ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 53
Скачиваний: 7
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Декомпозиция системы
Декомпозиция позволяет осуществить последовательное расчленение системы на подсистемы, которые, в свою очередь, могут быть разбиты на составляющие их части. Разбиение системы на подсистемы в общем случае может быть выполнено неоднозначным образом и определяется составом используемых признаков декомпозиции (.оснований декомпозиции') и порядком их применения.
Основание декомпозиции (ОД) может соответствовать типу отношения между подсистемами, выделенного в качестве признака различения подсистем. Так, использование признака «пространство» позволяет выделить пространственно удаленные друг от друга подсистемы, при декомпозиции по признаку «время» выделяют подсистемы, которые проявляют себя в различные периоды времени, например, выполняющие различные этапы процесса (рис. 1).
Рис. 1 Декомпозиция: а — по пространственному признаку; б — по временному признаку
Другой способ задания основания декомпозиции — перечисление подсистем, получаемых в процессе декомпозиции. Например, выделение моделируемой системы и окружающей среды есть основание декомпозиции «надсистемы», выделение управляющей и управляемой подсистем есть основание декомпозиции любой системы с управлением. Таким образом, основание декомпозиции рассматривается как модель состава. Впрочем, это справедливо и для оснований, соответствующих типам отношений. В самом деле, основание ОД по пространственному признаку можно рассматривать как модель системы в виде совокупности пространственно удаленных подсистем, ОД по временному признаку — в виде совокупности этапов, следующих друг за другом во времени.
Для различных классов систем можно выделить ряд стандартных оснований декомпозиции (СОД). СОД, по сути, являются типовыми моделями системы, относящейся к соответствующему классу.
Принципы формирования и применения стандартных оснований декомпозиции :
-
1) СОД должны отражать инвариантный состав систем определенного класса. Например, можно определить типовой набор подсистем для различных классов организационных систем, информационных систем, технических и т. д.; -
2) СОД должны обеспечивать выделение в качестве подсистем более или менее самостоятельно функционирующие части, т. е. связи между подсистемами должны быть минимальными, а связи между элементами внутри подсистем — максимальными; -
3) СОД должны обеспечивать при декомпозиции получение относительно полной совокупности подсистем (элементов) декомпозируемой системы. Например, формально полной является декомпозиция связей системы с окружающей средой на входящие и выходящие. Полной можно считать совокупность следующих этапов жизненного цикла системы: начало, середина, конец. Конечно, эта схема слишком обща, поэтому на практике используются более детальные модели; -
4) СОД должны обеспечивать выделение подсистем, которые нс включают друг друга. Например, применение одного
СОД при декомпозиции некоторого производственного процесса не должно приводить к выделению наряду с подсистемой «производство изделия» подсистемы «сборка изделия», так как сборка есть часть процесса производства, и соответствующая подсистема может появиться лишь при дальнейшей декомпозиции;
-
5) на каждом шаге декомпозиции должно использоваться только одно основание декомпозиции; -
6) выбор СОД для декомпозиции конкретной подсистемы зависит от того, какая последовательность была применена ранее для выделения данной подсистемы. Например, декомпозиция на технологические этапы производства некоторого продукта может быть проведена только после того, как будет выделена подсистема производства данного продукта; -
7) некоторые из СОД могут применяться несколько раз подряд. Например, основание декомпозиции, предполагающее выделение технологических этапов, может быть применено сначала для выделения укрупненных стадий производства, а затем применительно к каждой из этих стадий — для выделения подэтапов и т. д. (вплоть до операций).
Перечислим стандартные основания декомпозиции для систем организационно-технологического типа (предприятий, фирм, компаний, занимающихся производством каких-либо продуктов или оказанием услуг) [1,2, 16, 42-44 и др.].
-
1. Система - среда. Выделение исследуемой системы и окружающей среды. -
2. Макросреда - микросреда. Макросреда — совокупность факторов общественной жизни, оказывающих влияние на исследуемую систему, микросреда — совокупность организаций, непосредственно или опосредованно связанных с системой. -
3. Подсистемы макросреды. Типичными подсистемами макросреды являются: «производство» (технологическое, экономическое окружение), «природа» (географическое окружение), «социум» (социально-культурное окружение), «управление» (политико-правовое окружение). -
4. Подсистемы микросреды. К микросреде относятся, как правило, следующие группы организаций: вышестоящие органы управления (территориальные, отраслевые), нижестоящие
-
(подведомственные) организации, контрагенты (поставщики, партнеры), клиенты (потребители, заказчики), конкуренты. -
3. Система управления - объект управления. Выделение в исследуемой системе управляемой подсистемы (включающей исполнителей производственных процессов, оборудование, ресурсы) и управляющей (аппарат управления). -
4. Основная - обеспечивающая деятельность. Основная деятельность связана с производством конечных продуктов системы, передаваемых во внешнюю среду - клиентам (потребителям, заказчикам). Обеспечивающая (вспомогательная) деятельность обеспечивает работу основных процессов. Она напрямую не связана с продукцией, ее задача — формирование и обслуживание инфраструктуры. -
5. Виды конечных продуктов. Декомпозиция основной деятельности на подсистемы, производящие различные конечные продукты (оказывающие различные виды услуг). Например, выделение подсистемы производства мягкой мебели и подсистемы производства корпусной мебели. -
6. Жизненный цикл. Жизненный цикл — это цепочка процессов, составляющих путь следования продукта: от его замысла до утилизации и переработки отслужившего свой срок продукта.
Жизненный цикл составляют следующие процессы:
-
• изучение рынка и анализ потребности в продукте; -
• проектирование и разработка продукта; -
• разработка и внедрение технологии производства продукта; -
• материально-техническое снабжение (закупки); -
• производство продукта или предоставление услуги; -
• упаковка и храпение продукта; -
• транспортировка и реализация; -
• послепродажная деятельность; -
• утилизация и переработка.
Для каждой подсистемы, производящей некоторый вид конечного продукта, можно выделить еще более мелкие подсистемы, соответствующие процессам жизненного цикла.
7. Виды обеспечивающей деятельности. Примеры обеспечивающих (вспомогательных) процессов:
-
• обслуживание оборудования; -
• обслуживание зданий и сооружений; -
• обеспечение энергоресурсами; -
• информационное обеспечение; -
• управление персоналом; -
• управление документацией; -
• охрана труда и техника безопасности; -
• PR-деятельность (связь с общественностью); -
• обеспечение финансовой поддержки; -
• юридическое обеспечение. -
8. Технологические этапы. Декомпозиция подсистемы, выполняющей некоторый вид производственной деятельности (основной или обеспечивающей), на подсистемы, соответствующие отдельным этапам деятельности (подпроцессам, работам, операциям), предусмотренным технологией. Например, процесс производства изделия может включать подпроцессы изготовления деталей, сборки, покраски. -
9. Структурные элементы деятельности. Для любой подсистемы, выполняющей некоторую деятельность (процесс, подпроцесс, операцию), можно выделить типовые структурные элементы деятельности:-
• входы / предметы деятельности (сырье, материалы, комплектующие, информация); -
• выходы / результаты деятельности (продукт, услуга, информация); -
• кадры / субъекты деятельности (люди, выполняющие деятельность); -
• оборудование / средства деятельности (станки, машины, инструменты, средства связи, помещения).
-
Стандартные основания декомпозиции 4-8 могут использоваться и для системы управления (СУ). Прежде всего, они используются для декомпозиции СУ на подсистемы, в которых осуществляется управление отдельными подсистемами объекта управления (ОУ).
На рис. 2, а представлена модель деятельности компании, полученная в результате декомпозиции объекта управления, на рис. 2, б — соответствующая ей модель системы управления.
а
б
Рис. 3 Модели компании: а — модель объекта управления; б — модель системы управления
Подсистемам основной и обеспечивающей деятельности ОУ ставятся в соответствие подсистемы СУ: одна включает заместителя по производству и подчиненных ему менеджеров;
вторая — заместителя по инфраструктуре и его подчиненных (см. рис. 3).
Каждой из подсистем ОУ, производящей различные конечные продукты, также как и каждой из подсистем жизненного цикла производства некоторого продукта и каждой из подсистем вспомогательного производства, тоже ставится в соответствие своя подсистема управления. Например, подсистеме ОУ «Маркетинг» соответствует подсистема СУ во главе с заведующим отделом маркетинга, подсистеме ОУ «Обслуживание оборудования» соответствует служба главного механика и т. д.
Отдельным технологическим этапам подсистем ОУ тоже могут быть сопоставлены подсистемы управления (как правило, они представлены управляющими нижнего звена — мастерами участков, бригадирами, заведующими лабораториями и группами).
Кроме того, стандартные основания 4-8 могут быть применены и для декомпозиции самого процесса управления. Так, декомпозиция по основанию 4 позволяет выделить основной процесс управления и обеспечивающий. Основным можно считать процесс принятия решений, а к обеспечивающему процессу будем относить систему документооборота, обеспечивающую сбор, передачу, хранение информации.
Декомпозиция по стандартному основанию 6 приводит к вычленению процессов жизненного цикла управления, к которым можно отнести:
-
• прогнозирование; -
• планирование (перспективное, текущее); -
• организация; -
• оперативное руководство; -
• контроль и регулирование.
Каждый из этих процессов может быть декомпозирован на отдельные этапы. Так, процесс планирования включает в себя этапы: анализ ситуации; выбор целей; объемное планирование, календарное планирование. Оперативное руководство включает: координацию действий подчиненных; оценку их труда и воздействие на них (поощрение и наказание); заботу о подчиненных (создание благоприятных условий труда, решение конфликтов и др.). Процесс контроля содержит следующие стадии: измерение результата, сравнение с планом; анализ отклонений и регулирование.
На нижнем уровне декомпозиции представлены операции по переработке информации: регистрация, сбор, передача, обработка, отображение, хранение, защита, уничтожение информации.
К любой из подсистем системы управления может быть применено и стандартное основание 9, предполагающее выделение структурных элементов деятельности.
Так, входом подсистемы СУ является информация, подлежащая некоторой переработке, выходом — переработанная информация. Субъектом деятельности, как правило, является менеджер (управляющий), а средством деятельности — используемое офисное оборудование, компьютер и т. д.
Необходимо подчеркнуть, что разными авторами предлагаются различные наборы оснований декомпозиции и даже одни и те же основания могут отличаться по составу включенных в них подсистем.
Существуют различные методы декомпозиции. Некоторые из них, в частности методы функциональной декомпозиции, декомпозиционные методы построения деревьев целей, будут рассмотрены в третьем разделе. Тем не менее можно выделить общие подходы, характерные для всех методов. В самом общем виде последовательность декомпозиции сложной системы включает следующие шаги:
-
1) выбор системы (подсистемы) для декомпозиции, являющейся терминальной вершиной дерева и не помеченной как элементарная (в начале работы алгоритма это исходная система). Если все терминальные вершины элементарны, то осуществляется переход на шаг 6; -
2) проверка выбранной системы на элементарность с точки зрения целей декомпозиции. Если подсистема элементарна, то она помечается и осуществляется возврат на шаг 1; -
3) выбор наиболее подходящего основания декомпозиции; -
4) проведение декомпозиции; -
5) переход на шаг 1; -
6) конец.