Целостный инженеринг - Марат Телемтаев

В Главе 4 на основе общих результатов, полученных в [14-19], доказано, что математическая модель процесса производственной системы и математическая модель самой производственной системы изоморфны. Другими словами, в качестве моделей производственного процесса можно использовать моделирующие системы для производственной системы.

В настоящей главе показана возможность применения общих моделей процессов, предложенных системной философией [14-19], к построению целостных производственных процессов. Эти модели применяются для описания социальных, экологических, экономических процессов, для описания процессов образования, научных исследований, проектирования, производства, экспертизы и других. Возможности применения этих моделей для производственных процессов описаны с помощью Принципа системности и ключевой процедуры метода системной философии.

5.1. Модель целенаправленного производственного процесса

• Модель процесса достижения цели. Для обеспечения системности проектных решений по развитию производственных процессов в процессе инженеринга необходимо использовать общую системную модель процесса достижения цели, которая была предложена и, далее, применена для описания разнообразных процессов производства, обучения, проектирования и других [14-19].

С помощью описываемой модели каждый процесс деятельности, как процесс достижения цели, можно разделить на следующие основные этапы (подпроцессы):

1) формулирование цели;

2) определение наличных ресурсов;

3) нахождение методов использования ресурсов для достижения цели;

4) установление ограничений;

5) применение найденных методов для осуществления процесса достижения цели;

6) оценка эффективности процесса достижения цели и окончание данного процесса, если достигнута удовлетворительная оценка. Если оценка эффективности неудовлетворительна, то происходит переход к этапу

7) координация осуществления (повторения) этапов 1-4, 5,6.

Примечание: Для первого применения данной модели процесса достижения цели принято обоснованное в целях общности описания допущение, что оценка эффективности процесса, имевшего место до применения данной модели, неудовлетворительна.

Тогда моделирование целенаправленного процесса производства будет состоять из следующих подпроцессов (этапов) моделирования:

1) моделирование цели производства;

2) моделирование ресурсов производства;

3) моделирование методов использования ресурсов для достижения цели производства;

4) моделирование ограничений производства;

5) моделирование системы для реализации найденных методов использования ресурсов для достижения цели производства при заданных ограничениях;

6) моделирование системы оценки эффективности производства;

7) моделирование системы координации осуществления этапов (подпроцессов) 1-4, 5,6.

В свою очередь, каждая модель, формируемая в результате подпроцессов моделирования 1-4, 5,6, будет представлять собой моделирующую систему: систему целей, систему ресурсов, систему методов, систему ограничений, систему реализации методов, систему оценки эффективности и систему координации.

Технологический процесс производства знания, товара, услуги является целенаправленным. Таким же целенаправленным является и результат производства (знания, товары, услуги).

Для описания процессов системы-субъекта, системы-объекта и системы-результата производственной системы можно использовать приведенную здесь модель процесса достижения цели в качестве одной из общих моделирующих систем. Тогда в состав моделирующей системы войдут такие подсистемы как система целей производства, система ресурсов производства, система методов производства, система ограничений производства, система реализации методов производства, система оценки эффективности производства и система координации производства.

5.2. Условия системности моделирования целей, ресурсов, методов, ограничений, применения, оценки, координации и примеры применения модели

– условие системности моделирования производственного процесса

– цели

– ресурсы

– ограничения

– методы

– применение

– система оценки эффективности

– координация

– примеры применения

• Условие системности моделирования производственного процесса. Основываясь на результатах главы 4, будем исходить из следующего определения: «Модель изучаемого производственного процесса – вспомогательная система, дающая ответы на вопросы в отношении изучаемого производственного процесса». Модель изучаемого процесса можно называть также и моделирующей системой для данного производственного процесса, а изучаемый процесс – моделируемой системой.

Составление единой модели производственного процесса в точном виде невозможно и по этой причине процесс производства представим, как и любые другие реальные процессы, с помощью некоторого множества известных моделей процессов. Каждая такая известная модель процесса позволяет ответить на некоторый комплекс вопросов построения и реализации производственного процесса. Каждая известная модель процесса имеет один или несколько известных главных признаков, которые рассматриваются в виде аксиом в теории этой модели. Построенная на основе некоторых принятых аксиом теория определенной модели может ответить на вопросы в отношении реального процесса, в том случае если реальный процесс удовлетворяет условиям того же набора аксиом.

Итак, реальный моделируемый процесс и используемая модель должны удовлетворять одному набору аксиом.

Используя полученный в Главе 4 Принцип системности моделирования можно сформулировать Условие системности моделирования производственных процессов в виде:

для формирования и осуществления системного производства совокупность «реальный процесс производства и моделирующая система» необходимо представлять общим набором аксиом построения системы производства.

Невозможно получить ответы на вопросы в отношении всех реальных производственных процессов с помощью одной модели системы. Поэтому метод системной философии использует весь спектр моделирующих систем, предложенных в Главе 4, для описания этих процессов, а также для описания их взаимодействий с процессами во внешних средах системы и в элементах системы и с процессами во внутренних средах, как системы, так и элементов системы. В данном разделе рассматриваются две основные моделирующие системы для целей моделирования производственных процессов.

• Цели. Рассмотрим для примера производственный процесс обучения. Цель процесса обучения может заключаться в максимизации объема усваиваемого материала, соответствующего учебному плану по определенной специальности (дисциплине). Целью обучения может быть также минимизация материальных затрат на создание компьютерных образовательных технологий. Не менее верной будет и такая цель государственной программы как максимизация производительности труда обучаемого по созданию новой системы знаний и умений «в себе».

Для моделирования целей данного производственного процесса обучения могут также использоваться критерии, отражающие объем материала, «подаваемого» в определенном разделе учебного плана и показатели сбалансированности разделов программ учебного плана. Все присущие процессу обучения цели могут объединяться в процессе инженеринга образовательного учреждения в систему с помощью логических условий, определяющих порядок их достижения. Например, могут быть поставлены условия: вначале обеспечить показатели актуальности и сбалансированности разделов учебных планов, затем обеспечить оптимизацию методик преподавания для конкретной группы потребителей образовательных услуг и т.д. Цели обучения могут также объединяться в систему целей проекта развития образования с помощью формул и правил, устанавливающих взаимные влияния целей и показателей данного производственного процесса обучения друг на друга.

Нетрудно установить, что такой же характер имеют и процедуры формирования системы целей для процессов любого другого производства.