- •Лекція 2: технологічні системи і процеси харчових виробництв План:
- •1. Поняття системи, її складових, властивостей та функцій
- •2. Технологiчнi процеси I харчоsi sиробництsа як технолопчнi системи
- •3. Класифікація технологічних систем і процесів
- •4. Сутність системного підходу до організації та вдосконалення технологічних процесів і систем
Лекція 2: технологічні системи і процеси харчових виробництв План:
1. Поняття системи, її складових, властивостей та функцій
2. Технологiчнi процеси i харчові виробництва як технологічні системи
3. Класифікація технологічних систем і процесів
4. Сутність системного підходу до організації та вдосконалення технологічних процесів і систем
1. Поняття системи, її складових, властивостей та функцій
Людина та оточуючий її світ складається з систем. Любий об'єкт світу можна розглядати як систему. Системою називають сукупність взаємопов'язаних мiж собою часmин (елементів), поєднаних спільною функцією. За своїм походженням системи подiляються на природні (cтвopeнi природою) i штучні (cтвopeнi людиною). До штучних відносяться економічні, технічнi, соцiальні, полimичнi. Найбiльш поширеними є економiчнi та технiчнi. Економічні сисmеми, якi створені людиною для виробницmва певної продукції або надання послуг, називають виробничими.
Системи складаються з елеменmiв. Елементи - це відносно самосmйнi, відокремлені частини системи, якi завдяки їх вза6модiї уmворююmь сисmему певного функціонального призначення. Система не є простою сумою елементiв, тому що тiльки через безпосередню взаємодiю елементiв в системi проявляються нові, системнi властивостi, яких не мають як oкpeмi елементи, так i їх проста сума. Системоутворююча взаємодія елементів здійснюється за допомогою зв'язкiв. Цi зв'язки можуть бути внутрішніми i зовнішнімими. Якщо система має тільки внутрiшнi зв'язки мiж елементами, тобто має жорстко фiксовaнi межi i дiє незалежно вiд оточуючого середовища, то вонае закриmою. Але бiльшicть природних i штучних систем є вiдкриmuми. Вони мають рiзноманiтнi зв'язки з iншими системами або їх елементами. Системнi зв'язки виробничих систем можуть бути у виглядi матеріальних, енергетичних або інформаційних потоків. Послiдовнiсmь i спосiб поєднання елеменmiв усисmемi харакmерuзуюmь її структуру. Її можна представити схематично у виглядi графiчної моделi (рис.1.1).
Як видно з рисунка, вiдкритi системи взаємодіють з оточуючим їх середовищем через вхідні i вихідніi канали зв'язку. Вхiднi канали є потоками сировини, матерiалiв, енергоресypciв, iнформацiї тощо. Вхiдними є також канали впливу середовища на систему. Вихiдними каналами для системи є готова продукцiя, вiдходи, втрати i викиди в навколишнє середовище та iншi потоки, якими система взаємодiє з оточенням.
Кожен складовий елемент системи може, в свою чергу, розглядатися як система нижчого рiвня, а тому для даної системи він може бути пiдсисmемою. Так, система на рис. 1.1 складаеться з двох пiдсистем (керуючої та керованої), кожна з яких включає по три елементи. Керована пiдсистема також є сукупнicтю трьох елементiв: пiдсистем А, В i С. До складу цих пiдсистем входять взаемопов'язанi елементи Е4- Е17
Наприклад, одним з елементiв ковбасного виробництва як системи може розглядатися м'ясна сировина. В той же час м'ясо можна розглядати як складну анатомiчну систему тваринних тканин: м'язової, жирової, сполучної, кісткової, хрящової. Кожну з цих тканин можна розглядати як структурну систему, що складається з волокон, основної, запасної та iнших речовин. Кожне волокно є системою компонентiв хiмiчного складу: води, бiлкiв, жирiв, фарбувальних, мiнеральних речовин, вітамінів тощо.
Bciм системам притаманнi певнi властивостi та функції. Для виробничих систем найбiльш характерними є тaкi властивості:
подiльнiсть - це здатнicть елементiв системи подiлятись на елементи системи бiльшнизького рiвня складностi;
iєрархiчнiсть - це здатнicть кожної системи бути пiдсистемою системи бiльш високого рiвня i одночасно сукупнicтю пiдсистем нижчого рiвня. Виробничi системи є iєрархiчними, тобто складними, багаторiвневими. Кожний вищий piвeнь такої системи є зовнiшнiм, оточуючим середовищем для систем нижчого рiвня, а системи нижчих рівнів є складовими елементами систем вищого рівня;
залежнiсть від середовища. Виробничi системи є вiдкритими системами з рiзноманiтними зовнiшнiми зв'язками з оточуючим середовищем, тому параметри i поведiнка (функцiї) таких систем характеризуються нестабiльнiстю та стохастичнicтю;
цiлiснiсть (емерджентнiсть) - це здатнicть елементiв системи вступати у взаємодiю i утворювати нові iнтeгративнi (системнi) якостi, якi не властивi їм за межами системи;
синергiзм - це взаємне пiдсилення дiї елементiв у складi системи, завдяки чому результат системи завжди є бiльшим вiд суми результатiв окремих елементiв.
адаптивність- здатнiсть системи протистояти внутрiшнiм та зовнiшнiм дестабiлiзуючим факторам шляхом пристосування до нових умов середовища.
Функція системи - це прояв її властивостей при вза6модiї з iншuми системами або їх елементами. Головною функцiєю виробничих систем є перетворення вхiдних потокiв (матерiальних, енергетичних, iнформацiйних, фiнансових тощо) у вихiднi (у готову продукцiю або послуги), тому й називають виробничою. Найбiльш абстрактною, математичною моделлю цiєї функцiї є рiвняння:
y=f(X1, Х2, Хз,…Хі…Хп), (1)
де: у - вихiд системи (обсяг виробленої готової продукцiї;
X1, ",Xі … Xп - входи систем и (сировина, матерiали, енерговитрати, вiдходи тощо);
У випадках простих виробничих систем ця функцiя може бути лiнiйною i приймати вигляд рiвняння:
у = ах1 +вХ2
або нелiнiйною
у=а0х1х2 (3)
де Х1 та Х2 - входи системи;
ао, а, в - параметричнi коефiцiєнти.
Сукупнicть властивостей системи в певний момент часу характеризує стан системи. У випадку виробничих систем їхнiй стан залежить вiд зовнiшнього оточення, з яким вони вза€модiють через вхiднi та вихiднi канали, вiд внутрiшньої структури, тобто способу поєднання елементiв у складi системи, а також вiд внутрiшнiх змiнних. До них вiдносяться цiлi, завдання, ресурси, технологiї та iншi фактори, якi є результатом управлiнських рiшень.