Sistemul de productie (sp) ca sistem cibernetic

SISTEMUL DE PRODUCTIE (SP) CA SISTEM CIBERNETIC

Introducere

Definirea notiunii de sistem de productie numai ca o relatie de interdependenta intre elementele de intrare si cele de iesire, avand in vedere conglomeratul de factori pe care acesta ii integreaza, apare ca ineficienta. Pentru a caracteriza cel putin partial sistemul de productie respectiv este necesara cunoasterea naturii acestor relatii precum si a unor elemente informationale minimale privind modul de comportare a sistemului la un moment dat. Observatia ca un sistem industrial este format din sisteme tehnice (artificiale) create de om sI sisteme naturale (purtatorii fortei de munca sI efectorii activitatilor de conducere) permite extinderea conceptelor ciberneticii generale asupra acestor sisteme.

Sistemul cibernetic

Sistemul cibernetic este reuniunea de sisteme oarecare, caracterizata de proprietatea de a realiza un transfer reciproc de informatii intre sistemele componente (sistemele interne) si intre acestea si mediu (sistemele externe) astfel incat sa se asigure pe un anumit interval de timp un proces de autoreglare a intregii reuniuni de sisteme.

Subclasa sistemelor cibernetice, denumite sisteme cibernetice economice cuprinde sisteme ce constituie un ansamblu de oameni, masini si alte resurse aflate in iteractiune pentru atingerea unor obiective bine definite, caracterizate de procesul de autoreglare pe baza conexiunii inverse.

Sistemul industrial se poate defini ca un sistem cibernetic in care adaptarea se face prin activitatea de conducere a elementelor cu comportament constient, de natura umana, in baza principiului conexiunii inverse.

Sistemul cibernetic industrial sau sistemul de productie

Sistem cibernetic industrial (sistem de productie) este considerat orice unitate de productie industriala sau diviziuni ale acesteia (intreprindere, sectie, atelier, linii tehnologice, masini, utilaje, locuri de munca) precum si orice reuniune de astfel de tipuri de unitati care se autoregleaza prin intermediul unui factor constient de natura umana, in vederea atingerii obiectivului propus.

Relativitatea notiunilor de sistem, subsistem si element al sistemului rezida din aprecierea ca un sistem ce poate fi definit ca sistem intr-un caz, dar poate fi numai o componenta a altui subsistem intr-un alt caz. De exemplu automobilul este un sistem tehnic compus din elemente cu legatura functionala grupate la randul lor in subsisteme. Pe de alta parte automobilul este la randul lui doar un element al sistemului de drumuri pentru un proiectant de autostrazi , iar autostrazile sunt la randul lor elemente al sistemului national de transport.

In acelasi mod trebuie privite si elementele sistemelor cibernetico-industriale in care au loc procesele de productie: intreprinderea, sectia, atelierul sau locul de munca.

Caracteristic pentru fiecare sistem este capacitatea acestuia de a modifica elementele de intrare, fie printr-o transformare radicala, fie prin amplificarea sau diminuarea cantitativa a acestora.

Suportul material esential pentru un sistem oarecare il constituie structura sa activa, adica acei factori care determina capacitatea de transformare a elementelor de intrare. Acesti factori reprezinta, din punct de vedere matematic, o structura de operatori.

Un sistem oarecare (S) poate fi descris matematic astfel:

S =

unde X = multimea elementelor de intrare

Y = multimea elementelor de iesire

A = structura de transformare a sistemului

Structura (A) este o notiune complexa cuprinzand atat multimile de operatori (activitatile sistemulu), programul de dezvoltare a sistemului cat si totalitatea elementelor de cunoastere proprie fiecarui sistem. De exemplu, pentru un sistem de tip loc de munca, structura A include activitatile de transformare ce se efectueaza de catre masina, ansamblul de elemente care definesc obiectul muncii si nivelul de cunoastere al factorului uman implicat in realizarea operatiilor de transformare aferente locului de munca respectiv.

Sistemul S poate fi considerat cibernetic daca satisface simultan urmatoarele conditii:

a) S (t) = S_i (t)  - proprietatea de reuniune

b) A_i (t) = A (t)  - proprietatea de a-si pastra structura de transformare

unde:

S_i = (X_i.Y_i / A_i) - sisteme componente

(X₁,X₂,X_n) X - elemente de intrare

(Y₁,Y₂,Y_n) Y - elemente de iesire

T₁ < T < T₂ - momente de incadrare ale factorului timp.

Clasele de sisteme cibernetice

Tinandu-se seama de raporturile in care se afla elementele componente ale structurii de transformare si factorii timp se pot distinge trei clase de sisteme cibernetice.

a) Sistemele atemporale sau constant operationale

Sunt sisteme la care exista totdeauna o constanta a operatiei (constanta operationala):

S =

X= X₁,X₂,.X_n

Y= Y₁,Y₂,.Y_n

unde: X_i = f(t) si Y_i = g(t)

iar:  A (t) = A (t_o) = constant pentru t t_o

In industria cu flux discontinuu se pot considera sisteme atemporale subsistemele locuri de munca. Tot sisteme atemporale pot fi socotite si unitatile de ordin superior de tip ateliere sau sectii, daca sunt compuse din locuri de munca atemporale agregate (compuse).

Atemporalitatea in exemplele mentionate este valabila doar ca o ipoteza simplificatoare de calcul deoarece este un fapt cunoscut ca atat masinile unelte cat si forta de munca isi modifica in timp functiile operationale. Astfel masinile se degradeaza, forta de munca isi ridica calificarea, iar influenta generala a sistemului intreprindere asupra unitatilor componente este de natura sa modifice temporar structura operationala a acestora.

Cel mai bine isi pastreaza atemporalitatea structurii operationale sistemele tehnice incluse in sistemele de productie. De exemplu o masina unealta se poate aproxima ca-si reincepe ciclul de functionare cu caracteristicile initiale sau foarte aproape de acestea, adica

A (t₁) = A (t₂).

b) Sistemele temporale

Sunt sisteme la care transformarea operationala este intotdeauna dependenta de timp:

S =

cu: X _i = f (t) Y_i = g (t)

Aproape in totalitate sistemele de productie complexe (sectii, intreprinderi sa) functioneaza in conditii de temporalitate, respectiv isi modifica de la o perioada la alta structura operationala.

c) Sistemele evolutive

Sunt sisteme temporale care au proprietatea de a nu reveni niciodata la starea prin care au mai trecut:

S = (X,Y/A)

X_i = f (t); Y_i = g (t);

A (t_i) = W A (t _{i -k})

in care : k = 1,2,3,.t_i ,

y I (o, +

W = operator diferit de operatorul nul

Daca sistemului considerat i se ataseaza o functie de eficienta:

F F(t)

unde  F (t) = A (t_i) - A (t_i-1 t_i -t_i-1

si se alege drept criteriu de comparare cresterea sau descresterea functiei de eficienta fata de un moment dat se pot distinge 3 subclase de sisteme evolutive:

1. sisteme regresive cand:

F (t) < F (t_o)

2. sisteme statice cand:

F (t) = F (t_o)

3. sisteme in dezvoltare cand:

F (t) > F (t_o)

In general sistemele din biologie, natura si societate sint sisteme in dezvoltare. Un acelasi sistem poate trece dintr-o clasa in alta functie de factorul timp.

In conditiile actuale ale mediului economic in care isi desfasoara activitatea sistemele de productie, se impune ca atat ele cat si subsistemele componente sa functioneze ca sisteme in dezvoltare, altfel se va produce fenomenul de degradare a sistemului, care va conduce fie la disparitia sistemului, fie la transformarea sa intr-un sistem cu alte functii.