5.3. Общие правила и алгоритмы синтеза систем

Синтез систем (формирование систем из подсистем и эле­ментов).

Синтез систем — построение новой (коррекция, рекон­струирование старой) системы — системы с новыми качест­вами.

Основными условиями синтеза систем являются:

• полная свобода выбора структуры и параметров в пределах наиболее слабых условий физической реализуемости;

• изменяется только часть состава и структуры системы;

• заданы часть структуры и параметров системы;

• заданы вся структура и часть параметров системы.

Проектирование систем в самом широком смысле представ­ляет разработку процессов управления и организацию системы управления протеканием некоторого комплекса процессов, со­ставляющих объект управления и нуждающихся во взаимном регулировании и координации.

При проектировании системы должны быть продуманы как способы транспортирования, так и методы управления распределением товаров на различных участках канала рас­пределения. Во многих случаях расходы на транспортирование не учитываются в общем анализе затрат. Гораздо более сложной проблемой представляется управление распределением товаров, поступающих от изготовителя к нескольким удаленным от него потребителям. Каналы распределения могут быть самого раз­личного типа: от прямой связи "изготовитель -— потребитель" до связи через множество комбинаций различных посредников. Проектирование систем должно охватить подробную прора­ботку распределительной сети с четким выделением при этом всех видов затрат, включая обработку материалов, хранение и транспортирование продукции.

Исходными принципами разработки современных систем являются:

1) большие масштабы — по числу частей, по объему выпол­няемых функций, по абсолютной стоимости;

2) наличие определенной целостности, функционального единства (общей цели, общего назначения), что приводит к сложному иерархическому строению системы;

3) сложность (полифункциональность) поведения;

4) высокая степень автоматизации, означающая повышение степени самостоятельности системы в ее функционировании;

5) нерегулярное, статистически распределяющееся во вре­мени поступление внешних воздействий;

6) наличие в целом ряде случаев состязательного момента, т. е. такого функционирования системы, при котором необходимо учи­тывать конкуренцию отдельных частей формируемой системы.

Одна из целей при разработке системы заключается в снижении стоимости сбоев системы до некоторого уровня. Эта неопределенная ситуация выражается с помощью оценок веро­ятности наступления событий.

Одной из основных задач специалиста при разработке си­стемы является уменьшение количества человеческих ошибок, вызывающих неправильное функционирование системы. Спе­циалисту может быть поручено заново разработать систему, находящуюся в плохо структурированном состоянии. Его целью может быть такая реорганизация системы, которая трансформи­ровала бы ее в хорошо структурированную открытую систему, способную адекватным образом адаптироваться к данному диа­пазону входов. Правильное функционирование системы отчасти обусловливается тем, в какой степени достигается надлежащая структура при разработке системы.

Чрезвычайное возрастание сложности объектов привело к тому, что в процессе их разработки оказываются связанными в единое целое десятки и сотни предприятий, сотни и тысячи исполнителей.

Ключевым фактором, формирующим требования к системе, является потребитель.

При формировании систем следует учесть следующие тен­денции:

• возрастание скорости, увеличение интенсивности и слож­ности потоков, усложнение схем финансовых расчетов между партнерами в цепи поставок;

• сокращение числа звеньев цепи поставок, уменьшение ко­личества организационно-экономических отношений в системах предприятий при одновременном росте степени их сложности;

• снижение уровня надежности цепи поставок за счет при­менения стратегий управления запасами, направленных на сокращение уровня всех видов запасов, внедрения концепции "точно в срок".

Следствием этих тенденций является рост потенциальной неустойчивости систем, формируемых на уровне предприятия. Для повышения степени их устойчивости и надежности необхо­димы как дальнейшая интеграция в самой цепи поставок, так и учет факторов динамически изменяющейся внешней среды.

В зависимости от вида и масштаба бизнеса, других факторов внешней среды экономические системы того или иного пред­приятия могут существенным образом отличаться друг от друга. Следовательно, одной из задач формирования систем является уточнение моделей систем, критериев оценки уровня качества обслуживания на предприятиях различных отраслей, имеющих определенную отраслевую специфику.

В рамках систем решается ряд таких задач, как прогнозиро­вание потребности в продукции, контроль над уровнем запасов, сбор и обработка заказов, определение последовательности и звенности продвижения продукции в цепи поставок, опреде­ление требуемого количества складов и их местоположения, а также политика хранения продукции на складе.

Экономические системы формируются необособленно друг от друга. Какими методами и средствами исследуются качественные особенности систем? Это путь системного ана­лиза, адекватный их природе, требующий самостоятельной и соответствующей методологической и теоретической базы: системного подхода, системотехники и общей теории систем. Исследование и разработка систем осуществляются на основе интеграции естественно-научных, технических и социальных знаний. Причем "фронт" их применения становится шире и глубже, повышается актуальность. Если при изучении объектов учитывается стабильность или устойчивость их характеристик, то формирование систем отличается обязательным учетом слу­чайных многообразных воздействий.

Общие правила синтеза систем

1. Определение объекта синтеза. Объект синтеза — то, на что направлено любое действие.

2. Определение предмета синтеза. Предмет — свойство (совокупность свойств), которое подвергаются синтезу. Это может быть часть объекта (подсистема), элемент, связи между подсистемами и элементами, законы, закономерности, правила, технологии и др. По результатам определения предмета синтеза формируются рамки (границы) синтеза.

3. Определение цели синтеза. Цель синтеза — результат (желаемый), который должен быть достигнут в ходе синтеза, это: изменение показателей функционирования и свойств системы; оценка факторов, оказывающих влияние на процесс и качество функционирования системы (подсистемы, элемента); разработка теоретических основ или развитие теории чего-либо; разработка модели системы (подсистемы, элемента); разработка практиче­ских рекомендаций по повышению качества и эффективности функционирования системы. Цель синтеза формируется по результатам декомпозиции предмета синтеза и результатам анализа системы.

4. Определение задач синтеза. Задачи синтеза — то, что необходимо сделать для достижения целей синтеза. Задачами синтеза могут быть: синтез факторов, влияющих на что-либо; агрегирование системы; оценка новых свойств системы и др.

5. Определение методов решения задач синтеза.

6. Выполнение синтеза системы.

7. Формирование результатов синтеза.

8. Проверка степени достижения целей синтеза.

9. Выводы по результатам синтеза.

Синтеза систем, как правило, осуществляется в соответ­ствии со следующим общим алгоритмом:

• исходя из наличия и состояния возникших проблем фор­мулируются цели и задачи синтеза системы;

• формулируются цели (подцели) функционирования си­стемы, ее предназначение и решаемые задачи;

• формулируются требования, предъявляемые к системе и потребные показатели существования и функционирования системы;

• определяются связи синтезируемой системы с системами вышестоящего, нижестоящего и смежного уровней;

• исходя из анализа целей и задач формируются главные и частные критерии существования и функционирования си­стем;

• разрабатываются процессные схемы существования и функционирования системы;

• в соответствии с целями и задачами, решаемыми синте­зируемой системой, формируются ее подсистемы;

• формируется состав и структура вариантов подсистем;

• выполняется формализация процессов функционирования подсистем (математическая и др., для решения этой задачи могут быть использованы разработанные ранее модели);

• выполняется агрегирование элементов и подсистем син­тезируемой системы;

• выполняется предварительная количественно-ка­чественная оценка соответствия системы предъявляемым тре­бованиям, определяются постоянные и варьируемые параметры и свойства синтезируемой системы;

• выполняется моделирование, оцениваются показатели и эффективность, выбирается оптимальный вариант построения, существования и функционирования системы

Агрегирование элементов в подсистему (систему) осущест­вляется по определенным правилам.

Экономические и другие системы агрегируются путем соединения подсистем и элементов через их входы и выходы. Сопряжение подсистем между собой задается при помощи так называемых операторов сопряжения, которые указывают на на­личие или отсутствие связей между отдельными входами и вы­ходами подсистем и элементов. Вариант агрегирования системы и связи между ее элементами приведены на рис. 5.1, 5.2.

Рис. 5.1. Вариант агрегирования системы

Рис. 5.2. Связи между элементами системы