1 STRUKTURA SYSTEMÓW - wskazuje na wzajemne usytuowanie elementów i sposoby powiązań
R- relacje
R (r1,r2,r3…rn)
E- zbiór elementów
E (e1,e2,e3…en)
S- system
S=(E,R)
Np. człowiek jest systemem biologicznym gdzie mamy wiele elementów.
2 WEJŚCIA I WYJŚCIA SYSTEMÓW.
Wejście do systemu - przeważnie do systemu są wejścia, gdzie dostosowane są takie elementy aby system funkcjonował np. materiały, energia, informacje itp.
Wyjścia z systemu - z systemu są dostarczane do otoczenia użyteczne i nieużyteczne produkty tego systemu np. produkty do sprzedaży lub różne odpady na wysypiska.
3 HIERARCHIA SYSTEMÓW
Podsystem - to element składowy systemu np. zakład gdzie jest system transportowy to samochód jest elementem tego podsystemu.
Kompleksowość - charakteryzuje funkcjonowanie całego systemu w określonym otoczeniu i system wchodzi w określone relacje a tym otoczeniem.
Zbiór - np. zbiór elementów, zbiór funkcji itp.
Otoczenie systemu - obejmuje wszystko to co mieści się dookoła systemu np. przedsiębiorstwo, banki, administracja rządowa itp.
4 KOMPLEKSOWY MODEL SYSTEMU
Struktura zawiera elementy i relacje (S)
Określone funkcje (F)
Parametry opisujące poszczególne elementy i relacje (P)
Powiązania z otoczeniem (H)
Zmiany zachodzące w systemie z upływem czasu (Z)
KS = (F,P,H,Z)
5 KRYTERIA RÓŻNICOWANIA SYSTEMÓW
Kryterium hierarchii: system, podsystem, mini, makro, mezosystem)
Kryterium złożoności systemu (s. pośrednie, s. proste) np. mózg człowieka
Kryterium realizowanych funkcji lub celów systemu (systemy zdeterminowane - wyniki łatwe do przewidzenia), (systemy stochastyczne - wynik przewidujemy z pewnym prawdopodobieństwem)
Kryterium rodzaju elementów składowych np. obiekty, procesy
Pod względem konkretyzacji s. konkretne, s. abstrakcyjne
Kryterium powiązania systemów z otoczeniem otwarte( wyraźne powiązania z otoczeniem), zamknięte (powiązania znikome lub lub nie występują z otoczeniem)
Kryterium zmian stanu systemu s. dynamiczne (stan ulega zmianie z upływem czasu), s. statyczne ( nie ulegają zmianie z upływem czasu)
Kryterium pochodzenia i przeznaczenia systemu naturalne (kształtuja się bez udziału człowieka np. planetarny, gór, rzek), s. sztuczne
6 RELACJE W SYSTEMACH
-Podobieństwo (podobne właściwości) może być pełne i wtedy jest identyczność lub częściowe, mogą one dotyczyć struktur, funkcji, związków z otoczeniem. Stopień podobieństwa odgrywa rolę przy modelowaniu matematycznym i graficznym.
-Identyczność właściwości porównywanych elementów są jednakowe
-Ekwiwalentność obiektów mamy do czynienia z absolutną identycznością
-Analogia dotyczą podobieństwa cech właściwości struktur, funkcji
-Homomorfizm relacja miedzy dwoma systemami gdy każdą część w systemie można odwzorować odpowiednią relacją w drugim systemie
-Izomorfizm relacja miedzy dwoma systemami gdy każdej części składowej systemu może być przyporządkowana określona część drugiego systemu
-Przyczynowość przyczyna skutek relacja jest asymetryczna
- ściśle zdeterminowana
- osłabiona
-Powiązania więzi jeśli określone wektory wejścia jednego systemu SA wektorami wejścia do innego systemu (więzi szeregowe, równoległe, sprzężone, zwrotne, materialne, energetyczne)
-Relacje logiczne występują między różnymi obiektami
-Funkcja matematyczna wskazuje jednoznaczną zależność między zmienna niezależną y a zmienną zależną X.
7 ZADANIA ANALIZY I SYNTEZY SYSTEMÓW
8 PODEJŚCIE SYSTEMOWE
Główne zasady:
- należy działać spełniając wymagania klienta
- ukierunkowanie na procesy:
- wizja kim chcielibyśmy być
- misja znaczenie organizacji w społeczeństwie
- strategia jakie wyroby chcemy wytwarzać, jakie rynki obsługiwać
- ukierunkowanie na systemy
- ukierunkowanie na personel
- ukierunkowanie na przywództwo
- ukierunkowanie na dostawców
- ukierunkowanie na dane fakty
- zasada ciągłego doskonalenia
9 SYSTEMY OBIEKTOWE - OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA
10 SYSTEMY PROCESOWE - OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA
Proces można traktować jako system. Ma on cechy:
- Funkcje i cel procesu
- Wyraźnie zdefiniowana struktura wewnętrzna na którą składają się elementy i powiązania
- elementy procesów dają się opisać parametrycznie
- powiązanie z otoczeniem
- podlega przemianom ewolucyjnym wraz z upływem czasu
Proces ma te cechy, które są charakterystyczne dla systemu
11 ZASADY RÓŻNICOWANIA PROCESÓW
Podział procesów: Kryteria klasyfikacji:
- Kryterium ze względu na znaczenie procesu
* podstawowe
* pomocnicze (wspomagają procesy podstawowe)
* usługowe ( wspomagają procesy pomocnicze i podstawowe)
- Kryterium ze względu na obszar na jaki oddziałują:
* techniczne
* ekonomiczne
* społeczne
- rodzaj wykonywanych wyrobów
* produkty
* usługi
* wiedza
- ze względu na sposób transformacji
* transformacja materiałów
* przekształcające energię
- Przygotowanie decyzji różnorodnych
- Na potrzeby zarządzania:
* prognozowania
* planowania
* organizowania
* kontroli
12 STRUKTURA I FUNKCJE PROCESÓW
Struktura procesu:
- Elementy i działania
- Operacje - suma działań na jednym stanowisku przez jednego pracownia
- Etap w procesie: operacje z przyg. Półfabrykatów, operacje z badaniami
13 IDENTYFIKACJA PROCESÓW
Gdy mamy poznać dany proces i wprowadzić udoskonalenia
Poprawna realizacja procesu wymaga zidentyfikowania wszystkich elementów. Należy tutaj:
- zapoznać się z istniejącym czy z planowanym do zrobienia systemu i jego celami
- wyodrębnienie poszczególnych procesów jako podsystemów i przyporządkowanie im nazwy. Nazwa powinna oddawać to czym się proces zajmuje i jakie są jego cele
- ustalić hierarchie procesów i ich powiązania
- ustalenie początku i końca procesu
- wyjaśnienie jakie zasoby SA konieczne aby proces mógł być zrealizowany. Dostawcy danego procesu i odbiorcy procesu czyli pracownicy firmy
- cel procesu (dokładnie sprecyzować należy tu uwzględnić jakie wymagania są stawiane
- określenie struktury wewnętrznej procesu: elementy, relacje między nimi, poziomy hierarchiczne (w fazie graficznej)
- jakie parametry opisują proces
- wyjaśnić sposoby sterowania danym procesem
- wyjaśnić jaka jest ilość zużywanych zasobów w danym procesie
- wyjaśnienie, opis i zaprojektowanie dotychczasowych sposobów nadzorowania i monitorowania procesu
- opis dotychczasowego sposobu dokumentowania procesu
- opracowanie modelu graficznego identyfikowanego procesu
14 STEROWANIE PROCESAMI
Sterowanie procesem polega na oddziaływaniu wektory wyjścia, które mają nam odpowiednio wpłynąć na wektory wyjścia.
Kogulacja - to ustalenie pewnych pożądanych stanów, to wychwytywanie gdy proces odbiega od stanu pożądanego
Więzi między elementami:
- konkretne ( za pomocą konkretnych parametrów)
- abstrakcyjne dają się opisać
15 PODEJŚCIE PROCESOWE
16 ZARZĄDZANIE PROCESAMI
17 CO TO JEST MODEL I MODELOWANIE
Modelowanie jest po to aby rzeczywistość dobrze ocenić. Modele są w większej części uproszczonymi modelami
- modele fizyczne np. prototyp wyrobu
- modele abstrakcyjne są związane z zagadnieniami wiedzy ogólnej i praktycznej i przeważnie są modelami matematycznymi. Zapewnienie prawdopodobieństwa modelu do stanu rzeczywistego wiąże się z trudnością modelowania. Model ma bowiem szereg uproszczeń. Po opracowaniu modelu trzeba poprowadzić badania adekwatności tego modelu do stanu rzeczywistego.
18 ETAPY PROCESU MODELOWANIA
- Zdefiniowanie obiektu rzeczywistego (główne cechy tego systemu, ograniczenia jego funkcjonowania, wyniki jakie system ma dostarczyć do otoczenia)
- Sformułowanie zadania do modelowania, formułuje to specjalista
- Transformacja głównego opisu zadania na język i pojęcia matematyczne, aby opracować model matematyczny
- Przeprowadzenie badań adekwatności modelu do obiektu rzeczywistego ( sprawdzenie czy jednostki się zgadzją, czy modele są niesprzeczne z zasadami logiki matematycznej, czy model właściwe opisuje cechy matematyczne, obiektu, czy model umożliwia przeprowadzenie badań symulacyjnych.
19 MODELE - SCHEMATY BLOKOWE
Przykładem prostych modeli SA modele graficzne, które pozwalają na wizualizacją. One często odzwierciedlają cechy obiektów rzeczywistych np. mapa jest dokładnym modelem terenu, który nas interesuje, rysunek techniczny również jest takim przykładem. Problemem może być jednak wykonanie tego obiektu w rzeczywistości tak jak to było podane na rysunku technicznym. Ptrzeba tutaj przygotować odpowiedni schemat na którym podawane są kodowe oznaczenia, niekiedy skomlkowane.
Jest to schemat wskazujący na sposób rozwiązania problemu, dotyczący określonego systemu. Tego typu schematy blokowe służą do szkolenia pracowników, SA podstawą do analizy racjonalności takic procesów i ich udoskonalania pozwalaja ocenić różne obiekty techniczne.
20 MODELOWANIE ZA POMOCĄ GRFÓW.
Graf to element związany z elementami G (X,R) - graf
X=x1,x2,x3…xn - elementy składowe grafu
Elementy składowe: węzły lub wierzchołki są łączone za pomocą gałęzi
- graf niezorientowany
- graf zorientowany
- graf częściowo zorientowany
Odmianą grafu są dendryty, gdzie jest wyraźnie zaznaczony korzeń drzewa.
W denotrycie analizę przeprowadza się wzdłuż każdej gałęzi.
- multograf
21 MODELOWANIE MATEMATYCZNE
Zależności równań liniowych i nieliniowych (sterowanie obiektami, urządzeniami technologicznymi) są one podstawą modelowania układów sterujących.
Y=f(x1,x2,x3…xn)
Opty=f(x,x0-xn)
Podział modeli matematycznych:
- Deterministyczne wysokie parametry są traktowane jako wielkości stałe, w konkretnych sytuacjach wartości tych parametrów są stałe
- Probabilistyczne oprócz deterministycznych występują tu parametry, które SA zmienne losowi ich rozkład podlega różnym prawom Typowe rozkłady losowe:
* rozkład Gausa
* Histogram
* Rozkład równomierny
- Statystyczne występuje co najmniej jeden parametr będacy zmienną losową
- Strategiczne znamy zbiór dopuszczalnych wartości
- Stachostyczne w których istnieje zmienna losowa i należy tu uwzględnić zdarzenie zależne od przypadku (brak informacji o zdarzeniach przypadkowych)
- Symulacyjne umożliwiają teoretycznie odwzorowanie sytuacji rzeczywistych za pomocą technik komputerowych
- Heurystyczne są budowane przy wykorzystaniu niepełnej wiedzy
22 OGÓLNA EWOLUCJA SYSTEMÓW
23 SYSTEMY BIOLOGICZNE
Rozwój systemów biologicznych następował od prostych do coraz bardziej złożonych.
Kamienie milowe w rozwoju człowieka, mówiące o złożoności
- zrozumienie że wspólne działanie daje większe korzyści
- pojawienie się mowy i związanej z tym komunikacji, nastąpiło ukształtowanie strun głosowych dzięki którym wymiana w systemach była bardziej zrozumiała
- pojawienie się pisma które z czasem było doskonalone
- tworzenie wspólnot które prowadziły wspólne gospodarstwo
- osiągnięcia kultury
- pojawienie się elementów wiedzy ( poznawczo-technicznych
- wzrost wymiany towarowej
24 SYSTEMY SPOŁECZNE
25 SYSTEMY TECHNICZNE
Systemy techniczne są rozwijane w obrębie społeczności ludzkiej np. sieci pająka. Pojawiły się nowe rozwiązania techniczne. Na rozwój techniki wpływała: dostępność materiałów. Powstawały obiekty techniczne o charakterze statycznym np. budowle, schrony oraz dynamicznym np. czoła wodna, związane z para.
Obiekty techniczne:
- budowlane, wojskowe
Charakterystyka obiektów technicznych:
- przeznaczenie obiektów(funkcja)
- sposób działania związany z transformacja materiałów i energii (np. siła człowieka, energia spalania)
- struktura wewnętrzna wskazuje na elementy składowe obiektu technicznego
- stan systemu technicznego który ulega zmianom powodowanym róznymi czynnikami
26 WŁAŚCIWOŚCI SYSTEMÓW TECHNICZNYCH
Właściwości fizyczne:
- geometryczne
- mechaniczne
- kinematyczne: prędkość ruchu
- cieplne
- elektryczne: napięcie, natężenie
- optyczne
- akustyczne
- magnetyczne
Właściwości te możemy określić ilościowo i jakościowo.
Właściwości funkcjonalne systemu przeważnie określa zamawiający ten system.
Właściwości systemów technicznych które umożliwiają sprzedaż:
- estetyczne
- ergonomiczne (łatwość obsługiwania się obiektem
- ekonomiczność (łaczne nakłady poniesione na nabycie i użytkowanie w stosunku do korzyści jakie pozwola nam osiągnąć)
- cena nabycia
- koszty eksploatacyjne
27 CYKL ŻYCIA SYSTEMÓW TECHNICZNYCH
- Opracowanie planów
- wykonać prototyp
- poprawić projekt
- przystąpić do wykonania
- wykonanie obiektu
28 INFORMACJA I JEJ NOŚNIKI
29 ZNACZENIE INFORMACJI W SYSTEMACH
30 RODZAJE INFORMACJI
- Strukturalne opisują budowę obiektów, systemów, procesów, relacje między nimi
- Proceduralna mówi o sprawach funkcjonowania i działania procesów i obiektów
- Kartograficzna stan obiektów systemów i procesów wskazując na wartości liczbowe
- Normatywna opisuje normy spełnione przez obiekt, proces i system, oraz uznane reguły postępowania
- Semantyczna opisuje znaczenie przypisane obiektowi czy procesowi
- klasyfikacyjna umożliwia rozpoznawanie klas obiektów ( można za jej pomocą klasyfikować i grupować)
31 FUNKCJE INFORMACJI
- identyfikowania obiektów, procesów czyli wyodrębnienie obiektu, który nas interesuje i wyznaczenie jego granic (początek, koniec) oraz ich cech
- wskazywanie mierników ilościowych i jakościowych w analizowanych systemach
- sterowanie obiektami lub systemami