ПРИНЦИП СИСТЕМНОСТИ МОДЕЛИРОВАНИЯ

PRINCIPLE SYSTEM MODELING

Alexander Shilov

ph.D., Associate Professor, Director of the Institute IPGS

Rostov State University of Civil Engineering,

Russia, Rostov-on-Don

Svetlana Manzhilevskaya

ph.D., senior lecturer in organizing the construction of the

Rostov State University of Civil Engineering,

Russia, Rostov-on-Don

Vitaly Shvetsov

a student of the Rostov State University of Civil Engineering,

Russia, Rostov-on-Don

АННОТАЦИЯ

Рассматривается суть актуальных проблем организации строительства с позиции системного моделирования. Выделяются проблемные аспекты, проводится их анализ, даются возможные пути решения.

ABSTRACT

The essence of the urgent problems of organization of the construction from the perspective of system simulation. Highlighted the problematic aspects of their analysis is carried out, are possible solutions.

Ключевые слова: системное моделирование, организация и управление, модели строительных систем.

Keywords: system modeling, organization and management, model building systems.

Сегодня, при анализе и синтезе сложных систем часто используется системный подход, когда система рассматривается как переход от частного к общему, и происходит синтез системы через слияния ее компонентов, формируемых отдельно. Системный же подход предполагает выделение исследуемого объекта из окружающей среды с последовательным переходом от общего к частному [1].

Таким образом, понятие модели объекта, находящегося в среде деятельности, субстантивируется в связи с потребностью изучения возможностей применения этого объекта для решения проблем и достижения целей деятельности.

Очевидно, что формирование в точном виде единой модели какой-либо производственной системы маловероятно, следовательно, производственные системы представляются как совокупное множество известных моделей систем [2].

Метод системной философии применяет весь спектр моделирующих систем, включая системы для описания взаимодействий с внешними и внутренними средами, в свою очередь могущими быть системами. Применение прикладной теории моделирования в такой трактовке позволяет проводить инжиниринг производственных систем с применением ограниченного числа моделей, что значительно облегчает работу специалистов в этой области и ускоряет процесс [3].

Важным, в этой связи, представляется вопрос об особенностях моделирования элементов, границ, процессов и структур производственной системы, то есть того набора качеств, который определяет производственную систему в целом и должен быть отражен в моделируемой системе.

Элементы системы – необходимые организующие и функциональные звенья, осуществляющие функционирование системы в целом. Каждый элемент в отдельности имманентен внутри системы и пассивно нейтрален вне ее. Фактически, элементы производственной системы не существуют вне этой системы, поскольку их функциональность, в таком случае, равна нулю. При превращении субъектов, объектов и результатов деятельности в элементы системы они качественно изменяются, между ними формируются связи, позволяющие структурировать систему. Процесс системы образуют элементарные процессы, реализуемые отдельными элементами системы, при взаимодействии между собой.

Совокупность элементов производственной системы для ее функционирования должна удовлетворять основным требованиям:

• каждый элемент производственной системы, должен реализовывать элементарный производственный процесс, соответствующий своему назначению в системе и системы в целом,
• каждый элемент должен взаимодействовать с другими элементами, дополняя и усиливая их возможности.

Естественно, что реализовать на практике эти условия функционирования производственной системы, как и большинство других условий, можно только с помощью регулярного, но оправданного объективными явлениями, инжиниринга [3].

Очевидно, что периодичность такового инжиниринга (реинжиниринга) должна определяться степенью амортизации системы и ее сложностью в целом. Отлаженные производственные процессы нуждаются в пересмотре элементов только постольку, поскольку появляются новые, более адекватные существующим условиям элементы, что неизбежно приводит к изменению их количества в системе или появлению новых производственных цепочек [4].

Обязательным компонентом модели производственной системы оказывается описание ее границ, как с внешней средой, так и внутренних границ.

Известно, что в модель системы входят все элементы, связанные причинно-следственными отношениями и сами эти отношения. Соответственно, совокупность причинно-следственных отношений, связывающих элементы системы с внешней средой на вводе и на выводе из системы, обрисовывают внешние границы системы.

Описывая причинно-следственные связи, которые направлены к системе со стороны внешней среды, получаем модель границ системы с внешней средой на входе, описывая все причинно-следственные связи, которые направлены от системы к внешней среде, получаем модель границы на выводе.

Это дает нам возможность позиционировать системы по отношению к внешней среде, определить точки соприкосновения, зависимости системы от внешней среды, ее автономность на тех или иных участках, удаленность участков от границ и связей с внешней средой. Таким образом, можно оценить степень дистанцированности системы от других систем и степень взаимовлияния этих систем.

Внутренние границы определяются по степени взаимоотношений элементов, представляемых как микросистемы, между собой, внутри системы. Здесь нужно учитывать, что каждый элемент не представляет собою статический множитель, пассивный в своем отношении к себе самому и системе в целом, а является целостной системой, функционирующей, как вовне (в отношении моделируемой системы), так и внутри себя (по отношению к себе). Это касается не только машин и механизмов, задействованных в производственном цикле, но и работников [5].

Причинно-следственных связи между отдельным элементом и системой являются моделью границы системы с внутренней средой данного элемента.

Аналогичные связи реализуются между элементами, при этом учитываются не отдельно взятые элементы, а их взаимодействие.

При моделировании взаимодействий между элементами учитываются не только целесообразные связи, желательные для процесса, но и воздействия, идущие по каналам взаимодействия внутренней среды элементов. В производственной системах, эти воздействия происходят и как результат взаимодействия внутренней среды микросистемы данной целой системы с внешней средой. К ним можно отнести влияние различных факторов, оказывающих благотворное или отрицательное влияние на функционирование, как отдельных элементов, так и системы в целом.

Следует отметить, что как бы ни был удален элемент от границ с внешней средой и, соответственно, как бы ни была далека среда от элемента, опосредованное воздействие, в виде различной информации, пусть даже механического характера (из-за взаимодействия частей механизмов, например), все равно происходит. Невозможно создать идеальную изолированную от внешнего или внутреннего воздействия систему, можно лишь относительно изменить проницаемость границ системы, для чего следует тщательно изучить взаимодействие всех элементов и системы в целом, как во внешней, так и во внутренней среде.

Возможность изучать производственные системы в процессе инжиниринга присутствует только при наличии моделей структуры и процесса управления.

Процесс производственной системы моделируется как совокупность целесообразных элементарных преобразований ресурса. Эти поступательные воздействия моделируются как временные функции с наложением графиков, что позволяет определить, как производственная система реализуется во времени. На основании этих графиков строится временная модель или множество разномерных моделей.

Совокупность элементов производства локализуется по временному циклу внутри системы и по соотношению частносистемного цикла элемента (как микросистемы) с абсолютным временным циклом системы. Это позволяет произвести комплексный анализ функционирования системы по временным затратам, что в свою очередь, помогает определить проблемные или малофункциональные циклы систем.

Следует отметить, что не всегда технологически возможно форсировать тот или иной отрезок системы или элемент для повышения функциональности системы в целом. С другой стороны, нередко происходит простаивание высокопроизводительного элемента или его работа не на полную мощность из-за отставания других, связанных с ним, технологических цепочек. Особенно это касается работы строительных машин и механизмов, потери мощности которых бывают неоправданно велики именно из-за нерационального использования [6].

Модели производственной структуры – это пространственные модели, где каждый элемент привязан к определенной точке пространства, причем, в отношении строительного производства (самого процесса возведения и ввода в эксплуатацию объекта) это еще и временная характеристика, поскольку точки привязки смещаются в пространстве строительной площадки во время строительства. Моделирование структуры производственной системы позволяет выявить наиболее рациональные, с точки зрения функционирования системы, точки размещения элементов производственного цикла, а зная их технические и технологические параметры, с высокой долей вероятности предсказать наиболее выгодный вариант расположения таковых элементов [7].

Исходя из сказанного, следует признать, что построение многокомпонентной модели производственной системы, состоящей из частных моделей элементов, границ, процессов и структур, позволяет выбрать наиболее выгодную, с точки зрения соотношения затрат и прибыли, технологию, метод и систему организационных процедур проектирования и строительства объектов или комплексов объектов.

Список литературы:

1. Костюченко В.В. Системотехническая методология организации процессов строительного производства // «Инженерный вестник Дона», 2012. № 1. – URL: ivdon.ru/magazine/archive/n1y2012/734.
2. Петренко Л.К., Манжилевская С.Е. Организация работ при строительстве и реконструкции с обеспечением экологической безопасности жизнедеятельности. // Строительство – 2013: Материалы международной научно-практической конференции. Ростов-на-Дону: Рост. гос. строит. ун-т, 2013. – C. 173–174.
3. Петренко Л.К., Побегайлов О.А., Петренко С.Е. Организация работ и управление реконструкцией. Ростов-на-Дону: Рост. гос. стр. ун-т, 2013. – 76 с.
4. Петренко Л.К. Характеристика организации управления при многообразии форм собственности. // Строительство – 2012: Материалы международной научно-практической конференции. Ростов-на-Дону: Рост. гос. строит. ун-т, 2012. – C. 20–23.
5. Lafford G. Civil Engineering Design And Construct – CIRIA, 2001. – 256 р.
6. Lewerentz S. Architecture London: Phaidon Press, 2002, 416 р.
7. Jodidio P. Architecture in the Netherlands New York: PiXezm, 2006, 310 р.