Классификационные подходы к операционным системам
Проектируемые, создаваемые и эксплуатируемые в настоящее время операционные системы, относящиеся к различным сферам человеческой деятельности, характеризуются возрастающей сложностью как в количественном, так и в качественном аспектах. Для облегчения изучения операционных систем необходимо иметь их развернутую классификацию, основной задачей которой является упрощение процесса исследования, выявление существующих ограничений на функционирование и выработка внутренних критериев организации операции.
Существующие классификации операционных систем в большинстве своем основаны на характере и типе используемого процесса переработки ресурсов. Такой подход является не совсем толерантным, поскольку классификация операционных систем призвана формировать еще и ряд конкретных практических требований и условий управления операциями. А именно:
по рациональному объему управленческих задач;
по сложности управленческих задач;
по обязательным требованиям к квалификации и опыту менеджеров.
В соответствии с приведенными замечаниями операционные системы должны классифицироваться по следующим основным классификационным признакам(рис. 3.6).
1). По природе (типу среды) различают операционные системы:
промышленные;
технические;
информационные;
вычислительные;
финансовые;
образовательные;
транспортные;
проектные;
научно-исследовательские и т.д.
Рис. 3.6. Классификация операционных систем
Промышленные операционные системы охватывают любые предприятия (организации) по выпуску продукции услуг. В этой системе, созданной на основе рационального разделения труда и сочетания во времени и пространстве предметов, средств и самого труда, реализуется операционная функция, то есть действия по конвертированию входных материалов в товары и услуги.
Техническая операционная система – это система, состоящая из комплектующих частей, соединенных между собой, предназначенная для самостоятельного выполнения заданных функций: производства конкретного вида продукции (или совершения конкретного вида работы) с возможным удовлетворением определенных потребностей потребителей.
Информационная операционная система, состоящая из подсистем и элементов, предназначена для сбора, переработки информации и выдаче ее в свернутом виде для принятия решения.
2). По уровню неопределенности природы (среды) все операционные системы можно условно разделить на:
жесткие (однозначные);
многовариантные гибкие системы.
Жесткие системы – это системы, требующие однозначного соотношения между процессами и продуктами, где перечень необходимых ресурсов является конечным и завершенным. Такие технологии позволяют обеспечивать наиболее высокую текущую эффективность, в то же время они очень уязвимы по отношению к возмущающим факторам внешней среды.
Многовариантный тип допускает наличие нескольких альтернативных комбинаций исходных ресурсов и нескольких альтернативных основных технологий.
Эти два типа операционной системы принято называть однородными и гетерогенными. Данная классификация является предельно агрегированной, а значит, и абсолютной, в то же время необходимой для решения стабильных и инновационных задач операционного менеджмента.
Характеристика однородных систем:
позволяет быстро и эффективно формировать операционную систему для простых и однозначных операционных ситуаций;
может служить основанием для постановки анализа и решения задачи упрощения любых операционных систем.
Главным признаком гетерогенных систем является наличие нескольких основных технологий, нескольких наборов ресурсов для данной технологии, нескольких вариантов взаимодействия продуктов и процессов. Предпосылками таких операционных систем выступают:
многовариантность продукта и его характеристик;
многовариантность технологических процессов.
Гетерогенные операционные системы являются более предпочтительными на длительных операционных интервалах, когда очень велика вероятность изменения существенных параметров.
3). По структуре - относительно постоянный порядок внутренних пространственно-временных связей системы между ее элементами и взаимодействие их с внешней средой, определяющей функциональное назначение последней. По традиционно сложившейся структуре операционные системы можно разделить на:
радиальные;
радиально-узловые;
древовидные.
4). По масштабности – в зависимости от числа значащих переменных, входящих в описание операционной системы, различают:
сублокальные (1-3переменных);
локальные (4-14 переменных);
субглобальные (15-35 переменных) ;
глобальные (36-100 переменных);
суперглобальные (свыше 100 переменных).
5). По степени сложности – в зависимости от степени взаимосвязанности переменных подразделяют операционные системы на:
сверхпростые (отсутствие взаимосвязи);
простые (наличие первых взаимосвязей);
сложные ( наличие взаимосвязи и взаимовлияния);
сверхсложные (необходимость учета взаимосвязи).
6). По степени детерминированности операционные системы классифицируют на:
детерминированные;
стохастические;
смешанные.
7). По характеру развития во временном масштабе различают:
дискретные;
апериодические;
периодические операционные системы.
8). По информационной обеспеченности рассматривают системы:
с полным количественным обеспечением;
с неполным количественным обеспечением;
с наличием качественной информации (и частично количественной);
с полным отсутствием ретроспективной информации.
9). По особенностям технологического процесса различают операционніе системі:
выталкивающие;
вытягивающие.
Выталкивающие операционные системы характеризуются поступлением изделия на следующий участок обработки независимо от готовности последней принять изделие. Инициатором движения деталей является текущий участок обработки.
Вытягивающие операционные системы предусматривают более тесную координацию работы участков и ориентированы на потребность в ресурсах на последующей стадии обработки, так как обработанные изделия последовательно, по мере необходимости, «вытягивают» с предыдущего участка. Инициатором движения деталей является следующий участок обработки.
10). Решающим признаком классификации операционных систем является тип перерабатывающей подсистемы. Согласно этому признаку выделяют такие операционные системы:
с единичной перерабатывающей подсистемой;
с серийной перерабатывающей подсистемой;
массового производства;
с непрерывным процессом.
Рассмотрим двумерную классификацию производственных систем, основанную на характере изготовленного продукта и типе примененного процесса переработки ресурсов. Согласно этой классификации можно проанализировать фактически любую операционную систему. Четыре типа таких систем приведены в таблице 3.1.
Эта классификация операционных систем применяется во всех развитых странах, а также в отечественной практике.
Тип производства оказывает решающее влияние на особенности организации производственного процесса. Эти особенности прежде всего проявляются в форме течения производственного процесса ‑ непрерывный (нефтепереработка, выплавки металла, стекловарение) или прерывный (процессы машино- и приборостроения); в уровне технологии производства; в пределах экономически целесообразного использования автоматического, полуавтоматического и специального оборудования; составе оборудования и приборов; организации рабочих мест; составе и квалификации работников; системе управления производством.
Таблица 3.1.
Двумерная классификация операционных систем
Тип перерабатывающей подсистемы |
Характер создаваемой продукции |
|
Изделие |
Услуга |
|
Единичная |
Строительный подрядчик Писатель Художник |
Врач Маляр |
Серийная:
|
Типография Столярный цех |
Клиническая больница Авторемонтная станция |
Массовое производство |
Автосборочный завод Швейное предприятие |
Аэропорт Мойка машин |
Непрерывный процесс |
Нефтепереработка Угольная шахта |
Радиостанция «Скорая помощь» |
В таблице 3.2. приведены характеристики различных типов операционных систем.
Таблица 3.2.
Характеристики различных типов операционных систем.
Фактор |
Тип системы |
||||
Единичная система |
Серийная система |
Система массового производства |
Система с непрерывным процессом |
||
1.Номенклатура |
Неограничен-ная |
Ограниченная сериями |
Одно или несколько изделий |
Однородная продукция |
|
2.Повторяемость выпуска |
Не повторяется |
Периодически повторяется |
Постоянно повторяется |
Непрерывно повторяется |
|
3. Используемое оборудование |
Универсальное |
Универсальное, частично специализиро-ванное |
В основном специализиро-ванное |
В основном специализиро-ванное |
|
4. Размещение оборудования |
Групповое |
Групповое и цепочное |
Цепочное |
Цепочное последователь-ное |
|
5. Разработка операционного процесса |
Укрупненный метод (на изделие, на узел) |
Подетальная |
Подетально-пооперацион-ная |
Подетально-пооперацион-ная |
|
6. Применяемый инструмент |
Универсаль-ный, незначительно специальный |
Универсальный и специализи-рованный |
Преимущест-венно специа-лизированный |
Преимущест-венно специа-лизированный |
|
7. Закрепление деталей и операций за оборудованием |
Специально не закреплены |
Некоторые детали и операции закреплены за оборудованием |
На каждом виде оборудования выполняется идентичная операция с одной деталью |
На каждом виде оборудования выполняется идентичная операция с одной деталью |
|
8. Квалификация работников |
Высокая |
Средняя |
В основном невысокая, но есть рабочие с высокой квалификацией (наладчики) |
В основном невысокая, но есть рабочие с высокой квалификацией (наладчики) |
|
9. Себестои-мость единицы продукции |
Высокая |
Средняя |
Низкая |
Низкая |
|
10. Сфера применения |
Эстетическая хирургия, работа врачей-терапевтов, НИИ, строительство под заказ |
Типография, редакция, СТО, предприятия выпускающие сезонную продукцию |
Обувная фабрика, железнодорож-ный вокзал, швейная фабрика, аэропорт |
Угольная шахта, нефтеперера-ботка, телевидение, радиостанция |
|