Зачетная работа — системный анализ

Задача №3. Используя схему системного анализа, проанализируйте стиральную машину. При анализе определите применительно к выбранной системе следующее: 1) систему в целом, полную систему и подсистемы; 2) окружающую среду; 3) цели и назначение системы и подсистемы; 4) входы, ресурсы и (или) затраты; 5) выходы, результаты и (или) прибыль; 6) программы, подпрограммы и работы; 7) исполнителей, лиц, принимающих решения (ЛПР) и руководителей; 8) варианты системы, при использовании которых могут быть достигнуты поставленные цели; 9) критерии (меры эффективности), по которым можно оценить достижение целей; 10) модели принятия решения, с помощью которых можно оценить процесс преобразования входов в выходы или осуществить выбор вариантов; 11) тип системы; 12) обладает ли анализируемая система свойствами централизации, иерархической упорядоченности, инерционности, адаптивности, в чем они состоят; 13) предположим, что фирма хочет повысить качество выпускаемой системы. Какие другие системы, кроме анализируемой, необходимо при этом учитывать. Объясните, почему на решение этой проблемы влияет то, как устанавливаются границы системы и окружающей среды.

1. Система в целом, полная система и подсистемы.

Анализировать любую систему необходимо, начиная с определения трёх уровней системы:

- внешний уровень — система в целом;

- объектный уровень — полная система (стиральная машина);

- внутренний уровень — подсистемы (подсистемы стиральной машины).

1.1. Внешний уровень

К внешним системам, влияющим на нашу систему, относятся:

S1 — система исполнителя (пользователя);

S2 – объем стирки;

S3 — система электропитания;

S4 — система обеспечения и обслуживания.

Каждая из вышеперечисленных внешних систем накладывает определённые ограничения на производство исследуемой нами системы — кухонного комбайна. Определяя внешние системы и наличие определённых ограничений со стороны этих систем, тем самым мы выбираем оптимальные параметры и характеристики всей нашей системы и её подсистем.

S1 — система исполнителя (пользователя). Данная система определяет технико-экономические, функциональные, эргономические ограничения, и ограничения по безопасности: соотношение цены и качества, количество выполняемых функций, мощность, количество скоростных режимов, вместимость чаш, удобство в эксплуатации, расходы на эксплуатацию, компактность, дизайн, надёжность и безопасность в эксплуатации.

S2 – объем стирки. Эта система определяет технические возможности по объему вещей, которые можно стирать в машине одновременно.

S3 — система электропитания. Эта система определяет технические ограничения, которые обусловлены бытовыми электрическими сетями с напряжением 220 вольт и длиной электрического провода.

S4 — система обеспечения и обслуживания, накладывает технические ограничения и ограничения по обслуживанию и ремонту: наличие (или отсутствие) ремонтных мастерских, гарантийного обслуживания, возможность замены отдельных элементов и ремонтопригодность в целом самой стиральной машины.

1.2 Объектный уровень.

На данном этапе стиральная машина рассматривается как полная система, а именно — совокупность функциональных подсистем, предназначенная для достижения определённых целей системами верхнего уровня. То есть необходимо установить связь цели выбранной системы с целями внешних систем.

Главная задача стиральной машины — облегчение стирки, глажки и сушки. В данном случае существует прямая связь с системой исполнителя, целью которой является максимальное упрощение и ускорение процесса стирки.

Так как стиральная машина является электроприбором, то необходимо электричество. Также существует связь с системой электропитания. Цель системы электропитания обеспечить электричеством приборы для нормального функционирования.

Цель системы обеспечения и обслуживания заключается в качественном ремонте (при необходимости), гарантийном обслуживании, то есть обеспечении максимальной работоспособности и продлении “жизни” объекта.

1.3 Внутренний уровень.

На этом этапе определяются подсистемы нашей системы «стиральная машина», их цели и параметры, удовлетворяющие ограничениям со стороны внешних систем.

Подсистема — это элемент настолько сложный, что он сам рассматривается как система.

При выделении подсистем необходимо учитывать назначение стиральной машины, ее функции – это будут различного вида стирки и дополнительные функции, а именно глажка и сушка вещей. Соответственно для осуществления всех этих операций должны присутствовать такие подсистемы как:

- РS1 — система загрузки

- РS2 — система привода (мотор)

- РS3 — система управления (панель управления)

- РS4 – система электропитания (электропривод)

- РS5 – исполнительная система (барабан и т.п.)

- РS6 – система безопасности

2. Окружающая среда.

Любая система рассматривается как своеобразный преобразователь, взаимодействующий с окружающей средой.

Окружающая среда включает наряду с вышеперечисленными внешними системами S1,S2,S3 так же ряд других систем, которые при первом рассмотрении могут не учитываться при решении данной задачи. К данной категории можно отнести, например, такие системы как:

- S4 — система «природная среда». Природная среда в принципе не имеет никакого влияния на стиральную машину, а вот она имеет влияние на природную среду в том плане, что когда заканчивается срок ее службы, мы попросту ее выкидываем, чем и загрязняем природную среду.

- S5 — система образования. Для создания любого объекта необходимы определённые знания, которые как раз и обеспечивает система образования.

- S6 — экономическая система, которая включает в себя производительную систему, технологическую систему, систему продаж.

- S7 — система доставки, то есть необходимо наличие транспортных средств, водительский состав и грузчики

3. Цели и назначение системы и подсистем.

Главной задачей стиральной машины — является облегчение стирки. В данном случае назначение системы – стирка вещей в домашних условиях, то есть цель системы — домашнее использование. Отсюда вытекает ряд определённых требований:

типы белья (все);

масса загрузки (до 8 кг);

качество стирки (высокое);

режимы стирки (более 10);

габариты (средние);

энергозатраты (низкие);

уровень шума (низкий);

стоимость (до 20 тысяч рублей).

4. Входы, ресурсы и затраты.

Входы. Различные виды тканей, для стирки, являются входными элементами системы «стиральная машина».

Ресурсы. К ресурсам можно отнести: электропитание, а так же время и усилия на стирку вещей.

Затраты. Затраты определяются как расход ресурсов на обработку при достижении цели. Причём затраты могут быть прямыми и косвенными.

Прямые затраты: расход электроэнергии (соответственно и её стоимость) — 600 ватт/час; расход времени (трудозатраты) — 3ч15 минут;

расход усилий ~ 0,002 Ккал; расход воды.

Косвенные затраты: ремонт стиральной машины или отдельных ее элементов; расход моющих средств; расход средств, предохраняющих от ржавчины и накипи.

5. Выходы, результаты и прибыль.

Выходы. В процессе преобразования вещи изменяют свой внешний вид.

Результаты. К результатам можно отнести очищенные от грязи вещи, экономию времени и усилий, а также обеспечение определённого вида удобства при стирке.

Прибыль. Прибыль — это количественная оценка результатов в общепринятых единицах:

- экономия времени – стирка в стиральной машине 10 вещей занимает около 30 минут , а тот же самый процесс при помощи ручной стирки займёт от 1 часа до 1.5 часов;

- экономия усилий.

Результаты и прибыль оцениваются по отношению к целям системы более высокого уровня, а именно системы пользователя в части повышения эффективности использования времени, снижения трудозатрат.

6. Программы, подпрограммы и работы.

При анализе стиральной машины можно выделить следующие виды работ:

- стирка деликатных тканей;

- стирка спортивной одежды;

- экспресс-стирка;

- экономичная стирка;

- стирка с определенной температурой;

- стирка в зависимости от вида ткани;

- отжим;

- сушка.

7. Исполнители, (ЛПР) и руководители.

Стиральная машина — это домашний бытовой прибор, целью которого является стирка вещей, а главной задачей — облегчение стирки и экономия времени.

Соответственно исполнитель, лицо, принимающее решения и руководитель — это один и тот же человек – хозяйка (хозяин).

8. Варианты системы, при использовании которых могут быть достигнуты поставленные цели.

Варианты системы для достижения цели определяются условиями и ограничениями, заданными в пункте 3. Для достижения заданной цели можно использовать такие марки стиральных машин как:

- Samsung WF 0600NCY;

- Bosch WAS 24443 OE;

- LG F-1495 BDS.

9. Критерии (меры эффективности), по которым можно оценить достижение целей.

Критерии (меры эффективности) показывают, в какой степени достигаются цели системы, и дают представление о количественной величине проявления признаков системы.

Поскольку стиральная машина является технической системой, то критерии для оценки достижения целей включают такие показатели как:

- функциональные — количество выполняемых функций, количество и вместимость чаш, наличие приспособлений;

- технико-экономические — мощность, количество скоростных режимов, стоимость, расходы на эксплуатацию;

- эргономические — удобство в эксплуатации, компактность, простота ухода и обслуживания;

- специальные показатели — дизайн, надёжность и безопасность в эксплуатации, гарантии по качеству, масса, габариты и т.д.

Рис.1. Дерево оценок.

Среда для исполнителя стиральной машины

10. Модели принятия решения, с помощью которых можно оценить процесс преобразования входов в выходы или осуществить выбор вариантов.

Действия и решения в системе являются прерогативой ЛПР. Каждое решение должно направлять систему на достижение поставленных целей.

Существует два типа моделей принятия решений:

- модели преобразования, связывающие вход и выход системы;

- модели выбора, позволяющие выбрать наилучший вариант системы для достижения цели, из некоторого исходного множества вариантов.

В нашем случае используем модель второго типа — модель выбора, для чего составим сравнительную таблицу с учётом важности характеристик (критериев). В качестве модели выбора используем аддитивную свёртку.

Таб.1. Сравнительная таблица с учетом важности характеристик

Характеристики

(критерии)

Марки стиральных машин (варианты)

В1

В2

В3

Samsung WF 0600NCY

Bosch WAS 24443 OE

LG F-1495 BDS

К1 — типы белья (все);

3

4

5

К2 — масса загрузки (до 8 кг);

3

4

5

К3 — Качество стирки (высокое);

3

5

5

К4 — режимы стирки (более 10);

3

5

5

К5 — габариты (средние);

4

5

4

К6 — энергозатраты

5

4

3

К7 — уровень шума (низкий);

4

5

5

К8 – стоимость (до 20 тыс.р.)

5

3

3

11. Тип системы.

Стиральная машина является физической, технической, искусственной неживой, статической, дискретной, относительно закрытой системой. По преобразовательным возможностям относится ко второму типу (изменяются отдельные характеристики).

12. Свойства системы. В чём они состоят?

Система «стиральная машина» является иерархически упорядоченной, так как состоит из подсистем.

Система централизована, так как центром является мотор, обеспечивающий работу (движение) остальных элементов.

Система является инерционной, так как имеет конечное время обработки.

Система адаптивна, так как сохраняет свои функции при возмущающих воздействиях среды, например, при изменении качества ухода и обслуживания, изменении погодных условий (температура, влажность, давление), и т.д.

13. Принятие решения.

При принятии решения о повышении качества выпускаемой системы – стиральная машина, фирме-производителю необходимо учитывать следующие внешние системы:

- потребителей, которые предъявляют определённые требования к качеству продукции;

- маркетинговую систему, так как сначала необходимо выяснить, какие именно требования предъявляют потребители;

- систему своих собственных внутрифирменных ресурсов (человеческих, материальных, финансовых);

- производственную систему, то есть производственные возможности и производственные мощности;

- систему поставщиков, от которых зависит качество сырья и комплектующих;

- технологическую систему, от которой зависит возможность улучшения качественных показателей и технология изготовления;

- экономическую систему, от которой зависят финансовые условия деятельности фирмы и выбор стратегии (конкуренция, прибыль, ценообразование, налоги);

- систему обеспечения и обслуживания, от которой зависит уровень обслуживания и наличие запасных частей в ремонтных мастерских.

Задача № 26. Процесс сборки изделия (автомобиля, прибора и т.п.) можно рас-сматривать как систему, элементами которой являются отдельные операции. Их взаимосвязь представлена матрицей инциденций, приведенной в таблице. По данным таблицы постройте уровни порядка следования операций по очередности. Итоговый результат представьте в виде порядкового графа.

Таб.2 Исходные данные

Операции

O1

O3

O4

O5

O7

O8

O9

O10

O11

O12

O13

O1

1

1

O3

O4

1

O5

1

1

1

O7

1

O8

1

1

O9

1

O10

1

1

1

O11

1

O12

O13

1

Решение

Определим систему в виде S = {х ; R}, где х – множество автомобилей, R — отношение порядка.

Шаг1.

Составим векторную строку А0, равную сумме строк исходной матрицы

А0 = {25102011111}



Страницы: 1 | 2 | Весь текст