбором наиболее эффективных и одновременно простых и надежных средств преобразований (инструменты, приспособления, оборудование, оргоснастка, вспомогательные средства и т.п.);
увеличением количества создающегося продукта (повышение серийности) и др.
Качество исходного состояния объектов преобразования и других ресурсов обеспечивается предыдущими преобразовательными системами. Оно определяется, с одной стороны, требованиями (потребностями) разрабатываемой преобразовательной системы и, с другой - возможностями предыдущих систем. Основным критерием качества исходных ресурсов является степень их соответствия конечному результату по техническим и экономическим параметрам. Чем меньше элементарных преобразований (по количеству и затратам) необходимо осуществить для превращения исходных ресурсов в конечный результат, тем более качественными они являются.
Снижение затрат на преобразование исходного объекта в конечный результат достигается также за счет выбора таких элементарных воздействий, которые обеспечивают прирост качества объекта одновременно по нескольким его параметрам и не требуют введения дополнительных и корректирующих приемов и переходов.
Сокращение продолжительности процесса преобразования достигается за счет:
совмещения по времени отдельных элементарных преобразовательных проце- дур (параллельное преобразование);
совмещения в пространстве (в одной операции) нескольких элементарных преобразований (принцип концентрации);
одновременного воздействия на несколько объектов преобразования несколь- кими средствами.
Затраты живого труда (трудоемкость) могут быть снижены путем применения в преобразовательных процедурах механизированных, автоматизированных и кибернетизированных средств преобразования.
Увеличение количества (объема) продукта преобразовательной системы может быть достигнуто несколькими путями. Во-первых, за счет расширения сфер и объемов потребления продукта в последующих преобразовательных системах (повышение функциональных, эргономических и эстетических свойств продукта, интенсивная рекламная деятельность, адаптация продукта к различным сферам потребления - создание множества функционально подобных вариантов и др.). Во-вторых, за счет применения в продукте преобразовательной системы наибольшего количества элементов, применяемых в продуктах других преобразовательных систем (унификация и стандартизация элементов и подсистем).
Средства, с помощью которых осуществляются элементарные преобразования и процесс в целом (инструменты, материалы, приспособления, оборудование, а также энергия и информация как средства преобразования в материальном, в энергетическом и информационном преобразовательных процессах), выбираются из числа создающихся в предыдущих преобразовательных системах или разрабатываются специально в процессе проектирования рассматриваемой системы.
Средства преобразования представляют собой результат действия другой (иной) преобразовательной системы. Однако создаются они по той же схеме, что и процесс преобразования - от формирования совокупности требований к ним со стороны потребителя (проектируемая преобразовательная система); надсистемы и персонала системы, создающей эти средства; а также с учетом возможностей предыдущих преобразовательных систем (поставщиков). Средства преобразования выбираются и разрабатываются так, чтобы были обеспечены параметры и результаты элементарных преобразо-
Построение технологического процесса как целостной преобразовательной системы (или подсистемы) заключается в соединении результатов предыдущих этапов разработки технологического проекта. Технологический процесс включает в себя:
описание исходных ресурсов (их совокупность и состояние);
перечень элементарных преобразований (приемы и переходы) и достигаемых промежуточных результатов с указанием параметров воздействия и затрат жи- вого труда, последовательности их выполнения (маршрут) с указанием степени и способов совмещения в времени и пространстве;
перечень средств осуществления элементарных преобразований.
Качество технологического процесса, его способность обеспечить получение требуемого результата, могут быть установлены путем сопоставления совокупности внутренних требований к каждому элементарному преобразованию со стороны других, а так же и совокупности соответствующих достигаемых промежуточных результатов (рис. 18).
Рис. 18. Схема взаимозависимости результатов элементарных преобразований (ЭП),
составляющих технологический процесс: Т- требование; Р -результат; i, i-k, i+m,
п - порядковые номера элементарных преобразований; k, т - целые числа,
1 _<k <i, 1 _<т<(n-1)
Если совокупность результатов (Р) соответствует (удовлетворяет) совокупности предъявляемых требований (Т) по всем элементарным преобразованиям, то технический процесс можно считать сбалансированным и пригодным для выполнения последующих этапов проектирования. Если какой - либо результат не удовлетворяет требованиям, то возникает задача оптимизации или дальнейших изысканий по формированию элементов и технологического процесса в целом. Решение задачи согласования результатов и требований возможно, по крайней мере, тремя путями:
изменением того или иного требования,
изменением соответствующего результата за счет выбора других режимов, средств или их параметров (оптимизация процессов);
• введением дополнительных корректирующих элементарных преобразований. Технологический проект преобразовательной системы, основу которого составляет технологический процесс, представляет собой исходную информацию для разработки организационного проекта. Технологический проект включает:
перечень и характеристики исходных ресурсов (основные и вспомогательные материалы, виды энергии и энергоносители, виды информации - документы, инструкции, стандарты и др.);
технологический процесс;
перечень средств преобразования и их характеристики, в т.ч. задания на разра- ботку и собственно проекты специальных средств преобразования;
характеристику трудовых ресурсов - профессии, квалификация, количество персонала, связанного с непосредственным преобразованием исходного объ- екта в требуемый результат (продукт).
Проект организации преобразовательной системы предусматривает разработку комплекса мероприятий, связанных с осуществлением процесса преобразования в пространстве и времени. Организационный проект служит упорядочению, оптимальному расположению и наиболее эффективному взаимодействию всех элементов системы. Главная цель проекта состоит в создании условий действия преобразовательной системы, обеспечивающих получение ею требуемого результата (качество, количество, ассортимент) в заданные сроки с минимальными затратами.
Проект организации преобразования включает:
выбор метода организации преобразовательного процесса;
дробление процесса преобразования на отдельные относительно самостоятельные функциональные элементы и выделение их в элементы организационной структуры;
построение схем размещения оборудования и рабочих мест во взаимосвязи с движением, хранением и расходованием материально-энергетических ресурсов;
формирование вспомогательных и обслуживающих преобразовательных подсистем;
определение необходимого потенциала трудовых ресурсов, связанных с деятельностью по организации преобразовательной системы;
построение организационной структуры.
Проект организации должен предусматривать также возможность постоянного совершенствования создающейся преобразовательной системы и возможность ее адаптации к изменяющимся внешним факторам.
Различают три метода организации процесса преобразования - поточный, партионный и единичный. В основе поточного метода организации производства лежит расчленение преобразовательной системы на относительно короткие операции, выполняемые на специально оборудованных последовательно расположенных рабочих местах - поточных линиях. Для поточного метода организации характерно: расположение оборудования и рабочих мест по ходу технологического процесса; синхронизация элементарных преобразований по времени; специальное и специализированное оборудование; относительно низкая квалификация рабочих; ограниченная номенклатура однородной продукции и ее большой объем. Партионный метод организации характеризуется широкий номенклатурой продукции, выпуск которой периодически повторяется в течение продолжительного времени. Кроме того, при партионной организации оборудование и рабочие места располагаются по принципу группирования аналогичных элементарных преобразований или по типам объектов преобразования. Специальное и специализированное оборудование применяется реже, а квалификация рабочих выше, чем при поточной организации. Единичный метод применяется при выполнении уникальных или иных неповторяющихся преобразований. Для него характерны универсальные средства преобразований, высокая квалификация рабочих, свободный ритм работы и др.
Дробление преобразовательного процесса осуществляется с целью повышения его эффективности и заключается в создании отдельных взаимосвязанных преобразовательных подсистем. В зависимости от вида создающегося продукта и преобразовательной системы применяют разные формы деления целой системы на взаимосвязанные части - специализация (внутренняя и внешняя), кооперирование и концентрация. Специализация преобразовательных систем и подсистем заключается в их обособлении с целью повышения эффективности. Различают объектную (по типу объектов преобразования) и технологическую (по типу преобразовательного процесса) специализации. Кооперирование предусматривает организацию физических и функциональных связей между преобразовательными системами и подсистемами разного уровня, совместно создающими определенный продукт при сохранении их материально-финансовой самостоятельности. Под концентрацией понимается процесс сосредоточения средств преобразования и рабочей силы для осуществления аналогичных преобразовательных процессов и создания однотипной продукции.
Оборудование и рабочие места, как уже отмечалось, размещаются либо по ходу выполнения элементарных преобразований, предусмотренному технологическим процессом, либо по видам выполняемых преобразований и средств их осуществления. В одной и той же преобразовательной системе могут применяться обе схемы размещения оборудования и рабочих мест.
Рабочее место как часть пространства, приспособленная для выполнения определенного элементарного преобразования (или нескольких преобразований) включает основные и вспомогательные средства - оборудование, инструменты, приспособления, защитные устройства, энергетические установки, средства преобразования информации, коммуникации, стеллажи, стулья и т.п. При формировании рабочих мест учитываются антропометрические данные, рекомендации физиологов, психологов, эргономические, эстетические рекомендации и др. Для обеспечения наибольшей эффективности рабочее место формируется с учетом наименьших затрат человеческой энергии, расходуемой работником на выполнение основных и вспомогательных приемов и переходов, и создания оптимальных санитарно-гигиенических и психологических условий преобразования.
Для осуществления преобразования объектов из исходного состояния в конечное в преобразовательной системе предусматривается вспомогательные и обслуживающие подсистемы - например, для обеспечения инструментом, для ремонта и обслуживания техносистем, для обеспечения энергией, для поддержания санитарно-гигиенических условий и предотвращения травматизма, для нейтрализации и утилизации отходов и т.д.
Организационная структура преобразовательной системы представляет собой совокупность элементов и подсистем, взаимосвязанных между собой определенными отношениями. Наименьшим элементом преобразовательной системы является рабочее место. Совокупность рабочих мест, объединенных одним целевым назначением (например, для выполнения всех операций какого-либо преобразовательного процесса), составляет подсистему первого уровня. Аналогично при необходимости формируются подсистемы второго и последующих уровней (иерархия элементов и подсистем), которые все вместе образуют преобразовательную систему в целом. Для крупных преобразовательных систем в их иерархию входят рабочие места, участки, отделения, цехи и филиалы. В структуру преобразовательной системы включаются также вспомогательные и обслуживающие подсистемы, схемы коммуникаций, схемы движения материальных, энергетических и информационных ресурсов, которые учитывают не только функциональные особенности и требования, но также эргономические и эстетические параметры организации процесса преобразования.
Экономический проект преобразовательной системы решает задачу ее эффективного действия. В отличие от технологического и организационного проектов, которые связаны с материальными, энергетическими и информационными элементами системы (сырье, основные и вспомогательные материалы и средства, энергия и энергоносители, информация и носители информации, а также их взаимодействие). Экономический проект связан с формированием системы преобразования исходных ресурсов в их денежном выражении в конечный результат, также измеряемый деньгами. По существу экономический проект строится на измерении и обеспечении наиболее эффективных условий превращения некоторого исходного количества денежных средств (деньги как всеобщая эквивалентная форма стоимости всех товаров и рабочей силы) в некоторое большее количество этих денежных средств. В данном случае, деньги рассматриваются не как средство обогащения, а как универсальный измеритель качества преобразовательной системы. Уровень качества в конечном счете измеряется через разность между количеством денег, полученных от реализации результата действия преобразовательной системы (доход), и количеством денег, затраченных на получение этого результата.
В зависимости от культурно-исторических, демографических, социальных, политических, природно-климатических и др. особенностей надсистемы формируется некоторый определенный предел разницы между доходами и затратами. Он отличает эффективную систему от неэффективной. Этот предел, как правило, бывает больше нуля. Однако из любого правила есть исключения. Часто затраты на преобразовательную систему превышают получаемые доходы. Может быть даже, что доходы в денежном выражении не образуются или их подсчет не представляется возможным. В этом случае преобразовательная система создается и действует для получения результата, не поддающегося денежному измерению, но этот результат необходим для обеспечения, например, безопасности людей, сохранения их здоровья, сохранения природы, повышения уровня образования, политических целей и др. В других случаях эффект действия преобразовательной системы проявляется в достаточно отдаленном будущем.
Экономический проект включает состав и структуру затрат на осуществление преобразовательной системы, структуру распределения прибыли и сопоставительный анализ экономических показателей в сравнении с аналогичными системами.
Состав и структура затрат зависит от преобразовательной системы и требуемых результатов ее действия. Все затраты можно разделить на четыре части:
затраты на материальные, энергетические и информационные исходные ресур- сы, которые полностью и сразу включаются в себестоимость продукта;
затраты на осуществление процессов преобразования, которые расходуются в течение достаточно длительного времени и включаются в себестоимость про- дукта небольшими частями (оборудование, здания и сооружения, коммуника- ции и др.);
затраты на трудовые ресурсы, их поддержание в работоспособном состоянии и восстановление;
затраты на предотвращение или устранение последствий действия преобразо- вательной системы.
В экономическом проекте, кроме того, устанавливается соотношение затрат между собой и динамика (тенденция) их изменения. Доходы, получаемые в результате действия преобразовательной системы, распределяются по нескольким направлениям:
компенсация издержек (затрат);
уплата налогов и плата по договорным обязательствам;
формирование фондов развития преобразовательной системы и экономическо- го стимулирования.
Разность между величиной дохода и величиной затрат представляет собой прибыль. Величина и перечень налогов устанавливаются законодательными органами. Объем платы по договорным обязательствам за какие-либо услуги или товары определяется двух или многосторонними договорами. Часть прибыли расходуется на совершенствование действующей преобразовательной системы (разработка или приобретение новых процессов, средств преобразования, методов и форм организации, совершенствование системы управления и др.) и результатов ее действия. Другая ее часть расходуется на экономическое стимулирование персонала. Остающаяся часть прибыли (если таковая образуется) может быть израсходована, например, на создание новых преобразовательных систем, на кредитование, на благотворительные и спонсорские пожертвования и на другие цели.
Преобразовательные системы независимо от их величины нуждаются в управлении. Под управлением понимается деятельность по сохранению структуры и режима некоторой организованной системы в условиях действия внутренних и внешних возмущающих факторов.
Управление преобразовательной системой заключается в разработке и осуществлении мероприятий (управляющих воздействий) для тех или иных элементов системы в случае, если результат ее действия отличается от требуемого. Результат действия преобразовательной системы, как уже отмечалось, определяется воздействиями на нее предыдущих и последующих преобразовательных систем и надсистемы. С течением времени эти воздействия могут изменяться и изменяются, что с неизбежностью ведет к необходимости соответствующих изменений преобразовательной системы за счет управляющего воздействия. Кроме того, внутренние элементы преобразовательной системы также подвержены изменениям во времени, что требует осуществления соответствующих управляющих воздействий. Внешние и внутренние возмущения компенсируются управляющими возмущениями (воздействиями).
Объектами управления являются все элементы и подсистемы преобразовательной системы - технологические, экономические, организационные и собственно управленческие. Управленческие мероприятия разрабатываются и осуществляются персоналом преобразовательной системы с помощью средств управления. Различают оперативное (тактическое) и перспективное (стратегическое) управление. Оперативное управление связано с принятием решений и осуществлением мероприятий в текущем времени ("сегодня"), а перспективное управление осуществляется на основе прогнозирования возможных изменений в будущем.
Обычно применяется следующая последовательность принятия и осуществления управляющих воздействий: сбор (получение) действительных результатов (измерение, учет, контроль); сопоставление действительного и требуемого результатов, в т.ч. с учетом прогнозируемых изменений; разработка (планирование) и реализация управляющих мероприятий (координация, распорядительство, стимулирование).
Структура системы управления представляет собой совокупность (иерархию) элементов (субъектов управления) и строится с учетом характера управляющих воздействий (технологические, организационные, экономические, управленческие), типа (акт, норма, разовое или повторяющиеся) и способа воздействия (материальное, финансовое и моральное воздействие и стимулирование).
В состав персонала управления входят руководители всех рангов (директор, президент фирмы, управляющий) функциональные руководители (главный бухгалтер, главный технолог и др.), специалисты (экономисты, инженеры, юристы и др.) и вспомогательный персонал (операторы, секретари, учетчики и др.).
Проект системы управления также как и технологический, организационный и экономический проекты строятся с целью решения основной задачи преобразовательной системы - получение требуемого результата с наименьшими затратами. Преобразовательная система должна при этом обладать способностью быстрой адаптации к изменяющимся внешним и внутренним условиям.
Дробление процесса построения преобразовательной системы на технологический, организационный, экономический и управленческий этапы достаточно условно, т.к. при выполнении каждого этапа одновременно учитываются параметры других этапов. Более точно процесс проектирования можно определить как единый процесс, в котором последовательно решаются преимущественно технологические, организационные, экономические и управленческие задачи. В случаях, когда на каком-либо этапе не удается отыскать оптимальных решений, обеспечивающих достижение требуемых параметров, делаются попытки внесения изменений в предыдущие этапы. Это достигается путем создания новых, не бывших ранее решений. Такие попытки повторяются, как правило, многократно до тех пор, пока по всем этапам проектирования не обеспечиваются требуемые параметры, а результаты общего проекта преобразовательной системы не будут соответствовать установленным в задании.
Объем проекта преобразовательной системы и глубина проработки его элементов существенно зависят от ее вида и назначения. Производственные (промышленные, сельскохозяйственные, транспортные, энергетические, строительные, химические, металлургические и др.) преобразовательные системы разрабатываются достаточно подробно в соответствии с действующими нормами, правилами, стандартами. Напротив, бытовые преобразования часто разрабатываются и осуществляются без всякого проекта, оформленного в каком-либо виде. Однако во всех случаях технологические, организационные, экономические и управленческие решения принимаются на основе имеющегося опыта или с применением новых решений и хранятся, например, в памяти одного человека (создатель и одновременно исполнитель проекта) или на бумаге, фотографиях, в электронных средствах хранения и преобразования информации и т.п.