Модель целенаправленного производственного процесса. Условия системности моделирования

• 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.

• 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.

Другими словами, для моделирования целей некоторого производственного процесса системы-объекта производства необходимо установить определенный набор аксиоматических правил, условий, которые необходимо выполнять при объединении целей в систему целей. Наличие такого набора правил, условий является необходимым для обеспечения системности моделируемых целей.

• Необходимо обеспечить системность моделирования цели производственного процесса. Составление единой модели цели производственного процесса в точном виде невозможно и по этой причине цель производственного процесса представима с помощью некоторого множества известных моделей целей процессов. Каждая такая известная модель цели процесса позволяет ответить на некоторый комплекс вопросов построения и реализации цели производственного процесса. Каждая известная модель цели 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 цели может ответить на вопросы в отношении цели реального процесса, в том случае если цель реального процесса удовлетворяет условиям того же набора аксиом.

Используя полученное в данном разделе условие системности моделирования производственных процессов можно сформулировать следующее условие системности моделирования цели производственного процесса в виде:

Для формирования и осуществления системных проектов развития производства совокупность «система целей реального производственного процесса и моделирующая система целей производства» необходимо в процессе инженеринга представлять общим набором аксиом построения системы целей производства.

Невозможно получить ответы на вопросы в отношении целей всех реальных производственных процессов с помощью одной модели системы. Поэтому метод системной технологии использует весь спектр моделирующих систем, предложенных в Главе 4, для описания этих целей, а также для описания их взаимодействий с системами целей во внешних средах системы и в элементах системы и с системами целей во внутренних средах, как системы, так и элементов системы.

• Ресурсы. Ресурсы, используемые в производстве, – материальные, энергетические, человеческие, информационные, временные и др., могут объединяться в систему, в частности, с помощью системы нормирования затрат различных ресурсов на производство продукции, напр., образовательной (нормативная учебная нагрузка на одного преподавателя, среднее количество студентов на одного преподавателя университета и т.п.).

В тех случаях, когда мы рассматриваем процессы управленческого производства, как технологические процессы производства управленческих решений (проектов, программ, политик развития производства), в качестве ресурсов рассматривается система ресурсов, содержащая преобразуемый информационный предмет труда и ресурсы, необходимые для построения и поддержания работоспособности управленческих технологий: люди, интеллектуальная собственность, компьютеры, земля, недвижимость, машины и др.

Другими словами, для моделирования ресурсов процесса системы управленческого производства необходимо установить определенный набор аксиоматических правил, условий, которые необходимо выполнять при объединении ресурсов в систему ресурсов. Наличие такого набора правил, условий является необходимым для обеспечения системности моделируемых ресурсов.

При проведении инженеринга необходимо обеспечение системности моделирования ресурсов производства и управления. Составление единой модели ресурсов производства и управления в точном виде невозможно и по этой причине ресурсы производства и управления представимы с помощью некоторого множества известных моделей ресурсов. Каждая такая известная модель ресурса позволяет ответить на некоторый комплекс вопросов формирования и использования ресурсов производства и управления. Каждая известная модель ресурсов 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 ресурсов может ответить на вопросы в отношении ресурсов реального процесса производства и управления, в том случае если ресурсы реального процесса удовлетворяют условиям того же набора аксиом.

Используя полученное в данном разделе условие системности моделирования производственных процессов можно сформулировать следующее условие системности моделирования ресурсов производства и управления в виде:

Для формирования и осуществления производства и управления совокупность «система ресурсов реального производства и управления и моделирующая система ресурсов производства и управления» необходимо представлять общим набором аксиом построения системы ресурсов.

Невозможно получить ответы на вопросы в отношении всех реальных ресурсов производства и управления с помощью одной модели системы. Поэтому рекомендуется при проведении инженеринга использовать весь спектр моделирующих систем, предложенных в Главе 4, для описания ресурсов производства и управления, а также для описания их взаимодействий с системами ресурсов внешних сред системы и элементов системы и с системами ресурсов внутренних сред, как системы, так и элементов системы.

• Ограничения. Ограничения, накладываемые на различные виды ресурсов, на методы и на цели производства и управления, также взаимосвязаны. Увеличивая либо уменьшая предельные значения использования одного вида ресурса (например, число максимально используемых компьютеров), необходимо изменять и предельно допустимые значения других видов ресурсов (например, человеческих). Ограничения, накладываемые на ресурсы, могут повлиять на совокупность используемых методов, на систему целей производства и управления и т.д.

При осуществлении инженеринга необходимо обеспечение системности моделирования ограничений на цели, методы и ресурсы производственного процесса. Составление единой модели ограничений в точном виде невозможно и по этой причине ограничения на процесс производства и управления представимы с помощью некоторого множества известных моделей ограничений. Каждая такая известная модель ограничений позволяет ответить на некоторый комплекс вопросов построения и реализации системы ограничений производства и управления. Каждая известная модель ограничений 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 ограничений может ответить на вопросы в отношении ограничений реального процесса производства и управления, в том случае если ограничения реального процесса удовлетворяют условиям того же набора аксиом.

Используя полученное в данном разделе условие системности моделирования производственных процессов можно сформулировать следующее условие системности моделирования ограничений производства и управления в виде:

Для формирования и осуществления производства и управления совокупность «система ограничений реального производства и управления и моделирующая система ограничений производства и управления» необходимо представлять общим набором аксиом построения системы ограничений производства и управления.

Невозможно получить ответы на вопросы в отношении всех ограничений реальных производственных и управленческих процессов с помощью одной модели системы. Поэтому метод системной философии использует весь спектр моделирующих систем, предложенных в Главе 4, для описания ограничений, а также для описания их взаимодействий с системами ограничений во внешних средах системы и в элементах системы и с системами ограничений во внутренних средах, как системы, так и элементов системы.

• Методы. Методы, применяемые для целенаправленного преобразования ресурсов в процессах производства и управления с помощью проектов, программ, проектов, решений по развитию производства, существенно зависят от многих факторов. Это такие факторы как системность ресурса, системность цели, системность знаний в данной области, ограниченность трудовых ресурсов определенного рода и др. Собственно методы, применяемые, напр., для формирования и реализации проектов развития человеческого ресурса производства и управления и методы формирования и реализации проектов развития энергетических ресурсов производства, действительно качественно во многом отличны. В то же время обеспечение системности и высоких технологий различных проектов производства и управления основано на общих правилах. Таким «сводом общих правил» является системная технология.

Если совокупность методов преобразования ресурсов производства и управления рассматривается, как системная технология, то при ее формировании и реализации применяется метод системной технологии. И тогда мы рассматриваем любую совокупность методов, как часть системной технологии целенаправленного преобразования ресурсов в производстве и управлении.

При осуществлении инженеринга необходима системность моделирования метода производства и управления. Составление единой модели метода достижения цели производства и управления в точном виде невозможно и по этой причине метод достижения цели производства и управления представим с помощью некоторого множества известных моделей методов достижения цели. Каждая такая известная модель метода достижения цели производства и управления позволяет ответить на некоторый комплекс вопросов построения и реализации метода достижения цели производственной системы. Каждая известная модель метода достижения цели 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 метода достижения цели может ответить на вопросы в отношении метода достижения цели реального процесса производства и управления, в том случае если метод достижения цели реального процесса удовлетворяет условиям того же набора аксиом.

Используя полученное в данном разделе условие системности моделирования производственных процессов можно сформулировать следующее условие системности моделирования метода достижения цели производства и управления в виде:

Для формирования и осуществления производства и управления совокупность «система методов достижения цели реального процесса производства и управления и моделирующая система методов производства и управления» необходимо представлять общим набором аксиом построения системы методов производства и управления.

Невозможно получить ответы на вопросы в отношении методов достижения целей всех реальных процессов производства и управления с помощью одной модели системы. Поэтому метод системной технологии использует весь спектр моделирующих систем, предложенных в Главе 4, для описания методов достижения цели производства и управления, а также для описания их взаимодействий с методами достижения цели во внешних средах производственной системы и в элементах системы и с методами достижения цели во внутренних средах, как системы, так и элементов системы.

• Применение. Применение в процессах производства и управления найденных методов использования ресурсов для достижения целей при заданных ограничениях (для краткости, в дальнейшем тексте данного раздела – применение) должно, естественно, носить системный характер, хотя бы в силу необходимости установления определенного системного порядка применения систем методов, целей, ограничений и ресурсов.

Системность моделирования применения рассматривается при проведении инженеринга на основе метода системной технологии как системность моделирования применения в производстве и управлении найденных методов использования ресурсов для достижения целей при заданных ограничениях. Составление единой модели применения в точном виде невозможно и по этой причине применение в производстве и управлении найденных методов использования ресурсов для достижения целей при заданных ограничениях представимо в процессе инженеринга с помощью некоторого множества известных моделей применения.

Это могут быть, например, применения в виде апробации в виртуальной среде, применения с помощью имитирующих моделей, применения с помощью пилотных проектов, поочередные внедрения, полномасштабные внедрения и т.п. Каждая такая известная модель применения позволяет ответить на некоторый комплекс вопросов построения и реализации системы применения в производстве и управлении найденных методов использования ресурсов для достижения целей при заданных ограничениях. Каждая известная модель системы применения 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 системы применения может ответить на вопросы в отношении системы применения реального процесса, в том случае если система применения реального процесса удовлетворяет условиям того же набора аксиом.

Используя полученное в данном разделе условие системности моделирования производственных процессов можно сформулировать следующее условие системности моделирования системы применения в производстве и управлении найденных методов использования ресурсов для достижения целей при заданных ограничениях:

Для формирования и осуществления производства и управления совокупность «система применения в реальном процессе производства и управления найденных методов использования ресурсов для достижения целей при заданных ограничениях и моделирующая система применения методов производства и управления» необходимо представлять общим набором аксиом построения системы применения методов производства и управления.

Невозможно получить ответы на вопросы в отношении системы применения в производстве и управлении найденных методов использования ресурсов для достижения целей при заданных ограничениях для всех реальных процессов производства и управления с помощью одной модели системы применения. Поэтому метод системной технологии использует весь спектр моделирующих систем, предложенных в Главе 4, для описания системы применения в производстве и управлении найденных методов использования ресурсов для достижения целей при заданных ограничениях. Этот спектр моделей используется также для описания взаимодействий с системами применения во внешних средах производственной системы и в элементах системы и с системами применения во внутренних средах, как системы производства и управления, так и элементов системы.

• Система оценки эффективности. Система оценки эффективности производственного процесса это, в простейшем случае, оценка совпадения системы практических результатов с системой ожидаемых результатов, необходимых для достижения поставленных целей. Это может быть также система определения момента достижения результирующим показателем осуществления производственной программы некоторого экстремального значения (например, наилучшей обеспеченности населения тепловой энергией). Это может быть также система определения вхождения количественной оценки результата в некоторые допустимые пределы отклонения от заданного значения (например, реального значения цены на газ в те пределы, которые прогнозировались соответствующей государственной программой).

В более сложных ситуациях оценка эффективности производства и управления основывается на экспертных методах. Например, при оценке стоимости интеллектуальной собственности может создаваться несколько вариантов оценки, созданных по разным методикам и приемлемых по конкурирующим критериям. В таком случае окончательный вариант стоимости интеллектуальной собственности предприятия, который можно учесть при составлении инженеринговых программ развития интеллектуального потенциала производства и управления, следует выбирать путем экспертной оценки.

При осуществлении инженеринга необходима системность моделирования оценки эффективности производственного процесса. Составление единой модели оценки эффективности производственного процесса в точном виде невозможно и по этой причине оценка эффективности производственного процесса представима с помощью некоторого множества известных моделей оценки эффективности процессов. Каждая такая известная модель оценки эффективности процесса позволяет ответить на некоторый комплекс вопросов построения и реализации оценки эффективности производственного процесса.

Каждая известная модель оценки эффективности 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 оценки эффективности может ответить на вопросы в отношении оценки эффективности реального процесса производства и управления, в том случае если оценка эффективности реального процесса производства и управления удовлетворяет условиям того же набора аксиом.

Используя полученное в данном разделе условие системности моделирования производственных процессов можно сформулировать следующее условие системности моделирования оценки эффективности производственного процесса в виде:

Для формирования и осуществления производства и управления совокупность «система оценки эффективности реального процесса производства и управления и моделирующая система оценки эффективности» необходимо представлять общим набором аксиом построения системы оценки эффективности производства и управления.

Невозможно получить ответы на вопросы в отношении оценки эффективности всех реальных производственных процессов с помощью одной модели системы. Поэтому метод системной технологии использует весь спектр моделирующих систем, предложенных в Главе 4, для описания системы оценки эффективности, а также для описания их взаимодействий с системами оценки эффективности во внешних средах производственной системы и в элементах системы и с системами оценки эффективности во внутренних средах, как производственной системы, так и элементов системы.

• Координация. Координация – это этап процесса достижения цели производства и управления по результатам применения (апробации, испытания, пилотного проекта и т.п.) производимого или создаваемого продукта производства или управленческого решения (проекта, программы, политики развития производства).

При осуществлении инженеринга необходима системность моделирования координации, как части производственного процесса. Составление единой модели координации, как части производственного процесса в точном виде невозможно и по этой причине координация, как часть производственного процесса, представима с помощью некоторого множества известных моделей координации, как части процесса. Каждая такая известная модель координации, как части процесса, позволяет ответить на некоторый комплекс вопросов построения и реализации координации, как части производственного процесса. Каждая известная модель координации, как части 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 координации может ответить на вопросы в отношении координации, как части реального процесса производства и управления, в том случае если координация, как часть реального процесса производства и управления, удовлетворяет условиям того же набора аксиом.

Используя полученное в данном разделе условие системности моделирования производственных процессов можно сформулировать следующее условие системности моделирования координации, как части производственного процесса в виде:

Для формирования и осуществления производства и управления совокупность «система координации, как часть реального процесса производства и управления и моделирующая система координации производства и управления» необходимо представлять общим набором аксиом построения системы координации производства и управления.

Невозможно получить ответы на вопросы в отношении координации, как части процесса всех реальных производственных процессов с помощью одной модели системы. Поэтому метод системной технологии использует весь спектр моделирующих систем, предложенных в Главе 4, для описания координации, как части производственного процесса. Этот спектр моделей используется также для описания их взаимодействий с системами координации во внешних средах системы производства и управления и в элементах системы и с системами координации во внутренних средах, как системы производства и управления, так и элементов системы.

• Примеры применения. Предложенная модель целенаправленного производственного процесса позволяет наглядно описывать и конструировать процессы достижения цели при построении и реализации самых разных системных технологий производства и управления.

Рассмотрим применение данной модели для описания других известных моделей процесса производства и управления. Покажем, что данная модель является общей моделью, позволяющей свести все многообразие известных моделей процесса производства и управления, к одной модели, удобной для применения при производстве инженеринга.

Существует, например, много моделей разбиения процесса производства на этапы. Мы используем одну из наиболее распространенных моделей, согласно которой процесса производства содержит планирование, организацию, реализацию, руководство, мотивацию и контроль.

Каждый из этих этапов производства может рассматриваться, как часть системного процесса достижения цели производства (на основе модели, описанной в данном разделе) и, кроме того, может сам моделироваться, как процесс достижения цели с помощью этой модели.

• Планирование тогда моделируется следующим образом:

1) формирование, постановка системы целей плана,

2) определение ресурсов, имеющихся в распоряжении планировщика,

3) выявление, нахождение методов формирования плана,

4) установление ограничений на цели, ресурсы и методы,

5) применение методов для расчета плана, его вариантов (по разным критериям эффективности планирования, например),

6) оценка и сравнение вариантов плана согласно системе целей (либо по экспертным оценкам),

7) координация этапов системного процесса планирования, их повторение, если не найден приемлемый вариант плана.

Процесс организации, как целенаправленный процесс, моделируется тогда следующим образом:

1) формулирование цели – создать структуру системы для конкретной реализации плана, характеризующуюся определенными показателями (например, долговечностью, надежностью и др.);

2) определение, составление перечня наличных ресурсов – человеческих, материальных, энергетических и др., установление множества элементов будущей структуры, множества взаимодействий между ними и множества способов (средств) реализации этих взаимодействий;

3) нахождение методов использования этих ресурсов для построения определенной структуры системы реализации плана;

4) установление ограничений на взаимодействия между элементами структуры, на способы и средства их реализации (например, по стоимости), на количество элементов, подсистем, уровней структуры производства (например, ограничение структуры производства не более чем двумя уровнями) и других;

5) применение (или апробация) структуры системы реализации плана;

6) оценка эффективности структуры (например, по показателям стоимости, эффективности и надежности) и

7) координация (в т.ч. и корректировка) процессов структурирования системы реализации плана.

Вполне очевидным образом можно построить процессы реализации, контроля, руководства и мотивации с помощью рассматриваемой модели целенаправленного процесса. В этом случае данная модель выполняет функцию общей модели системы для формирования модели производственного процесса и для формирования моделей его подпроцессов. Тем самым обеспечивается выполнение Принципа системности производственных процессов. Можно показать, что применение данной модели эффективно и для выполнения любых других Принципов и правил метода системной технологии производства и управления.

• Далее, рассмотрим кратко модель целенаправленного процесса в применении