oy je skončena přeměna výrobního předmětu na výrobek neboli produkt. Takové chování popsaného výrobního systému nazýváme výrobním procesem, výrobní činností.Systém
Žádná praktická činnost nemůže být vykonávána účelně a efektivně, pokud není v dostatečné míře podepřena teoreticky. Zejména tak složitý úkol, jakým je provedení stavebního objektu, případně investičního celku, vyžaduje nejenom dobrou znalost technik přípravy, plánování a řízení, ale žádá především dobré pochopení základních souvislostí mezi všemi prvky, které se na výstavbě podílejí. K potřebnému objasnění vztahů a souvislostí při stavění objektu použijeme nástrojů a pojmů, které předkládá teorie systémů. Z obecné teorie systémů je pro nás významná její část - konstruktivní teorie systémů, zabývající se výzkumem technik a metod použitelných při navrhování a vytváření systémů s předem určenými vlastnostmi.
Abychom mohli vytvářet modely průběhu stavebních činností na objektu, je zapotřebí nejprve definovat systém jako základní pojem celé teorie:
| Systém je uspořádaná množina obvykle heterogenních prvků, mezi kterými působí vzájemné vazby, v jejichž důsledku se takto vytvořený celek projevuje vůči svému okolí odlišně, než jak by se projevoval pouhý soubor stejných, vzájemně neprovázaných prvků. |
P) a relací r mezi nimi (r R), tedy S = {P,R} .
Výrobní systém
Výrobní systém má následující základní prvky - viz obr. 1.1
Záměrně bylo při volbě pojmenování jednotlivých prvků výrobního systému voleno shodné označení, jaké je používáno při konstrukci strojů na zpracování informací. Předložený model výrobního systému odpovídá uspořádání v počítači. Pracovní předmět (materiál) vstupuje do systému a stává se jeho pasivní částí - operandem. Procesor výrobního systému, aktivní složka zajišťující plánovitou přeměnu operandu, se skládá z části, která celý transformační proces řídí (management) a z výkonné prováděcí části (operátor). Ve výrobě plní úkoly managementu a operátora lidé; označujeme je souhrnně jako pracovní síly. Operátor (řízený managementem) však na operand působí jen málokdy přímo, ale k provádění požadované transformace používá stroje, nástroje a pomocná zařízení, což všechno můžeme shrnout pod označení pracovní prostředky (instrumenty). Působením procesoru je operand převeden ze vstupního stavu ou do výstupního stavu oy, a ukončením transformace ou oy je skončena přeměna výrobního předmětu na výrobek neboli produkt. Takové chování popsaného výrobního systému nazýváme výrobním procesem, výrobní činností.
Rozhodující a podstatné vazby uvnitř výrobního systému jsou především technologické vztahy. Zahrnují vzájemné vazby vyplývající z požadované transformace. Základem je zde kauzalita transformačních jevů, čili jejich souvislost podle zákona příčiny a následnosti, kdy příčinným působením operátora a jím užitého instrumentu na operand dojde k následné změně vstupního stavu operandu na projektovaný stav výstupní. Právě rozdíl mezi vstupním a požadovaným výstupním stavem operandu a poznaná kauzalita změn rozhodují při volbě způsobů a metod transformace. V reakci na aktivní působení operátora a instrumentu dochází však rovněž i u těchto prvků systému ke změně (především k únavě a opotřebení). Jsou tedy i technologické vztahy, tvořící základ technického řešení výroby, vazbami vzájemnými. Vzájemné vazby lidského faktoru ve výrobě, vznikající dělbou práce řeší organizační vztahy. Z nich nabývá mimořádné důležitosti především vztah mezi managementem a operátorem (operátory) - hierarchická dělba práce na řídicí a výkonnou činnost.
Výrobní prostor
Je nutné si uvědomit, že jestliže požadujeme produkt stálých vlastností oy, čili stále stejný výstup z výrobního systému, potom musíme ve výrobním systému zaručit jednak stále stejné vlastnosti vstupního operandu, jednak neměnnost průběhu transformace. Chemická reakce v uzavřené nádobě proběhne vždy stejně, protože je nezávislá na vnějším prostředí v němž se nádoba nachází a průběh reakce je závislý pouze na stavech vstupních veličin. Jak tento příklad ukazuje, izolujeme-li systém od okolí a jeho výměnu s okolím přerušíme, což lze zabezpečit u většiny fyzikálně-chemických procesů neživé přírody, potom vždy obdržíme stejný produkt. Jeho vlastnosti jsou jednoznačně určeny výchozím stavem vstupního operandu a průběhem jeho transformace. Tento princip ekvifinality platí ovšem pouze pro uzavřené, izolované systémy. Výrobní systém je však obecně otevřeným systémem a proto má pro transformaci proměnlivé podmínky. Soubor rozhodujících věcí a jevů, za kterých započne, proběhne a skončí přeměna pracovního předmětu ve výrobek, tvoří výrobní podmínky transformace. Během prováděné transformace musí být výrobní podmínky ve výrobním prostoru udrženy v potřebných (předepsaných) hodnotách, viz obr. 1.2 .
Výrobní prostor, který musíme chápat jako další významný prvek systému S je tedy definován jako prostor, ve kterém probíhá transformace operandu. Proto další část vzájemných vazeb hmotných prvků výrobního systému tvoří prostorové vztahy. Zachycují relace vznikající rozmístěním operandu a jednotlivých částí procesní složky (především však operátora a instrumentu) v ohraničeném výrobním prostoru. Ve výrobním systému bývá obvykle výrobních prostorů větší počet a vytvářejí pak spolu s nevýrobními prostory základní prostorovou strukturu daného výrobního systému.
Zbývá ještě vysvětlit důležité pojmy vymezující každý systém z Universa. Hranice systému odděluje systém od okolí systému. Část okolí systému, která má vliv na chování systému a je naopak jeho chováním ovlivňována, označujeme jako podstatné okolí systému. Pojem podstatné okolí je u výrobních systémů velmi důležitý, protože výrobní procesy významně ovlivňují stav životního prostředí, ve kterém lidská společnost žije.
Řízení výrobního systému
Transformační (výrobní) systém je můžeme tedy charakterizovat uspořádanou dvojicí < u,y >, kde u; (u U) jsou vstupní hodnoty (stavy) systému S. Výstupní hodnoty (stavy) systému jsou pak y; (y Y). Funkci výrobního procesu vyjádříme jako transformaci
YZ) do chování systému S. (Ve zjednodušeném vyjádření jde o řídicí zásahy do chování operátora (operátorů). Výstupní hodnota y; (y Y), je vlastně výsledkem funkce
Kompetence a kompatibilita složek systému
Zdůraznili jsme, že vytvoření výrobního systému bude vždy určeno jeho požadovaným cílovým chováním - plánovanou výrobní transformací. Aby tuto transformaci bylo možné uskutečnit, musí mít vztahy mezi složkami systému určitou kvalitu, jisté specifické vlastnosti. Základními charakteristikami technologického vztahu je kompetence a kompatibilita.
Kompetentním nazveme takový prvek systému, který má ve vztahu k dalšímu prvku systému z hlediska požadovaného výsledku potřebné vlastnosti. Můžeme tedy hovořit o kompetentních nástrojích a strojích, kterými lze provést požadovanou transformaci (např. zhutnění čerstvého betonu). Obdobně je kompetentním operátorem takový pracovník, který dokonale ovládá pracovní instrumenty atp. Vztah kompetence je ovšem pouze vztahem mezi dvěma prvky systému a snadno může nastat případ, že prvek je sice vhodný (kompetentní) k provedení požadované operace na operandu, ale neodpovídá požadavkům celého výrobního systému (např. se nevejde do výrobního prostoru). Takový prvek není s ostatními částmi systému kompatibilní, nemůže s nimi spolupracovat a je pro vytvářený systém nepoužitelný.
Při konstruování (navrhování, modelování) výrobního systému budeme vždy vybírat z prvků určitých vlastností a tyto prvky budou málo, více či plně vzájemně kompatibilní. Vzájemnou kompatibilitu mezi všemi prvky systému musíme tedy při návrhu výrobního systému pokaždé posoudit. Dosažení plné kompatibility se obecně dociluje tzv. konverzní činností, čili úpravou vzájemných požadavků, potřeb a nároků mezi prvky. Kompatibility se také ovšem může dosáhnout vložením dalšího - konverzního prvku do systému. Jak konverzní činnosti, tak zařazení konverzního prvku si pochopitelně vyžaduje finanční náklady.
Pojmy kompetence a kompatibilita jsou zavedeny proto, abychom zdůraznili jejich věcný, technologický obsah. Teprve jsou-li kompetentní prvky v systému vzájemně (výrobně) kompatibilní, potom byl vytvořen výrobní systém, který může zajistit plánovanou výrobní transformaci. Záměrně nebylo použito termínu vhodnost - tento termín by měl být ponechán pro ekonomické posouzení navrženého výrobního systému. Při rozhodování o vhodnosti či nevhodnosti prvků systému vlastně již posuzujeme a porovnáváme návrhy budoucích vlastností výrobního procesu, který chceme mít rychlý a kvalitní za minimálních nákladů. Posoudíme a vybereme tak optimální výrobní systém s nejvhodnějším výrobním procesem.
| předchozí kapitola 1.1 |
následující kapitola 1.3 |
zpět na obsah |