zpětdálkapitolakurskatedra


5.3 TECHNICKÉ PROCESY

Představa výrobní organizace jako transformačního systému je východiskem pro uplatněni definovaných pojmů obecné teorie systémů a zásad systémového přístupu při obecné analýze systémových vlastnosti činností výrobní organizace, které slouží k naplnění smyslu její existence - produkce výrobků a služeb. Systémová transformace vstupu do podoby vhodné reakce, t.j. nabídky konkurenceschopných produktů na trhu, je uskutečňována vesměs technickými prostředky, které zprostředkují plánovitou změnu stavu operandu této transformace do žádoucího stavu výsledného. Vzhledem k její povaze, lze tuto systémovou transformaci označit jako technický proces, který je představen na obr. 5.3.

Obr. 5.3  Technický proces jako systémová transformace

Vstupy do technického procesu jsou složeny ze tří částí: suroviny, energie a informace, jejichž parametry charakterizují stav hlavního vstupu, resp. vedlejších vstupů. Ve srovnání s obecnou představou systému z obr. 2 jsou tyto vstupy reprezentací podnětů (stimulů) z okolí organizace, které vyvolávají vznik její adekvátní reakce. Tuto reakci vytvářejí tři složky výstupu, jejichž charakteristiky formují stav hlavního výstupu a jej doprovázející vedlejší výstupy. Výstup z technického procesu je z hlediska systémového pojetí řešeného problému projevem chování organizace jako komplexního celku (systému).

Technický proces výrobní organizace je systém, jehož chování (jako celku!) je výsledkem sekvence na sebe navazujících operaci O1, 02, ..., On, jejichž prostřednictvím dochází ke změně stavu operandu podle předem určeného programu, tzn. že chováni tohoto systému (technického procesu) má cílový charakter. V souladu s principy teorie systémů je, při analýze chování systému, nutné odhalit nejenom zdroje tohoto chování a jeho nositele, ale i jeho kauzalitu.

Při uplatnění systémově komponentního aspektu a systémově strukturního aspektu je nejprve nutné definovat technický proces. K tomu jsou nejčastěji využívány odpovědi na otázky:

Prvky technického procesu představují, obdobně jako na obr. 5.1, vnitřní zdroje výrobní organizace. Jsou to:
a. Pracovníci,  kteří provádějí jak výrobní činnosti, tak i činnosti řídící. Tyto činnosti jsou nutné pro uvedení výrobku na trh.
b. Technické prostředky, které pracovníci organizace využívají jako pracovní prostředky ke změně stavu vstupního operandu, k transformaci hmot, energií a informací.
Zajistit zásobování průmyslu a obyvatelstva elektrickou energii, vyrábět barevné televizory s plochou obrazovkou anebo nasytit trh ekologicky nezávadnými pracími prášky - to vše jsou různé podnikatelské záměry organizací, které v naplňování uvedených cílů spatřují smysl svojí existence. Ve všech třech případech je shodnou podmínkou pro naplnění každého z uvedených záměrů vytvoření specifického technického procesu, jehož disponibilní výstupy budou smysl existence organizace obhajovat na trhu (resp. trzích). Principiálně se jedná o různé technické procesy, energetický, elektrotechnický a chemický. Jejich vytváření však bude mít řadu společných, převážné metodologických, rysů. Má-li každá ze zainteresovaných organizací při naplňování svých odlišných podnikatelských záměrů postupovat účelně a efektivně, pak nutně musí přistoupit k řešení problému navrhnout vhodný technický proces jako k řešení systémové úlohy!

V souladu s definovaným postupem řešení složitých technických problémů je nezbytné v prvním kroku generalizovat pojetí představy o konkrétním technickém procesu a vytvořit obecnou modelovou představu systému s určitým cílovým chováním. Tím je vytvořen předpoklad pro řešení systémové úlohy, které spočívá v určení funkcí a integračních mechanismů, z nichž lze v závěrečném kroku postupu odvodit návrh koncepčního řešení systému, který je zároveň obecným východiskem pro detailní projektové řešení konkrétního technického procesu.

Aby mohl být vytvořen model systému, je nutné nejprve určit, z jakých prvků se tento systém skládá a v jakém okolí působí. Prvky, které zajišťují styk technického procesu s jeho okolím, jsou hlavní a vedlejší vstupy. Hlavní vstup je prvek (objekt) vstupující do technického procesu proto, aby byl podroben změně stavu, prostřednictvím které je transformován do podoby (stavu) sloužící k uspokojování určitých společenských potřeb - většinou zprostředkovaných požadavky trhu. Tuto požadovanou změnu stavu operandu zabezpečují prvky systému, tvořící zdroje chování technického (transformačního!) procesu, jeho operátory. Jak je zřejmé ze schématu představeného na obr. 5.3, lze operátory technického procesu rozčlenit do tří základních skupin:

  1. Lidský faktor, t.j. pracovníci obsluhy technického procesu, kteří díky svým znalostem, vědomostem, zručnostem, schopnostem a kvalifikaci vykonávají obslužné a rozhodovací (manažerské!) činnosti, jejichž výsledkem jsou efekty projevující se v požadované změně stavu operandu.
  2. Technické prostředky představující nástroj člověka anebo působící samostatně (automaticky) při realizaci jednotlivých operací technického procesu. O jejich efektech při transformaci vstupu rozhodují jak výkonové charakteristiky a provozní vlastnosti těchto prostředků, tak také jejich řídící systémy.
  3. Podmínky okolí, které ovlivňují funkce vstupních a výstupních prvků technického procesu volbou času a místa provádění transformačních procedur.
Procesní vlastnosti prvků systému, operátorů technického procesu, jsou rozhodujícím činitelem pro spolehlivost a efektivnost funkcí technického procesu (systému), při čemž při zjišťování kauzality jednotlivých funkcí technického procesu platí princip ekvifinality.

Druhým předpokladem pro vytvoření účelného modelu systému je vymezení struktury uspořádání jeho komponentů. V případé návrhu technického procesu je tento požadavek prezentován jako úkol vymezit vzájemné vazby mezi operátory v souladu s podmínkami transformace operandu. T.j. jako úkol nalézt strukturu technického procesu. Struktura technického procesu je determinována způsoby, jakými je prováděna transformace operandu ze stavu vstupního do stavu výstupního při respektování relačních vlastností jednotlivých operátorů - prvků technického procesu. Vazby mezi jednotlivými operátory jsou zprostředkovány hmotovými, energetickými a informačními toky a jejich průběh je vymezen technologií technickéhc procesu. Technologie definuje nutné operace O1, O2, ···, O1, jejich pořadí, čímž je docilováno požadované změny stavu operandu v důsledku efektů vyvolaných působením operátorů, které jsou pro nový technický proces k dispozici anebo těch, které je nutné pro zabezpeáení zvolené technologii vytvořit.

Operace, které tvoří funkce technického procesu, jsou rozčleněny do dvou hlavních skupin:

 Hlavní operace zabezpečují přípravnou, prováděcí a závěrečnou fázi technického procesu. Např. při výrobě barevných televizorů jsou operace přípravné fáze zaměřeny na návrh obvodového řešení integrovaných obvodů, zpracování materiálu pro výrobu obrazovky a dalších součástí televizoru a na zpracování podkladů pro management hlavního procesu, tj. vytvoření plánů postupu výroby televizorů. Prováděcí operace jsou spojeny s výrobou jednotlivých součástí a s jejich montáží do výsledného produktu -, barevného televizoru. Závěrečná fáze představuje kontrolu a odzkoušení hotových výrobků, jejich zabalení a expedici k odběrateli resp. odběratelům. Pomocné operace slouží k manipulaci s operandem, zajišťují pohony jednotlivých zařízení, čištění a údržbu výrobních zařízení a také řízení průběhu jednotlivých operací.

 Kauzalita jednotlivých funkcí systému (technického procesu) vychází z použitých technologických principů realizace jednotlivých transformačních operací - z fyzikálních, chemických, biologických aj. , zákonitostí. Podle způsobu podílu jednotlivých operátorů na realizaci jednotlivých operací technického procesu je možné označovat tyto operace jako

Vyhodnocení komponentního a strukturního aspektu analýzy technického procesu spolu s uplatněním aspektu funkčního je východiskem pro návrh obecného modelu systému - technického procesu, který je představen na obr. 5.4. Ve své podstatě je tento model konkretizací a zpřesněním představ reprezentovaných schématy systémů z obr.5.1 a obr.5.2.


Obr. 5.4  Obecný model systému - technického procesu

Aby interpretace modelu z obr. 5.4 byla úplná, je nutné vyhodnotit (s použitím systémově integračního aspektu) mechanismy, které zabezpečují strukturní i funkční komplexnost technického procesu.Tyto mechanismy jsou tvořeny souborem kontrolních a řídících operací, jejichž prostřednictvím jsou uplatňovány vlivy pomocných informačních procesů na průběh procesu hlavního. Zdrojem řídících a kontrolních funkcí jsou prvky (operátory procesu) - management lidského faktoru a systémy řízení technických prostředků.

Model technického procesu, představený na obr. 5.5, umožňuje formulovat různé varianty zadání systémové úlohy, t.j. zadání pro návrh transformačního systému, jehož výstup je charakterizován požadovaným stavem výstupu, který je uspokojující ve vztahu k potřebám, přáním a požadavkům zákazníků kladeným na určitý typ výrobku. Příklady různé formulace systémové úlohy jsou ilustrovány obsahem následující tabulky.
 

Dáno Hledáno
Pro specifikované podmínky transformačního procesu jsou k dispozici technické prostředky s odpovídajícím řídícím systémem. Je znám vstupní operand i jeho požadovaný stav na výstupu  Navrhnout technický proces, který zajistí požadovanou transformaci operandu. Určit profesní skladbu pracovníků jeho obsluhy i způsoby managementu celého procesu.
Jsou známy požadavky, kladené na vlastnosti výrobku a podmínky pro jeho realizaci. Pro výrobu je k dispozici soubor kvalifikovaných pracovníků obsluhujících disponibilní technické prostředky.  Navrhnout technický proces k produkci požadovaných výrobků, který využívá disponibilní kádrové i technické zdroje. Určit vstupní operand, management technického procesu a způsoby řízení technických prostředků.
K dispozici pro zpracování určitých surovin je výrobní zařízení s fungujícím systémem řízení a kolektiv pracovníků kvalifikovaných pro obsluhu těchto technických prostředků. surovin je  Navrhnout vhodný výrobní program pro využití disponibilních zdrojů, technický proces pro jeho realizaci a podmínky, ve kterých bude účelný a efektivní. Zároveň zvolit vhodný management celého procesu.
V určitých podmínkách okolí je k dispozici výrobní zařízení, soubor provozuschopných technických prostředků.  Navrhnout vhodný způsob využití existujícího zařízení - jeho výrobní program, technický proces jeho realizace i zdroje vstupů do výroby. Vymezit požadavky na obsluhu procesu, navrhnout jeho management i způsoby řízení disponibilních technických prostředků.
Existuje zabéhnutý technický proces sloužící k produkci žádaných výrobků. Jeho odpady jsou však ekologicky nežádoucí.  Navrhnout takové úpravy stávajícího technického procesu, kterými bude zabezpečena likvidace nežádoucích odpadů.

V této tabulce jsou uvedeny jen některé vybrané příklady, které se v praxi poměrně často vyskytují. Pozorný čtenář je jistě schopen představit si řadu dalších variant zadání takto pojaté systémové úlohy.

Vybrané situace hledání vhodných technických procesů ilustrované obsahem výše uvedené tabulky odpovídají následujícím rozhodovacím problémům vrcholového managementu výrobní organizace:

  1. Organizace má k dispozici potřebné vstupy a určité technické zdroje pro realizaci podnikatelského záměru, který má v daných podmínkách okolí (na trhu) naději na úspěch. Předmětem rozhodnutí je výcvik pracovníků a volba způsobů technického managementu s cílem zajistit pro potřeby realizace podnikatelského záměru i vhodné zdroje personální (kádrové).
  2. Organizace disponující určitými kádrovými i technickými zdroji usiluje o realizaci podnikatelského záměru, který má v podmínkách trhu naději na úspěch. Rozhodnutí se týká výběru vhodných vstupů pro výrobu trhem požadovaných výrobků a volby vhodné kombinace postupů technického managementu se systémy automatického řízení operací technického procesu.
  3. Organizace hledá vhodný výrobní program pro své disponibilní kádrové a technické zdroje při zajištěné dodávce surovin z lokálních zdrojů. Rozhoduje se o volbě podnikatelského záměru a o stanovení podmínek jeho úspěšné realizace. Pak je předmětem rozhodnutí výběr nejúčelnějších postupů technického managementu pro realizaci zvoleného podnikatelského záměru.
  4. Organizace získala nové technické zdroje v definovaných podmínkách požadavků regionálního trhu. Předmětem rozhodnutí je výběr vhodného výrobního programu a volba dodavatelů vstupů pro jeho zabezpečení. Pro zpracovaný podnikatelský záměr je pak nutno zajistit kvalifikované pracovní síly, vymezit způsoby efektivního řízení výrobních zařízení a zvolit účelné metody technického managementu.
  5. Organizace musí reagovat na striktní požadavek místních orgánů zajistit ekologičnost jí používaných výrobních technologií.
Poslední z uvedených situací je zdánlivé nejjednodušším zadáním systémové úlohy. Její řešení však může být spojeno s velmi obtížně překonatelnými (pokud vůbec) technickými problémy.

Všechny popisované situace mají jeden společný rys - pro existující technické zdroje se hledá účelné a efektivní využití. Systémová úloha, odpovídající těmto situacím, může být zobecněna následující formulací: pro určité strukturní uspořádání komponentů s jasně specifikovanými procesními a relačními vlastnostmi navrhnout způsoby fungování a vybrat vhodné integrační mechanismy tak, aby reakce systému na různé podněty z okolí měla i při proměnných podmínkách jeho vlivu požadovaný cílový průběh.

Velmi často se však vyskytují situace opačné. Jsou známy požadavky na cílový průběh reakcí systému na určité podněty z okolí i příčiny vzniku těchto podnětů. Tzn. že je definováno cílové chování systému a požadavkem, kladeným na řešení systémové úlohy je: vyhledat zdroje a nositele tohoto chování. Neboli, navrhnout technické prostředky, které zajistí realizaci požadovaných funkcí technického procesu. Pak lze zadání systémové úlohy formulovat takto: pro známý technický proces navrhnout fyzické prostředí, ve kterém může účelně a efektivně probíhat. Řešitel této systémové úlohy je postaven před úkol navrhnout technický systém, jehož chování bude totožné s požadavky kladenými na určitý technický proces.
 

zpětdálkapitolakurskatedra


Správce stránky: Jiří Vacek
Poslední změna: 16.7.2001