Красимир Давидов

Таня Панайотова

Пламен Дянков

СИСТЕМНИЯТ ПОДХОД ПРИ

ПРОЕКТИРАНЕТО НА

ЛОГИСТИЧНИ СИСТЕМИ

Шумен

2017 г.

Учебното пособие е насочено към самостоятелната

подготовка на студентите от ШУ „Епископ Константин

Преславски‖, специалност „Инженерна логистика‖ при

изучаването на дисциплината „Инженерно проектиране на

логистични системи‖.

Пособието съдържа теми, даващи основни знания за

теорията на системите, прилагането на системния подход и

системния анализ при проектирането на сложни системи.

Заложената от авторите идея е то да разкрие методологията

на проектирането и анализа на логистични системи и

структури.

Пособието успешно може да бъде използвано и от

студенти от други специалности.

Темите са разработени както следва: доц. д-р инж.

Красимир Давидов - Въведение I и II глава; Доц. д-р инж.

Таня Панайотова – IV глава; Гл.ас. д.н. инж. Пламен

Дянков- III глава;

Рецензенти:

1. Проф. дтн инж. Живко Жеков

2. Доц. д-р инж. Красимир Калев

Научен редактор:

Доц. д-р инж. Пламен Чернокожев

Научен коректор:

Доц. д-р Нели Димитрова

Доц. д-р инж. Красимир Стоянов Давидов

Доц. д-р инж. Таня Панайотова

Гл. ас. д-р инж. Пламен Дянков

Университетско издателство „Еп. К. Преславски‖, 2017

ISBN 978-619-201-160-4

СЪДЪРЖАНИЕ

Въведение……………………………………….. 5

ГЛАВА ПЪРВА Принципи на системния

подход……………………………………………..

7

1.1. Развитие на системната методология………….. 7

1.2. Причини за разпространението на системния

подход…………………………………………….

12

1.3. Системна парадигма…………………………….. 13

ГЛАВА ВТОРА Класификация, свойства и

описание на системите .………………………..

19

2.1. Система и основни начини за нейното

представяне. Системни свойства………………..

19

2.2. Класификации на системите според различни

критерии…………………………………………...

32

2.3. Принципи и закономерности при изследването

и моделирането на системите……………………

45

2.4. Функционално описание на системите по

метода IDEFO. Основни елементи на IDEFO

диаграмите. Типове взаимовръзки………………

61

ГЛАВА ТРЕТА Системен анализ и системно

проектиране….………………………………….

84

3.1. Системен анализ. Видове системен анализ.

Структура и съдържание на системния анализ…

84

3.2. Системно проектиране – структура. Структура

на процеса по управление на проектирането…..

102

3.3. Жизнен цикъл на промишлените изделия и

системи. Основни изисквания към

промишлените изделия и системи в процеса на

създаването и експлоатацията им……………….

117

3.4 Принципи и закони на системното проектиране. 131

3.5. Обекти на проектирането – назначение и

характеристики. Видове технически системи…..

138

3.6. Модели на разработваните обекти. Изисквания

към моделите. Видове модели…………………...

153

3.7. Методи на проектиране. Евристични методи….. 164

3.8. Методи на проектиране. Експериментални

методи……………………………………………..

186

3.9. Параметри на разработваните обекти и

изисквания към тях……………………………….

207

ГЛАВА ЧЕТВЪРТА Проектиране на

логистични комплекси………………..………..

239

4.1. Управление на проекти. Фактори оказващи

влияние върху проекта. Жизнен цикъл на

проекта……………………………………………

239

4.2. Управление на проекти. Управление на проекти

по метода PRINCE 2 – структура на метода и

ключови елементи (техники, компоненти,

процеси)…………………………………………..

252

4.3. Проектиране на логистични комплекси.

Характеристики на логистичните комплекси.

Методология на проектирането им……………..

293

4.4. Проектиране на логистични комплекси.

Основни изисквания. Етапи на проектирането.

Методи и техники при проектирането на

логистични комплекси…………………………...

313

Заключение………………………………………. 355

Литературни източници……………………...….. 360

ВЪВЕДЕНИЕ

Съвременният свят се представя пред нас като сложна

система. Със задълбочаването на познанията ни за него се

стига до разбирането, че всичко в него е взаимно свързано.

Опитът учи, че необмислените решения и произволните

действия дори и в малка част от света, достъпна до нашето

възприятие, могат да доведат до непредсказуеми,

необратими, а и не рядко до катастрофални резултати в

достатъчно големи мащаби. Затова е важно да имаме

надежден инструментариум, позволяващ да се действа

смислено и без грешки, чиято цена може да бъде висока.

Като такъв инструментариум се явява методологията

на системния анализ, или както е прието да се казва – на

системния подход, чиято сфера на действие в сегашно

време е доста разнообразна и се разширява постоянно от

постановките на научните изследвания и теоретичните

постановки до проектирането на технически обекти и

управлението на обществени субекти. Системният подход е

преди всичко правилна организация на мисленето,

заключаваща се в умението да се възприема обкръжаващата

среда чрез всестранна оценка на последствията от

взиманите решения върху всички които засягат и

позволяващо да се изясни проблема цялостно в неговата

сложност и пълнота.

Говорейки за важността на системния подход при

подготовката на инженерни кадри следва да се имат

предвид следните три аспекта:

Системният анализ, като учебна дисциплина, е основа

за изучаването на специализирани курсове, посветени на

изучаването на системи от различни видове: измерителни,

промишлени, транспортни, икономически, социални и т.н.

Системният анализ, като научно напаравление е

тясно свързан с такива научни области, като теория на

информацията, теория на управлението, теорията на

взимане на решение, проблемите на изкуствения интелект и

т.н.

Системният анализ и системният подход са жизнена

философия, чието владеене позволява успешно да се

решават проблеми от ежедневния живот, да се намират

нестандартни решения, придържайки се към «златната

среда» и избягвайки крайности.

Развиването на системното мислене е труден процес,

изискващ интелектуални усилия, дълбочина на мисленето,

интуиция и здрав смисъл. Същевременно някои навици се

придобиват чрез практиката и опита.

Надяваме се, че учебното пособие ще помогне на

обучаемите да разширят кръгозора си и ще ги въведе макар

и не лесно в обширна област от нови знания и методи за

решаването на проблеми. За специалистите в областта

пособието може да се ползва като справочник по определен

кръг въпроси.

Авторите, не претендират за приоритети в изложените

въпроси, поради което не е посочвано конкретно цитиране

на библиографията в текста.

ГЛАВА ПЪРВА

ПРИНЦИПИ НА СИСТЕМНИЯ ПОДХОД

1.1. Развитие на системната методология Системният анализ в съвременното му разбиране е

синтез на идеи и принципи от общата теория на системите,

кибернетиката с възможностите на съвременната

изчислителна техника, и има за свой предмет изучаването и

моделирането на обекти със сложна природа (ситеми).

Първоизточници на системния анализ са трудовете на

гръцките философи Питагор и Платон. Самата дума анализ

има гръцки произход («ана»- нагоре, «лио» - разделям) –

разкриване на първоосновата и същността на явленията в

обкръжаващия ни свят. Понастоящем в литературата за

обозначаването на тази дисциплина се използват няколко

термина: системен анализ, обща теория на системите,

системен подход, системология. Между тях често се

поставя знак за тъждественост, което не е напълно

оправдано. За да изясним по-добре методологията на

системния анализ ще разгледаме основните идеи, които той

ползва.

Идея 1. При изучаването на сложен обект главно

внимание се отделя на външните връзки на обекта с другите

системи, а не на неговата детайлна вътрешна структура,

макар че последното не се изключва, или системният анализ

– това е макроподход . Да поясним това с пример. Нека във фирма да е възникнал проблем –

например намаляване обема на продажбите, намаляване на приходите и т.н.

Обикновено решаването на проблема се насочва към търсенето на причините

вътре във фирмата: нарушаване на технологичните изисквания, нарушаване на

дисциплината, грешки в ръководството и т.н. Но може да се окаже, че

причините за неудачите могат да са извън фирмата. Системният подход

предвижда разширяване на изходната система (фирмата). В дадения случай това

е очевидно – разглеждане на пазара (т.е. включване в анализа и на

потребителите), анализ на фирмите-конкуренти и т.н. Возможно е това да се

окаже недостатъчно и да се наложи ново разширяване на системата, например

разглеждане на цялата икономическа система поради нестабилна финансова

ситуация, неправилна данъчна политика на държавата и др. В тези условия

търсенето на причини за проблемите във фирмата или въобще няма да даде

удовлетворително решение, или ще доведе до частно (палиативно)решение,

което ще се налага постоянно да се преразглежда и корегира до безкрай.

Идея 2. При изучаването на сложен обект приоритетно

се разглеждат неговите цели и фунции, от които се определя

неговата структура (но не обратното), т.е. системния анализ

– това е функционален подход. Да поясним това с пример. В живота често се сблъскваме с обратното:

има структура, на нея и се разпределя някаква функция, при това положение

очакваните резултати са трудно прогнозируеми. Когато говорим за

техническите системи, чието назначение е предварително известно, този подход

няма да доведе до значителни отклонения. Но ако това се отнася до сложни

системи, като човек или организация от хора, този подход може да доведе до

значителни грешки. Работата е там, че предназначението на такива системи

първоначално не ни е известно и тази неопределеност създава допълнителни

трудности при управлението им. Системният анализ предлага друг подход: има

цел (функция) – търси се необходимата структура, която по най-добър начин ще

я постигне. Такъв подход позволява да се откриват оптимални решения,

изключвайки дублирането или паралелни структури.

Идея 3. При решаването на проблеми, свързани със

системите, следва да се съпоставят необходимото и

възможното, желаното и достижимото, ефекта и наличните

за това ресурси. С други думи трябва винаги да се отчита

каква «цена» ще се заплати за получаването на търсения

резултат. Да поясним това с пример. Ние често си поставяме различни цели и

много искаме да ги постигнем, но ако не сме оценили наличните ресурси няма

да можем да ги достигнем. Неоценяването на подобна ситуация много често

води до неосъществими проекти и многочислени дългосрочни програми без

реален ефект, да не говорим за моралните последствия от това.

Идея 4. При приемане на решения в системите следва

да се отчитат последствията от тях за всички системи, които

засягат. Да поясним това с пример. На практика често се наблюдава обратната

картина: струва ни се, че няма нищо по-лесно от това да се вземе решение на

всякакво ниво, при това защо да се съобразяваме с интересите на другите щом

не искаме? Същевременно при реализацията на така приетото решение се

нарушават интересите на други и те започват да пречат на неговата реализация,

като последствията могат да бъдат плачевни за взелия решението. Системният

подход предвижда отчитане на различните интереси и привличането на други

системи при търсенето на решение, което позволява намирането на най-доброто

решение за голямата система и същевременно и най-добро за съставните

системи. В Япония, където системният подход има широко разпространение при

приемането на решение 90% от времето се изразходва за неговото съгласуване

със заинтересованите страни и 10% за неговата реализация.

Терминът "система" е получил широко

разпространение поради това, че в последните години е

налице значителна необходимост от изучаването на сложни

комплекси (системи). Това е свързано с обективната

тенденция към усложняването на системите, агрегирането

на техните функции, което се проявява при решаването

както на глобални така и на специални проблеми –

изучаването на биологични обекти, екологичен мониторинг,

управление на технологични процеси, промишлени и

транспортни обекти, научни изследвания, медицинска и

техническа диагностика и др. В отговор на потребността от

изучаването на сложни системи възниква и дисциплината

«Системен анализ», централен проблем на която е проблема

взимане на решения. Обикновено при изследването или

създаването на някаква сложна система възникват редица

трудности: първо ние трябва да формулираме целта, на

второ място трябва да опишем системата с набор от

показатели, на трето място трябва да измерим тези

показатели и да ги съпоставим помежду им така че да има

възможност да сравним различни варианти на стратегии за

достигане на целта. Изредените задачи не се решават

еднозначно, винаги съществува неопределеност при избора

на цели, на показатели и схеми на тяхното сравняване. Това

налага отначало да представим системата във вид на

изследователски модел. Сложността на изучаваните

системи води до необходимостта от създаването на

специална техника на изследване, основаваща се на

имитирането на системите, чрез математически модели на

тяхното функциониране с помощта на информационните

технологии. Сред задачите, възникващи при проектирането

на системите, важно място заема проблема за съчетаването

на структурните и функционалните аспекти. Един от

трудните въпроси е свързан с проектирането на

йерархичната организация на системите. Всички повече или

по-малко сложни системи са организирани по този

йерархичен принцип. Това се свързва с факта, че

централизираното обработване на информацията и

вземането на решения често пъти е невъзможно поради

огромния обем информация, задръжки и изкривявания на

обективността. При йерархичната организация, независимо

от грешки в локалните пунктове за вземане на решения,

системата като цяло може да функционира нормално.

При системите, в чийто състав влизат и хора

(производствени системи, социални системи и др.)

функционирането зависи от управлението, осъществявано

от хора. Тук възникват допълнителни трудности свързани с

отчитането на личностните цели и интереси, което налага

прилагането на специални механизми. По тази причина

йерархичните системи с много нива са важен елемент от

системния анализ. В този смисъл системният анализ се

явява дисциплина, развиваща методите за проектиране на

сложни системи.

Терминът "системен анализ" не е съвсем коректен

превод на появилия се през 60-те години в САЩ термин

"system analysis" използан за обозначаване техниката за

анализ на сложни системи.

Заедно с този термин широко разпространение

получава терминът «обща теория на системите» (ОТС),

който се свързва с името на известния биолог Л.

Берталанфи, организирал през 50-те години в Канада център

за общосистемни изследвания. В много свои публикации

той търси пътища за откриването на онова общото, което е

присъщо на сложните системи от различен произход

(технически, биологични, социални). В този център се

обособява общество от учени, които си поставили следните

цели:

- изучаване на еквивалентността на законите,

концепциите, моделите в различни области и оказване на

помощ в перенасянето им от една научна област в друга;

- поощряване разработването на адекватни теоретични

модели в области, където досега е нямало такива;

- минимизиране на дублирането на теоретичните

усилия в различни области;

- съдействие за единството в науката чрез

усъвършенстване на общуването между специалистите.

Аналогични подходи, разглеждащи информационните

процеси в системите, били формулирани от Н. Винер и У.

Рос Ешби през 40 – 50-те години и получили названието

«кибернетика». Те прокарват разбирането, че свързаните с

информацията проблеми могат да бъдат изучавани

независимо от конкретната интерпретация. В резултат на

това се появява математическата теория за информацията

(К. Шенън). Малко по-късно били формулирани

математическите основи на теорията за системите.

От другите термини със сходно значение

разпространение получават термините «системен подход» и

«системология». Първият от тях отразява съвременната

тенденция да се изучават явленията в цялата им пълнота с

отчитане на взаимните им връзки с други явления, т.е. на

основата на най-общите принципи от теорията на

системите. Вторият термин се използва за обозначаване на

системната методология при анализ и синтез на системите.

1.2. Причини за разпространението на системния

подход Основната причина за широкото разпространение на

системния подход е наличието на системи в обкръжаващия

ни свят. Независимо в коя сфера сме ангажирани на нас ни

се налага да имаме работа със системи. Ние постоянно и без

да забелязваме използваме понятия като информационна

система, изчислителни системи, технически, транспортни,

промишлени, икономически, социални системи и т.н..

Животът може да бъде разглеждан като функциониране на

сложни системи, сред които човекът се стреми да внесе

някакъв порядък посредством съзнателната си дейност.

Някои от системите са създадени от човека, а други са

възникнали независимо от него. Някои системи (например

семейството) лесно се подават на управление, а други като

политиката или промишлеността, обхващат цялата страна и

с времето все повече се усложняват, създавайки големи

трудности при управлението им. Някои системи са частна

собственост, а други принадлежат на цялото общество. В

този смисъл, дори и при повърхностно разглеждане на

нещата може да се каже, че обща характеристика на

системите е тяхната сложност. Тя в много от случаите се

обуславя от многообразната и многопосочна дейност на

човека в тези системи. Самият човек представлява сложен

системен обект, а като член на обществото той

взаимодейства със създадените от него сложни обществени

организации. Той се сблъсква с нарушения в установения

порядък в управлението на различни сфери на живота.

Например в световен мащаб са налице стихийни бедствия,

намаляване на ресурсите, нарушения в екологията.

Очевидно решаването на глобалните проблеми трябва да се

търси по пътя на широк, цялостен подход, вместо да се

приемат на бързо частични решения, решаващи отчасти и

временно проблемите без отчитането на взаимните им

връзки с другите системи. Системният подход е

методология за управление на системите, осигуряваща

такъв широк обхват. При системния подход решенията би

трябвало да са приемливи за всички системи, за всички

заинтересовани от проблема, благодарение на това, че

общосистемното решение отчита всички особености.

Системните проблеми изискват системни решения, т.е. ние

се стремим да намерим такива решения на проблемите за

големите системи, които не само удовлетворяват целите на

подсистемите, но и осигуряват съхранението на глобалната

система. Старите подходи вече са непригодни при

решаването на такива проблеми. Системният подход дава

такава възможност защото сам по себе си представлява

начин на мислене и методология на промените. В приложен

смисъл системният подход е съчетание от комплексен

анализ, системно моделиране и системно управление.

1.3. Системна парадигма

При решаването на проблеми, свързани със системите,

различаваме два подхода: усъвършенстване на системите и

проектиране на системи. Под усъвършенстването на

системите разбираме преобразуване или изменение, което

приближва системата към стандартните или нормалните

условия на работа. В този случай се предполага, че

системата вече е създадена и редът за работата й е

установен. Процесът на проектиране също включва

преобразуване и изменение, но разликата е в целите,

мащабите, методологията и резултатите. Проектирането е

творчески процес, който поставя под съмнение

предпоставките, заложени в основата на старите форми; то

изисква нов подход за да се получат нови решения.

Методите, използвани за подобряване на системите, се

базират на научен метод и ги наричат научна парадигма.

Методите, използвани при проектирането на системите,

имат за основа теорията на системите и тях ги наричат

системна парадигма. Сравнението на двете методологии е

дадено в таблица 1.

Подобряването на системите е процес, осигуряващ

работата на системата според очакванията. В процеса на

подобряването на системите се решават следните проблеми:

- системата не съответства на поставените цели;

- системата не осигурява прогнозните резултати;

- системата не работи така, както първоначално се е

предполагало.

Процесът на подобряване на системата се

характерезира със следните стъпки:

1) определя се задачата и се определя системата и

съставящите я подсистеми;

2) чрез наблюдение се определят реалните състояния,

условията на работа или поведението на системата;

3) реалните и очакваните условия на работа на

системата се сравняват, за да се определи степента на

отклонение (това предполага наличие на стандарт или

спецификации);

4) в рамките на подсистемите се строят хипотези

относно причините за това отклонение;

5) от известните факти по метода на дедукцията се

правят изводи, големия проблем се разбива на подпроблеми

по пътя на редукцията.

Тези стъпки са резултат от прилагането на

аналитичния подход. Подобряването на системата се

извършва по пътя на интроспекцията, т.е. ние вървим

навътре в системата към нейните елементи, считайки че

решението на проблема се намира вътре в границите на

самата система. Функциите, предназначението, структурата

на системата и взаимодействието й с другите системи не се

поставят под съмнение. Методът за подобряване на

системите предоставя ограничени възможности. При такъв

подход предпочитаните решения на проблема при сложни

системи, обикновено са повърхностни.

Методът за подобряване на системите се базира на

търсенето на решение на проблема вътре в системата без

отчитане на взаимодействието й с други системи. Често

метода се основава на грешни предпоставки и цели и не

отчита страничните ефекти.

Проектирането на системите се различава от

подобряването в изходните предпоставки и използваните

методи. Методология на проектирането е системния подход,

базиран на следните положения:

1) проблема се определя с отчитане на взаимните

връзки с големите (супер) системи, в които влиза

разглежданата система, и с които тя е свързана чрез

общността на целите;

2) целите на системата обикновено се определят не в

рамките на подсистемите, а ги разглеждаме във връзка с по-

големите системи или в системата като цяло;

3) съществуващите проекти следва да се оценяват по

величината на разходите за поддръжка или по степента на

отклонение на системата от оптималния проект;

4) оптималният проект обикновено не трябва да се

постига чрез внасянето на незначителни изменения в

съществуващи и приети такива. Той се основава на

планиране, оценка и приемане на такива решения, които

предполагат нови и положителни изменения за системата

като цяло;

5) системният подход и системната парадигма се

базират на такива методи на разсъждаване, като индукция и

синтез, които се отличават от методите на дедукция, анализ

и редукция, използвани при подобряването на системите;

6) планирането представлява процес, в който

планиращия се нагърбва с ролята на лидер, а не на воден.

Планиращият трябва да предлага решения, които смекчават

или даже отстраняват, а не усиливат нежеланите

въздействия и тенденции от предходни проекти на

системите.

Таблица 1

Сравнение на двете методологии: подобряване на

системите и проектиране на системите Параметри за

сравняване

Подобряване на системите Проектиране на

системите

Условия на

работа на

системата

Проекта е избран Проекта е под

въпрос

Обекти на

изследване

Субстанция, съдържание,

структура, причини

Структура и процес,

метод

Парадигма Анализ на системата и

подсистемите (аналитичен

метод или научна парадигма)

Цел и функции

(системна

парадигма)

Метод на

разсъждение

Дедукция и редукция Индукция и синтез

Резултат Подобряване на

съществуващата система

Оптимизация на

системата

Методика Определяне на причините за

отклоненията в реалната

работа на системата спрямо

планираните параметри

Определяне на

различията между

реалния и

оптималния проект

Основен

акцент

Изясняване на предишни

отклонения

Прогнозиране на

бъдещите резултати

Подход Интроспективен - от системата

навътре

Екстроспективен -

от системата навън

Роля на

планиращия

Воден: следва съществуващите

тенденции

Лидер: оказва

влияние върху

тенденциите

Парадигма - пример, образец, главен принцип – съвкупност от

методологически предпоставки, определящи избора на проблема и явяващи се

модел, образец за решаването на задачи. Дедукция – способ на разсъждаване (извод) от общото към частното.

Редукция – метод за привеждане на сложното към по-просто, цялото

към части, възстановяване на началното състояние на обекта по крайното. Индукция – метод на разсъждаване (извод) от частното към общото, от

частите към цялото.

Синтез - метод (процес) на обединяване на частите в едно цяло.

По този начин основното различие между двете

методологии се състои в това, че методът на подобряването

на системите води до частни, ограничени и краткосрочни

решения защото не отчита смущаващото въздействие на

външните системи. В резултат на това конфликта на

системата с обкръжението нараства.

Методът на системното проектиране, обратно,

позволява да се получи оптимално дългосрочно решение

защото отчита въздействието на външните системи. В

резултат от това се постига хармония на системата с

обкръжението.

Плодотворното прилагане на системния подход в

различни области се постига за сметка на използването на

следните принципи:

■ всестранност при разглеждането на изучавания

обект и отчитане на действащите фактори (принцип за

пълнота);

■ възможност за разглеждането на системите и

влияещите фактори във взаимна връзка и развитие (принцип

за взаимна връзка и развитие);

■ възможност за установяване на взаимните

пропорции на системите и техните елементи и отделяне на

главните (приоритетните) компоненти (принцип за

пропорционалност);

■ широко прилагане на аналогията и хомологията и

разкриване на общите черти в структурата, функциите,

методите за описване и моделите на обектите (принцип на

типизацията).

Принципът за пълнота дава възможност да се оперира

с достатъчно представително множество от "реалистични"

модели на изучаваната система. Принципът за взаимна

връзка и развитие позволява да се разглеждат достатъчно

сложни модели на обекта и разумно да се ограничи тяхната

сложност на избрано ниво на анлиза, да се определят

тенденциите за развитие и мястото на обекта в по-обща

система. Използвайки принципа за пропорционалност, може

да се опрости задачата без ощетяване на общото и да се

определят свойствата на оптималните решения. Принципът

за типизация позволява да се извърши класификация на

обектите, тяхното унифицирано описание, а също да се

установят инвариантите.

Прилагането на системния подход дава възможност да

се сформира йерархично подредена съвкупност от взаимно

свързани обекти в съответствие с йерархията на целите.

Освен това, прилагането на системния подход позволява да

се отделят относително независими в целево отношение

системи от разглежданата съвкупност и да се анализират от

гледна точка на построяването на оптимална система.

Аналогия – сходство на нетъждествени обекти в някои признаци,

страни. Умозаключение по аналогия – извод за наличие на определен признак в

един обект на основа сходства с друг обект по някои други признаци. Хомология – подобие на моделите (законите) на обекти (процеси).

Например, между процесите на разпространение на електрическите заряди,

топлината и дифузията на частици има хомология защото тези процеси се

описвот с подобни уравнения при съответна замяна на променливите.

ГЛАВА ВТОРА

КЛАСИФИКАЦИЯ, СВОЙСТВА И ОПИСАНИЕ НА

СИСТЕМИТЕ

2.1. Система и основни начини за нейното

представяне. Системни свойства

2.1.1. Основни понятия

Термините теория на системите и системен анализ,

независимо от използването им вече повече от 40 години,

все еще не са намерили общоприето стандартно тълкуване.

Причината за това се заключава в динамичността на

процесите в човешката дейност и в принципната

възможност за използване на системния подход

практически във всяка решавана от хората задача.

Общата теория на системите (ОТС) е научна

дисциплина, изучаваща фундаменталните понятия и

аспекти на системите. Тя изучава различни явления,

абстрахирайки се от тяхната конкретна природа и

основавайки се само върху формалните взаимовръзки

между различните съставящи ги фактори и на характера на

тяхното изменение под въздействие на външните условия.

При това резултатите от всички наблюдения се обясняват

само чрез взаимодействието на техните компоненти,

например с характера на тяхната организация и

функциониране, а не с помощта на непосредствената

природа на механизмите на явленията (били те физически,

биологически, екологични, социологически или

концептуални)

Обект на изследване в ОТС е не «физическата

реалност», а «системата», т.е. абстрактната формална

взаимовръзка между основните признаци и свойства.

При системния подход обектът на изследване се

представя като система. Самото понятие система може да

бъде прието като методологическо понятие в зависимост от

решението на изследователя дали изследвания обект се

приема като система или не.

Съществуват много определения за система.

Системата е комплекс от елементи, намиращи се във

взаимодействие.

Система - множество от обекти заедно с

отношенията между тези обекти.

Система - множество на елементи намиращи се в

отношения и връзки помежду си, образуващи цялост или

органическо единство.

Термините «отношение» и «взаимодействие» се

използват в най-широк смисъл, включвайки целия набор от

родствени понятия, като ограничение, структура,

организационна връзка, съединение, зависимост и т.н.

В този смисъл, системата S представлява подредена

двоица S=(A, R), където A е множеството от елементи; R—

множество на отношенията между елементите A.

Система — това е пълен, цялостен набор от елементи

(компоненти), взаимосвързани и взаимодействащи между

себе си така, че да е възможно реализирането на функцията

на системата.

Изследването на обекта, като система предполага

използването на редица системни представяния (категории)

между които основни са:

Структурното представяне на системата е свързано с

отделянето на елементите на системата и връзките между

тях.

Функционалното представяне на системата е свързано

с отделянето на съвкупността от функции (целенасочени

действия) на системата и нейните компоненти с оглед

достигането на определена цел.

Макроскопично представяне — то е свързано с

разглеждането на системата, като неразделимо цяло,

взаимодействащо с външната среда.

Микроскопичното представяне е основано на разглеждането

на системата като съвкупност от взаимосвързани елементи.

То предполага разкриване на структурата на системата.

Йерархическото представяне се основава на понятието

подсистема, получавано при разлагането (декомпозицията)

на системата и притежаващо системни свойства.

Подсистемата е различна от понятието елемент на

системата (неделим на по-малки части). Системата може да

бъде представена, като съвкупност от подсистеми на

различни нива, съставляваща системната иерархия, която се

затваря от долу само от елементи.

Процесуалното представяне предполага разбирането

на системния обект като динамичен обект, характеризиращ

се с последователността на неговото състояние във времето.

Да разгледаме определенията на други понятия, тясно

свързани със системата и нейните характеристики.

Обект.

Обектът на познанието е част от реалния свят, която се

отделя и възприема, като едно цяло продължително време.

Обектът може да бъде материален или абстрактен,

естествен или изкуствен. Реално обекта притежава безкраен

набор от различни свойства. Практически в процеса на

познанието взаимодействието се осъществява с ограничено

множество от свойства, определено от възможностите за

тяхното възприемане или от целта на изследването. В този

смисъл системата, като обект на изследване се задава като

крайно множество от подбрани за изучаване свойства.

Външна среда.

Понятието «система» възниква там и тогава, където и

когато ние материално или умозрително прекарваме

затворена граница между неограничено или донякъде

ограничено множество от елементи. Тези елементи с

тяхната съответстваща взаимна обусловеност, които

попадат вътре в границите образуват система.

Елементите, останали извън пределите на границите,

образуват множество, наричано в теорията на системите

«системно обкръжение» или просто «обкръжение», или

«външна среда».

От тези разсъждения следва, че е немислимо

разглеждането на системата без нейната външна среда.

Системата формира и проявява своите свойства в процес на

взаимодействие с обкръжението, като при това тя се явява

водещ компонент на това въздействие.

В зависимост от въздействието върху обкръжението и

характера на взаимодействие с други системи, функциите на

системата могат да бъдат подредени по възходящ ред по

следния начин:

- пасивно съществуване;

- материал за други системи;

- обслужване на системи от по-висок порядък;

- противопоставяне на други системи (оживяване);

- поглъщане на други системи (експанзия);

- преобразуване на други системи и среди (активна

роля).

Всяка система може да се разгледа, от една страна,

като подсистема от система с по-висок порядък

(надсистема), а от друга страна, кто надсистема на система

от по-нисък порядък (подсистема). Например, системата

«производствен цех» влиза като подсистема в системата от

по-висок ранг — «фирма». На свой ред, надсистемата

«фирма» може да бъде подсистема на системата

«корпорация».

Обикновено в качеството на подсистеми фигурират

повече или по-малко самостоятелни части от системата,

отделяни по някакъв признак и притежаващи относителна

самостоятелност или определена степен на свобода.

Компонент — всяка част от системата, влизаща в

определени отношения с други части (подсистеми,

елементи).

Елемент на системата е част от системата с

еднозначно определени свойства, изпълняваща определени

функции и не подлежаща на по-нататъшно раздробяване в

рамките на решаваната задача (от гледна точка на

изследователя).

Понятията елемент, подсистема, система са

взаимопреобразуващи се, системата може да се разглежда,

като елемент от система от по-висок порядък (метасистема),

а елемента при задълбочен анализ - като система.

Обстоятелството, че всяка подсистема се явява

едновременно и относително самостоятелна система, води

до два аспекта на изучаване на системите - на макро- и

микро- нива.

При изучаването им на макрониво основно внимание

се отделя на взаимодействието на системата с външната

среда. При това системите от по-висок порядък могат да се

разглеждат като част от външната среда. При такъв подход

главни фактори са целевата функция на системата (цел) и

условията на нейното функциониране. При това елементите

на системата се изучават от гледна точка на организацията

им в едно цяло и тяхното влияние върху функциите на

системата.

На микрониво основни стават вътрешните

характеристики на системата, характера на взаимодействие

на елементите между себе си, техните свойства и условията

на функциониране.

За изучаване на системите двата компонента се

съчетават.

Структура на системата.

Под структура на системата се разбира устойчивото

множество отношения, което се съхранява неизменно

продължително време или поне в периода на наблюдението.

Връзки — това са елементи, осъществяващи

непосредственото взаимодействие между елементите (или

подсистемите) на системата, а също така с елементите и

подсистемите на обкръжението.

Връзката е едно от фундаменталните понятия в

системния подход. Системата съществува като единно цяло

именно благодарение на съществуването на връзки между

елементите й. Казано с други думи връзките изразяват

законите на функциониране на системата. По характера на

взаимното свързване връзките биват прави и обратни, а по

вида на проявяване (описване) като детерминирани

(определени, съществуващи) и вероятностни.

Правите връзки са предназначени за зададено

функционално предаване на вещества, енергия, информация

или техни комбинации - от един елемент към друг в

направлението на основния процес.

Обратните връзки, основно, изпълняват

осведомяващи функции, отразявайки изменението на

състоянието на системата в резултат от управляващо

въздействие върху нея. Откриването на принципа на

обратната връзка е важно събитие в развитието на техниката

и допринася за изключително важни последствия.

Процесите на управление, адаптация, саморегулиране,

самоорганизиране и развитие са невъзможни без използване

на обратните връзки.

Фиг.1. Пример за обратна връзка

С помощта на обратната връзка сигналът

(информацията) от изхода на системата (обекта на

управление) се предава в органа за управление. Тук този

сигнал, съдържащ информация за работата, изпълнена от

обекта на управление, се сравнява със сигнала, задаващ

съдържанието и обема на работата (например, план). В

случай на възникване на разсъгласуване между

фактическото и плановото състояние на работата се

предприемат мерки за отстраняването му.

Основни функции на обратната връзка са:

- противодействие на това, което прави самата

система, когато излиза извън установените граници

(например, реагиране на понижаването на качеството);

- компенсиране на смущенията и поддържане

състояние на устойчиво равновесие на системата (например,

неточности в работата на оборудването);

- синтезиране на външните и вътрешните смущения,

стремящи се да изведат системата от състояние на

устойчиво равновесие, свеждане на тези смущения до

отклонение на една или няколко управляеми величини;

- изработване на управляващи въздействия върху

обекта за управление. Нарушаването на обратните връзки в

социално-икономическите системи по различни причини

води до тежки последствия. Отделни локални системи губят

способност към еволюция и възприемане на забелязващи се

нови тенденции, към переспективно развитие и научно

обосновано прогнозиране на своята дейност за

продължителен период от време, към ефективно

приспособяване към постоянно изменящите се условия на

външната среда.

Особенност на социално-икономическите системи е

обстоятелството, че не винаги може ясно да се изразят

обратните връзки, които по правило са дълги, преминават

през ред промеждутъчни звена и ясното им очертаване е

затруднено. Самите управляеми величини нерядко не се

поддават на ясно определяне, и е трудно да се установят

множеството ограничения, налагани на параметрите на

управляемите величини. Не винаги са известни

действителните причини за излизането на управляемите

променливи извън установените предели.

Твърдата (детерминирана) връзка, по правило,

еднозначно определя причината и следствието и дава точно

обусловена формула на взаимодействието между

елементите. Вероятностната (гъвкава) връзка определя

неявната, косвенна зависимост между елементите на

системата. Теорията на вероятностите предлага

математически апарат за изследване на тези връзки, наричан

«корелационни зависимости».

Критерии - признаци, по които се извършва оценка на

съответствието на функционирането на системата и

желания резултат (цел) при зададените ограничения.

Ефективност на системата е съотношението между

зададен (целеви) показател за резултата от

функционирането на системата и фактически реализирания

резултат.

Функционирането на всяка произволно избрана

система се състои в преработка на входни (известни)

параметри и известни параметри за въздействието на

обкръжаващата среда в значения на изходни (неизвестни)

параметри с отчитане факторите на обратната връзка.

Фиг.2. Функциониране на системата

Вход — всичко онова, което се изменя при протичане

на процеса (функционирането) в системата.

Изход — резултата в крайното състояние на процеса.

Процесор — преход на входа в изход.

Системата осъществява своята връзка със средата по

следния начин.

Входа на дадената система в същото време се явява

изход за предшестващата, а изхода на дадената система —

вход на следващата. По този начин, входа и изхода се

разполагат на границата на системата и изпълняват

едновременно функции на вход и изход за предшестващите

и последващите системи.

Управлението на системата е свързано с понятията

права и обратна връзка и ограниченията.

Обратната връзка е предназначена за изпълняването

на следните операции:

- сравняване данните на входа с резултатите на изхода,

с показване на техните качествено-количествени различия;

- оценка на съдържанието и смисъла на различията;

- изработване на решения, произтичащи от различията;

- въздействие на входа.

Ограничение — осигурява съответствието между

изхода на системата и изискването към него, като вход на

следващата система — потребител. Ако зададеното

изискване не се изпълнява, ограничението не го пропуска

през себе си. Ограничението, по този начин, играе роля на

съгласуване на функционирането на дадената система с

целите (потребностите) на потребителя.

Определянето на функционирането на системата е

свързано с понятието «проблемна ситуация», която

възниква, ако има различие между необходимия (желания)

изход и съществуващия (реалния) вход.

Проблем — това е разликата между съществуващата и

желаната системи. Ако тази разлика я няма, то няма и

проблем.

Решаване на проблема означава да се корегира

старата система или да се конструира нова, желаната.

Състояние на системата се нарича съвкупността от

съществени свойства, които системата притежава във всеки

момент от времето.

2.1.2. Системни свойства

И така, състояние на системата се нарича

съвкупността от съществени свойства, които системата

притежава във всеки момент от времето.

Под свойство се разбира онази страна на обекта,

обуславяща неговата различност от другите обекти или

сходството с тях, проявяващи се при взаимодействието с

други обекти.

Характеристика — е това, което отразява някакво

свойство на системата.

Какви свойства на системите са познати.

От определението за «система» следва, че главно

свойство на системата е нейната цялостност, единство,

постигано посредством определени взаимовръзки и

взаимодействия на елементите на системата и проявяващи

се във възникването на нови свойства, които елементите на

системата не притежават. Това свойство се нарича

емергентност (от англ. emerge — възникване, появяване).

Емергентността изразява обстоятелството, че

свойствата, принципите и ролята на системата не са

тъждествени на свойствата, принципите и ролята на

изграждащите я елементи.

Емергентността е свойство на системите,

обуславящо появяването на нови свойства и качества,

неприсъщи на елементите, влизащи в състава на

системата.

Свойството емергентност е близко до свойството

цялостност на системата. Но те не са тъждествени.

Цялостност на системата означава, че всеки елемент

на системата внася принос в реализацията на целевата

функциия на системата.

Цялостността и емергентността са интегративни

свойства на системата. Наличието на интегративни свойства

е едно от най-важните черти на системата. Цялостността се

проявява в това, че системата притежава собствена

закономерност на функционалността, собствена цел.

Организираност — сложно свойство на системите,

изразяващо се в наличието на структури и функциониране

(поведение) на системата. Задължителна принадлежност на

системата са нейните компоненти, именно тези структурни

образования, от които се състои цялото и без което то не е

възможно.

Функционалност - проявяването на определени

свойства (функции) при взаимодействието с външната

среда. Тук се определя целта (назначението на системата)

като желан краен резултат.

Структурност — това е подредеността на системата,

определен набор и разположение на елементите с връзките

между тях. Между функция и структура на системата

съществува взаимна връзка, както между философските

категории съдържание и форма. Изменението на

съдържанието (функцията) влече зад себе си изменение на

формата (структурата), но и обратното.

Важно свойство на системата е наличието на

поведение — действия, изменения, функциониране и т.н.

Счита се, че поведението на системата е свързано със

средата (обкръжаваща), т.е. с други системи, с които тя

влиза в контакт или встъпва в определени

взаимоотношения.

Процесът на целенасочено изменение във времето на

състоянието на системата се нарича поведение. За разлика

от управлението, когато изменението на състоянието на

системата се постига за сметка на външни въздействия,

поведението се реализира исключително от самата система,

изхождайки от собствените си цели. Поведението на всяка

система се обяснява със структурата на системите от по-

нисък порядък, от които се състои дадената система, и от

наличието на признаци за равновесие (хомеостаза). В

съответствие с признака за равновесие системата има

определено състояние (състояния), което се явява

предпочитано за нея. Затова поведението на системата се

описва с понятия за възстановяване на тези състояния,

когато те се нарушават в резултат от измененията на

обкръжаващата среда.

Друго свойство е свойството растеж (развитие).

Развитието може да се разглежда, като съставна част от

поведението (при това от най-важните).

Един от основополагащите атрибути на системния

подход е недопустимостта за разглеждането на обекта извън

неговото развитие, под което се разбира необратимо,

целенасочено и закономерно изменение на материята и

съзнанието. В резултат на това възниква ново качество или

състояние на обекта. Наивно е да си представяме развитие,

протичащо стихийно. В неизброимото множество процеси,

изглеждащи на пръв поглед подобни на брауновото

(случайно, хаотично) движение, при внимателно вглеждане

и изучаване отначало като че ли се появяват контури на

тенденции, а след това и на доста добре изразени и

устойчиви закономерности. Тези закономерности по своята

природа действат обективно, т.е. не зависят от нас и нашите

желания.

Поведението на системата се определя от характера на

реакциите й към външните въздействия.

Фундаментално свойство на системите е

устойчивостта, т.е. способността им да се противопоставят

на външните смущаващи въздействия. От нея зависи

продължителността на живота на системите.

Простите системи имат пасивни форми на

устойчивост: здравина, балансираност, регулируемост,

хомеостаза. А за сложните определящи са активните форми:

надежност, живучест и адаптируемост.

Ако изброените форми за устойчивост на простите

системи повечето касаят поведението, то формите за

устойчивост на сложните системи имат основно структурен

характер.

Надеждност е свойството да се съхраняват

структурите на системата, независимо от загубата на

отделни нейни елементи, чрез тяхната замяна или

дублиране, а живучестта—активно подавяне на вредните

качества. По този начин, надежността се явява по-пасивна

форма, от колкото живучестта.

Адаптируемост е свойството да се изменят

поведението или структурата с цел запазване, подобряване

или придобиване на нови качества в условията на

променяща се външна среда. Задължително условие за

възможности за адаптация е наличието на обратни връзки.

Всяка реална система съществува в среда. Връзката

между тях е толкова тънка, че определянето на границата

между тях е доста сложно. Ето защо отделянето на

системата от средата е свързано с по-малка или по-голямата

степен на идеализация на системата.

Могат да се отделят два аспекта на взаимодействие

между тях:

- в много случаи то приема характер на обмен между

системата и средата (на вещества, енергия, информация);

- средата обикновено се явява източник на

неопределенност за системата.

Въздействието на средата може да бъде пасивно или

активно (антогонистично, целенасочено противодействащо

на системата).

Затова в общия случай следва средата да се разглежда

не само като безразлична, но и като антагонистична по

отношение на изследваната система.

2.2. Класификации на системите според различни

критерии

Под Класификация разбираме разбиване по класове

според най-съществени признаци. Под клас се разбира

съвкупност от обекти, притежаващи някакви признаци за

общност. Признакът (или съвкупност от признаци) се явява

показател (критерий) за класификация.

Системата може да бъде охарактеризирана с един или

няколко признака и съответно да й се намери мястото в

различни класификации, всяка от които може да бъде

полезна при избор на методология на изследването.

Обикновено целта на класификациите е да се ограничи

избора на подходи при изобразяването на системата, да се

изработи език на описанието, подходящ за съответния клас.

Според съдържанието на системите различаваме -

реални (материални), обективно съществуващи, и

абстрактни (концептуални, идеални), като продукт от

мисленето.

Реалните системи се делят на естествени (природни

системи) и изкуствени (антропогенни).

Естествените системи са системи с нежива

(физически, химически) и жива (биологически) природа.

Изкуствените системи се създават от човечеството за

свои нужди или се образуват в резултат от целенасочени

усилия.

Изкуствените се делят на технически (технико-

икономически) и социални (обществени).

Техническата система е проектирана и изработена от

човека за определени цели.

Към социалните системи се отнасят различните

системи на човешкото общество.

Отделянето на системи, състоящи се само от

технически устройства почти винаги е условно, доколкото

те не са способни да изработват свое състояние. Тези

системи обикновено са част от по-големи, включващи

хора т.е. организационно-технически системи.

За ефективното съществуване на организационната

система съществен фактор е способа на организиране на

взаимодействието на хората с техническата подсистема.

Такава система се нарича човеко-машинна система.

Примери за човеко-машинни системи са: автомобил—

водач; самолет—летец; ЕИМ—ползвател и т.н.

В този смисъл, под технически системи се разбира

конструктивно единна съвкупност от взаимносвързани и

взаимнодействащи обекти, предназначена за целенасочени

действия за достигането на зададен резултат в процеса на

функциониране. Отличителни белези на техническите

системи, в сравнение с произволна съвкупност от обекти

или в сравнение с отделните елементи, е тяхната

конструктивност (практическата осъществяемост на

отношенията между елементите), ориентираност и

взаимосвсвързаност на съставните елементи и

целенасоченост.

с и т е м и

реални

генерализиращиестествени изкуственинепосредствено изобразяващи

абстрактни

фи

зически

биол

огиче

ски

техни

че

ски

соц

иал

ни

ор

ган

изац

ио

нн

о-

техн

ич

ески

матем

ати

чески

м

одел

и

л

ог

ик

о-

ев

ри

ст

ич

ни

м

од

ел

и

конц

ептуа

лн

и м

од

ел

и

езиц

и

Фиг.3. Класификация на системите според

съдържанието

За да бъде системата устойчива към въздействието на

външни влияния, тя трябва да има устойчива структура.

Изборът на структура практически определя техническия

облик, както на системата, така и на подсистемите и на

отделните елементи. Въпросът за целесъобразността на

използването на една или друга структура, трябва да се

решава съобразно конкретното назначение на системата. От

структурата зависи способността на системата да

преразпределя функциите в случай на пълно или частично

излизане от строя на отделни елементи, а следователно и

надежността и живучеста на системата, при зададени

характеристики на елементите й.

Абстрактните системи са резултат от отражението на

действителността (реални системи) в мозъка на човека.

Абстрактните (идеалните) системи са обективни по

източника на произход, доколкото техен първоизточник е

обективно съществуващата действителност.

Абстрактните системи се разделят на системи на

непосредственото отражение (отразяващи определени

аспекти на реални системи) и системи от генерализиращо

(обобщаващо) отражение. Към първите се отнасят

математическите и евристичните (откривателските) модели,

а към вторите— концептуалните системи (теории на

методологическото построяване) и езиците.

Таблица 2

Класове системи и критерии за класификация Показател (критерий) за

класификация

Класове системи

Според взаимодействието с

външната среда

Отворени; Затворени; Комбинирани

Според структурата Прости; Сложни; Големи

Според характера на

функциите

Специализирани

Многофункционални (универсални)

Според характера на развитие Стабилни; Развиващи се

Според степента на

организираност

Добре организирани

Лошо организирани (дифузни)

Според сложността на

поведение

Автоматични; Решаващи;

Самоорганизиращи се; Предвиждащи

Превръщащи се

Според характера на връзките

между елементите

Детерминирани (твърди)

Стохастични (вероятностни)

Според характера на

структурите за управление

Централизирани; Децентрализирани

Според назначението Произвеждащи;Управляващи;

Обслужващи

На базата на понятието външна среда системите се

разделят на: отворени, затворени (изолирани) и

комбинирани. Деленето на системите на отворени и

затворени е свързано с техния характерен признак:

възможността да запазват свойствата си при наличие на

външни въздействия. Ако системата е нечувствителна към

външни въздействия можем да я считаме затворена. В

противен случай е отворена.

Отворена се нарича системата, която си взаимодейства

с обкръжаващата среда. Всички реални системи са

отворени. Отворената система е част от по-обща система

или няколко системи. Ако извадим от това образувание

разглежданата система, то оставащата част е нейната среда.

Отворената система е свързана със средата чрез

определени комуникации, тест с мрежата на външните

връзки на системата. Отделянето на външните връзки и

описването на механизмите на взаимодействие «система –

среда» е централна задача от теорията на отворените

системи. Разглеждането на отворените системи позволява

да се разшири понятието структура на системата. За

отворените системи то включва не само вътрешните връзки

между елементите на системата, но и външните връзки със

средата. При описване на структурата на системата се

стремим да разделим външните комуникационни канали на

входни (по които средата въздейства на системата) и

изходни (по които системата въздейства на средата).

Съвкупността на елементите на тези канали, принадлежащи

на системата се наричат входни и изходни полюси на

системата. В открита система имаме минимум един

елемент, комуникиращ със средата или максимум един

входен и един изходен полюс за връзка на системата със

външната среда.

За всяка система връзките й с всичките подчинени

системи и връзките между самите тях се явяват вътрешни за

системата, а всички останали са външни връзки. Връзките

между системите и външната среда, а също така и връзките

между елементите в системата, по правило имат насочен

характер. Важно е да се подчертае, че във всяка реална

система действат законите на диалектиката за всеобщата

връзка между явленията и броят на взаимните връзки е

огромен. В този смисъл отчитането и изследването на

абсолютно всички връзки е невъзможно, затова техният

брой изкуствено се ограничава. Заедно с това отчитането на

всички връзки е нецелесъобразно, тъй като между тях има и

много несъществени, практически невлияещи върху

функционирането на системата и на броя на получените

решения (от гледна точка на решаваните задачи). Ако

промяната в характеристиките на връзката или нейното

изключване водят до значително влошаване работата на

системата и снижаване на нейната ефективност, то такава

връзка е съществена. Една от най-важните задачи на

изследователя при решаването на задачата за системата е да

отдели съществените връзки от несъществените. Във

връзка с това, че входните и изходните полюси на ситемите

не винаги могат да се се определят точно се налага да се

идеализират някои действия. Най-голяма идеализация се

налага при разглеждането на затворени системи.

Закрита е системата, която не си взаимодейства със

средата или взаимодейства с нея по точно определен начин.

В първия случай се предполага, че системата няма входни

полюси, а във втория случай се предполага, че входен

полюс има, но характера на въздействето на средата има

постоянен характер и е предварително известно. Очевидно,

че при последното предположение указаните въздействия

могат да бъдат отнесени към системата, и тя може да бъде

разглеждана като затворена. При затворената система, всеки

неин елемент има връзки само с елементите на самата

система.

Разбира се, затворените системи представляват

някаква абстракция на реалната ситуация, тъй като

изолирани системи не съществуват. Същевременно е

очевидно, че опростяването на описването на системата

чрез анулиране на външните връзки улеснява изследването

на системата.

Комбинираните системи съдържат открити и закрити

подсистеми. Наличието на комбинираните системи

свидетелства за сложна комбинация на открити и закрити

подсистеми.

В зависимост от структурата и пространствено-

временните свойства на системата те се делят на прости,

сложни и големи.

Прости системи са такива, които нямат разклонени

структури, състоят се от малък брой взаимовръзки и

неголям брой елементи. Такива елементи служат за

изпълнението на елементарни функции и в тях не могат да

се отделят йерархически нива. Отличителна особеност на

простите системи е тяхната детерминираност (точна

определеност) на номенклатурата, броя елементи и връзки,

както вътре в системата, така и със средата.

Сложните системи се характеризират с голям брой

елементи и вътрешни връзки, с тяхната нееднородност и

разнокачественост, структурно разнообразие, изпълняват

сложна функция или ред функции. Компонентите на

сложните системи могат да се разглеждат като подсистеми,

всяка от които може да бъде детайлирана на още по-прости

подсистеми и т.н. до тогава докато не се получи отделен

елемент.

Сложните системи притежават качеството

многомоделност.

Модел — някаква система, изследването на която

служи, като средство за получаване на информация за друга

система. Модела е описание на системата (математическо,

вербално и т.н.) изразяващо определена група нейни

свойства.

Системата се нарича сложна, ако в реалната

действителност съществено (релефно) се проявяват

признаците за нейната сложност. А именно:

- структурна сложност — определя се по броя

елементи в системата, броя и разнообразието на връзките

между тях, броя на подсистемите и йерархическите нива;

- сложност на функциониране (поведение) — определя

се от характеристиките на множеството състояния,

правилата за преход от състояние в състояние,

въздействието на системата върху средата и средата върху

системата, степента на неопределеност на изброените

характеристики и правила;

- сложност при избора на поведение — в

многоалтернативните ситуации, когато избора на поведение

се определя от целта на системата, гъвкавост на реакциите

към неизвестности при въздействието на средата;

- сложност на развитие - определя се от

характеристиките на еволюционните или скокообразните

процеси.

Естествено, че всички признаци се разглеждат във

взаимовръзка.

- йерархическо построение — характерен признак за

сложните системи, при това нивата на йерархия могат да

бъдат както еднородни, така и неоднородни.

Сложните системи могат да бъдат подразделени на

следните факторни подсистеми:

- решаваща, която взима глобалните решения във

взаимодействие с външната среда и распределя локалните

задачи между всички други подсистеми;

- информационна, която осигурява събиране,

преработка и предаване на информация, необходима за

взимане на глобални решения и изпълнение на локални

задачи;

- управляваща за реализиране на глобалните решения;

- хомеостазна, поддържаща динамичното равновесие

вътре в системата и регулираща потоците енергии и

вещества в подсистемите;

- адаптивна, натрупваща опит в процес на обучение за

подобряване на структурата и функциите на системата.

Голяма система се нарича система, ненаблюдаема от

позицията на един наблюдател едновременно във времето и

пространството, за която е съществен пространствения

фактор, броя подсистеми е голям, а състава разнороден.

Системата може да бъде и голяма и сложна. Сложните

системи обединяват по-обширна група системи, тоест

големите системи са подклас на сложните системи.

Основополагащи при анализа и синтеза на големите и

сложните системи са процедурите на декомпозиция и

агрегиране.

Декомпозицията е разделяне на системата на части,

с последващо самостоятелно разглеждане на отделните

части.

Очевидно, декомпозицията е понятие, свързано с

модела, тъй като самата система не може да бъде

разчленена без нарушаването на свойствата й. На ниво

моделиране, разкъсването на връзките се заменя със

съответни еквиваленти, или моделите на системата се

правят така, че разлагането й на отделни части да бъде

естествено.

За големите и сложни системи декомпозицията е

мощен инструмент за изследване.

Агрегирането е понятие, противоположно на

декомпозицията. В процеса на изследване възниква

необходимост от обединяване на елементите на системата с

цел разглеждането й от по-общи позиции.

Декомпозицията и агрегирането са две

противоположни страни на подхода при разглеждането на

големи и сложни системи, които се прилагат в

диалектическо единство.

Системи, за които състоянието им еднозначно се

определя от началното и може да бъде предвидено за всеки

следващ момент от време, се наричат детерминирани.

Стохастични системи са такива, в които измененията

носят случаен характер. При случайни въздействия данните

за състоянието на системата са недостатъчни за

предвиждания в последващ момент от време.

По степен на организираност системите биват добре

организирани и лошо организирани (дифузни).

Представянето на анализирания обект или процес във

вид на добре организирана система означава да се

определят елементите на системата, техните взаимни връзки

и правилата за обединяване в по-големи компоненти.

Примери за добре организирани системи са:

слънчевата система, описваща най-съществените

закономерности на движението на планетите около

Слънцето; изобразяването на атома във вид на планетарна

система, състояща се от ядро и електрони и др.

Описанието на обекта, като добре организирана

система се използва в тези случаи, когато може да се

предложи детерминирано описание и експериментално да

се докаже неговата приложимост и правдоподобност с

адекватност на модела спрямо реалния процес.

Лошо организирани системи. При представянето на

обекта като лошо организирана система не се поставя

задачата да се определят всички отчитани компоненти,

техните свойства и връзките между тях и целите на

системата. В този случай системата се характеризира с

някакъв набор от макропараметри и закономерности,

базиращи се на изследването не на цялата система, а само

на подбрана по някакви критерии извадка от компоненти,

характеризиращи изследвания обект или процес. На

основата на такова избирателно изследване се получават

характеристики и закономерности, които се приемат

валидни за цялата система. При това се правят някои

допущания опростяващи изследването.

Изобразяването на обектите като дифузни (лошо

организирани) системи се прилага широко при описването

на системи за масово обслужване, при определяне

числеността на щатовете в предприятия или учереждения,

при изследване на документния поток в системите за

управление и т.н.

От гледна точка на характера на фунциите системите

се делят на специални, многофункционални и универсални.

За специалните системи е характерно единственост

при назначаването на персонал и тясната му професионална

специализация.

Многофункционалните системи позволяват

реализирането на няколко функции от една или друга

структура. Например: производствена система, осигуряваща

производството на различна продукция в рамките на

определена номенклатура.

За универсалните системи е характерна възможността

за реализирането на множество действия от една и съща

структура, но състава на функциите по вид и количество е

по-малко еднороден

Според характера на развитие системите биват

стабилни и развиващи се.

При стабилните системи структурата и функциите

практически не се променят през целия период на

съществуване и по правило качеството на функциониране

постепенно се влошава. Прилагането на възстановителни

мероприятия при такива системи обикновено само забявят

темпото на влошаване.

За развиващите се системи е характерно, че с течение

на времето тяхната структура и функции съществено се

променят. Функциите на системата са относително по-

постоянни въпреки че често се видоизменят. Практически

неизменямо остава само тяхното предназначение.

Развиващите се системи имат по-голяма сложност.

Според нивото на усложняване на поведението си

системите могат да бъдат: автоматични, решаващи,

самоорганизиращи се, предвиждащи и превръщащи се.

Автоматичните системи реагират еднозначно на

ограничен брой външни въздействия и тяхната вътрешна

организация е приспособена да възвръща равновесното си

състояние ако то е било нарушено (хомеостаза).

Решаващите системи имат постоянни критерии за

различаване на рекцията им към широк клас от външни

въздействия. При тях постоянството на вътрешната

структура се поддържа чрез замяна на излезлите от строя

елементи.

Самоорганизиращите се системи имат гъвкави

критерии за различаване и гъвкави реакции към външни

въздействия, приспособяващи се към различните типове

въздействия. Устойчивостта на вътрешната структура на

такива системи се осигурява от постоянно

самовъзпроизводство.

Тези системи притежават признаците на дифузни

системи, имат непредсказуем характер, способни са да се

адаптират към променящи се условия на средата, могат да

променят структурата си при взаимодействие със средата

запазвайки цялостта си, способни са да формират възможни

варианти на поведение и да подбират най-добрия и др.

Примери: биологични организации, колективното

поведение на хората, ситемата за управление на ниво

предприятие, отрасъл или държава като цяло.

Ако устойчивостта на системата по своята сложност

започва да надвишава сложността на въздействие на

външната среда, то такава система е предвиждаща – тя

може да предвижда следващия ход на взаимодейстие със

средата.

Превръщащи се (преобразуващи се) са въображаеми

сложни системи от най-високо ниво на сложност, които не

са свързани с постоянство но съществуващите носители. Те

могат да променят веществените носители, съхранявайки

своята индивидуалност. За сега на науката такива системи

не са известни.

Системите могат да бъдат разделени на видове според

признаците на построяване на структурата им и според

значимостта, която имат нейни съставни части спрямо

ролята на други съставни части.

В някои системи една от нейните части може да има

доминираща роля спрямо останалите. Такъв компонент се

определя като централен и определящ функционирането на

цялата система. Такива системи се наричат централизирани.

При други системи всички съставни компоненти са с

еднакво значение. Структурно те не са разположени в кръг

около централизиран компонент, а са свързани

последователно или паралелно и имат приблизително

еднаква значимост за функционирането на системата.

Такива системи се наричат децентрализирани.

Системите могат да бъдат класифицирани по

предназначение. Измежду техническите и

организационните системи можем да отделим:

произвеждащи, управляващи и обслужващи системи.

В произвеждащите системи се реализират процеси на

получаване на някакви продукти или услуги. Тези ситеми от

своя страна се делят на веществено-енергетични и

информационни. При веществено-енергетичните системи се

извършват процеси на преобразуване на природната среда

или на суровини в краен продукт с веществена или

енергетична природа или се транспортират такъв род

продукти.

Информационните системи извършват събиране,

предаване и преобразуване на информация, асъщо така

предоставят информационни услуги.

Предназначението на управляващите системи е

организация и управление на веществено-енергетични и

информационни процеси.

Обслужващите системи се занимават с поддържането

на зададени параметри на работоспособност на

произвеждащите и управляващите системи.

2.3. Принципи и закономерности при изследването

и моделирането на системите

2.3.1. Закономерности на взаимодействието между

част и цяло

Цялостност/емергентност (лат. еmergentis – който

проявява нови свойства в процеса на развитие и растеж)

Закономерността «цялостност/емергентност» в

системите се проявява с появата на нови за системата

свойства (развитие), които отсъстват в нейните елементи. За

да се разбере по-дълбоко закономерността «цялостност»,

преди всичко трябва да се отчитат нейните две страни:

- свойствата на системата (цялото) Qs не се явява

проста сума от свойствата на съставящите я елементи

(части):

Qs ≠ ∑Qi

- свойствата на системата (цялото) зависят от

свойствата на съставящите я елементи (части):

Qs = f(qi)

Освен тези две страни на закономерността

«цялостност» трябва да се има предвид, че по правило

обединените в системата елементи губят част от своите

свойства, които са им присъсщи ако се намират извън

системата, т.е. системата като че ли потиска част от

свойствата на елементите. Но от друга страна, елементите,

попадайки в системата могат да придобият нови свойства.

Интегративност Този термин често се употребява като синоним на

цялостност. Някои учени отделят тази закономерност като

самостоятелна, стремейки се да подчертаят интереса не към

външните фактори на проявяването на цялостността, а към

по-дълбоките причини обуславящи това свойство т.е. към

факторите осигуряващи съхранението на цялостността

Интегративни наричат системообразуващите и

системосъхраняващите фактори, измежду които важна роля

играят от една страна нееднородността и противоречивостта

на елементите, и от друга страна стремежът им да се

коалират.

2.3.2. Закономерности на йерархичната

подреденост на системите

Тази група закономерности характеризира и

взаимодействието на системата с нейното обкръжение

(средата), с надсистемата и с подчинените системи.

Комуникативност Тази закономерност е в основата на определението на

система, там където тя не е изолирана от други системи. В

този случай системата е свързана чрез множество

комуникации със средата, представляваща от своя страна

сложно и нееднородно образувание, съдържащо надсистема

(метасистема – система от по-висок порядък, налагаща

изисквания и ограничения върху изследваната система),

подсистеми и системи от същия порядък с този на

изследваната.

Такова сложно единство със средата, наречено

закономерност на комуникативността, спомага да се

премине към йерархичността, като закономерност на

построяването на света и на всяка отделена от него ситема

Йерархичност Закономерността на йерархичността или йерархичната

подреденост е една от първите закономерности в теорията

на системите, които изследвал Л. фон Берталанфи.

Необходимо е да се отчита не само външната

структурна страна на йерархията, но и функционалните

взаимоотношения между нивата в самата система.

Например, в биологичните организации по-високото

йерархично ниво оказва направляващо въздействие върху

по-ниско стоящото ниво. Това въздействие се проявява в

това, че подчинените членове в йерархията придобиват

нови качества, които те нямаше да имат ако бяха в

изолирано извън системата състояние (потвърждение на

казаното по-горе за влиянието на цялото върху елементите).

В резултат от появяването на тези нови свойства на

подчинените членове се формира нов облик на цялото

(влияние на свойствата на елементите върху цялото).

Полученото по този начин ново цяло придобива

способността да осъществява нови функции, в което се

състои и целта на образуването на йерархията.

Да разгледаме основните особености на йерархичната

подреденост на системата от гледна точка полезността им

при използването им в качеството на модели на системния

анализ:

По силата на закономерността на йерархичната

комуникативност, която се проявява не само между

отделната система и нейното обкръжение, но и между

йерархичните нива в самата система, всяко ниво от

йерархичната подреденост на системата има сложни

взаимоотншения с висше стоящите и с нисше стоящите

нива. Метафорично казано всяко ниво от йерархията е като

«двуликия Янус»: лицето гледащо към нисше стоящите

нива притежава характера на автономното цяло (системата),

а лицето гледащо към висше стоящото ниво проявява

свойства на зависима част (елемент от системата). Тази

конкретизация на закономерността на йерархичността

обяснява нееднозначността на използването при сложни

организационни системи на понятията «система» и

«подсистема», «цел» и «средство» (елемент от всяко ниво

на йерархичната структура на целите изпълнява ролята на

«цел» спрямо по-ниските нива и като «подцел», а от

определено ниво и като «средство» по отношение на висше

стояща цел). Това често не се дооценява в реални условия и

води до некоректни терминологични спорове.

Най-важната особеност в йерархичната подреденост,

като закономерност, се заключава в това, че

закономерността за цялостност се проявява на всички нива

в йерархията.

2.3.3. Закономерности за осъществимост на

системите

Проблемът с осъществимостта на системите е

изследван най-малко. Ще разгледаме някои

закономерности, които ще ни помогнат да изясним

проблема и да го имаме предвид при определянето на

принципите на проектиране и организацията на

функциониране на системите за управление.

Еквифиналност Тази закономерност, като че ли характеризира

пределните възможности на системата. Термина

еквифиналност (екви- представка за еднаквост) за пръв път

е предложен от Л. фон Берталанфи.

В смисъла на тази закономерност можем да кажем, че

системата може да достигне търсеното крайно състояние,

независещо от времето и определяно изключително от

собствените характеристики на системата, при различни

начални условия и по различни пътища. Това е своебразна

форма на устойчивост на системата по отношение на

началните и граничните условия.

Закон за «необходимото разнообразие» С цел отчитането на пределната осъществимост на

системата У. Ешби формулира закономерност, която е

известна като закон за „необходимото разнообразие‖

Едно от следствията на тази закономерност е с най-

голяма важност при задачите за взимане на решение. Това

можем да представим опростено със следния пример.

Когато изследователя N се сблъсква с проблема D,

решаването на който за него е неочевиден, то съществува

някакво разнообразие от възможни решения Vd . На това

разнообразие е противопоставено разнообразието на

мислите на изследователя Vn . Задачата на изследователя се

състои в това да сведе до минимум разнообразието Vd — Vn ,

в най-добрия случай до 0.

Ешби формулира следния извод: « Ако Vd има

постоянна стойност, то разнообразието Vd — Vn може да

бъде намалено единствено за сметка на увеличаването на

Vn . Само разнообразието в N може да намали

разнообразието, създавано в D или само разнообразието

може да унищожи разнообразието”.

Приложен към системите за управление законът за

«необходимото разнообразие» може да бъде формулиран по

следния начин: разнообразието в управляващата система

(система за управление) Vsu трябва да бъде по-голямо (или,

в краен случай, равно) от разнообразието на управляемия

обект Vou:

Vsu > Vou.

Възможни са следните пътища за усъвършенстване на

управлението при усложняване на производствените

процеси:

- увеличаване на Vsu, което може да бъде постигнато

чрез увеличаване числеността на управленския апарат,

повишаване на неговата квалификация, механизация и

автоматизация на управленските дейности;

- намаляване на Vou, чрез установяването на по-строги

и точни правила за поведение на компонентите на

системата: унификация, стандартизация, типизация,

въвеждане на поточно производство, съкращаване

номенклатурата на детайли, възли, технологично

оборудване и т.н.;

- намаляване на нивото на изискванията към

управлението, т.е. намаляване броя на постоянно

контролираните и регулирани параметри на управляемата

система;

- самоорганизация на обектите на управление чрез

ограничаване на контролираните параметри посредством

създаване на саморегулиращи се подразделения (цехове,

участъци със затворен цикъл на производство, с

относителна самостоятелност и ограничена намеса на

централизираните органи за управление на предприятието и

т.н.).

2.3.4.Закономерности на развитието на системите

В последно време все повече започва да се осъзнава

необходимостта при моделирането на системите да се

отчитат и принципите на тяхното изменение във времето. В

това отношение ще разгледаме следните закономерности:

Историчност Като че ли е очевидно, че всяка система не може да

бъде неизменна, че тя не само възниква, функционира,

развива се, но и загива. Всеки може да приведе примери за

създаването, разцвета, упадъка (стареенето) и даже смъртта

(гибелта) на биологични и социални системи. За

организационни и сложни технически комплекси е трудно

да се определят тези периоди. Не винаги ръководителите на

организации и конструкторите на технически системи

отчитат, че времето е присъща характеристика на

системите, че всяка система се подчинява на

закономерността историчност и че тя е толкова обективна,

както и закономерностите за цялостност и йерархичност.

При това закономерността за историчност може да се

отчита не само пасивно, фиксирайки стареенето, но и да се

използва превантивно с цел разработването на

реконструкции и реорганизации на системата с цел

постепенното й преминаване в ново качество (нов старт).

Закономерност на самоорганизацията Сред основните особености на самоорганизиращите се

системи с активни елементи е способността за

противодействие на ентропийните тенденции, способността

за адаптиране към променящите се условия, преобразувайки

своята структура при необходимост и т.н. В основата на

тези външно проявяващи се способности лежи по-дълбока

закономерност, базираща се на съчетаването на две

противоречиви тенденции – от една страна за развиващите

се открити системи е справедлив втория закон на

термодинамиката т.е. стремеж към нарастване на

ентропията, а от друга страна се наблюдават негентропийни

тенденции (противоположни на ентропийните), лежащи в

основата на еволюционното развитие.

Ентропия е понятие от философията и физиката. Във

физиката е мярка за безпорядъка (хаоса) в една

термодинамична система. Думата има гръцки произход и е

величина, характеризираща състоянието на една

термодинамична система, т.е. изразяването на броя на

възможните конфигурации или подреждания на градивните

частици на системата. Ентропията е критерий за това колко

близко до термодинамично равновесие е дадена система. Тя

е по-голяма, когато хаосът, а следователно и неговата

вероятност, са по-големи.

Вземете едно подредено кубче на Рубик и започнете

произволно да го въртите. След няколко завъртания то ще

бъде напълно разбъркано. Сега продължавайте по случаен

начин да въртите, докато не се подреди обратно. Доста

бързо ще разберете, че няма да се получи, но не се

разстройвайте: не сте подредили кубчето на Рубик, но сте

илюстрирали втория принцип на термодинамиката:

Ентропията в затворена система не може да намалее.

Ентропията е мярка за безредието. Поканили сте

приятели на Нова година, прибрали сте се, измили сте пода,

подредили сте храната на масата, поставили сте напитки. С

една дума, подредили сте всичко и сте отстранили толкова

хаос, колкото сте могли. Това е система с малка ентропия.

Всички знаете какво се случва с къщата на следващия

ден: пълен хаос. Затова на сутринта имате на разпореждане

система с голяма ентропия. За да приведете дома си в ред,

ще ви се наложи да изразходвате доста енергия. Ентропията

на системата е намаляла, но няма никакво противоречие с

термодинамиката – вие сте добавили енергия отвън и тази

система вече не е затворена.

В природата всички подредени неща се стремят към

разрушаване, към хаос. Но откъде тогава се е взел животът

на Земята? Всички живи организми са невероятно сложни и

подредени и по някакъв начин цял живот се борят с

ентропията (макар в края на краищата тя винаги да

побеждава).

Всичко е много просто. Живите организми в процеса

на жизнената си дейност преразпределят ентропията около

себе си, тоест отдават своята ентропия навсякъде, където

могат. Например, когато ядем хамбургер, то превръщаме

красивото подредено хлебче с масло в известно какво.

Получава се, че сме отдали своята ентропия на хамбургера,

а в общата система ентропията не е намаляла. А ако вземем

Земята като цяло, то тя изобщо не се явява затворена

система – Слънцето ни снабдява с енергия за борба с

ентропията.

Важни резултати в разбирането на закономерностите

на самоорганизацията на системите са получени в

изследванията, отнасящи се към науката синергетика,

развиваща се в последно време.

Немският физик Херман Хакен въвежда термина

синергетика и дава следното определение за него:

Синергетиката е дисциплина, която изследва

съвместното действие на множество подсистеми, в

резултат на което на макроскопично ниво възникват

структури и съответстващо им функциониране.

Синергетиката (от гр. synergetikos – съвместен,

съгласувано действащ) е научно направление, изучаващо

връзката между елементите на структурата (подсистемите),

които се образуват в открити системи (биологични, физико-

химични и др.) благодарение на интензивен обмен на

вещество и енергия с окръжаващата среда в неравновесни

условия. В такива системи се наблюдава съгласувано

поведение на подсистемите, в резултат на което нараства

степента на подреденост, т. е. намалява ентропията.

Процесите на нарастване на сложността и

подредеността имат единен алгоритъм, независимо от

природата на системите, в които те се осъществяват.

По този начин, синергетиката може би открива

някакъв универсален механизъм, с помощта на който се

осъществява самоорганизацията както в живата, така и

неживата природа.

Под самоорганизация се разбира спонтанния преход

на открита неравновесна система от по-малко сложни и по-

хаотични форми на организация към по-сложни и по-

подредени.

Оттук следва, че обект на синергетиката могат да

бъдат само тези системи, които отговарят на поне две

условия. Тези системи трябва да са:

- открити, т.е. да обменят вещества или енергия с

външната среда;

- неравновесни, или да се намират в състояние, далече

от термодинамичното равновесие.

Но именно такива са повечето известни ни системи.

Изолираните системи от класическата термодинамика са

идеализирани, в реалността те са изключение, а не правило.

По-сложни са нещата с Вселената. Ако смятаме Вселената

за открита система, интересно е кое може да й служи за

външна среда?

И така, синергетиката твърди, че развитието на

откритите и силно неравновесните системи протича към

нарастваща сложност и подреденост. В цикъла на

развитието на такава система има две фази:

- период плавно еволюционно развитие, с добре

предсказуеми линейни изменения. В някакъв момент или

външното въздействие достига критично значение, или

става натрупване на вътрешен потенциал (или едното и

другото заедно) които все пак довеждат системата към

някакво неустойчиво критическо състояние;

- изход от критичното състояние в един момент, със

скок и преход в ново устойчиво състояние с по-голяма

степен на сложност и подреденост. Важна особеност на

втората фаза се състои в това, че преходът на системата в

ново устойчиво състояние е нееднозначен.

Явлението бифуркация е типично за повечето

процеси, развиващи се във времето. Бифуркацията е кратък

интервал, в течение на който става качествена промяна на

свойствата на системата и определящо значение за

характера на по-нататъшното развитие имат случайни

фактори. Достигайки критични параметри (точката на

бифуркация) системата от състояние на силна

неустойчивост, като че ли се привлича в едно от многото

възможни, но нови за нея устойчиви състояния. При това

параметрите на системата започват бързо да се изменят и тя

рязко снижава нивото си на стабилност. Възниква

възможност за различни пътища на развитие. В тази точка

еволюционния път на системата се разклонява. Кой именно

клон на развитие ще бъде избран е просто случайност –

системата преминава в качествено ново устойчиво

състояние.

Този процес е необратим и развитието на тези системи

има принципно непредсказуем характер. Може да се

прогнозират различните варианти на възможните пътища на

еволюцията на системата, но кой именно път ще бъде

избран е невъзможно да се определи еднозначно.

Следователно, случайността не e досадно недоразумение.

Тя е вградена в самия механизъм на еволюцията.

Някои от главните принципи на синергичния подход в

науката са следните:

Принцип на допълнителността /Н. Бор/. В сложните

системи възниква необходимост от съчетаването на

различни, в предишен момент дори несъвместими, а в

момента взаимно допълващи се модели и методи на

описание.

Принцип на спонтанното възникване /И.

Пригожин/. В сложните системи са възможни особени

критични състояния, когато най-малки флуктуации могат

внезапно да доведе до появяване на нови структури,

напълно отличаващи се от обичайните (в частност, това

може да доведе до катастрофални последствия — ефектите

«снежна кома» или епидемия).

Принцип на несъвместимостта /Л. Заде/. При

нарастване на сложността на системата се намалява

възможността за нейното точно описание.

Принцип за управление на неопределеностите. В

сложните системи се изисква преход от борба с

неопределеностите към управление на неопределеностите.

Различните видове неопределености трябва преднамерено

да се въвеждат в модела на изследваната система, доколкото

те са фактор, благоприятстващ иновациите (системните

мутации).

Принцип на незнанието. Знанията за сложните

системи по принцип са непълни, неточни и противоречиви:

те обикновено се формират не на базата на строги

логически понятия и съждения, а изхождайки от

индивидуалните мнения и колективните идеи. Ето защо в

подобни системи важна роля играе моделирането на

частичното знание и незнание.

Принцип на съответствието. Езикът с който се

описва сложна система трябва да съответства на характера

на наличната за нея информация (на нивото на знанията или

на неопределенстта). Точните логико – математически,

синтактически модели не се явяват универсален език, важни

са също така и приближените, семиотични модели и

неформални методи. Един и същ обект може да бъде

описван чрез семейство езици с различна твърдост.

Принцип на разнообразието на пътищата за

развитие. Развитието на сложна система е многовариантно

и алтернативно, съществува «спектър» от пътища за

нейната еволюция. Преломния, критичен момент на

неопределеност за бъдещото развитие на сложната система

е свързан с наличието на зони на бифуркация –

«разклонения» на възможните пътища за еволюция на

системата.

Принцип за единство и взаимни преходи на

порядък и хаос. Еволюцията на сложна система преминава

през неустойчивост; хаосът е не само разрушителен, но и

конструктивен. Организационното развитие на сложните

системи предполага в някаква степен конюкция на порядъка

и хаоса.

Принцип на колебателната (пулсираща) еволюция. Процесът на еволюцията на сложна система имат не

последователен, а цикличен или вълнови характер: той

съчетава в себе си дивергентни (ръст на разнообразията) и

конвергентни (намаляване на разнообразията) тенденции,

фази на зараждане на порядъка и поддържане на порядъка.

Откритите сложни системи пулсират: диференциацията се

сменя с интеграция, разделянето със сближаване,

отслабването на връзките с тяхното усилване и т, н.

Не е трудно да се разбере, че изредените принципи на

синергетичната методология могат да бъдат разделени на

три групи: принципи на сложността (1-3), принципи на

неопределеността (3-6) и принципи на еволюцията (7-9).

2.3.5. Закономерности на възникването и

формулирането на целите.

Обобщаването на резултатите от изследването на

процеса на целеобразуването позволява да се формулират

някои общи принципи и закономерности, които е полезно

да се използват в практиката при обосновката и

структуризацията на целите.

Зависимост на представата за целта и

формулировката на целта от степента на познаване на

обекта (процеса) и от времето Анализът на определението на понятието «цел»

позволява да се направи извод, че формулирайки целта

трябва да се стремим да отразим във формулировката или в

представата за целта основното противоречие – нейната

активна роля в познанието, в управлението и в същото

време необходимостта тя да бъде реалистична и насочена

към получаването на определен полезен резултат. При това

формулировката на целта и представата за целта зависят от

степента на познаване на обекта и заедно с развитието на

представата за него целта може да се преформулира.

Зависимост на целта от външните и вътрешните

фактори. При анализа на причините за възникване и

формулиране на целите трябва да се отчита, че върху тях

влияние оказват, както външни за системата фактори

(външни изисквания, потребности, мотиви, програми), така

и вътрешни фактори (потребности, мотиви, програми на

самата система и на нейните елементи, изпълнителите на

целите).

Проявявяне на закономерността за цялостност в

структурата на целите

В йерархичната структура закономерността за

цялостност (емергентност) се проявява на всяко ниво в

йерархията. Приложено към структурата на целите това

означава, че от една страна достигането на цели от висше

ниво не може да бъде осигурено от достигането на

подчинените цели, макар че зависи от тях, а от друга страна

потребностите и програмите (както външните, така и

вътрешните) трябва да се изследват на всякакво ниво на

структуризация, което може да предложи различни

йерархични структури на целите и функциите.

Закономерности на формирането на йерархичните

структури на целите Отчитайки, че най-разпространения способ за

представяне на целите в системите за организационно

управление са йерархичните дървовидни структури («дърво

на целите»), ще разгледаме основни препоръки при тяхното

формиране:

- способите, използвани при формирането на

дървовидни йерархии на целите, могат да бъдат сведени до

два подхода: а) формиране на структурите «от горе» —

методи на структуризация, декомпозиция, целеви или

целенасочен подход, б) формиране на структурите на

целите «от долу» — морфологичен, лингвистичен,

тезариусен, терминален подход; на практика обикновено

тези подходи се съчетават;

- целите от ниско стоящо ниво в йерархията могат да

се разглеждат като средство за достигане на целите от

висшестоящо ниво, при това те същевременно се явяват

цели за нивото лежащо по – ниско от тяхното;

- в йерархичната структура, при прехода от висше към

нисше ниво, като че ли протича изместване на разгледаната

по-горе «скала» от цел – направление (цел-идеал, цел-

мечта) към конкретни цели и функции, които на по-ниските

нива на структурата могат да се изразяват във вид на

очаквани резултати с указване на критериите за оценка на

нейното изпълнение, в същото време на горните нива от

йерархията на структурата указването на критериите може

да бъде изразено в общи изисквания (например, «да се

повиши ефективността») или въобще да не се формулират

цели;

- за да бъде структурата на целите удобна за анализ и

организиране на управлението, към нея се препоръчва да се

предявят някои изисквания — броя нива в йерархията и

броят на компонентите във всеки възел на дървовидната

структура трябва да бъде К = 5 ± 2 (предел на човешкото

възприятие).

И още няколко важни закона.

Закон за простотата на сложните системи —

реализира се, оживява, избира се този вариант на сложната

система, който притежава най-малка сложност.

Законът за простотата на сложните системи се

реализира в природата в рядица конструктивни принципи:

- иерархично модулно построяване на сложни

системи,

- симетрията,

- еднородност, еднаква якост.

Закон за крайната скорост на разпространение на

взаимодействието —Всички видове взаимодействия между

системите, техните части и елементи имат крайна скорост

на разпространение. Ограничена е също така скоростта на

изменение на състоянията на елементите на системата.

Автор на закона - А.Айнщайн.

Теорема на Хедел за непълнотата — В достатъчно

богатите теории (включая и аритметиката) винаги

съществуват недоказуеми верни изрази. Доколкото

сложните системи включват в себе си (реализират)

елементарната аритметика, то при извършване на

изчисления могат да възникнат безизходни ситуации.

Закон за еквивалентност на вариантите за

построяване на сложни системи — С нарастването на

сложността на системата броят на вариантите за нейното

построяване, близки до оптималния, нараства.

Закон на Онсагер за максимизация на

намаляването на ентропията — Ако броят на

всевъзможните форми за реализация на процеса,

отговарящи на законите на физиката и не само, то се

реализира тази форма, при която ентропията на системата

расте най-бавно. Иначе казано, реализира се тази форма при

която се максимализира намаляването на ентропията или

ръста на информацията, съдържащ се в системата.

2.4. Функционално описание на системите по

метода IDEFO. Основни елементи на IDEFO

диаграмите. Типове взаимовръзки

Изучаването на всяка система предполага създаването

на модел на системата, позволяващ извършването на анализ

и прогнозиране на поведението й в определен диапазон от

условия и решаването на задачи по анализа и синтеза на

реална система. В зависимост от целите и задачите на

моделирането то може да се провежда на различни нива на

абстракция.

Модел — описание на системата, отразяващо

определена група нейни свойства.

Описанието на системата е целесъобразно да започва

от три гледни точки: функционална, морфологична и

информационна.

Всеки обект се характеризира с резултатите от

неговото съществуване, с мястото, което заема сред другите

обекти, с ролята която той играе в средата на съществуване.

Функционалното описание е необходимо за да се осъзнае

важността на системата, да се определи нейното място и да

се оценят отношенията й с другите системи.

Функционалното описание (функционалния модел)

трябва да създаде правилна ориентация по отношение

външните връзки на системата, нейните контакти с

обкръжаващата среда и направленията на възможните й

изменения.

Функционалното описание произтича от това, че всяка

система изпълнява някои функции: просто пасивно

съществува, служи като обитание на други системи,

обслужва системи от по-високо ниво или служи като

средство за създаване на по - съвършенни системи.

Както вече ни е известно, системата може да бъде

еднофункционална и многофункционална.

До голяма степен оценката на функциите на системата

(в абсолютен смисъл) зависи от гледната точка на този

който я оценява.

Функционирането на системата може да бъде описано

с числен функционал, зависещ от функциите описващи

вътрешните процеси на системата или чрез качествен

функционал (подреждане чрез термините «добре», «лошо»,

«повече», «по-малко» и т.н.)

Функционалът, описващ количествено или качествено

действието на системата се нарича функционал на

ефективността.

Функционалната организация може да бъде описана:

- алгоритмично,

- аналитично,

- графически,

- таблично,

- посредством временни диаграми на

функционирането,

- вербално (словесно).

Описанието трябва да съответства на концепциите за

развитие на системите от определения клас и да

удовлетворява някои изисквания:

- трябва да бъде отворено и да допуска възможност за

разширяване (свиване) спектъра на функциите, реализирани

от системата;

- да предвижда възможността за переход от едно ниво

на разглеждане към друго, т.е. да осигурява построяването

на виртуални модели на системи от всяко ниво.

При описването на системата ще я разглеждаме като

структура, в която в определени моменти от време се

въвежда нещо (вещество, енергия, информация) и в

определени моменти се извежда нещо.

В най-общ вид функционалното описание на

системата за всяка динамична система се изобразява по

следният начин:

Sf = {T, x, C, Q, y, υ, η},

където: T — множеството от моменти във времето,

х — множество на моментните значения на входните

въздействия,

С = {c: T → x} — множество на допустимите входни

въздействия;

Q — множество на състоянията;

y — множество на значенията на изходните величини;

Y = {u: T → y} — множество на изходните величини;

φ = {T×T×T×c → Q} — преходна функция на

състоянието;

η:T×Q → y — изходно изображение;

с — отрязък на входното въздействие;

u — отрязък на изходяща величина.

Такова описание на системата обхваща широк

диапазон от свойства. Недостатъци на това

описание са неконструктивност: трудност при

интерпретация и за практическото използване.

Функционалното описание трябва да отразява такива

характеристики на сложни и слабо познати системи като

параметри, процеси, йерархия.

Да приемем, че системата S изпълнява N функции

ψ1, ψ2, ..., ψs, ..., ψN, зависещи от n процеси

F1, F2, ..., Fi, ..., Fn. Ефективността на изпълнение на s-тата

функция ще бъде:

Еs = Еs(ψs) = Е(F1, F2, ..., Fi, ..., Fn) = Еs({Fi}), i = 1...n,

s = 1...N.

Общата ефективност на системата е вектор-

функционал Е = {Еs}. Ефективността на системата зависи от

огромно количество вътрешни и външни фактори. Да се

представи тази зависимост в явна форма е особено сложно,

а практическата ценност на такова представяне е

незначителна поради многомерност и многосвързаност.

Рационалният път за формиране на функционалното

описание се състои в използването на такова многоетажно

йерархично описание, при което описанието от по-високо

ниво ще зависи от обобщените и факторизирани

променливи от по-ниското ниво.

Йерархията се създава чрез факторизация на

процесите по нива {Fi} с помощта на обобщените

параметри {Qi}, явяващи се функционали {Fi}. Предполага

се, че броят на параметрите е значително по-малък от

променливите, от които зависят процесите. Такъв способ на

описване позволява да се построи мост между свойствата

взаимодействащи със средата на елементите (подсистемите

от по-ниско ниво) и ефективността на системата.

Процесите {Fi(1)} могат да бъдат открити на изхода на

системата. Това са процесите на взаимодействие със

средата. Ще ги наричаме процеси от първо ниво и

предполагаме, че те се определят от:

- параметрите на системата от първо ниво -

Q1(1), Q2(1), ..., Qj(1), ..., Qm(1);

- активно противодействащите параметри на средата,

непосредствено насочени срещу системата за снижаване на

нейната ефективност- b1, b2, ..., bk, ..., bK;

- неутрални (случайни) параметри на средата

c1, c2, ..., cl, ..., cL;

- благоприятни параметри на средата

d1, d2, ..., dp, ..., dP.

Средата има непосредствен контакт с подсистемите от

по-ниски нива, въздействайки через тях на подсистемите от

по-високо ниво в йерархията, така че

Fi* = Fi

*({bk}, {cl}, {dp}). По пътя на построяване на

йерархията (параметрите на β-то ниво — процесите на (β-1)-

то ниво — параметрите на (β-1)-то ниво) могат да се

свържат свойствата на средата с ефективноста на системата.

Параметрите на системата {Qj} могат да се изменят

при изменение на средата, те зависят от процесите в

системата и се записват във вид на функционали на

състоянието Qj1(t).

Собствено функционално пространство на системата

W се нарича пространството, точки на което се явяват

всички възможни состояния на системата, определяно от

множество параметри до ниво b:

Q = {Q(1), Q(2), ... Q(β)}.

Състоянието може да се запази постоянно в някакъв

интервал от време Т.

Процесите {Fi(2)} не могат да бъдат открити на изхода

на системата. Това са процеси на второто ниво, които

зависят от параметрите Q(2) на подсистемите на системата

(параметри на второто ниво). И така нататък.

Образува се следната йерархия при описанието:

ефективност (крайно множество на функционали) —

процеси на първото ниво (функции) — параметри на

първото ниво (функционали) — процеси на второто ниво

(функции) — параметри на второто ниво (функционали) и

т.н. На някакво ниво нашите знания за функционалните

свойства на системата се изчерпват, и йерархията се

прекъсва. Прекъсването може да се случи на различно ниво

за различните параметри (процеси), при това както при

процес, така и при параметър.

Външните характеристики на системата се определят

от горните нива в йерархията. Броят нива в йерархията

зависи от исканата точност при представянето на входните

процеси.

Графични способи за функционалното описване на

системите

По-горе беше разгледан способ за обобщено

аналитично функционално описание на системитеМного

често при анализа и синтеза на системите се използва

графичното описание, разновидности на което са:

- дърво на функциите на системата,

- стандарт за функционално моделиране IDEF0.

Всички функции, реализирани от сложна система,

могат условно да бъдат разделени на три групи:

- целева функция;

- базисни (основни) функции на системата;

- допълнителни функции на системата.

Целевата функция на системата съответства на

нейното основно функционално назначение, т.е. целевата

(главната) функция отразява назначението, същността и

смисъла на съществуване на системата.

Основните функции отразяват ориентацията на

системата и представляват съвкупност от макрофункции,

реализуеми от системата. Тези функции определят

съществуването на системата от определен клас. Основните

функции осигуряват условията за изпълнение на целевата

функция (приемане, придобиване, съхранение, сдаване).

Допълнителните (сервизни) функции разширяват

функционалните възможности на системата и допринасят за

подобряване показателите за качество на системата.

Допълнителните функции осигуряват условия за

изпълнението на основните функции (съединяване

(разделяне, направление, гарантиране)).

Описването на обекта с езика на функциите се

представя във вид на граф.

Целева функция

1 ниво -осн. функции

2 ниво -доп. функции

3 ниво -доп. функции

OF

WF11 1k N1 Nk

OF1 N

WF WF WF

Фиг.4. Описване на обект с езика на функциите във

вид на граф

Формулировката на функциите, намиращи се във

върхова точка, условно трябва да съдържа две думи

«Правим какво».

Дървото на функциите на системата представлява

декомпозиция на функциите на системата и се формира с

цел детайлно изследване на функционалните възможности

на системата и анализ на съвкупността от функции,

реализирани на различни йерархични нива на системата. На

негова база се осъществява формирането на структурата на

системата на основата на функционални модули. По-

нататък структурата, създадена на основата на такива

модули се покрива от конструктивни модули (за

техническите системи) или с организационни модули (за

организационно - техническите системи). По този начин,

етапът на формирането на дървото на функциите се явява

един от най-отговорните не само при анализа, но и при

синтеза на структурата на системата. Грешките, допускани в

този етап обикновено водят до създаването на «системи –

инвалиди», неспособни за пълна адаптация с други системи,

ползвателите и обкръжаващата среда.

Изходни данни за формирането на дървото на

функциите са основните и допълнителните функции на

системата.

Формирането на дървото на функциите представлява

процес на декомпозиция на целевата функция и

множествата на основните и допълнителните функции на

по-елементарни функции, реализуеми на последващи нива

на декомпозиция.

Описването на функциите на системата с използването

на стандарта IDEF0 се основава на същите принципи на

декомпозиция, но се представя не във вид на дървовидна

структура, а чрез набор от диаграми.

Кратко описание на методологията IDEF0

Исторически, IDEF0, като стандарт е разработен през

1981 година, в рамките на обширна програма за

автоматизация на промишлените предприятия, която носи

името ICAM (Integrated Computer Aided Manifacturing) и е

предложена от департамента на ВВС- САЩ. Терминът

IDEF произхожда от названието на тази програма

(IDEF=ICAM DEFinition).

Обекти на моделирането са системите.

Описването чрез IDEF0 моделите е построено във вид

на йерархична пирамида, на върха на която стои най-общо

описание на системата, а в основата лежат множество по-

детайлни описания.

IDEF0 методологията е построена на следните

принципи:

- Графично описване на моделируемите процеси.

Графичният език на блоковете и стрелките в IDEF0

диаграмите изразява операциите или функциите във вид на

блокове, а взаимодействието между входовете/изходите,

влизащи в блока или излизащи от него със стрелки.

- Лаконичност. За сметка на използването на графичен

език за описването на процесите се постига от една страна

точност на описанието, а от друга страна – краткост.

- Необходимост от съблюдаване на правила и точност

при предаването на информация.

При IDEF0 моделирането е необходимо да се

придържаме към следните правила:

- на диаграмата трябва да има не по-малко от 3 и не

повече от 6 функционални блока.

- диаграмите трябва да изобразяват информацият

неизлизаща извън контекста определен от целта и гледната

точка.

- диаграмите трябва да имат свързан интерфейс,

когато номерата на блоковете, стрелките и ICOM кодове

имат единна структура.

- уникалност на имената на функциите на блоковете и

имената на стрелките.

- ясно определяне на ролята на данните и разделяне на

входовете и управлението.

- бележките за стрелките и имената на функциите на

блоковете трябва да бъдат кратки и лаконични.

- за всеки функционален блок е необходима минимум

една управляваща стрелка.

- моделът винаги се строи с определена цел и от

позицията на конкретна гледна точка.

В процеса на моделирането е много важно ясно да се

определи направлението на разработването на модела –

неговият контекст, гледна точка и цел.

Контекста на модела очертава границите на

моделираната система и описва нейните взаимовръзки с

външната среда.

Гледната точка определя позицията на автора, т.е.

какво ще се разглежда и под какъв ъгъл ще се разглежда.

Необходимо е да се помни, че един модел представя

една гледна точка. За моделиране на системата от няколко

гледни точки се използват няколко модела.

Целта отразява причината за създаването на модела и

определя неговото назначение. При това всички

взаимодействия в модела се разглеждат именно от гледна

точка достигането на поставената цел.

В рамките на методологията IDEF0 моделът на

системата се описва с помощта на графични IDEF0

диаграми и се уточнява чрез използването на текстови и

диаграмен речник. При това моделът включва в себе си

серия взаимосвързани диаграми, разделящи сложната

система на съставни части. Диаграмите от по-високо ниво

(А-0, А0) са общи описания на системата, представени във

вид на отделни блокове. Декомпозицията на тези блокове

позволява да се достигне исканото ниво на детайлизация

при описването на системата.

Разработването на IDEF0 диаграми започва с

построяването на най-високото ниво на йерархията (А-

0) с един блок и интерфейсни стрелки, описващи външните

връзки на разглежданата система. Името на функцията,

записвано в блок 0, се явява целевата функция на системата

с приетата гледна точка и целта на построяването на

модела.

При по-нататъшното моделиране блок 0 се

декомпозира на диаграма А0, където целевата функция се

уточнява с помощта на няколко блока, взаимодействието

между които се описва с няколко стрелки. На свой ред

функционалните блокове на диаграмаА0 също могат да

бъдат декомпозирани за по-детайлно представяне.

В резултат на това имената на функционалните

блокове и интерфейсните стрелки, описващи

взаимодействието между всички блокове, представени на

диаграмите, образуват йерархичната взаимосъгласуваност

на модела.

Макар, че връх на модела е диаграмата на ниво А-0,

истинският «работен» връх е диаграмата от ниво А0,

доколкото тя изразява гледната точка за модела. Нейното

съдържание показва какво ще се разглежда за напред,

ограничавайки последващите нива в рамките на целта на

проекта. По-долните нива уточняват съдържанието на

функционалните блокове, като ги детайлизират, но без да

напущат границите на модела.

Какъв е синтаксиса на езика на моделирането.

Основни елементи на IDEF0 диаграмите са блоковете

и стрелките.

Блоковете служат за изобразяване на функциите

(действията), изпълнявани от моделираната система.

Формулираните функции трябва да съдържат глаголен

оборот.

глагол + обект на действие + [допълнение].

Например: обработване на детайла на сруг, предаване

на документи в отдела, разработване на план-график за

провеждане на анализ, публикуване на материали...

Стрелките служат за изобразяване на информация или

материални обекти, които са необходими за изпълнение на

функцията или се появяват в резултат от нейното

изпълнение (обекти, обработвани от системата). Под обекти

в рамките на функционалното моделиране могат да се

разбират документи, физически материали, инструменти,

стругове, информация, организации и даже системи.

Мястото на съединяване на стрелката с блока определя

типа на интерфейса.

Управляващите изпълнението на функциите данни

влизат в блока от горе, в същото време информацията, която

е подложена на въздействието на функцията, е от лявата

страна на блока; резултатите на изхода са показани от

дясната страна.

Механизмът (човек или автоматизирана система),

който осъществява функцията, се представя със стрелка,

влизаща в блока от долу (фигура 5 и фигура 6)

Фиг.5. Типове стрелки

Функционалният блок преобразува входната

информация (данни, материали, средства, задачи, цели и

др.) в изходна (което трябва да се получи в резултат от

изпълнението на дадената функция). Управлението

определя, кога и как това преобразувание може или трябва

да стане. Механизмът (или изпълнителите) непосредствено

осъществяват това преобразуване.

За всяка стрелка се закрепва Забележка, която

изобразява същността на информацията или обекта.

Забележката се формулира във вид на съществително,

отговарящо на вопроса: «Какво?».

Фиг.6. Стрелките, като ограничаващи и уточняващи

фактори на Блока

Функционалните блокове на диаграмата се

изобразяват във вид на правоъгълник, в който е записано

името на функцията и номера на блока.

Блоковете в диаграмата се разполагат според степента

им на важност (според мнението на автора на модела). При

това доминиращ е онзи блок, изпълнението на чиято

функция оказва влияние върху изпълнението на всички

останали функции, представени на диаграмата. За примера

това може да бъде блока, съдържащ контролираща или

планираща функция, изходите на който са управляващи за

всички останали функционални блокове.

Стрелки, ограничаващи реализацията на функцията.Обозначават управляващи, корегиращи и регламентиращи

въздействия

Вход на функцията.Ресурс и подлагани на обработкавътре във функционалния БЛОК

( )

Изход на функцията.Резултат от използването на достъпнитезадействаните ресурси( )

Обозначаване на ресурсакойто не се актуализира на

следващото ниво на декомпозицияна функционалния БЛОК

Други задействани ресурси.Определят МЕХАНИЗМА на реализация

на функционалния БЛОК

Функция( )Операция

определя сес глагол

0

Отделпродажби

АдминистрацияСпомагателниотдели

Производствени отдели Партия

продукция

Да се доставипродукцията

на заявителя

Отделпродажби

Продукцияпри заявителя

Възел Наименование Номер

Стр.

Подразделения

А0

А5

А4

А3

А2

А1

1

2

3

4

5

Да се произведепартия отпродукцията

Да се осигуриснабдяване на

производството

Да се приемепоръчката

Да сеуправляваизпълнението

на поръчката

Ресурси

Основниматериали

Желание назаявителя

Отчетност

НормативиРазпореждания

Ограничения

Договор

Техническозадание

Заявки

използвасе от:

автор

проект

забележки

дата

проверено

работна версия

скица

препоръчано от

публикация

читател контекстдата

Фиг.7. Пример за А0 диаграма

Доминиращият блок по правило се поставя в горния

ляв ъгъл, а най-маловажният в десния долен ъгъл. По този

начин стъпаловидността на блоковете отразява мнението на

автора относно доминацията на един блок спрямо другите.

Много е важно да се отбележи, че доминирането на

блоковете на диаграмата не задава точната временна

зависимост на операциите.

Страните на блоковете са също важни. Към лявата

страна се присъединяват входните стрелки, към горната –

управляващите, към дясната – изходните, а към долната –

стрелките на механизмите.

При IDEF0 моделирането се използват пет типа

взаимовръзки между блоковете за описване на техните

отношения.

Взаимовръзка по управление – когато изхода на един

блок влияе върху (явява се управляващ) изпълнението на

функцията на друг блок

Фиг.8. Взаимовръзка по управление

Взаимовръзка по вход, — когато изхода на един блок

се явява вход за друг.

Фиг.9. Взаимовръзка по вход

Обратна връзка по управление, — когато изходите от

една функция влияят на изпълнението на други функции,

чието изпълнение на свой ред влияе върху изпълнението на

изходната функция.

Фиг.10. Обратна връзка по управление

Обратна връзка по вход — когато изхода от една

функция се явява вход за друга функция, изхода на която се

явява негов вход.

Фиг.11. Обратна връзка по вход

Взаимовръзка „изход – механизъм‖ – когато изхода на

една функция се явява механизъм за друга. Такъв тип

връзки се срещат рядко и се отнасят повече към

подготвителните операции.

Фиг.12. Взаимовръзка «изход-механизъм»

Доколкото съдържанието на диаграмата се уточнява

постепенно в хода на моделирането, то стрелките рядко

изобразяват един обект. Най-често те изобразяват набор от

обекти и могат да имат множество начални точки

(источници) и определено количество крайни точки

(приемници). В процеса на разработване на диаграмата за

отразяването на тази особеност се използва механизма на

разклоняването/сливането на стрелките. Това позволява не

само уточняване чрез забележките съдържанието на

разклоненията на стрелките, но и по-точното описване на

набора от обекти влизащи във функционалния блок.

Пример Да разгледаме един измислен пример за система –

някакъв отдел за контрол, създаден за оценка на

ефективността на управление и функционирането на

библиотека (със същия успех това могат да са отдел за

финансов контрол в предприятие или за данъчен контрол и

т.н.).

Библ

иоте

чен

фон

дБю

джет

и ф

инан

сиВи

део

фил

ми

елек

трон

ни б

илио

теки

Дав

ане

на к

ниги

Мик

роаф

иши

Отч

ети

Поп

ълва

не н

а ка

ртон

иП

оръч

ка н

а ка

ртон

и

Ксер

окоп

иран

е на

лит

ерат

ура

Про

вежд

ане

на т

емат

ични

изл

ожби

,бе

седи

и с

рещ

и с

чита

тели

Сът

рудн

ици

Инф

орм

ация

от

дост

авчи

ци

Инф

орм

ация

от

клие

нти

Инф

орм

ация

от

ръко

водс

твот

о

Д

а се

оце

ниад

мини

стра

тивн

ата

де

йнос

т на

биб

лиот

екат

а А0 Р-

3

Фи

г.1

3. Д

иагр

ам

а н

а н

ай

- ви

сок

о н

иво А

-0, от

разя

ващ

а ц

елев

ат

а ф

унк

ци

я н

а

сист

емат

а

Бю

дж

ет

и ф

ин

ан

сиБ

иб

ли

оте

че

н ф

он

д

С1

С2

Р4

Р5

Р6

А1

А2

А3

02

03

04

05

06

0708

М1

I1

I2

I3

01

Но

ви

кн

иги

По

пъ

лв

аб

иб

ли

оте

чн

ия

фо

нд

Ин

фо

рм

ац

ия

от

до

ста

вчи

ци

те

Ин

фо

рм

ац

ия

от

кли

ен

тите

Ин

фо

рм

ац

ия

от

ръ

ков

од

ств

ото

Ор

ган

изи

ра

ра

бо

тата

с к

ли

ен

тите

Изп

ъл

ня

ва

спо

ма

гате

лн

и д

ей

но

сти

Съ

труд

ни

ци

Ми

кро

аф

иш П

ро

веж

да

не

на

те

мат

ичн

иб

есе

ди

и с

ре

щи

с ч

ита

тел

и

Ксе

ро

коп

ир

ан

е н

а л

ите

ра

тур

а

Да

ва

не

на

кн

иги

По

пъ

лв

ан

е н

а к

ар

тон

и

Отч

ети

По

ръ

чка

за

ка

рто

ни

Ви

де

оф

ил

ми

ел

ект

ро

нн

и б

иб

ли

оте

ки

Фи

г.1

4. Д

иагр

ам

а А

0, от

разя

ващ

а д

еко

мп

ози

ци

ят

а н

а ц

елев

ат

а ф

унк

ци

я н

а о

сновн

и

фун

кц

ии

А1, А

2, А

3

С1

I1

Инф

орм

ация

от д

оста

вчиц

ите

Нов

и кн

иги

Нов

и кн

иги

01

А11

А12

А13

Дан

ни з

а до

став

ките

Рег

истр

ация

над

оста

вчиц

ите

Пол

учен

а

лит

ерат

ура

Рег

истр

ация

на

нови

кни

ги

Бю

джет

и ф

инан

си

М1

Съ

труд

ници

Фи

г.1

5. Д

еком

пози

ци

я н

а б

лок

А1

Ин

фо

рм

ац

ия

от

кли

ен

тите

I1

Съ

труд

ни

ци

М1А

21

А2

2

А2

3

А2

4

Да

ва

не

на

кн

иги 02

03

05

По

пъ

лв

ан

е н

а к

ар

тон

и

Пр

ове

жд

ан

е н

а т

ем

ати

чни

бе

сед

и и

ср

ещ

и с

чи

тате

ли

Ксе

ро

коп

ир

ан

е н

а л

ите

ра

тур

а

01

Ми

кро

аф

иш

Но

ви

кн

иги

Би

бл

ио

теч

ен

фо

нд

С1

С2

чи

тате

лск

и к

ар

тон

Рег

истр

ация

на

нов

кли

ент

Изп

ъл

нени

ена

иск

ане

то

По

пъл

ване

на

ка

рто

н

Под

гото

вка

на т

ем

ати

чни

бе

сед

и

04

Фи

г.1

6. Д

еко

мп

ози

ци

я н

а б

лок

А2

М1

Съ

труд

ни

ци

Ин

фо

рм

ац

ия

от

кли

ен

тите

Ин

фо

рм

ац

ия

от

ръ

ков

од

ств

ото

I2I1

По

дго

тов

ка н

ао

тче

ти з

а н

ов

и к

ли

ен

ти,

до

ста

вчи

ци

и

до

ста

вки

А

на

ли

з н

а д

ан

ни

за

кли

ен

тите

Р

аб

ота

сб

иб

ли

оте

чн

ия

фо

нд

01

Отч

ети

По

ръ

чка

за

ка

рто

ни

02

03

Ви

де

оф

ил

ми

ел

ект

ро

нн

и б

иб

ли

оте

ки

С1

Би

бл

ио

теч

ен

фо

нд

А3

1

А3

2

А3

3

Фи

г.1

7.

Дек

ом

пози

ци

я н

а б

лок

А3

ГЛАВА ТРЕТА

СИСТЕМЕН АНАЛИЗ И СИСТЕМНО

ПРОЕКТИРАНЕ

3.1. Системен анализ. Видове системен анализ.

Структура и съдържание на системния анализ

3.1.1. Видове системен анализ

Изучаването на системите (системния анализ) е

необходимо заради:

- Разбиране закономерностите на тяхното развитие с

цел предпазване от превръщане на потребителите (волно

или неволно) в разрушаващ, дестабилизиращ фактор;

- Познаване на процесите реализирани в системата с

цел целенасочено управление на развитието им и

предотвратяване на нежелателни последствия.

- Разработка на такива управляващи въздействия,

които да гарантират оптималност на параметрите на

системата при изпълнение на присъщите и функции в

рамките на такива всеобщи системи като геосфера, вселена,

общество и т.н.

Основни дейности за реализация на системния

анализ:

- Необходимо условие - наличие на предметна област

(системи и системни процедури).

- Откриване, систематизиране, описание на общите

свойства и атрибути на системата;

- Откриване и описание на закономерностите и

вариантността на системата;

- Актуализация на закономерностите на които се

базира системата и изучаване на тяхното поведение и

връзки с обкръжаващата среда;

- Натрупване, съхранение и актуализация на знания за

системата.

Методи за изследване на системите

Методите за изследване на системите могат най-общо

да бъдат разделени на три групи – емпирични, теоретични и

смесени.

Фиг.18. Класификация на методите за изследване на

системите

Емпирични методи за изследване на системите

Наблюдение – събиране на първична информация или

емпирични твърдения за системата.

Сравнение – установяване на общото и различното в

изследваната система или системи.

Измерване – търсене на формализирани емпирични

факти.

Експериментиране – целенасочено преобразуване на

изследваната система за определяне нейните свойства.

Освен класическите форми, в последно време се

използват и такива форми като: анкети, интервюта, тестване

и други.

Емпирико-теоретични методи за изследване на

системите

Абстрахиране – установяване на общи свойства и

характеристики на обекта и на тази база моделиране на

системата.

Анализ – разделяне системата на подсистеми с цел

откриване на техните взаимовръзки.

Декомпозиция – разделяне системата на подсистеми

със съхранение на връзките с външната среда.

Синтез – съединяване на подсистемите в система с цел

откриване на техните връзки.

Композиция – съединяване на подсистемите в система

със съхраняване на връзките с външната среда.

Индукция – получаване на знания за системата по

знанията за подсистемите;

Индуктивно мислене

Разпознаване на ефективни решения и на тази база

проблеми, които могат да бъдат решени с помощта на тези

решения.

Дедукция – получаване на знания за подсистемите по

знания за системата.

Дедуктивно мислене

Определяне на проблема и след това търсене на

подходящи решения за ликвидирането му.

Евристика – получаване на знания за системата по

знанията за подсистемите, натрупани чрез наблюдения и

опит.

Моделиране – получаване на знания за обектите с

помощта на модели. Моделирането се базира на

възможността да се отделят, опишат и изучат най-важните

фактори, като се игнорират второстепенните.

Исторически метод – търсене на знания за системата

чрез използване на нейната история.

Логически метод – мисловно търсене на знания за

системата, чрез възпроизвеждане на някои от нейните

подсистеми и връзки или елементи.

Макетиране – получаване на информация по макет на

обекта или системата.

Актуализация – получаване на информация с помощта

извършване промени в системата, като при това трябва да

бъдат запазени всички необходими връзки и отношения с

външната среда.

Визуализация – получаване на информации с помощта

на нагледно или визуално представяне състоянието на

изследваната система. Визуализацията предполага

възможност за изпълнение в системата на операции от типа

– преместване, завъртане, премахване, увеличаване и т.н. на

системата или нейни елементи.

Освен указаните класически форми днес се използват

и такива методи като:

Мониторинг – система за наблюдение и анализ на

системата и нейните параметри;

Делови игри и ситуации;

Експертни оценки;

Имитация;

Верификация – съпоставяне с опита.

Фиг.19. Теоретични методи за изследване на

системите

Преминаване от абстрактното към конкретното –

получаване на знания за системата на база абстрактни

представи (модели) в съзнанието и мисленето.

Идеализация – получаване на знания за системата или

нейни подсистеми и елементи чрез мислено конструиране

на системи или подсистеми, които не съществуват в

действителността.

Формализация – получаване на знания за системата с

помощта на символи или формули (езици с изкуствен

произход).

Аксиоматизация – получаване на знания за система

или процеси с помощта на специално формулирани за целта

аксиоми и правила.

Виртуализация – получаване на знания за системата с

помощта на създаване на специална среда, която не

съществува или е трудно възпроводима в реалността.

Видове системен анализ

Фиг.20. Схема на видовете системен анализ

Елементен системен анализ Отговаря на въпроса от какви компоненти е

образувана системата.

Структурен системен анализ

Разкрива, вътрешната организация на системата и

начините на взаимодействие на съставящите я компоненти.

Функционален системен анализ

Показва, какви функции изпълнява системата и

съставящите я компоненти.

Комуникационен системен анализ

Разкрива връзките на дадената система с други

системи, разположени вертикално или хоризонтално в

йерархията системи.

Интегративен системен анализ

Показва механизмите и факторите за съхраняване,

усъвършенстване и развитие на системата.

Исторически системен анализ

Отговарящ на въпроса, как и по какъв начин е

възникнала системата, какви етапи в своето развитие е

преминала.

3.1.2. Структура на системния анализ

В процеса на функциониране на реална система

възникват проблеми в практиката, които са несъответствие

между съществуващото положение на нещата и исканото

такова. За решаването на проблема се извършва системно

изследване (декомпозиция, анализ и синтез) на системата,

което трябва да ликвидира проблема.

Физическа система, включваща проблем от практиката

Анализирана система общо представяне( )

Анализирана системадетайлно представяне( )

Синтезирана система

Предлагана физическа система

Оценка насистемата

Функциониране

Декомпозиция

Анализ

Синтез

Реализация

Оценка на решаването на проблема

А1

А2

А3

А4

А5

Фиг.21. Общ подход при решаването на проблем

В процеса на синтеза се осъществява оценка на

анализираната (съществуващата) и на синтезираната

(исканата) системи. Реализацията на синтезираната система

във вид на предлагана физическа система, дава възможност

да се оцени степента на решаването на проблема и да се

вземе решение за функционирането на модернизираната

(новата) реална система.

При такова представяне на нещата се установява още

един аспект в определението за система: системата е

средство за решаване на проблеми.

Основните задачи на системния анализ могат да бъдат

представени във вид на дървовидна функция на три нива.

На етапа на декомпозицията, осигуряващ общата

представа за системата, се извършва:

1. Определяне и декомпозиция на общата цел на

изследването и на основната функция на системата, като

ограничаване на траекторията на състоянието на системата

в пространството или в областта на допустимите ситуации.

Най-често декомпозицията се извършва по пътя на

построяването дървото на целите и дървото на функциите.

2. Отделяне на системата от средата (разделяне на

система / «несистема») според критерия за участие на всеки

разглеждан елемент в процеса, водещо до резултат на базата

на разглеждането на системата като съставна част от

надсистема.

3. Описване на въздействащите фактори.

4. Описване на тенденциите за развитие и

неопределености от различен род.

5. Описване на системата като «черна кутия».

6. Функционална (по функции), компонентна (по вид

елементи) и структурна (по вид отношения между

елементите) декомпозиция на системата.

Дълбочината на декомпозицията се ограничава. Тя

трябва да се прекратява, ако е необходимо да се промени

нивото на абстракция т.е. елемента да се представя, като

подсистема. Ако при декомпозицията се изясни, че моделът

започва да описва вътрешния алгоритъм на работа на

елемента вместо закона за неговото функциониране, то в

този случай е станало промяна на нивото на абстракция.

Това означава излизане извън пределите на целта на

изследването на системата, което изисква прекратяване на

декомпозицията.

Структура на системния анализ

Декомпозиция Анализ Синтез

Определяне идекомпозицияна общата цел

и на основната

функция

Отделяне на системата от средата

Описване навъздействащите фактори

Описване на тенденциите

за развитие инеопределеностите

Описване като“черна кутия”

Функционална,компонентна и

структурнадекомпозиция

Функционално- структурен анализ

Морфологичен анализ

Генетичен анализ

Анализ нааналозите

Анализ наефективността

Формулиране наизискванията към

създаваната система

Разработване намодел на системата

Структурен синтез

Параметричен синтез

Оценка на системата

Фиг.22. Основни задачи на системния анализ

Типична за автоматизираните модели се явява

декомпозицията до дълбочина 5 – 6 ниво. До такава

дълбочина обикновено се декомпозира обикновено една от

подсистемите. Функциите, които изискват такава дълбочина

на декомпозиция обикновено са много важни и тяхното

детайлно описване дава ключа към секретите на работа на

цялата система.

В общата теория на системите е доказано, че

болшинството системи могат да бъдат декомпозирани до

базовите представи за подсистемите. Към тях се отнасят:

последователното (каскадно) съединяване на елементите,

паралелното съединяване и съединяването с обратна връзка.

Проблем на извършването на декомпозицията е, че в

сложните системи липсва еднозначно съответствие между

закона за функциониране на подсистемите и алгоритъма за

неговата реализация, т.е. един закон може да бъде

реализиран не само по един алгоритъм. Ето защо се

формулират няколко варианта (или един вариант, ако

системата е изобразена във вид на йерархична структура) на

декомпозиция на системата

Да разгледаме някои най-често използвани стратегии

за декомпозиция.

Функционална декомпозиция. Декомпозицията се

базира на анализа на функциите на системата. При това се

поставя въпроса какво прави системата, независимо от това

как работи тя. Основанието за раздробяването на

функционални подсистеми е общността на функциите,

изпълнявани от групите елементи.

Декомпозиция по жизнен цикъл. В този случай

признак за отделянето на подсистемите е изменението на

закона за функциониране на подсистемите в различните

етапи от цикъла на съществуване на системата «от

раждането до нейната гибел». Препоръчва се тази стратегия

да се използва когато целта на системата е оптимизирането

на процесите и когато е възможно да се определят

последователните стадии на преобразуването на входовете

във изходи.

Декомпозиция по физически процес. При този тип

декомпозиция признак за отделянето на подсистемите са

стъпките по които се изпълнява алгоритъма за

функционирането на подсистемите, стадиите на смяна на

състоянието. Макар че тази стратегия е полезна при

описването на съществуващи процеси, в резултат можем да

получим доста последователно описание на системата,

което няма да отчита напълно ограниченията диктувани от

функциите една на друга. При това може да се окаже, че сме

пропуснали скрита последователност при управлението.

Тази стратегия следва да се използва само ако целта на

модела е описването на физическия процес само като такъв.

Декомпозиция по подсистеми (структурна

декомпозиция). В този случай признак за отделянето на

подсистемите е силната връзка на елементите по един от

типовете отношения (връзки), съществуващи в системата

(информационни, логически, йерархични, енергетични и

т.н.). Силата на връзката, например по информация, можем

да оценим по коефициента на информационна

взаимосвързаност между подсистемите k = N / N0 , където N

е количеството взаимноизползвани информационни масиви

в подсистемите, N0 е общото количество информационни

масиви. За описването на цялата система трябва да бъде

построен съставен модел, обединяващ вички отделни

модели. Препоръчва се разлагането на подсистеми само

тогава, когато такова разделяне не променя основните части

на системата. Нестабилността на границите на

подсистемите бързо обезценява, както отделните модели

така и тяхното обединяване.

На етапа на анализа, осигуряващ формулирането на

детайлна представа за системата, се извършва:

-Функционално-структурен анализ на съществуващата

система, позволяващ формулирането на изискванията към

създаваната система. Той включва уточняване на състава и

законите за функциониране на елементите, алгоритмите на

функциониране и взаимното влияние на подсистемите,

разделяне на управляемите и неуправляемите

характеристики, задаване на пространството на състоянията

Z, задаване на параметричното пространство Т, в което е

зададено поведението на системата, анализ на цялостността

на системата, формулиране на изискванията към

създаваната система.

- Морфологичен анализ — анализ на взаимната

свързаност на компонентите.

- Генетичен анализ — анализ на предисторията,

причините за развитие на ситуацията, съществуващи

тенденции, формулиране на прогнозите.

- Анализ на аналозите.

- Анализ на ефективността (по резултатност,

ресурсоемкост, оперативност). Той включва избор на скали

за измерване, формулиране на показателите за ефективност,

обосноваване и формиране на критериите за ефективност,

непосредствено оценяване и анализ на получените оценки.

- Формиране на изискванията към създаваната

система, включая и избор на критерии за оценка и

ограничения.

На етапа на синтез на системата, решаваща проблема

(фиг.22) се извършва:

- Разработка на модела на търсената система (избор на

математически аппарат, моделиране, оценка на модела по

критериите за адекватност, простота, съответствие между

точност и сложност, баланс на грешките, многовариантност

на реализацията, блоковост на построяването);

- Синтез на алтернативните структури на системата,

премахващи проблема;

- Синтез на параметрите на системата, премахващи

проблема;

- Оценяване на вариантите на синтезираната система

(обосновка на схемите за оценка, реализация на модела,

провеждане на експеримент по оценка, обработка на

резултатите от оценяването, анализ на резултатите, избор на

най-добрия вариант).

Разработване на модела

Синтез наструктурата

Синтез напараметрите

Оценка насистемата

Детайлнопредставяне

на системата

Резултат от оценката

Предполагаемасистема

Фиг.23. Опростена функционална диаграма на етапа

синтез на система, решаваща проблема

Оценката за степента на премахване на проблема се

извършва при завършването на системния анализ.

Най-сложни по изпълнение са етапите на

декомпозиция и анализ. Това е свързано с високата степен

на неопределеност, която трябва да се преодолява в хода на

изследването.

Да разгледаме процеса на формиране на общото и

детайлното представяне на системата, включващ девет

основни стадия.

Формиране на общото представяне на системата.

Стадий 1. Разкриване на главните функции (свойства,

цели, предназначение) на системата. Формулиране (избор)

на основните предметни понятия, исползвани в системата.

През този стадий става въпрос за изясняване на основните

изходи в системата. Именно с това е най-добре да се

започва нейното изследване. Трябва да бъде определен

типът на изхода: материален, енергетичен, информационен,

те трябва да бъдат отнесени към някакви физически или

други понятия (изход на производството — продукция

(каква?), изход на системи за управление — командна

информация (за какво? в какъв вид?), изход на

автоматизирана информационна система — сведения (за

какво?) и т.н.).

Стадий 2. Разкриване на главните функции и части

(модули) в системата. Схващане на единството на тези

части в рамките на системата. На този стадий се извършва

първото запознаване с вътрешното съдържание на

системата, разкрива се от кави големи части се състои тя и

каква роля играе всяка част в системата. Това е стадий на

получаването на първични сведения за структурата и

характера на основните връзки. Такива сведения следва да

се представят и изучават с помощта на структурни или

обектно-ориентирани методи за анализ на системите, където

например се изяснява наличието на преимуществено

последователния или параллелния характер на

съединяването на частите, взаимната или преимуществено

едностранната насоченост на въздействията между частите

и т.н. Вече на този стадий следва да се обърне внимание на

така наречените системообразуващи фактори, т.е. на тези

връзки и взаимообусловености, които по същество правят

системата система.

Стадий 3. Разкриване на основните процеси в

системата, тяхната роля, условията за осъществяването им;

разкриване на стадийност, скокове, смени на състоянията

при функциониране; в системите с управление — отделяне

на основните управляващи фактори. Тук се изследва

динамиката на най-важните изменения в системата, хода на

събитията, въвеждат се параметри на състоянието,

разглеждат се факторите, влияещи на тези параметри и

осигуряващи протичането на процесите, а също така

условията за начало и край на процесите. Определя се

управляеми ли са процесите и спомагат ли те за

осъществяването на главните функции на системата. За

управляемите системи се изясняват основните управляващи

въздействия, техия тип, източник и степен на влияние върху

системата.

Стадий 4. Разкриване на основните елементи на

«несистемата», с които е свързана изучаваната система.

Определяне характера на тези връзки. На този стадий се

решават ред отделни проблеми. Изследват се основните

външни въздействия върху системата (входове). Определят

се техния тип (веществени, енергетични, информационни),

степента на влияние върху системата, основни

характеристики. Фиксират се границите на това което се

счита за система, определят се елементите на

«несистемата», към които са насочени основните изходни

въздействия. Тук е полезно да се проследи еволюцията на

системата, пътя на нейното формиране. Нерядко именно

това води до разбиране на структурата и особеностите на

функциониране на системата. Като цяло този стадий

позволява по-добре да се изяснят главните функции на

системата, нейната зависимост и уязвимост или

относителната й независимост във външната среда.

Стадий 5. Разкриване на неопределеностите и

случайностите и тяхното определящо влияние върху

системата (за стохастичните системи).

Стадий 6. Разкриване на разклоненията в структурата,

йерархията, формиране на представа за системата като

съвкупност от модули, свързани с входове-изходи.

Стадий 6 завършва с формирането на общите

представи за системата. Като правило, това е достатъчно,

ако става дума за обект, с който ние няма да работим

непосредствено. Ако става дума за система, с която трябва

да се занимаваме за дълбокото й изучаване, то се налага да

продължим по-нататък спиралообразно, задълбочавайки

изследването на системата.

Формиране на детайлното представяне на

системата

Стадий 7. Разкриване на всички елементи и връзки,

важни за целите на разглеждането. Тяхното отношение към

структурата на йерархията в системата. Аранжиране на

елементите и връзките според тяхната значимост.

Стадии 6 и 7 са тясно свързани един с друг, ето защо

тяхното обсъждане е полезно да се извършва съвместно.

Стадий 6 е предела за познаване «вътрешността» на

достатъчно сложна система за лица, които оперират с нея

като цяло. По-задълбочено познаване на системата (стадий

7) е необходимо на този специалист, който отговаря за

отделни части от системата. За не толкова сложен обект

нивото на стадий 7 – познаване на системата като цяло, е

достижим и за сам човек. По този начин, макар че

същността на стадии 6 и 7 е една и съща, но в първия от тях

ние се ограничаваме в този разумен обем от сведения, който

е достъпен за един изследовател.

При задълбочената детайлизация е важно да се

отделят именно съществените за разглеждане елементи

(модули) и връзки, отхвърляйки всичко онова, което не

представлява интерес за целите на изследването.

Опознаването на системата предполага не винаги само

отделяне на същественото от несъщественото, но също така

и акцентиране на вниманието върху по-същественото.

Детайлизацията трябва да засегне и вече разгледаната в

стадий 4 връзка на системата с «несистемата». На стадий 7

съвкупността от външни връзки се счита изяснена толкова,

че можем да говорим за подробно познаване на системата.

Стадии 6 и 7 доближават крайния резултат от общото,

цялостно изучаване на системата. Следващите стадии вече

разглеждат само отделни нейни страни. Затова е важно още

веднъж да се обърне внимание на системообразуващите

фактори, на ролята на всеки елемент и всяка връзка, на

разбирането защо те са именно такива или трябва да бъдат

именно такива в аспекта на единството на системата.

Стадий 8. Отчитане на измененията и

неопределеностите в системата. Тук се изследва бавното,

обикновено нежелателно изменение на свойствата на

системата, което е прието да се нарича «стареене», а също

така возможността за замяна на отделни части (модули) с

нови, позволяващи не само противодействие на стареенето,

но и повишаване качеството на системата в сравнение с

первоначалното й състояние. Такова усъвършенстване на

изкуствена система е прието да се нарича развитие. Към

него също така се отнасят подобряване на характеристиките

на модулите, включване на нови модули, натрупване на

информация за нейното по-добро използване, а понякога и

преструктуриране на структурите и йерархията на връзките.

Основните неопределености в стохастична система се

считат за изследвани през стадий 5. Същевременно

недетерминираността винаги присъства и в системи, не

предназначени да работят в условия на случаен характер на

входовете и връзките. Ще добавим, че отчитането на

неопределеностите в този случай обикновено се превръща в

изследване на чувствителността на най-важните свойства

(изходи) на системата. Под чувствителност се разбира

степента на влияние на измененията на входовете върху

изменението на изходите.

Стадий 9. Изследване на функциите и процесите в

системата с цел тяхното управление. Въвеждане на

управление и процедури за взимане на решения.

Управляващите въздействия като система за управление. За

целенасочените и други системи с управление този стадий

има голямо значение. Основните управляващи фактори бяха

изяснени при разглеждането на стадий 3, но там това

носеше характер на обща информация за системата. За

ефективното въвеждане на управлението или изучаването

на въздействието му върху функциите на системата и

процесите в нея е необходимо дълбоко познаване на

системата. Именно затова ние говорим за анализа на

управлението чак сега, след всестранното разглеждане на

системата. Ще напомним, че управлението може да бъде

извънредно разнообразно по съдържание — от команди на

специализирана управляваща ЕИМ до министерски

заповеди.

Същевременно възможността за еднообразно

разглеждане на всички целенасочени намеси в поведението

на системата позволява да се говори вече не за отделни

управленски актове, а за система за управление, която е

тясно се преплита с основната система, но отчетливо се

отделя във функционално отношение.

През този стадий се изяснява, къде, кога и как (в кои

точки на системата, в какви моменти, в какви процеси,

скокове, избор от съвкупности, логически преходи и т.н.)

системата за управление въздейства на основната система,

доколко това е ефективно, приемливо и удобно за

реализация. При въвеждането на управлението в системата

трябва да бъдат изследвани вариантите за привеждане на

входовете и постоянните параметри в управляеми, да се

определят допустимите предели на управление и способите

на тяхната реализация.

След завършване на стадии 6-9 изследването на

системите продължава на качественно ново ниво — следва

специфичния стадий на моделирането. За създаването на

модела може да се говори само след пълното изучаване на

системата.

3.2. Системно проектиране – структура. Структура

на процеса по управление на проектирането

Понятието проектиране

В процеса на изпълнение на задълженията си в

работата и на ръковдителя на предприятието и на всички

сътрудници им се налага да решават различен род задачи.

Тези задачи могат да бъдат сложни и отговорни, изискващи

оригинални решения. Те могат да бъдат и по-прости и

имащи вече решение във вид на алгоритми или инструкции.

Но всяка задача, поставена пред човека има творчески

характер, доколкото никога не са известни предварително

всички нейни условия, не са ясно определени целите, което

води до появяване на множество решения и разбира се

необходимостта да се избере едно от тях. Ето защо от това

доколко грамотно ще съумеем за решим задачите ще зависи

ефективността на резултатите от нашата дейност.

Търсенето на оригинални решения и идеи по

настоящем се извършва чрез използването на евристични

методи. В производствената сфера решаването на такива

задачи включва още подготвителни стадии, оформяне и

утвърждаване на резултатите, оценка на ефективността и

други дейности. Целият този цикъл от взаимосвързани и

взаимообусловени дейности в същност представлява

проектирането.

Проектирането обединява творчеството с

насочеността към създаване на нещо ново (думата

«проектиране» има латински произход projectus, което

буквално означава устремен напред).

Съществуват много определения на термина

«проектиране», но най-често под него се разбира

практическа дейност, насочена към удовлетворяването на

нови човешки потребности. Крайният резултат от

проектната дейност е проекта, който представлява комплект

от документи, предназначен за създаването на определен

обект, неговата експлоатация, ремонт и ликвидация, а също

така за проверка или възпроизвеждане на междинни и

крайни решения на чиято основа е разработен обекта. Обект

на проектирането може да бъде материален предмет, ред за

извършване на определени дейности, извършване на услуги.

Понятието проект се използва и в значението на

програма или план за действие.

Проектирането не е свързано само с технически

обекти. Съществува и социално проектиране, проектиране

на програмно осигуряване и др. Отличителна особеност на

проектирането е неговата практическа насоченост и

персонална отговорност за получените и предадени на

заявителя резултати.

В процеса на проектиране, заедно с изчислителните

етапи и експерименталните изследвания, често се отделя

процеса на конструиране. Конструирането е дейност по

създаването на материалния образ на разработвания

обект. За конструирането е присъщо работата с физически

модели и тяхното графично изображение. Тези модели и

изображения, а също и някои видове изделия се наричат

конструкции.

За съвременното ниво на развитие на техниката

станаха присъщи не само сложността на проектираните

обекти, но и тяхното интензивно въздействие върху

обществото и обкръжаващата среда, тежките последствия от

аварии следствие на грешки в разработването и

експлоатацията, високите изисквания към качество и цена,

съкращаване на пусковите срокове. При създаването на

подобни обекти вече е наложително те да се разглеждат

като системи, т.е. като комплекс от взаимосвързани

вътрешни елементи с определена структура, широк набор от

свойства и разнообразни вътрешни и външни връзки. В

същото време, както показва опитът на върхови компании,

високата ефективност при разработките се постига само на

основата на съвместното използване на фундаменталните,

техническите и социално – икономическите науки и чрез

подчиняване на цялата дейност за удовлетворяване преди

всичко на човешките интереси (купувач, производител,

проектант).

Жизнената необходимост от отчитането на тези

обстоятелства, а също така необходимостта от

разглеждането на разработваните обекти като системи,

постепенно ни принуждават да внасяме изменения в

традиционния характер на проектната дейност. Към

настоящия момент е сформирана нова проектна идеология,

получила нименованието системно проектиране.

Системното проектиране решава комплексно

поставените задачи, взима под внимание взаимодействието

и взаимната обвързаност между отделните обекти и техните

части, както помежду си, така и с външната среда, отчита

социално – икономическите и екологичните последствия от

тяхното функциониране. Системното проектиране се

основава на съвместно щателно разглеждане на обекта на

проектиране и процеса на проектиране, които от своя страна

включват още ред важни съставни части, показани на

фиг.23.

Системнопроектиране

Обекти Процес

Модели Елементна база

Структура Принципи, закони, методи

Фиг. 24. Основни части на проектирането

По-надолу понятието системно проектиране ще

използваме само когато искаме да подчертаем важността на

системността на разработката.

Както казахме преди, проектирането е работа,

резултат от която е комплект проектна документация за

материален обект, за извършването на някаква работа или

оказване на услуги. В този смисъл участниците в тази

работа можем да разделим на потребители (заявители на

проекта) и доставчици (изпълнители на проектните работи).

Изпълнителят – специалист по разработване на проекта,

обобщено наричат проектант или разработчик. Ако

продукцията се създава за собствено ползване, то е

възможно обединяването в едно лице на заявителя и

изпълнителя.

Доставчика, както и потребителя на проектната

продукция, може да бъде конкретен човек (физическо лице)

или организация (юридическо лице). Доставчика и

потребителя се обвързват юридически чрез договорни

отношения според действащото законодателство. В този

смисъл държавата се явява трети участник в проектната

дейност, прилагайки законовата база за защита на

интересите на потребителя.

Става ясно, че проектирането е сложна многопланова

дейност, в която участват група хора. Следователно

достигането на ефективни резултати е невъзможно без

отчитането на особеностите на човека, уменията за

създаване на колектив от изпълнители и управлението на

неговата дейност. Затова проектирането, като част от

производствения процес, трябва да се разглежда в широк

смисъл, включвайки и търсенето на оригинално решение и

организация на проектната дейност. С една дума – важно е

да се говори за управление на проектирането.

Управлението на проектирането е такава организация

на процеса на разработка на нов обект, която в рамките на

условията на поставената задача по най-добър начин

позволява получаването на ефективно решение във вид на

комплект документация. Управлението на проектирането е

съставна част от менджмънта.

Мениджмънта включва планиране, организация и

контрол на хора, пари, материали и време за достигане

целите на проекта. В ролята на мениджър може да встъпи не

само специално длъжностно лице, но и ръководителя на

проекта. Върху мениджъра лежи отговорността за

приемането на окончателните решения по отделните етапи

и за целия проект като цяло. Той подбира и разпределя

кадрите, отговаря за разпределението на средствата. Общо

признато е, че успехът на проектната дейност в значителна

степен зависи от ефективното управление и от

професионалните качества на мениджъра.

Производствената дейност изисква решаването на

комплекс от взаимно свързани задачи. По тази причина в

системата на мениджмънта влизат управлението на проекти,

производство, персонал, финанси, качество и т.н. Ще

отбележим, че независимо от сходството в названията,

управлението на проектирането се различава от

управлението на проекти, което е свързано с

организирането на дейността по изпълнението на програми

или план преди всичко с административни методи.

С цел ефективно използване на ресурсите на

организацията и съблюдаване на договорните обстоятелства

със заявителя, управлението на проектирането трябва да се

допълва с останалите елементи на системата на

мениджмънта. Познаването на методологията на

проектирането е залог за успешна работа на системата на

мениджмънта.

Сет Годин, автор на книги по маркетинг, в книгата

«Виолетовата крава» пише:

«... на дизайнерите и проектантите на нова

продукция принадлежи не просто важна, но главната роля

в този процес (обсъждане на общите концепции на бъдещи

автомобили, перспективите за тяхната реклама и

възможните доходи).

Човек, който действително може да повлияе на

успеха на своята продукция е длъжен да обмисля всички

подробности, още когато се посяват първите семена на

неговата бъдеща рожба.

Ако вие професионално се занимавате с маркетинг, но

не умеете да създавате, изобретявате, нищо не разбирате

от дизайн, не можете да влияете на своя продукт, да го

изменяте и в края на краищата, да се отказвате от него,

то вие повече не бива да се занимавате с маркетинг. Вие

вече сте си отработили вашето».

По-долу е дадено систематизирано (фиг.24) описание

на основите на проектирането и управлението на този

процес от позицията, какво трябва да знае всеки

ръководител или инициативен изпълнител, водещ

разработка.

Обръщаме внимание, че даваните сведения не са

изчерпателно пълни и единствено правилни. Те отразяват

резултати от продължителни изследвания и наблюдения и

съответстват на определен етап от развитието на науката и

обществото.

Структура на проектирането

Проектирането, като осъзната целенасочена дейност,

притежва определена структура, т.е. последователност и

състав от стадии и етапи на разработка на проекта,

съвкупност от процедури и привличани технически

средства, взаимодействие между участниците в процеса.

У всеки от нас на основата на личния опит е

изработена лична представа за структурата на проектната

(творческата) дейност. Същевременно през продължителния

период на съществуване на човечеството са се сформирали

и общоприети проверени в практиката подходи към

проектирането и неговата структура.

По настоящем съществуват два начина на представяне

на структурата на проектирането, подобни по форма, но

различни по цели и подходи към дейността. Това са

структура във вид на стадии на разработка на проектната

документация (стадии на проектиране) и структура на

процеса на проектиране.

Стадии на проектиране

Съответстващата на стадиите на проектиране

структура е регламентирана от държавния стандарт БДС

2.103 -77 и се използва при официалните взаимоотношения

между заявител и изпълнител или между подизпълнителите.

Тази структура определя стадиите на разработване на

конструкторската документация за изделията във всички

отрасли на промишлеността. Документацията е необходима

за отчет на изпълнителя пред заявителя за извършената

работа, за извършване на проверки, за повторение на

разработката от други изпълнители, за подготовка на

производство и обслужване на изделието в процеса на

експлоатацията му.

Конструктивните разработки се предшестват от

предварителни проучвания. С последните се цели да се

изясни какви приблизително трябва да са технико-

икономическите показатели на новото изделие, какви са

нуждите на страната и възможностите за износ на изделието

през следващите 3÷5 години и др. Тези предварителни

проучвания завършват с изготвянето на техническо

задание. То съдържа наименованието и основното

предназначение на изделието (обекта), областта на

приложение, източниците за разработката, технически

изисквания, икономически показатели, ред за контрол и

приемане. След това проектирането се възлага на отделен

конструктор, група или организация и конструктивната

разработка преминава през следните примерни етапи:

# Разработване на ПРОЕКТНО ЗАДАНИЕ

Извършва се въз основа на предварителните

проучвания. Проектното задание (ПЗ) се подготвя за

единични или фамилии еднородни изделия. Придружава се

от литературен преглед, сравнителни таблици, технико-

икономически анализи и др. Сравнителните таблици се

съставят по утвърдени показатели и трябва да включват

изделия на водещи производители. ПЗ се обсъжда на

експертни съвети, с участието и на производители за да се

оценяват и възможностите за производство. На базата на

проектното задание се разработва идеен проект най-малко в

два варианта.

# Разработване на ИДЕЕН ПРОЕКТ

Идейният проект (И) дава принципно решение на

основните въпроси, поставени в ПЗ. Разработването се

ръководи от лице, което отговаря цялостно за

конструирането (отговорен конструктор) и упражнява

авторски контрол при усвояване на изделието. Подготвя се

в един или няколко варианта и се придружава от

обяснителна записка. В нея се прави технико-икономическо

обосноваване на избраните решения, определят се вида и

стойността на материалите, които ще бъдат използвани,

изясняват се евентуалните доставчици на възли и детайли и

т.н. След разглеждането му идейният проект се

утвърждава от експертен съвет. Приетият идеен проект

дава основание на изпълнителя да разработи работен

проект.

Изготвяне на документация и РАБОТЕН ПРОЕКТ

(Р) ЗА ОПИТЕН ОБРАЗЕЦ

Работният проект дава пълно конструктивно решение

на изделието, както и на всички негови агрегати, възли и

детайли. РП се придружава от обяснителна записка,

изясняваща конструктивното решение, съответствието му с

ПЗ, постигната степен на унификация, стандартизация,

агрегатиране, типизация, патентна чистота, обезопасеност

и др. Документацията по работния проект е в такава

дълбочина, че позволява пристъпване към производство.

Създаване на ОПИТЕН ОБРАЗЕЦ

Етапът включва изработване и изпитване на опитния

образец, с което се цели да се определят действителните

технически характеристики на изделието. По време на етапа

изделието трябва да бъде представено и одобрено от

различии институции, имащи отношение към проблемите

на неговата ергономичност, обезопасеност, оформяне и др.

Етапът завършва с цялостно разглеждане на проекта от

назначена за целта приемна комисия, която на основата на

голям брой документи, обосновки, резултати от

изпитванията и др. дава предварителна оценка на изделието.

Следват още няколко производствено-технологични етапа,

завършващи с утвърждаване на изделието и пускането му в

редовно производство. През него изделието получава

окончателна оценка за техническо равнище. В рамките на

тези етапи процесът на проектиране минава през

различии фази, включващи :

- Подробно запознаване със заданието (когато не е

изготвено от самия конструктор);

- Разглеждане на възможно по-голям брой

аналогични конструкции, анализиране на предимствата

и недостатьците им и въз основа на това - избиране или

съставяне на прототип;

- Схематизиране на конструкцията и съставяне на

схема, в която основните машинни елементи и връзките

между тях се опростяват максимално, а второстепенните

елементи се пренебрегват;

- Схематизиране на натоварванията, при което

действителните натоварвания се заменят с натоварвания,

разпределени по строго определени закони или със

съсредоточени сили, а несъществените и не характерните за

конструкцията натоварвания се пренебрегват;

- Определяне на разрезните усилия;

- Избиране на материали и допустими напрежения;

- Определяне на основните размери на детайлите по

решаващите критерии на работоспособност. С редки

изключения тези изчисления са само приблизителни и

предварителни. По-точни, окончателни изчисления са

възможни на по-късен етап, когато са вече известни

точната форма и абсолютните размери на детайлите, както и

други параметри, характеризиращи работата на дадения

възел;

- Изготвяне на сборни чертежи на изделието;

- Проверочни изчисления по основните критерии на

работоспособност.

Последните са изключително важни и включват

якостни, деформационни и други проверки на опасните

сечения и възли. При незадоволителни резултати се правят

промени и проверочните изчисления се повтарят. Това

продължава докато се постигне съответствие между

изчислените и допустими стойности на напреженията,

коефициентите на сигурност, провисванията и т.н. В

повечето случаи най-доброто за дадените условия решение

се търси не с директни оптимизационни процедури, а чрез

разработване на конструктивни варианти; те се анализират,

съпоставят и оценяват внимателно, след което се дава

предпочитание на един от тях или се преминава към

вариант, обобщаващ техните предимства;

- Изготвяне на технико-икономически анализ и

определяне равнището на изделието;

- Изготвяне на работни чертежи на детайлите и

окончателно оформяне на сборните чертежи;

- Допълване и оформяне на изчислително-

обяснителната записка.

В процеса на разработка на проектната документация

(фиг.25) в зависимост от сложността на решаваната задача

се допуска обединяване на етапи.

Завършващ етап от целия цикъл е сертифицирането на

продукта. То определя нивото на качеството му и

потвърждава съответствието с изискванията на заявителя и

условията на експлоатация.

Сертификацията се извършва от оторизирани органи.

Тя може да бъде доброволна или задължителна. На

задължително сертифициране подлежат изделия или обекти,

към които законово се предявяват изисквания, свързани с

безопасност на хора и околна среда. Доброволната

сертификация е по инициатива на производителя,

обикновено с цел потвърждаване качеството на продукта и

издигане авторитета на фирмата.

Техническо задание ТЗ ( )

Проектно задание ПЗ ( )

Идеен проект И ( )

Работен проект Р ( )

Работна документация

Опитен образец О ( )

Пробна серия А ( )

Редовно производство Б ( )

Сертифициране

Фиг.25. Стадии на разработка на проектната

документация

Структура на управлението на процеса на

проектиране

Правилното водене на документацията облекчава

взаимодействието между участниците в процеса на

проектиране. Осъзнатия подход към проектната дейност

позволява не само бързото намиране на ефективни решения,

но и управляването на тази дейност.

По настоящем, на основата на изследвания на

същността на процеса на проектиране са разработени

препоръки по нейното извършване. Предложени са ред

структури и алгоритми за проектиране, съвпадащи си в

основни черти и различаващи се само в съдържанието или

названието на отделните етапи. В резултат от техния анализ

и обобщения е предложена структурата показана на фиг.25.

Техническо задание

Синтез напринципа

Структурен синтез

Параметричен синтез

Модел

Метод

Решение

Приемане на решението

Фиг.26. Структура на процеса на решаване задачите при

проектиране

Решаването на всяка задача започва с нейното

осмисляне и уточняването на изходните данни.

Техническите изисквания, които се предявяват от заявителя,

обикновено са формулирани на езика на неспециалиста –

потребител и не винаги са технически точни и

изчерпателни. Привеждането на изискванията на заявителя

на езика на предметната област, максимално грамотното и

пълно формулиране на задачата, обосноваване

необходимостта от нейното решаване, т.е. формулирането

на техническото задание е първия задължителен етап от

работата. Изпълнителят на проекта изпълнява това в тясно

взаимодействие със заявителя.

В машиностроенето този етап понякога се нарича

външно проектиране. С това се подчертава, че разработката

на обекта започва с постановката на задачата (технически

изисквания) и формулирането на техническото задание,

което се извършва съвместно със заявителя.

Следващите етапи образуват вътрешното проектиране.

Те са насочени към търсене на решения на задачата и се

извършват от разработчика. Тук влизат етапите на синтез на

принципа на действие, структурата и параметрите на

проектирания обект.

През етапа на синтез на принципа на действие се

търсят принципни положения, физически, социални и т.н.

ефекти, които съставят основата на функционирането на

бъдещото изделие. Това могат да бъдат основополагащи

норми, фундаментални закони и правила, техни частни

случаи или следствия. Работата се извършва с принципни

модели и тяхното графично представяне - блок-схеми. На

този етап съответства приключване на стадия на ТЗ.

На етапа на структурния синтез на основата на

избрания принцип на действие се създават вариантите на

началното графично представяне на обекта — структури,

схеми, алгоритми, опростени скици. В съответствие с БДС

този етап включва стадия на идейния проект.

През етапа на параметричния синтез се търсят

значенията на параметрите на обекта, дава се числено

решение на проектната задача, създава се подробна

документация или описание на обекта, чертежи на

изделието и неговите части. Този етап съответства на етапа

на работния проект.

В процеса на решаването на задачата се появява

потребност от разработване на допълнителни части и възли.

Решаването на частните проектни задачи, допълващи

основното решение също се извършват в съответствие с

представената последователност.

Вследствие на непълноти в началните знания процесът

на проектиране е итерационен, което на фиг.25 е отразено

чрез двупосочни стрелки.

На всеки етап от вътрешното проектиране се

изпълняват следните процедури:

- избор на модел (т.е. основополагащия принцип, вида

на блок-схемата и разчетната схема),

- избор на метода за решение,

- решение,

- анализ на получените резултати и приемане на

решение.

Очевидно ефективността на проектирания обект се

определя: на първо място от избрания принцип на действие,

на второ място от предложената структура и на трето от

съотношението на параметрите.

Процесът на последователното разработване от

общите черти на проектирания обект към детайлите му се

нарича низходящо проектиране. В резултат се формират

изискванията към отделните части и възли.

Възможен е обратния ход на разработката от частното

към общото, което е процес на възходящо проектиране.

Такова проектиране се среща, ако една или няколко части

от проектирания обект са готови или се продават в

търговската мрежа. Резултат от това проектиране са

частична документация на отделни части или възли.

Низходящото и възходящото проектиране имат своите

предимства и недостатъци. Например при низходящото

проектиране е възможна появата на изисквания, които в

последствие могат да се окажат нетехнологични или

неекологични. При възходящото проектиране е възможно

получаването на обект, неотговарящ на зададените

изисквания. Реално, следствие на итерационния характер на

проектирането, двата вида проектиране са взаимно

обвързани.

3.3. Жизнен цикъл на промишлените изделия и

системи. Основни изисквания към промишлените

изделия и системи в процеса на създаването и

експлоатацията им

3.3.1. Методология на проектирането. Методология

на проектната дейност За методология става дума, когато за решаването на

определени проблеми се прибягва към положения от по-

общ характер.

Методологията обхваща широк кръг от проблеми:

- осветляване на общи въпроси на науката, вкл. обекта,

целите и задачите й;

- общи изводи за познавателния принос и светогледа;

- осветляване на въпроси на научната система, в това

число на нейните предпоставки, основни положения,

понятия;

- научно обяснение, общи схващания и специфични

схеми;

- научните методи с оглед преди всичко на

ефективните (евристични) подходи в изследователската

дейност;

- опосредстваща роля при използване на научни и

интердисциплинарни резултати извън собствената им

облает;

- осмисляне на историята на науката и нейното

рационално реконструиране;

- философско-научна критика по всички тези

въпроси.

Следователно, методологията изпълнява важни

разнородни функции:

1. Логическа основа за излагане на научния материал.

2. Методология в смисъл на оценка на методите в

изследователския процес.

3. Посредник за пренасяне на научни идеи от общ

характер от едни области в други.

4. Философска програма и изводи.

5. Осмисляне на историята на науката.

6. Научна критика, аналогична на литературната

критика.

При тълкуването на понятието "методология на

проектирането" се открояват два аспекта:

1. Методологията е описана в общ вид процедура или

съвкупност от основни принципи за научно действие, в това

число и проектирането. От само себе си тя представлява по

скоро методика или програма (технология) за целенасочени

действия.

2. Методологията е наука за методите, в частност -

научна дисциплина за методите на научните действия:

методи; процедури; технологии за действие (вкл. проектна и

творческа дейност); принципите за използването им в

различни ситуации; целите, към които се стреми съзнателно

или несъзнателно решаващият творчески задачи, респ.

проектант или дизайнер.

Методологията предвижда, съобразно решаваните

задачи и проблеми, изпълнението на една или повече от

долупосочените дейности в целесъобразен порядък и обем:

- Анализ на поставената задача.

- Синтез на алтернативи (конкуриращи се или взаимно

изключващи се варианти за решение).

- Разработване на проект.

- Анализ на изпълнимостта на проекта.

- Онагледяване на проектното решение и на детайлите

му

- Решаване на задачи от различни области и типове.

- Разкриване, обяснение и описание на функции,

структури, координация и взаимодействия в проектирания

обект и в системата "Човек-Машина-Среда".

- Анализ на технико-икономическата ефективност на

новите решения.

- и др.

В крайна сметка с помощта на общи и специални

методологически понятия, методологията описва в общи

линии цялостния процес на проектиране на разнородни

изделия или обекти, като цели решаването на три основни

задачи:

1. Разкриване и анализ на типовите действия при

проектиране.

2. Обобщено описание на проектната процедура.

3. Разкриване на целта и задачите на проектанта, а

също така и на критерии за верни и бездефектни дейности

при проектиране.

Обучението по методологически основи на проектно-

конструкторските дейности, в частност на проектирането,

конструирането или промишления дизайн, не може да бъде

заменено с обучението по редица частни или приложни

области на проектирането, конструирането или

промишления дизайн без да се изясни същността и логиката

на основните стратегии, методи и правила за решаване на

творчески задачи.

Омаловажаването на този проблем може да лиши

младите специалисти от необходимата творческа култура и

от умението да изграждат, анализират и работят с логически

и абстрактни модели.

Казано по-достъпно, методологията на проектирането

предоставя на обучавания или практикуващ специалист

системен подход при решаване на проблеми с богат научен

арсенал от стратегии, методи, подходи и принципи, а

увереното им практическо владеене и приложение им

позволява да решават творчески задачи на високо ниво,

несъизмеримо високо спрямо занаятчийската ограниченост

на научния дилетант, доверяващ се изключително на

интуицията, въображението, импровизацията, емпиризма и

собствения опит.

3.3.2. Генезис на промишлените изделия Създаването на промишлените изделия и появата им

на пазара е сложен, многопластов и ресурсопоглъщащ

процес. Детайлното му познаване се явява като

задължително условие при проектирането. Има няколко

аспекта, които са предпоставка за скъсване с дилетанството

на занаятчийските подходи:

- Жизнен цикъл на промишлените изделия и

системи: 1. Прогнозиране на потребности и тенденции на

развитие.

2. Маркетингови проучвания.

3. Планиране на нови изделия и инвестиции.

Формиране на иновационна стратегия.

4. Разкриване на нови концептуални решения, синтез

на технически предложения.

Целесъобразен избор на път и средства за решаване на

задачите:

- Използване на готови решения.

- Адаптиране на известни решения спрямо нови

условия за производство и експлоатация.

- Усъвършенстване на известни решения.

- Използване на нови принципи за действие,

конструктивни решения, материали, технологии и др.

- Създаване на нови принципи на действие.

5. Ранни етапи на проектирането:

- Съставяне на технико-икономическо задание.

- Синтез на принципа на действие и разработване на

технически предложения.

Забележка: На всеки един от етапите на ранното

проектиране трябва да бъдат решавани задачи, свързани със

създаване на:

• технически решения (ТР);

• ергономични решения (ЕР);

• художествени решения (ХР).

6. По-късни етапи на проектирането:

- Разработване на идеен проект;

- Работен (технически) проект;

- Съставяне на работна конструкторска документация.

7. Подготовка на производсвото.

Отчитане на възможни аспекти на подготовката

8. Изработване на прототипи, опитни действащи

модели.

9. Изследване и изпитване на прототипи и образци.

Провеждане на експерименти в:

- лаборатории условия;

- условия близки до реалните;

- реалии условия.

10. Производство. Изработване на серии.

11. Експедиране и транспортиране на готовата

продукция (по суша, въздух или вода) до крайни

консуматори.

12. Дълготрайно, междинно или оперативно

съхраняване или складиране на продукцията до

реализацията й.

13. Пласмент. Пазарна реализация.

14. Експлоатация (използване, оползотворяване) и

покой.

15. Текущо обслужване, поддръжка, ремонт. Сервиз

на реализираната продукция.

16. Бракуване (ликвидиране) на физически или морално

остаряла продукция.

Предвиждане на дейности по:

- Оползотворяване на остатъчни ресурси.

- Извличане на ценни компоненти.

- Регенерация и рециклиране на материали.

- Унищожаване с или без следваща преработка.

Основни изисквания, предявявани към

промишлените изделия и системи в процеса на

създаването и експлоатацията им: 1. Съществуване на икономически приемливи условия

и предпоставки при подготовката на производството им,

включително и на предпоставки за съкръщаване на

сроковете при изследване, проектиране, изследвания,

производство и реализация на промишлените изделия.

2. Конструктивна приемственост.

Конструктивната приемственост има няколко

съществени направления за осмисляне и приложение:

- Използване или прилагане на предшестващия опит в

отрасъла или в отрасли, близки до него, с цел въвеждане в

новосъздаваните конструкции на всичко полезно, което вече

съществува в реалните изделия.

- Отчитане на законите и закономерностите за строеж

и развитие на промишлените обекти, изделия и системи и

особено - на закона за прогресивна конструктивна еволюция

на техническите обекти.

- При оценка на конструктивната приемственост е

необходимо да се прилагат прогностични методи, експертни

оценки и др.

3. Ефективност на решенията. Ефективността на

решенията има две основни измерения:

- Пълно съответствие на проектираните изделия с

тяхното предназначение.

- Оптимално удовлетворяване на всички изисквания и

ограничения, предявени към новосъздаваните изделия и

отразени в описи (списъци) с изисквания и ограничения или

в специално разработвани технико-икономически задания.

4. Технологичност на конструкциите. Оптимално

съответствие с изискванията на стандартизацията,

унификацията, нормализацията и взаимозаменяемостта.

Технологичността включва съвкупност от признаци,

които осигуряват икономично, бързо и съобразено с

производствените възможности изработване на

промишлените изделия с прилагане на прогресивни методи

за обработка при едновременно повишаване на качеството,

точността и взаимозаменяемостта на детайлите.

В това понятие се включват освен това и признаците,

свързани с монтажо-пригодността (технологичност на

монтажа) и с ремонтопригодността (технологичност на

ремонта).

Следователно, технологичността на конструкциите

трябва да се разбира, като основно изискване за изработване

с минимални производствено-трудови разходи при

рационално изразходване на материалите. Трябва да се

отчита обаче, че технологичността на всяко конкретно

промишлено изделие зависи от степента на съответствие на

конструкцията му с конкретните технически и

организационни условия на производството. Затова едно

ново промишлено изделие може да се окаже технологично

при усвояването му от един производител и нетехнологично

- при изработването му при условията, технологиите и

оборудването на друг производител.

Осигуряването на технологичността е задължение

преди всичко на конструктора, респ. на промишления

дизайнер, и той не може да очаква нетехнологични детайли

и сборни единици да бъдат привеждани в съответствие с

изискванията за технологичност от инженер-технолог.

Като комплексно изискване, технологичността може

да бъде разглеждана като оптимално съчетание на:

-Материали;

-Технологии за производство;

-Производствена техника и оборудване;

-Изисквания за стандартизация и унификация на

конструкциите.

За повишаване на технологичността на промишлените

изделия се използват стандартизирани, нормализирани и

унифицирани детайли, сборни единици и изделия.

СТАНДАРТИЗАЦИЯТА налага съгласуване на

размери, конфигурация и конструкция на детайли и сборни

единици и привеждането им в съответствие с изискванията

на стандартите.

НОРМАЛИЗАЦИЯТА се разбира като съвкупност от

приеманите в условията на един производител ограничения

при използването на редица стандартизирани размери,

конфигурации на детайли и сборни единици. Тя е по-скоро

регламентиране на конструкции и типоразмери на широко

използвани детайли, възли и агрегати.

Почти всички производители нормализират типови за

даден отрасъл детайли и възли. Това ускорява

проектирането, облекчава изработката, експлоатацията и

ремонта на изделията и води до повишаване на

надеждността на нормализираните детайли (елементи),

особено ако конструкцията им е целесъобразна.

УНИФИКАЦИЯТА се осъществява като повтаряне в

новосъздавана конструкция на детайли и сборни единици от

известни вече (произведени) конструктивни решения, което

позволява да бъде избегнато излишното многообразие.

Многократното използване на повтарящи се (или на едни и

същи) елементи е важно средство за гарантиране на

надеждността на конструкциите.

5. Надеждност.

Надеждността характеризира способността на

промишлените изделия да изпълняват зададени функции,

като запазват във времето стойностите на установените

експлоатационни показатели в зададени граници,

съответстващи на зададени условия и режими на работа,

обслужване, ремонт, съхранение и т.н.

Надеждността включва система от признаци:

- Трайност;

- Безотказност в действията;

- Безаварийност;

- Стабилност в действието, т.е. способност за

продължителна работа без намаляване или загуба на

изходните качества или параметри;

- Издържливост, т.е. способност за понасяне на

претоварване;

- Малък брой операции по обслужване и поддържане;

- Непретенциозност към поддръжката;

- Жизненост, т.е. способност при частични повреди да

продължи известно време работа дори и при занижени

режими;

- Големи междуремонтни срокове;

- Ограничен брой възможни ремонтни въздействия и

работи.

Голямото многообразие от признаци затруднява

установяването на единен критерий за оценка на

надеждността.

Надеждността може да се характеризира с:

- Честота на отказите, т.е. честота на принудителните

спирания;

- Продължителност на несмущаваната работа между

отказите;

- Закономерността на изменение на честотата на

отказите за срока на служба;

- Степен на тежест на отказите;

- Обем, стойност и продължителност на работите,

необходими за отстраняване на отказите.

По принцип надеждността се осигурява от три

основни свойства, т.е. в три направления, едновременно:

•ТРАЙНОСТ- отработване на определен ресурс от

време в рамките на предвидения срок на служба;

•БЕЗОТКАЗНОСТ - бездефектна, безаварийна работа

в рамките на предвидения срок на служба;

•РЕМОНТОПРИГОДНОСТ - отчитане на

изискванията за бърз, лек и сигурен монтаж - демонтаж,

обслужване или ремонт (възстановяване) при експлоатация.

За конструктора е важно да помни, че надеждността

зависи преди всичко от принципното устройство (принципа

на действие) на дадено промишлено изделие и от

конструктивното оформление на всичките му елементи.

За осигуряване на надеждността е необходимо:

-Търсене на оптимална обемно-пространствена и

кинематична структура;

-Максимално използване на стандартизирани детайли

и сборни единици;

-Въвеждане на система за контрол на

неизправностите;

-Максимално опростяване на устройството на

промишлените изделия с използване на типови схеми с

принцип на действие, който е добре известен и гарантира

надеждността, т.е. широко използване на принципите на

конструктивната приемственост;

-Предвиждане на настъпването на максимални

натоварвания, както и на временни или динамични

претоварвания;

-Използване на средствата на техническата

диагностика за следене поведението на изделието и на

отделните му "невралгични" звена.

Известни са практически приложими възможности за

повишаване на надеждността:

- Прилагане на конструктивни методи и средства за

повишаване на якостта и коравината на промишлените

изделия; правилен избор на схеми за натоварване;

рационално разполагане на опори, използване на

подходящи форми и профили;

- Съобразяване на конструкцията с условията за

експлоатация: безотказно смазване на триещи се

повърхнини; своевременни регулировки; дублиране на

някои изпълнителни елементи; и др.;

- Стремеж към пълна автоматизация на управлението

за осигуряване на самообслужване, саморегулиране и

самонастройване на оптимален режим на действие;

- Моделиране на условията за експлоатация с помощта

на аналитични модели, моделиращи устройства, действащи

модели и макети.

6. Тектоничност на промишлените форми, изделия и

композиции.

От позициите на композиционното формоизграждане

тектоничността на промишлените форми и изделия се

оценява със степента на съчетаване на четири основни

фактора:

- избор на оптимални форми;

- избор на най-подходящи материали;

- избор на оптимални технологии за производство;

- осигуряване на оптимално нотоварване.

7. Осигуряване на качеството на работните

повърхнини на детайли и изделия:

- Избор на оптимално съчетание "повърхнина-

обработка";

- Оразмеряване;

- Допуски и сглобки;

- Избор на материали;

- Определяне на подходящо качество на

повърхнините;

- Избор на начин за осигуряване на качеството и на

зададената точност;

- Избор на оптимални обработки за повърхнините:

уякчаващи; защитими; декоративни; и др.

8. Автоматизация при управление и експлоатация.

Високата степен на автоматизация е непрекъснато

прогресираща тенденция при създаване на съвременни

обекти и системи, независимо от сферата на приложението

им.

В промишлените изделия и системи се използват три

начина за автоматизирано управление:

-АВТОМАТИ, изпълняващи работата си с циклично

повторение на операции, без участие на човека;

-ПОЛУАВТОМАТИ, изпълняващи работата си без

участие на човека само в течение на един цикъл;

-СИСТЕМИ С НЕАВТОМАТИЗИРАНО

УПРАВЛЕНИЕ, при които изпълнението на всички работни

операции става с постоянното участие на човека - оператор.

Когато достъпът до автоматизираната система е

невъзможен или безсмислен, може да бъде осъществено

дистанционно управление с кабелна система, с помощта на

инфрачервени или лазерни лъчи, по радио, с помощта на

телекомуникации и др.

Особено значение за управлението имат и следящите

системи, които реагират на непосредственото изменение на

експлоатационните условия и подават сигнали към

механизми за управление на системата, с което се

осъществява автоматизирано управление с безпрограмен

режим на работа. Обикновено това са автономии системи от

типа на роботите.

9. Пълно съответствие с изискванията по техника на

безопасността, охрана на труда и противопожарната

защита.

10. Намаляване на масата на промишлените изделия.

Намаляване на масата на промишлените изделия и

системи може да бъде постигнато по няколко особено

ефективни начина:

- Увеличаване на работните скорости, широчини,

захвати, фронт на действие;

- Използване на легирани стомани, пластмаси,

композити и нови материали;

- Избиране на размери и профили на сечения въз

основа на най-съвършени методи за разчет на якост и

трайност;

- Прилагане на принципите и правилата на

олекотеното конструиране.

11. Минимизиране на заемани площи и обеми.

Компактност и миниатюризация.

12. Минимален разход или минимална консумация на

енергия при запазване на главните параметри на

изделията.

13. Ергономични аспекти:

- Отчитане на фактори, свързани с човека оператор:

размери на човешкото тяло; физически и физиологически

възможности на човека, на органите му; характер на

човешкия труд; природа на умората, възможности на

нервната система и психологията на човека, свързан в

системата "човек-машина-среда".

14. Художествени аспекти.

Ключов проблем в стратегиите на производителите е

впечатляващото съчетаване на техническите и

художествените страни на новите изделия и придаването на

изящен "външен" и "вътрешен" вид, без да се влошават

технико-икономическите показатели.

15. Икономически аспекти.

За икономическата ефективност на новите изделия се

съди по няколко основни показатели:

- Рентабилност на промишлените изделия;

-Коефициент на сравнителна икономическа

ефективност;

- Икономически ефект;

- Срок на откупуване на новите изделия.

16. Конкурентоспособност на изделията.

Конкурентоспособността на промишлените изделия

зависи от техническите им показатели, цената, модното и

комфортното им оформление, надеждност и икономичност

по време на работа.

За повишаване на конкурентоспособността

допринасят: прилагане на технически новости; влагане на

полимери и други не много скъпи, но ефективни материали;

прилагане на нови технологични схеми и принципи на

действие; внедряване на авангардни технологии, открития,

изобретения; доведени до глобален екстремум по параметри

известни конструктивни решения с познат принцип на

действие; уякчаване на недълговечни елементи; и др.

3. Принципи и закони на системното проектиране

Дейноста става ефективна, когато овладяваш нейните

методи, разбираш принципите и законите, т.е. това, което

съставлява основата на знанията на истинския специалист.

Принципи, закони и методи има във всяка дейност. Те

съществуват и в проектирането. Твърде отдавна хората се

опитват да ги открият, не само за да облекчат «творческите

мъки», но и да създадат универсални «решения на

задачите». Същевременно основните открития били

направени чак през втората половина на 20 век, когато било

провъзгласено раждането на «потребителското общество»,

целта на което е максимално пълно задоволяване на

потребностите на човека, което е възможно само при висока

производителност на творческия труд.

Струва си да отбележим, че приведените по-долу

принципи, закони и методи са достатъчно универсални и

успешно се прилагат както в проектирането така и в много

други области, където се използва творчески труд.

3.4. Принципи и закони на системното проектиране

3.4.1. Принципи на системното проектиране

Както беше отбелязано в предните лекции,

проектирането, ако е насочено към получаването на

ефективни резултати, трябва да се базира на системния

подход. Но ние имаме право да говорим за системен подход

само ако съществуват и се изпълняват неговите принципи.

Понастоящем все още е рано да се каже, че са ни известни

всички принципи и тяхното съдържание, касащи

проектирането, но същевременно можем да формулираме

най-важните от тях.

1. Практическа полезност. Непрекъснатият ръст на

човешките потребности ни принуждава да решаваме все

нови и по-сложни задачи. От друга страна, извършването на

разработките видимо се допира в ограничеността на

ресурсите, чувствителни стават загубите при

неудовлетворителни резултати от проектирането. Ето защо

нараства важността от отчитането на следните положения:

-дейността трябва да бъде целенасочена към

удовлетворяване на действителните потребности на човека.

Разбирайки под това реалния потребител или определена

социална, възрастова или друга група хора. Потребностите

трябва да определят целите на проектирането и да

стимулират дейността за тяхното постигане. Същевременно

трябва да се помни, че целите могат да бъдат както

очевидни така и неявни, струващи ни се второстепенни или

проявяващи се на по-късен етап във времето;

-дейността трябва да бъде целесъобразна.

Задоволяването на всички нови потребности изисква

създаването на нови обекти, а следователно и от

провеждането на нови съответстващи разработки. Тук е

важно да се разкрият причините, възпрепятстващи

използването на съществуващите обекти за покриване на

новите потребности. На свой ред тези причини се

предизвикват от противоречията, възникващи, както вътре в

старите обекти така и вън от тях в обществото, което ги

експлоатира. Разкриването на ключовите противоречия

позволява да се концентрират усилията върху решаването

на главните задачи и се конкретизира дейността, което

съкращава загубите по проектирането и времето за

разработката;

- дейността трябва да бъде обоснована и ефективна.

Обкръжаващият ни свят е многообразен, следователно

удовлетворяването на потребностите може да се постигне

по различни пътища. Разумно ще бъде не използването на

всяко решение на задачата, а търсенето на оптимален

вариант, т.е. най-доброто от допустимите решения при

наличието на правило за подбор. Такова правило се нарича

критерий за оптималност, а мяра за подбора ще бъдат

показателите за качество.

Думата «оптимален» има латински произход optimus -

означава «най-добър». В този смисъл използването на

словосъчетанието най-оптимален е тавтология. Можем да

говорим за оптимално решение само при изпълнението на

две условия: 1 — наличие на макар и един критерий, 2 —

наличие на не по-малко от два сравнявани варианта.

Всеки избор на най-добър вариант е конкретен

доколкото се извършва спрямо определен критерий.

Следователно, говорейки за оптимално решение винаги

трябва да се указва спрямо кой критерий (т.е. оптимален по

...). Това което може да бъде оптимално по един критерий

не е задължително да е оптимално при друг такъв.

Под качество на продукцията се подразбира

съвкупност от свойства, обуславящи нейната пригодност да

удовлетворява определени потребности в съответствие със

изискванията на стандарта.

Качеството на продукцията обикновено се

характеризира с ред показатели. Състава на показателите

зависи от назначението на проектирания обект, условията

на неговото функциониране и други фактори.

Същевременно опитите да се вземат под внимание колкото

се може повече показатели, стремейки се максимално пълно

да охарактеризираме проектирания обект прави задачата по

проектирането практически нерешима. Важно е да се

отделят главните показатели, отразяващи най-пълно

съществените потребителски свойства на обекта.

Критериалния подход при проектирането позволява не

само откриване на ефективни решения, максимално

удовлетворяващи изискванията на заявителя, но и

аргументирано да се обяснят причините за техния избор, да

се обосноват приетите решения.

2. Единство на съставните части. Ефективността на

решението на задачата зависи и от това, доколко пълно са

отчетени всички връзки, както между частите на

разглеждания обект, така и с взаимодействащите с него

други обекти.

Целесъобразно е всеки обект, сложен или прост да се

разглежда като система, вътре в която е възможно да се

отделят логически свързани по-прости части — подсистеми.

Единството на частните свойства на тези подсистеми

образува качествено нови свойства на обекта система.

Трите понятия — подсистема, система, надсистема са

относителни и тяхното конкретно съдържание се определя

от назначението на обекта и условията на неговото

използване.

Разработваните обекти са предназначени за хората, те

се създават от тях и се експлоатират от тях. Ето защо

човекът трябва да бъде разглеждан в качеството му на

взаимодействаща с обекта система. При това трябва да се

взема под внимание не само физическото взаимодействие,

но и духовно – естетическото въздействие.

Функциониращите обекти активно взаимодействат с

обкръжаващата среда, изпитвайки влиянието на външни

натоварвания, температурни изменения, влажност и други

фактори. В същото време самите обекти оказват влияние на

тази среда било то чрез замърсяване, затопляне и др.

Външната, или наричана още жизнена среда, също трябва

да се разглежда като система, взаимно свързана с

проектирания обект. Жизнената среда конкретизира

условията на използване и производство на проектирания

обект и влияе върху избора на показателите за качество.

3. Изменяемост във времето. Обектите на

проектирането съществуват в период от време и както

живите организми «преживяват» ред етапи:

- постановка на целта и планиране на работата;

- провеждане на изследвания и проектиране;

- производство;

- експлоатация;

- утилизация (преработка и ликвидиране на излязло от

употреба изделие).

Всички те заедно, от възникването на потребността от

създаването на обекта до ликвидацията му следствие

изчерпване на потребителските му качества, представляват

жизнения цикъл на обекта. Отчитането на етапите на

жизнения цикъл на обекта позволява намаляването на

разходите по експлоатацията, предотвратява аварии,

рационализира се планирането на дейностите по

създаването и обслужването му.

От друга страна, новото изделие не възниква на празно

място. В този смисъл е важно да се отчита историята и да се

предвиждат переспективите за развитие и използване на

разработвания обект, а също така и достиженията в

клоновете на науката, върху които се базира съответната

разработка.

3.4.2. Закони на проектирането

Проектирането, като дейност, е насочено към

създаването на реални предмети и се основава на

обективните природни закони. Качеството на създаваните

обекти зависи от степента на познаване и следване на тези

закони. От друга страна, участието на човека в

проектирането налага потребността от познаването на

законите на науките изучаващи мисленето на човека и

принципите на неговата дейност.

От доста отдавна се е обръщало внимание на

непредсказуемостта и индивидуалността на резултатите от

творческия труд, на възможността от появяването както на

върхови продукти, така и на явни неудачи. Това е следствие

на неспособността на човека да обхване цялостно и във

всички подробности решаваните задачи, да отчита всички

параметри, вътрешни и външни връзки. Значителна е ролята

и на субективните фактори, като личен опит, знания,

настроение и особеностите на характера.

По тази причина винаги е представлявало интерес

търсенето на закономерностите, управляващи процеса на

проектирането и стремежа той да бъде максимално

формализиран (т.е да познаваме алгоритъма на творческата

дейност, което ако се замислим би направило творческия

труд в нетворчески и може би ще доведе до интелектуално

обедняване и деградация).

В разработките на някои автори са показани резултати

от изследвания и търсения в това направление. Те са

представени като закони, макар че в действителност

показват пътища за постигането на по-висока ефективност

на резултатите, имат препоръчителен характер и по-скоро

бихме ги нарекли закономерности. Ето някои от тях:

- Закон за «енергийната проводимост» на системата:

необходимо условие за принципната жизнеспособност на

ситемата е наличието на енергиен проход (и

информационен) през всичките й съставни части.

Следствие от закона. За да може част от системата да

бъде управлявана е необходимо да бъде осигурена

енергийна проводимост между тази част и органите за

управление.

- Закон за нарастване на степента на идеалност на

системата: развитието на системите върви в посока на

увеличаване на степента на идеалност.

Идеалната система е такава, при която теглото, обема

или размерите (или други изследвани характеристики) се

стремят към нула (най-доброто значение), а функцията й се

запазва и изпълнява.

- Закон за стадийното развитие: развитието на

техническите системи се извършва в последователността:

1. Изпълнение от системата на технологични функции,

т.е. изходна и основна функция на системата е облекчаване

на човешкия труд или изпълняване на чисто утилитарна,

потребителска функция (количествено изменение на

характеристиките);

2. Допълнително изпълняване от системата на

енергийна функция, т.е. не само предаване на енергия, но и

изменение на нейния вид, въвеждане в системата на

двигател;

3. Допълнително изпълняване от системата на

управляващи функции, т.е. изменение на режимите на

работа, саморегулиране в предели, зададени с програма;

4. Допълнително изпълняване от системата на

функции по планиране, т.е. саморегулиране в непредвидени

условия, анализ на ситуации и способност за избор на

режима на работа.

Този закон показва, че усъвършенстването на

техническите системи е насочено към тяхната пълна

автоматизация и независимост от човека.

- Закон за съответствие между функции и

структура: жизнеспособни се оказват тези конструктивни

решения, при които формата на обекта е подчинена на

неговото вътрешно съдържание и съдейства за

реализирането на предявените към него изисквания.

Предполага се, че в основата на мотивите,

принуждаващи ни да разработваме и усъвършенстваме

техническите системи, лежат и общочовешки закони:

- Закон за непрекъснато нарастване на

потребностите на хората и неугасимото любопитство.

След удовлетворяването на поредната потребност у

всеки човек се появява ново желание да получи не само

повече, но и по-добро. Това желание не позволява

задоволяването от вече постигнатото и подтиква към

усъвършенстване на заобикалящите ни предмети, и като

следствие да усъвършенстваме и самите нас (да се трудим

повече, да се обучаваме в нещо ново, да се замисляме).

Струва си да се отбележи, че тенденцията в развитието на

потребностите се насочва в преход от удовлетворяване на

физическите потребности към удовлетворяване на

емоционално – психологическите, на които следва да се

обръща все по-голямо внимание при създаването на нови

обекти с високи потребителски качества.

Законът действа в условия, когато физическите и

други възможности на човека (но не и интелектуалните) са

ограничени, и колкото по-сложни са обстоятелствата

толкова по-ефективен е резултата;

- Закон за мързела (минимизация на усилията).

Човек винаги се е стремил към минимизация на

усилията по обслужване на своите потребности (физически

усилия, мисловна дейност и т.н.). Този своеобразен

«мързел» така стимулира човека, че го заставя да напряга

всички свои усилия и преди всичко интелектуалните, за

създаване на устройства, облекчаващи, а в идеален смисъл и

изключващи неговия собствен труд. Ето защо щом възникне

някаква потребност за човека той ще търси пътища за

нейното удовлетворяване по най-простия начин, а

свързаните с тази потребност устройства ще бъдат

усъвършенствани до тяхната пълна автоматизация или до

максимално лесното им обслужване (обикновено стадийно,

в съответствие със закона за стадийното развитие).

3.5. Обекти на проектирането – назначение и

характеристики. Видове технически системи

През целият ни живот на нас ни се налага да имаме

досег с различни обекти. Това са физически, биологически,

социални, технически и други обекти-системи, а също така

и с комбинирани системи. Свойствата на системата не се

свеждат до простата сума от свойствата на нейните отделни

елементи и части. Затова проектирането и експлоатацията

на тези системи изискват познаването на съставящите я

елементи и особеностите на системата като цяло, нейния

вид и назначение.

3.5.1. Назначение и характеристики на

разработваните обекти

Техническите системи (както и други обекти) са

предназначени да удовлетворяват разнообразни

потребности на хората, при това не само някои особени или

извънредно материални, но и духовни. Тези потребности се

реализират посредством изпълняването от системите на

определени действия – функции, които предварително са

заложени в системата и във всеки неин елемент. Заедно с

понятието «функция» често се използва и думата

«назначение», особено при разглеждането на нетехнически

обекти.

Изпълнението на исканата функция е главна цел и

основа при разработването на техническата система. В

същото време самата система служи само като неин

материален носител, т.е. функцията е първична, а системата

е вторична и се създава поради невъзможността с други

нематериални средства да се удовлетворят човешките

потребности. Например, автомобилът е нужен за

превозването на хора и товари (функцията е преместване в

пространството) е създаден следствие невъзможността да

преместим хора и товари само с усилието на мисълта,

предназначението на химикалката е да пише, а на книгите

да съхраняват информация т.н.

Функцията, която отразява предназначението на

системата и заради която системата е създадена, се нарича

главна функция. Функцията, без изпълнението на, която е

невъзможно изпълнението на главната функция се нарича

основна функция.

Техническите системи, създавайки се от хората,

трябва в последствие да съдействат за усъвършенстването

на самите хора, следователно трябва да имат хуманитарна

насоченост и да носят наред с физическата и не по-

маловажната духовна функция. Такова въздействие на свой

ред води до ръст на техническата култура и респективно до

последователен технически прогрес. Техническата система,

като елемент на човешката култура е определящ признак за

нивото на развитие на обществото, което я е създало.

Показателен е девиза на една японска фирма — «Ние не

създаваме техника, ние създаваме човека».

С цел повишаване на ефективността и качеството на

реализация на главната функция може да възникне

необходимостта от допълнителни функции, изпълнението

на които ще се осъществява от същата система или от

въведена в нея нова част. Такива функции се наричат

спомагателни или сервизни.

Всяка техническа система, преди всичко, е физически

обект и правилния избор на принципните, т.е. физическите

основи на функционирането й ще предопределят нейната

жизнеспособност и ефективност. Например, колкото и да

усъвършенстваме един витлов самолет той никога няма да

може да постигне свръхзвукова скорост. Само чрез

използването на друг физически принцип, например на

реактивното движение и създаването на негова основа на

реактивния двигател, ще ни позволят да преодолеем

звуковата бариера.

Принципа на действие на техническата система това е

поредица от изпълняване на определени действия, базиращи

се на определени физически явления (ефекти), които

осигуряват исканото функциониране на тази система.

Понятието принцип на действие се използва не само в

техниката (за физически обекти), но и в други области —

фундаменталите и приложни науки (например, принцип за

построяване на модел, изходни принципи за решаване на

задача), в обществения живот (например, принципи за

подбор на кандидати, оказване на помощ), в икономиката

(например, принципите за данъчно облагане, изчисляване

на печалбата), в културата (например, художествени

принципи). В основата на всяка дейност или работа лежат

принципни изходни положения (методи, способи,

направления).

Характеристика на геометричния образ на

техническата система, нейното зрително представяне е

структурата на обекта (системата), т.е. формата,

количеството и взаимното положение на елементите и

частите, съставящи или представящи разглежданата

система.

Понятието структура на обекта се отличава от

понятието структура на процеса, която характеризира

последователността и състава на стадиите и етапите на

работа, съвкупността от процедури, взаимодействието на

участниците в процеса.

Като общоприета, основна елементарна

характеристика на системата е параметъра. Това е

величина, представляваща определено физическо,

геометрично или друго свойство на обекта, имащо

количествена оценка. В зависимост от назначението си

параметрите могат да бъдат разделени на функционални,

обектови и спомагателни.

Функционалните параметри характеризират

изпълняваната функция. Тези параметри в процеса на

проектирането са известни и създаването на техническата

система се заключава в разработването на обекта с исканите

значения на функционалните параметри.

Обектовите параметри характеризират материалния

носител на функцията (обект, устройство, изделие). Към тях

се отнасят неговите геометрични характеристики (размер,

форма, взаимно положение, количество), марка и състояние

на използваните материали. При това марката на

материалите е обобщен параметър, обединяващ в себе си

данни за състава, начин на приготвяне и други техни

свойства. Обобщените параметри се използват, когато при

решаването на задачата не е необходима излишна

конкретизация или това изисква потребност от

допълнителни специализирани знания. Същевременно

обаче трябва да има позоваване на някакъв документ,

еднозначно разкриващ съдържанието на обобщения

параметър. Обикновено това са стандартите. По тази

причина марката на материала се явява, като елементарен

параметър за проектанта, но не и за металурга или

материаловеда.

Намирането на стойностите на обектните параметри е

и цел на проектирането.

Останалите параметри се отнасят към групата на

спомагателните параметри. Те са необходими при

обосновката на приеманите решения, за характеризиране

свойствата на системата и т.н.

Съдържанието на параметрите и особено на

спомагателните е различно за всяка една конкретна система.

Това е свързано не толкова с разликите в устройството на

отделните системи, но и в предявяваните към тях

изисквания и условията на използване.

Например, в качеството на функционални параметри

на подемника (функция — повдигане на товар) ще бъдат

височина на повдигане и маса на товара, обектови —

размери и форма на подемника и марка на материалите, от

които е изработен. Спомагателни параметри могат да бъдат

скорост на повдигане, срок на използване, запас по здравина

и т.н., т.е. всичко онова, което е използвано при

обосновката на приеманите решения и допълнително

характеризира техническите, икономическите, социалните и

други свойства на изделието.

Техническите системи се различават по

предназначение и устройство, и като обекти на изследване и

разработване, могат да бъдат описвани с едни или други

модели. Да разгледаме състава и видовете представяния на

техническите системи.

3.5.2. Видове технически системи

В процеса на работа техническите системи

преобразуват енергия, информация, свойства и състояния на

веществата. В зависимост от предназначението и принципа

на работа техническите системи се делят на машини,

апарати и прибори. В случаите, когато е трудно да се

определи принадлежността на системата се използват

понятията устройство или комплекс.

Техническите системи, предназначени за получаване

или преобразуване на механична енергия се отнасят към

машините. Тяхна основа са механизмите, т.е. системите от

подвижно свързани помежду си с контактиращи твърди

звена, извършващи определени механични движения.

Основните функционални части на машините са

показани на фиг. 27.

Техническите системи, предназначени за получаване

или преобразуване на други видове енергия, се отнасят към

апаратите. Например телевизорът (телевизионен апарат,

преобразува електромагнитните сигнали във визуално-

звукова информация), телефон (телефонен апарат,

осъществява взаимно преобразуване на звукови и

електрически сигнали), фотоапарат, ракета (космически

апарат), реактор (ядрен или химически реактор, изменящ

посредством реакции свойство и/или състояние на

веществото) и т.н.

Система зауправление

ДвигателПредавателно устройство

Изпълнително устройство

Привод Машинен агрегат

Фиг. 27. Машина и нейните основни функционални

части

Техническите системи със спомогателно назначение

(контрол, управление, измерване, регулиране) се отнасят

към приборите. В зависимост от принципа на действие те се

подразделят на механични (жироскоп и др.), електрически

(волтметър и др.), оптически (микроскоп и др.) и т.н., а

също така на прибори с комбинирано действие (оптико-

електронни прибори и др.).

Изпълняването от машините на спомагателни

функции може да предизвика необходимостта от

въвеждането в техния състав на електрически, оптически

или други устройства, а в състава на апаратите – машинни

агрегати и механични конструкции. Например в дисковото

устройство на компютъра има механична и оптическа част,

в далекопроводите се налага използването на металните

конструкции на стълбовете. Разликите в спомагателните

функции при еднакви по назначение системи им придават

индивидуалност.

Както промишлената продукция, техническите

системи и техните елементи в зависимост от характера на

изработване, според стандарта се подразделят на следните

видове:

- комплекс — две или повече специфицирани

(явяващи се части на една, обща система и влизащи в

единна спецификация) изделия, не съединени в

предприятието производител чрез сборни операции, но

предназначени за изпълняването на взаимосвързани

функции;

- сборна единица — изделие, което се състои от

отделни части, сглобява се в предприятието производител и

може да се разглежда като самостоятелна крайна

продукция;

- детайл — изделие, изработено от еднороден по

наименование или марка материал без прилагане на

сборъчни операции.

Често се изполва понятието сборен възел, заемащо

междинно положение между детайл и сборна единица. Ако

сборната единица излиза като крайно изделие от някакво

производство, то сборния възел се явява условна част от

изделие, временно формируемо в процеса на неговата

сборка (например, врата за автомобил, ако по-нататък тя

влиза в завършващата сборка на изделие).

Машините, апаратите и приборите могат да влизат в

състава на по-сложни технически системи, но от друга

страна те също могат да са съставени от отделни взаимно

свързани части.

Наборът от често използвани части образува

елементната база на предметната област —

машиностроене, апаратостроене, приборостроене.

Елементите на такава база обикновено се характеризират с

тясно функционално назначение, те изцяло могат да бъдат

разработени от един специалист или той да ги използва в

проектираното изделие, като готови изделия.

Елементите могат да се различават по устройство, но

да имат сходно предназначение. Прието е елементите с

еднакво назначение да се обединяват в групи – резистори,

резбови съединения и т.н. Между елементите се отделят в

типови, т.е. общи и често срещащи се в различни

устройства (учат се в общотехническите курсове) и

специални, имащи специфично приложение (изучават се в

специализирани курсове, като ротори, релси и т.н.).

Количеството на типовите елементи е ограничено, но

същевременно цялото многообразие от машини, апарти и

прибори е създадено главно чрез използването на тези

елементи

Елементната база на машиностроенето има ред

особености:

- достатъчно голяма част от нея се използва в състава

на елементната база на апаратите и в приборостроенето.

Например резбовите съединения;

- върху характеристиките на машините съществено

влияят не само типа и разположението на елементите, но и

техните размери и технология на производство.

Изменението на параметрите на един и същ елемент е

възможно да промени и неговото функционално

предназначение (колело - маховик).

3.5.3. Особености при проектирането на

информационните системи в логистиката

В условията на сегашната икономика все по-голямо

значение в дейностите по управление на потоците

придобива информационната система (ИС). Съвременната

ИС обединява всички подразделения на компанията,

осигурявайки по този начин движението и синхронизацията

на информационните, материалните и финансовите потоци.

Важно е да отбележим, че информационните връзки излизат

извън рамките на фирмата, създавайки по този начин единно

информационно пространство на логистическата система

(ЛС).

Един от най-важните етапи на проектиране на ЛС е

изборът на информационна система. Днес пазарът на ИС

предлага голямо количество решения за интегрирани,

корпоративни, финансово-управленски и производствени

системи.

Важно е да се разделят понятията интегрирани и

корпоративни информационни системи за управление на

предприятията.

Основното различие между посочените видове

системи се заключава в техния мащаб. Интегрираните ИС

обхващат автоматизацията на всички сфери на дейност в

предприятието на оперативно и тактическо ниво на

управление и само частично на стратегическо ниво, а

корпоративните информационни системи за управление

(КИС) на предприятието обединяват бизнес-стратегиите на

компанията. Те създават възможност за използване на

интелектуалните информационни технологии, например

експертни системи, системи за поддръжка вземането на

управленски решения. По такъв начин, КИС осигуряват

сбор от данни и тяхната консолидация в главния офис,

организира достъпа до данни и тяхната защита.

Финансово-управленските системи включват

подкласовете на локалните и малките интегрирани системи.

Такива системи са предназначени за воденето на отчета по

едно или няколко направления (счетоводство, продажби,

складове, човешки ресурси и т.н.). Всяко предприятие,

което има нужда от управление на финансовите потоци и

автоматизацията на посочените функции, може да се

възползва от този тип системи.

Производствените системи включват в себе си

средните подкласове и големите подкласове на

интегрираните системи. Основна цел при внедряване на

даден тип система е управлението и планирането на

производствения процес. Посочените функции изпълняват

спомогателна роля, но често е невъзможно да се отдели

модула на счетоводния отчет, тъй като информацията в в

този модул постъпва автоматично от другите модули.

Условно програмните продукти се делят на три

категории.

I. Първа категория. Големи корпоративни системи на

задгранични разработчици от типа MRP II/ERP, насочени

към управлението на база бизнес-процеси. В разглежданата

категория се формират сложни комплекси от интегрирани

приложения с цел автоматизация на цялата дейност на

компании от различни нива. Към дадената група можем да

причислим програмните продукти от висока ценова

категория от производители, като SAP AG (R/3), ORACLE

(Oracle Application), BAAN (BAAN IV). Програмните

продукти от този тип по правило са разработени "от А до

Я", тяхното внедряване по принцип се извършва от

доставчика самостоятелно или с привличане на родни

партньори – консултанти. Формирането на цената на

системата обикновено включва цената на лиценза за

инсталиране, цената за обучаване на персонала, цената за

настройката и внедряването. При това стойността на

настройката и внедряването е около три-четири пъти по-

висока от стойността на инсталирането на системата.

II. Втора категория. Към този вид се отнасят

системите от среден клас, представляващи корпоративни

системи на наши разработчици. Тези ситеми обикновено

ползват чужди платформи и може би са на по-ниско

качество, но като цена са доста по-приемливи.

III. Трета категория - малки интегрирани и локални

пакети родно производство.

Можем да формулираме следните етапи при

проектирането на информационна система:

1. Определяне на целите и задачите на ИС.

2. Определяне на минималния функционал.

3. Избор на програмния продукт.

4. Внедряване и обучение на персонала.

5. Определяне на ефективността на ИС.

Определянето на целите и задачите на ИС е един от

ключовите моменти, тъй като на този етап се определят

потребностите на компанията. Точното фиксиране на

нуждите в самото начало позволява да се направи

последващ анализ за съответствието на възможностите на

предлаганите информационни системи. Това позволява не

само да се изяснят изискванията към избираната система, но

и да се осигури прозрачност при приемането на решение

при избора на този или онзи доставчик.

Необходимо е да отбележим, че броят на изискванията

може да варира в зависимост от мащаба на планираната

автоматизация, но даже в минималните варианти те са

повече от сто, при това при крупни проекти броят им може

да превиши и петстотин.

Разбирането доколко голяма е необходимостта от

предлагания функционал зависи от фиксирането на целите и

задачите в самото начало. За по-удобно формиране на

изискванията към системата е рационално да се

класифицират в четири направления: функционални,

технически, ценови и към доставчика.

За взимането на решение може да бъде извършена

рангировка на изискванията, което ще позволи да се вземат

обосновани управленски решения в различни направления.

Например, повишавайки теглото на ценовите изисквания,

ще се стремим към евтини решения, а когато е по-важен

функционала, ще се фокусираме кам постигането на

максимална функционалност на информационната система.

На втори етап се извършва формирането на

изискванията към доставчика на програмното осигуряване.

Изборът на фирмата доставчик може да се извърши по едни

или други критерии, чрез анализ на външни източници на

информация, всевъзможни рейтинги или по препоръка на

експерти. Фактически се съставя списък на изисквания, в

рамките на който се прави запитване към доставчика. Той

трябва да отговори дали е способен да покрие всички

изисквания.

В резултат от проведените действия на всяко

изискване ще съответстват няколко отговора от различни

доставчици, което позволява да се извърши сравняване на

възможностите на един или друг информационен продукт и

възможностите на доставчиците.

След определянето на фаворитите сред доставчиците

на тях им се разпраща предложение с изисквания, на което

заявителя трябва да получи по-подробен отговор.

Доставчика е длъжен да изясни потенциалните

възможности за реализирането на едно или друго изискване

с щатната си функционалност или възможностите за

доработка и да формира стойността на работата. По-

подробните отговори на доставчика ще позволят да се

извърши анализ и да се извърши окончателния избор на

информационната система и нейния доставчик. Важно е да

отбележим, че купувача и продавача трябва да имат точно

разбиране за трудоемкостта и цената за внедряване.

Колкото по-задълбочено са разработени изискванията на

клиента в организационния обем на проекта и исканата

функционалност, толкова по-голяма е вероятността, че

доставчика коректно ще оцени своите разходи и ще

предложи правилната цена.

Третият етап се характеризира с проверка на

резултатите. По правило, на този етап работата се води с

лидерите по съответствие с изискванията на заявителя.

Тоест, извършва се апробация на избраните програмни

решения в реални процеси в предприятието - пилотно

внедряване на информационната система.

Можем да отделим разни подходи при тестването на

информационната система. Място за пилотното внедряване

на системата може да бъде подразделение на компанията,

например филиал. За по-малки предприятия е възможно

подготвянето на контролен пример за демонстрация на

системата по определен сценарий. Главен резултат от

дадения етап е разбирането у двете страни (заявител и

изпълнител) на това, какво трябва да направи, какви задачи

трябва да изпълнява системата и стойността на

извършените дейности. По този начин ще се разбере, че

липсата на точни формулирани изисквания би довело до

невъзможност да се направи избор на ефективно програмно

осигуряване.

Процедурата по избор на програмен продукт и

построяването на информационна система в предприятието

зависи от сложността на ИС и може да отнеме от две

седмици до няколко месеца и даже година. Опитът показва,

че дадените срокове позволяват формулирането на

достатъчно изисквания за осъзнат избор на информационен

продукт.

Събирането и анализа на изискванията не е толкова

сложен етап, който може да се реализира с помощта на

табличен редактор, но в същото време той позволява

значително да се намалят рисковете от неудачен избор на

информационна система. По оценка на експертите

инвестициите вложени в този етап винаги се възвръщат.

Логистичната информационна система осигурява

възможност за функциониране на предприятието на

принципа на израстването, тъй като способства за

синхронизацията, оптимизацията и опорстяването на

процесите.

При построяването на логистичните информационни

системи е необходимо да се спазват определени принципи:

1. Принципът за използване на апаратни и програмни

модули. Този принцип позволява да се осигури

съответствие между техниката и исползваното програмно

осигуряване, а също така да се намали стойността на ИС и

да се ускори нейното внедряване.

2. Принципът за възможност за поетапното създаване

на системата. Благодарение на този принцип става

възможно да се заложи възможността за промяна на броя на

обектите за автоматизиране, а също и възможност за

разширяване броя на реализуемите от информационната

система функции и количеството решавани задачи.

Необходимо е да отбележим, че ключов критерий за успеха

на следващо развитие на ИС е точното определяне на

задачите поставени през първите етапи на нейното

проектиране, което също се отразява на ефективността на

нейното функциониране.

3. Принцип за гъвкавост на системата от гледна точка

на спецификата на изискванията в конкретната среда.

4. Принцип за приемливост на системата за

ползвателя, тоест осигуряване на потребителски интерфейс,

който осигурява удобство на работа в дадената система.

5. Принцип за точното определяне на стиковите места.

Този принцип следва да се разбира, като организация на

точките на преход на правомощията и отговорностите на

отделите, подразделенията на компанията или

самостоятелните организации на материалния и

информационния потоци.

6. Принцип за недопустимост на несъвместими

локални решения.

7. Принцип за съгласуваното построяване на

интерфейсите за различните подсистеми.

8. Принцип за отчитане на взаимното влияние на

материалните и информационните процеси.

9. Принцип за достигането на синергични ефекти за

сметка на интеграцията на системата.

Логистичната информационна система позволява на

предприятието да съкрати времето за протичане на

процесите, да намали запасите за сметка на намаляването на

рисковете, по-рационално да се използват ресурсите, да се

повиши качеството на логистичния процес.

Важен обобщаващ етап на процеса на проектиране и

формиране на логистичната информационна система е

оценката на нейната ефективност. На този етап се определя

резултатът от цялата дейност на предприятието. При

неговата оценка е необходимо да се изхожда от целите

поставени пред ИС и нивото на тяхното постигане. Не бива

да се забравя и за средствата вложени в реализацията на

проекта. При оценка на ефективността на логистичната ИС

могат да се оценяват и такива показатели като накладни,

транзакционни разходи, време на цикъла, брой грешки, а

също и логистичните разходи.

3.6. Модели на разработваните обекти. Изисквания

към моделите. Видове модели

В практическата дейност е възможно решаването на

два вида задачи:

- разработване на обект (задача за синтез). Тук

крайният вид на обекта все още е неизвестен и се налага да

работим с приблизителни представи за него;

- изследване на реален обект (задача за анализ). За

удобство при провеждането на такъв вид изследвания, от

хора с различни нива на квалификация, се изисква

опоростяването на изучавания обект и изключване от

разглеждане на второстепенните фактори.

Опростеното представяне на реалния обект и/или

протичащите в него процеси обикновено се нарича модел, а

построяването на модела – моделиране. То улеснява

изучаването на съществуващите в обекта обективни

свойства и закономерности. Моделирането е задължителна

част от изследванията и разработките доколкото сложността

на всеки материален обект е безкрайна следствие

неизчерпаемостта на материята и формите на

взаимодействието й вътре в себе си и с обкръжаващата

среда.

Проектирането е тясно свързано с моделирането, тъй

като не само включва в себе си двете задачи (за анализ и

синтез), но и умението за избор и използване на едни или

други видове модели. Ето защо ще припомним основните

понятия, използвани при моделирането.

Моделирането винаги предполага приемането на

допущания с една или друга степен на важност. При това

трябва да бъдат изпълнени следните изисквания:

- адекватност, т.е. съответствие на модела с изходния

обект и отчитане, преди всичко на най-важните качества,

връзки и характеристики. Да се оцени адекватността на

избрания модел, особено в началния стадий на проектиране,

когато вида на създавания обект е още неизвестен, е много

сложно. Тук се използва натрупания опит от предшестващи

разработоки или се прилагат определени методи, например,

метода на последователните приближения;

- точност, т.е. степента на съвпадане на получените в

процеса на моделирането резултати с предварително

зададени или желаните. Важна задача тук е оценката на

необходимата точност на резултатите и точността на

изходните данни, съгласуването им, както между тях, така и

с точността на използвания модел;

- универсалност, т.е. приложимостта на модела за

анализ на ред еднотипни обекти в един или няколко режима

на функциониране. Това позволява да се разшири областта

на търсене на решения;

- целесъобразна икономичност, т.е. точността на

получаваните резултати и съвкупността от решения на

задачата трябва да се обвързват с разходите по

моделирането. И удачният избор на модел, както показва

практиката е резултат от компромиса между отпуснатите

ресурси и особеностите на използвания модел.

Изборът на модел и осигуряването на точността на

моделирането се считат за една от най-важните задачи при

моделирането.

Грешките при моделирането се предизвикват, както от

обективни причини, свързани с опростяването на реалните

обекти и процеси, така и от субективни причини, породени

от недостиг на знания и опит и от особеностите в характера

на хората. Грешките могат да бъдат предотвратени,

компенсирани или отчетени, но винаги е задължително

оценяването на правилността на получените резултати.

Бърза оценка на резултатите може да бъде извършена по

следните способи:

- проверява се съответствието на резултатите с

физическия (здравия) смисъл. Това е удобно да се прави в

частни случаи на модели, когато решението е очевидно.

Понякога даже инженерът, още преди да започне

решаването на задачата, трябва да може да си представи

характера и порядъка на очаквания резултат. Разбира се

точността на една такава представа зависи от развитието на

въображението и опита за работа с подобни обекти;

- проверява се изпълнението на частни очевидни

условия на задачата, което позволява отхвърлянето на

неприемливи решения;

- проверява се спазването на характера на изменение

на величините и знаците на резултатите (монотонност,

цикличност, плавност и т.н.);

- проверява се дали размерността на получените

резултати е правилна (ако се работи с аналитични

зависимости).

Известно е, че с груби измервания, с приблизителни

изходни данни и с използването на измервателни прибори с

ниска точност е невъзможно да се получат точни резултати.

От друга страна е безмислено да извършваме разчети до

грам, ако крайният резултат ще бъде в тонове. Затова трябва

да се помни следното:

- точността на резултатите от разчетите и

експерименталните изследвания не може да превишава

точността на изходните данни, ползваните прибори и

инструменти и т.н.;

- видът на избирания модел трябва да се съгласува с

точността на изходните данни и необходимата точност на

резултатите;

- желаната точност на резултатите трябва да

съответства на нуждите и реалностите в практиката.

Според начина на изразяване на действителността,

различаваме три основни вида модели евристични,

физически и математически.

Евристичните модели, по правило, представляват

образи създавани във въображението на човека. Тяхното

описване се извършва с думи на естествен език и

обикновено то е нееднозначно и субективно. Тези модели са

неформализуеми, т.е. не се описват с формално логически и

математически изрази, макар че се раждат на базата на

представи за реални процеси и явления. Способността към

такова моделиране преди всичко зависи от богатството на

фантазията на човека, от неговия опит и ерудиция.

Евристичните модели обикновено се използват в

началните етапи на проектирането (или при други видове

дейности), когато сведенията за разработвания обект са

доста оскъдни. В по-късните етапи на проектиране тези

модели се заменят с по-конкретни и по-точни.

Физическите модели са материални, но могат да се

различават от реалния обект по размер, по брой и материал

на елементите. Избирането на размерите обикновено се

подчинява на теорията на подобието. Към физическите

модели се отнасят реални изделия, образци,

експериментални или натурни модели.

Физическите модели се подразделят на обемни

(модели и макети) и плоски (шаблони).

В дадения случай под (физически) модел се разбира

изделие или устройство, представляващо опростено

подобие на изследвания обект или позволяващо да се

пресъздаде изследвания процес или явление.

Под шаблон се разбира изделие, представляващо

плоско мащабно изображение на обекта във вид на

опростена ортогонална проекция или негово контурно

очертание. Шаблоните се изрязват от картон или друг

плосък материал и се използват при изследване и

проектиране на здания, установки, съоръжения.

Под макет се разбира изделие, сглобено от модели

и/или шаблони.

Физическото моделиране е основа на нашите знания и

средство за проверка на наши хипотези и резултати от

изчисления. Физическият модел позволява да се обхване

явлението или процеса в цялото им многообразие. Той е

най-адекватен и точен, но е достатъчно скъп, трудоемък и

не толкова универсален. В един или друг вид с физически

модели се работи през всички етапи на проектирането.

Математическите модели са формализуеми, т.е.

представляват съвкупност от взаимносвързани

математически и формално-логически изрази, по правило,

изобразяващи реални процеси и явления (физически,

психически, социални и т.н.). По форма на представяне

биват:

- аналитични модели, техните решения се търсят в

затворен вид, във вид на функционални зависимости.

Удобни са при анализ на същността на описваното явление

или процес, за използване в други математически модели,

но откриването на техните решения е доста затруднено;

- числени модели, техните решения са дискретен ред

числа (таблици). Моделите са универсални, удобни за

решаване на сложни задачи, но не са прегледни и са

трудоемки при анализ и установяване на взаимните връзки

между параметрите.

По настоящем такива модели се реализират във вид на

програмни комплекси - пакети програми за компютърни

разчети. Програмните комплекси биват приложни, свързани

с предметната област и конкретния обект, явление, процес,

и общи, реализиращи универсални математически

съотношения (например, пресмятане на системи от

уравнения).

Построяването на математическите модели е

възможно по следните способи:

- по аналитичен път, т.е. чрез извеждане от

физическите закони, математически аксиоми или теореми;

- по експериментален път, т.е. посредством обработка

на резултатите от експеримента и подбор на

аппроксимиращи (приблизително съвпадащи) зависимости.

Математическите модели са по-универсални и евтини,

позволяват да се направи «чист» експеримент (т.е. в

границите на точността на модела да се изследва влиянието

на някакъв отделен фактор при постоянни стойности на

другите фактори), да се прогнозира развитието на явлението

или процеса, да се открият способи за тяхното управление.

Математическите модели са основа за построяването на

компютърни модели и използването на изчислителна

техника. Резултатите от математическото моделиране се

нуждаят от задължително съпоставяне с данните от

физическото моделиране с цел проверка на получените

данни и за уточняване на самия модел.

Като междинни, между евристичните и

математическите модели можем да причислим графичните

модели, представляващи различни изображения - схеми,

графики, чертежи. Така например, на скицата (опростено

изображение) на някакъв обект в значителна степен са

присъщи евристични черти, а в чертежа вече се

конкретизират вътрешните и външните връзки на

моделирания обект.

Междинни са също така и аналоговите модели. Те

позволяват да се изследват едни физически явления или

математически изрази посредством изучаването на други

физически явления, имащи аналогични математически

модели.

Изборът на типа модел зависи от обема и характера на

изходната информация за разглеждания обект и от

възможностите на проектанта, изследовател. С нарастване

на степента на съответствие на реалността на модела,

типовете модели можем да подредим в следния ред:

евристични (образни) — математически — физически

(експериментални).

Техническите обекти се различават по назначение,

устройство и условия на функциониране. Следователно,

може и трябва да се влагат съответстващите различия и в

техните модели.

В зависимост от целите на изследването можем да

отделим следните модели:

- функционални, предназначени за изучаването на

функционалното назначение на елементите на обекта,

вътрешните и външните връзки;

- функционално-физически, предназначени за

изучаването на физическите явления, използвани за

реализиране на заложените в обекта функции;

- модели на процеси и явления, такива като

кинематични, якостни, динамични и други. Предназначени

са за изследване на едни или други характеристики на

обекта, осигуряващи неговото ефективно функциониране.

Моделите също така се делят на прости и сложни,

еднородни и нееднородни, открити и закрити, статически и

динамически, вероятностни и детерминирани и т.н.

Ясни правила за разделянето на обектите (т.е.

моделите) на сложни и прости не съществуват. Обикновено

като признак за сложни обекти служи многообразието на

изпълняваните функции, големия брой съставни части,

разклонения характер на връзките, тясна свързаност с

външната среда, наличие на елементи на случайност,

изменяемост във времето и други. Понятието за сложност

на обекта е субективно и се определя от необходимите за

неговото изследване време и средства, необходимото ниво

на квалификация, т.е. зависи от конкретния случай и

конкретния специалист.

Разделянето на обектите на еднородни и неоднородни

се извършва в съответствие с по-рано избран признак:

използвани физически явления, материали, форми и т.н.

При това един и същи обект при различни подходи може да

бъде както еднороден така и нееднороден. Така например,

велосипеда е еднородна механична система, доколкото се

използват механични способи за предаване на движението,

но е нееднородна по вида материали, от които са

изработени отделните части (каучукова гума, стоманена

рама, пластмасова седалка).

Всички обекти-системи си взаимодействат с външната

среда, обменят с нея сигнали, енергия, вещества. Системите

се наричат открити, ако тяхното влияние върху външната

среда или въздействието на външните условия върху

състоянието и функционирането на системата не може да

бъде пренебрегнато. В противен случай системите се

разглеждат като закрити, изолирани.

Динамичните системи, за разлика от статичните се

намират в постоянно развитие, тяхното състояние и

характеристики се изменят в процеса на работа и в течение

на времето.

Характеристиките на вероятностните (стохастичните)

системи се разпределят в пространството по случаен начин

или се изменят във времето. Това е следствие, както от

случайното разпределение на свойствата на материалите,

геометричните размери и формата на обекта, така и от

случайния характер на въздействие на външните

натоварвания и условия. Характеристиките на

детерминираните системи са предварително известни и

точно предсказуеми.

Познаването на тези особености облекчава процеса на

моделиране, тъй като позволява да се избере вида модел,

който по най-добър начин съответства на зададените

условия. Този избор се основава на отделянето в обекта на

съществените фактори и отхвърляне на второстепенните и

трябва да се потвърждава с изследвания или предишен

опит. Най-често в процеса на моделиране се ориентират към

създаването на прост модел, доколкото това позволява да се

икономиса време и средства за неговата разработка.

Същевременно повишаването на точността на модела, по

правило е свързано с нарастване на неговата сложност

понеже се налага да се отчитат по-голям брой фактори и

връзки. Разумното съчетаване на простота и необходима

точност ни насочват към предпочитан вид модел.

Количеството параметри характеризиращи

поведението не само на обекта, но и на неговия модел е

доста голямо. За опростяване на процеса на изучаване на

реалните обекти се отделят три нива на техните модели,

различаващи се по количество и степен на важност на

отчитаните свойства и параметри. Това са - принципен,

структурен и параметричен модел.

Принципният модел (модел на принципа на действие)

на обекта отразява неговите най-съществени (принципни)

връзки и свойства. Това са основополагащи физически

явления, осигуряващи функционирането на обекта, или

други принципни положения, на които се базира

планираната дейност или изследвания процес. Стремежът е

количеството отчитани при моделирането свойства и

характеризиращите ги параметри да бъде неголямо (само

най-важните), а обхвата на модела да е максимален, така че

трудоемката работа по модела да не отвлича вниманието от

същността на изследваните явления. По правило,

описващите параметри на такива модели са функционални,

а също така и физическите характеристики на процесите и

явленията.

Работата с принципните модели позволява да се

определят перспективните направления в разработката

(механика, електротехника и т.н.) и изискванията към

възможните материали (твърди или течни, метални или

неметални, магнитни или немагнитни и т.н.).

За графично представяне на тези модели служат блок-

схемите. Те отразяват последователността на действията,

насочени към постигане на зададените цели (функционална

схема), или процеса на преобразуване на веществата, като

материална основа на обекта, посредством определени

енергетични въздействия с цел реализация на необходимите

функции (функционално-физическа схема). На схемата

видовете въздействия и тяхното направление се изобразяват

със стрелки, а обектите на въздействие с правоъгълници.

Точно определение за структурен модел не

съществува. Обикновено под това се разбира опростено

графично изображение на обекта, даващо обща представа за

формата, разположението и броя на най-важните негови

части и тяхното взаимодействие и взаимни връзки.

Степента на опростяване може да бъде различна и зависи от

пълнотата на изходните данни за изследвания обект и

необходимата точност на резултатите. На практика

видовете структурни схеми могат да варират от прости

неголеми схеми (минимален брой части, простота на

формите и тяхната повърхност) до близки до чертеж

изображения (висока степен на подробност в описанието,

сложност на използваните форми на повърхностите).

За повишаване пълнотата на възприемане на

структурните схеми, в символен (буквен, условни знаци)

вид се указват параметрите, характеризиращи свойствата на

изобразявания обект. Изследването на схемите позволява да

се определят съотношенията (функционални, геометрични и

т.н.) между тези параметри, т.е. да се представи тяхната

взаимосвързаност във вид на равенства f(x1, х2, ...)=0,

неравенства f(x1, х2, ...) > 0 или с други изрази. Тук чрез x е

обозначен възможния параметър.

Под параметричен модел се разбира математически

модел, позволяващ установяването на количествената

връзка между функционалните, обектовите и/или

спомогателните параметри. За графична интерпретация на

такъв модел служи чертеж на обекта или неговите части с

указване на числените значения на параметрите.

Възможно е изобразяването на структурната схема в

мащаб. Такъв модел се отнася към структурно-

параметричните. Примерно кинематичната схема на

механизма, на която размерите на опростено представените

звена са нанесени в мащаб, което позволява да се даде

числена оценка на някои от изследваните характеристики.

3.7. Методи на проектиране. Евристични методи Проектирането е последователност от изпълнение на

взаимно обусловени действия — процедури. На свой ред

под процедури се разбира използването на определени

методи, основаващи се на едни или други закони в

природата и обществото.

Метод — това е подход или способ на действие с цел

достигане на желания резултат. Неговият избор зависи не

само от вида на решаваната задача, но и от индивидуалните

черти на разработчика (характер, организация на мислене,

склонност към риск, способност да взима решения и да носи

отговорност за тях и т.н.), условията му на труд и

осигуреност с технически средства. Сложността на процеса

на проектиране (както и всяка друга творческа дейност),

нестандартността на проектните ситуации изискват

познаването и владеенето на различни методи на

проектиране: евристични, експериментални,

формализовани.

Евристичните методи се основават на

подсъзнателното мислене, не допускат алгоритмизация и се

характеризират с неосъзнати (интуитивни) способи на

действие за достигане на осъзнати цели. Често тези методи

ги наричат още методи на инженерното (изобретателското)

творчество.

Евристичните методи са присъщи само на човека и с

това те го отличват от изкуствените интелектуални

(мислещи) системи.

Струва си да се отбележи, че важна особеност именно

на човешката дейност е наличието в нея на елемент на

случайност - необясними постъпки и умопомрачителни

решения често са в основата на оригинални и неочаквани

идеи.

Същевременно с развитието на изчислителната

техника все повече функции се извършват от

автоматизираните системи, при това те изпълняват работата

по-бързо и по-ефектвно. При тези условия основната задача

пред човека е да се усъвършенства в евристичните

процедури, а не в изпълняването на алгоритмизирани

операции.

Експерименталните методи се базират на

използването на реални обекти и физически (химически,

социални и т.н.) модели. Независимо от сложността, само те

позволяват да се получат най-достоверни и надеждни

изходни данни и резултати и служат като основа за

разработването на други методи и модели. Обаче следва да

се помни, че степента на обективност на резултатите от

изследванията зависи от грамотното планиране и

провеждане на експеримента и обработката на резултатите

от него.

Познаването на законите, лежащи в основата на

работата на изследваните обекти и процеси, позволява да се

използват формализованите методи. Такива методи се

построяват на основата на точни указания посредством

езика на схемите, математическите формули, формално-

логическите отношения и алгоритми. Главна тяхна черта е

независимостта на получаваните резултати от

индивидуалните черти на човека.

Доколкото експерименталните и формализованите

методи се използват от човека, то в тях в една или друга

степен присъства и елемент на евристика. Човекът може

както да усилива ефективността на решенията благодарение

на творческото начало, така и да внася грешки и да

изкривява резултатите (съзнателно или не) поради неговата

субективност.

Евристичните методи оперират с понятия и категории

(абстрактни, отвлечени, конкретни). Формализираните

методи с конкретни параметри или техни групи.

Експерименталните методи оперират с физически (и други)

обекти и техните характеристики.

Използването на метод позволява да се намери едно

или друго решение. Тези от тях, които притежават отлични

характеристики и висока ефективност, често наричат силни

решения.

Дълго време в основата на творчеството са лежали

методите на пробата и грешката, сортиране на възможните

варианти, очакване на внезапно озарение и работа по

аналогия. Така например, Едисон провел около 50 хиляди

опита, докато разработвал устройството на клетъчния

акумулатор. Очевидно той е следвал логическото

заключение, че рано или късно ще изпробва всичко, което е

възможно и накрая ще попадне на удачно съчетание.

Същевременно с течение на времето такива методи

започнали да влизат в противоречие с темповете на

създаване и с мащабите на съвременните обекти. Започват

да се изработват препоръки, позволяващи по-съзнателно да

се подхожда към проектирането като творческа дейност.

Най-интензивно търсене на нови методи започва през

втората половина на 20 век, при това не само чрез изучаване

на подходите и последователността в действията на

инженерите и други творчески работници, но и на базата на

достиженията в психологията и физиологията на човешкия

мозък.

Сега практически във всички преуспяващи фирми,

занимаващи се със създаването на материална и

нематериална (програми, методики) продукция, търсенето

на нови идеи и решения става с помощта на едни или други

евристични методи. А за съвременния инженер познаването

на тези методи става толкова необходимо, както и умението

да пише и чете.

Резултати от творческата дейност

В науката и техниката можем да систематизираме

следните резултати от творческата дейност:

- откритие, т.е. установяване на по-рано неизвестни

обективни закономерности, свойства и явления от

материалния свят със задължително експериментално

подтвърждение. Откритието в основни линии е продукт на

научната дейност, но решаващо и по революционен начин

определя развитието на техниката. Върху откритието

съществува приоритет (право на първенство), но няма право

на собственост за използване;

- изобретение, това е ново и съдържащо съществени

различия техническо решение на задача, което не е

очевидно следствие от известни решения. Изобретението се

отнася към обектите на интелектуална собственост и върху

него се разпространява авторското право (монополно право

на собственост за използване). Съдържанието на

изобретението се публикува. На изобретателя се издава

патент, свидетелстващ за неговото право и приоритет за

изобретение. Авторското право може да бъде отстъпено

(продадено). Изобретението може да бъде използвано за

търговски цели само с разрешението на патентопритежателя

на основата на лицензионен договор;

- рационализаторско предложение, т.е. предложение за

подобряване на конструкцията на реално изделие или на

процеса за неговата изработка, несъдържащо съществено

нови решения (с недостатъчно съществени различия) и с

незначителна ефективност. Понятието рационализаторско

предложение съществува само в няколко държави, като

способ за поощряване на изобретателството и въвличане в

тази дейност на широк кръг от работници на

предприятието;

- ноу-хау (know-how, «знам, как да го <направя>»).

Под този термин обикновено се подразбира техническа,

организационна или търговска информация,

представляваща някакаква тайна в производството и имаща

търговска ценност (ноу-хау не се отнася към държавните

тайни). За разлика от патента за изобретение, при ноу-хау

съществува само правото на защита на имуществени

интереси в случай на тяхното незаконно получаване и

използване.

Психологически фактори при творческата дейност

Върху творческите способности влияят

наследствеността, обкръжаващата естествена и социална

среда, научно-техническата подготовка, степента на

развитие на въображението, способността да се мисли

образно и други фактори. При това образността в мисленето

силно се развива от практическия опит и изкуството, на

първо място — пластичното: живопис, графика, скулптура.

Същевременно в творческия процес са важни не само

способностите, но и познаването на факторите, които могат

да попречат на успешното достигане на целта. Г.Я. Буш

разкрива ред неефективни стратегии при решаването на

проектантски задачи и някои синдроми, поставящи бариери

пред творчеството.

Неефективните стратегии за човек с европейски тип на

характера според него са:

- предпочитане на съществуващото положение пред

всякакви изменения;

- очакване за случайно осеняване от творческа идея;

- равнодушие към обществено значимите цели;

- не променяй външния свят, а вътрешно се

приспособявай към него.

Някои от синдромите (съчетание от признаци с общ

механизъм на възникване), създаващи препятствия за

проявяване или развитие на творчеството:

- ситуативни бариери — географски, ведомствени,

режимни, бюрократични, получаване и разбиране на

информацията, разделяне на творческия колектив в

пространството, вредното въздействие на външната и

социалната среда, ситуационен антагонизъм в творческия

колектив:

- контрасугестативни бариери — предубеждения,

неверие в собствените сили, недоверие към колегите,

егоцентризъм, нихилизъм, затворен начин на живот, липса

на хумор, апатия;

- тезариусни бариери — ниско ниво на

интелектуалното развитие, липса на навици за обществена и

творческа дейност, неясно осъзнаване на собствените цели,

липса на личен фонд от собствени евристични методи;

- бариери на комуникативността — неумение да се

планира и организира колективно въздействие, творческо

взаимодействие и дружеско съревнование, отсъствие на

контакти с информационните и патентните служби,

неизползване на възможностите за обмяна на опит и

консултации със специалисти.

Бариерите невинаги са леко преодолими, но

обикновено има възможност да се намалят налаганите от

тях ограничения.

Успехът също така зависи и от личните качества на

инженера. Най- важни са следните черти на характера:

- увереност в необходимостта и възможността за

решаване на задачата;

- липса на предразсъдъци;

- способност да взима решения и да носи отговорност

за тях.

В момента са разработени и ефективно се използват

няколко десетки евристични методи. Сред тях универсални

няма и във всяка конкретна ситуация следва да се пробва

използването на редица методи — тяхното основно

предназначение е активизация на творческата дейност.

Човешката мисъл не стои на едно място —

евристичните методи все повече се усъвършенстват и

развиват: от общи препоръки — към последователност от

действия, по-нататък към алгоритмизирани методи и

накрая, към създаването на изкуствения интелект.

Ще опишем и охарактеризираме накратко някои

основни евристични метода, познаването на които е

минимално необходимо както в собствената работа така и за

разбирането на принципите на работа на интелектуалните

системи.

3.7.1. Метод на итерациите (на последователните

приближения)

Процесът на проектиране се извършва в условията на

информационен дефицит, който се проявява в следното:

- невъзможност предварително да се укажат условията

в които ще работи проектирания обект, без да се знаят

неговия конкретен вид и устройство (изходните данни

зависят от вида на крайното решение);

- разкриване в процеса на проектирането на

противоречиви изходни данни, т.е. невъзможност да се

достигне техническо решение при първоначално

предложените данни, които се оказват взаимно изключващи

се;

- появяване в процеса на проектирането на

необходимост да се отчитат допълнителни условия и

ограничения, които преди това са считани за несъществени;

- преразпределение по степен на важност на

показателите за качество, тъй като може да се изясни в

процеса на работа, че считан преди за второстепенен

показател се оказва много важен (и обратното).

Такава неопределеност в условията на проектиране се

отстранява чрез изпълнението на итерационни процедури.

Първоначално задачата се решава при предполагаеми

значения на изходните данни и ограничен брой отчитани

фактори (първи цикъл на итерация, така нареченото «първо

приближение»). След това се връщаме в началото на

задачата и повтаряме нейното решение, но вече с уточнени

значения на изходните данни и списък на фактори,

намерени в предходния етап (втори цикъл на итерация,

«второ приближение») и така нататък. Броят на циклите на

итерация зависи от степента на неопределеност в началната

постановка на задачата, от нейната сложност, от опита и

квалификацията на проектанта, от необходимата точност на

решението. В процеса на приближение е възможно не само

уточняване, но и отказ от първоначалните предположения.

Ако трябва да се подчертае, че първоначалното

решение на задачата е извършено в условията на пълна или

голяма неопределеност, първият цикъл на итерация се

нарича «нулево приближение».

Не трябва да се страхуваме от итерации в своята

работа защото досега нито един технически обект (а също

така законопроект, книга и т.н.) не е бил създаден от първи

път. От друга страна, желателно е да не се увличаме в много

итерации при изпълняването на скъпи или продължителни

проектни работи.

3.7.2. Метод на декомпозицията

Всеки обект-система може да се разглежда като

сложен, състоящ се от отделни взаимно свързани

подсистеми, които на свой ред, също могат да бъдат

разчленени на части. Такъв процес на разчленяване на

системата се нарича декомпозиция. В качеството на системи

могат да бъдат не само материалните обекти, но и процеси,

явления и понятия. Декомпозицията позволява да се

разложи сложната задача на ред по-прости, макар и взаимно

свързани задачи.

При декомпозицията се спазват определени правила:

1. Всяко разчленяване образува свое ниво. Изходната

система се разполага на нулевото ниво. След нейното

разчленяване се получават подсистемите от първото ниво.

Разчленяването на тези подсистеми или някои от тях, води

до появяването на подсистемите от второто ниво и т.н.

Опростеното графично представяне на декомпозираната

система се нарича нейна йерархична структура.

Йерархичната структура може да бъде изобразена във

вид на разклоняваща се блок-схема, подобна на показаната

на фиг.28. Тук на нулевото ниво е разположен изходния

обект-система С1, на следващите нива — неговите

подсистеми (броя нива и броя на подсистемите, показани на

фигурата е взето произволно). С цел получаването на по-

пълна представа за системата и нейните връзки в

структурата се включват надсистемата и съставните й части

(системи от нулево ниво, например втора система С 2).

Фиг.28. Пример за йерархична структура (блок схема)

За анализ на йерархичната структура може да се

използва теорията на графовете. Това позволява да се

премине от графичен модел към математически, в който

описанието се извършва чрез уравнения, аналогични на

закона на Кирхоф в електротехниката или на уравненията в

хидравликата.

Графът се разглежда като съвкупност от върхове

(възли) и дъги (ребра). Използва се за представяне на

съвкупност от обекти и техните връзки. Обикновено

върховете съответстват на обектите, дъгите – на връзките

между тях, изобразявани с линии.

Ако на ребрата се поставят стойности, съответстващи

на някои структурни параметри, то такъв граф се нарича

претеглен. Ориентиран граф е този, на който всичките му

ребра са ориентирани (има значение кое е първото ребро).

Фиг.28. Граф на структура на система

2. Обектът-система се разчленява само по един,

постоянен за всички нива, признак. В качеството на такъв

признак може да бъде:

- функционалното назначение на частта,

- конструктивното устройство (вид на материала,

форма на повърхностите и др.),

-структурни признаци (вид схема, способи и др.).

Така например, за автомобила отделянето на

двигателя, шасито и купето се извършва според

функционален признак.

3. Разчленените подсистеми сумарно трябва напълно

да характеризират системата, но при това взаимно да се

изключват една от друга.

Например, ако при изброените елементи на

автомобила пропуснем, например двигателя, то

функционалното взаимодействие на останалите подсистеми

няма да осигури нормалното функциониране на системата

(автомобила) като цяло.

За прегледност се препоръчва на всяко ниво да се

отделят не повече от 7 подсистеми. Недопустимо е една от

подсистемите да се явява самата система.

4. Дълбочината на декомпозиция (степен на

подробност на описването) и броя на нивата се определят от

изискванията за обозримост и удобство при възприятие на

получаваната йерархична структура. Тя трябва да

съответства на нивото на знанията на работещия с нея

специалист.

Обикновено като най-ниско (елементарно) ниво на

подсистемите се избира такова ниво, на което се разполагат

подсистеми, чието описване или устройство е достъпно за

изпълнителя (ръководител, група хора или отделен човек).

По този начин йерархичната структура винаги ще бъде

субективно ориентирана – за по-квалифицирания

специалист тя ще е по-малко подробна и обратно.

Броят на нивата в йерархията оказва влияние върху

обозримостта на структурата – многото нива я правят

трудно обозрима, а малкото нива увеличават броя на

подсистемите намиращи се на едно ниво, което усложнява

разкриването на връзките между тях. Обикновено, в

зависимост от сложността на системата и необходимата

дълбочина на работа, се отделят от 3 до 6 нива на

декомпозиция.

Например, разработвайки механичен привод, в

качеството на елементарно ниво можем да вземем зъбни

колела, валове, лагери, цял двигател. Макар че търкалящите

лагери и двигателя са сложни по устройство елементи и

трудоемки при проектиране, но като готови закупувани

изделия за разработчика те се явяват елементарни части.

Ако двигателят трябва да се разработва, то той като сложна

система също трябва да се декомпозира.

Евристичният характер на построяването на

йерархичната структура се проявява преди всичко в избора

на броя на нивата и списъка на съставящите ги подсистеми.

В процеса на проектиране декомпозицията неразривно

е свързана с последващата композиция, т.е. събирането и

обвързването на отделните части (подсистеми) в един обект

(система) с проверка за реализуемост като цяло, за

съвместимост (особено на подсистеми, принадлежащи на

различни връзки) и за съгласуваност на параметрите

(възходящо проектиране). В процесът на съгласуване може

да възникват потребности от нови, корегиращи

декомпозиции.

Методите на декомпозиция и на последователните

приближения са много разпространени. Много ефективно е

съвместното използване на тези методи.

3.7.3. Метод на контролните въпроси

Същността на метода се заключава в отговарянето на

специално подбрани по съдържание и разпределени по

определен начин насочващи въпроси. Отговаряйки на тях

съдържателно и по възможност пълно, върху лист се

записват ключови думи, схеми, скици, което позволява

обхватно да се представи решаваната задача и да се открият

нови пътища за нейното решаване. В съставянето на

контролните въпроси взимат участие и психолози.

Този метод широко се използва в процеса на обучение,

като способ за развитие на мисленето. В последно време

този метод служи за основа при воденето на диалог с ЕИМ

при работа с интелектуални, «мислещи» програмни

комплекси — тук се съчетава използването на обширната

информационна база и йерархичното представяне на

множество въпроси.

Например, при анализ на известно решение с цел

неговото подобряване се препоръчва да си задаваме

следните въпроси:

- Защо така или такова? А как може иначе? (примерно

за назначението на възли и детайли, техните части и форма,

за последователността на изпълняване на действия и т.н.).

- Защо е необходимо това?

- Какво ще стане ако това го няма?

Приложими при проектирането варианти на метода са

предлагани от А. Осбърн (1964г., САЩ) и Т. Ейлоарт

(1969г., САЩ).

3.7.4. Метод на мозъчната атака

Мнозина ще се съгласят с това, че е по-леко да се

избере добро решение от няколко варианта, отколкото

отведнъж да се предложи нужното решение. Естествено,

колкото повече варианти, толкова по-добро решение може

да се намери. Именно за намирането на голямо количество

идеи в съкратени срокове е предназначен методът на

мозъчната атака.

Методът се основава на колективното обсъждане на

проблема в психологически комфортна обстановка. Той е

насочен към преодоляването на психологическата инерция.

Отличава се с простота и ефективност.

Колективното обсъждане, като способ за решаване на

задачи е известен от древността. Но във вид на

самостоятелен метод със свои правила и структура е

предложен от А. Осбърн (САЩ) през 1957 г.

Решаването на задачата по този метод включва

няколко етапа:

1. Поставяне на задачата. Заявителя предава на

ръководителя на бъдещата творческа група задание.

Ръководителят анализира проблема и ясно формулира

задачата (желани свойства, действия, последствия и т.н.).

2. Формиране на творческа група. Забелязано е, че по

своите способности за решаване на задачи болшинството

хора могат да бъдат разделени на две групи — генератори

на идеи (хора с голямо въображение) и аналитици (хора с

практическо мислене, способни трезво да осмислят и

конкретизират идеята). Творческата група се формира от

хора генератори на идеи.

Числеността на групата е 3 до 10 човека: при по-голям

брой е трудно да се осигури свободното изказване на

мненията на всеки член, а при по-малък брой е по-сложно

да се развиват предлаганите идеи и възгледи. По правило,

основата на групата се съставя от неспециалисти в областта

на решаваната задача. Колкото по-широки и разнообразни

са интересите и професионалната подготовка на членовете

на групата, толкова по-продуктивна ще бъде работата.

Нивото на образование и специалността нямат значение за

първоначалното преодоляване на психологическата

инерция, присъща на специалистите или предизвиквана от

служебното ниво. Главното изискване към кандидатите за

групата е богатството на фантазията. Членовете на групата

трябва да бъдат познати един на друг и да са

психологически съвместими, а по време на сеанса да се

намират в добро настроение и да съблюдават правилата на

играта.

3. Правила за поведение по време на сеанса на

мозъчната атака:

- главното е да се изкаже идеята, а не да се замисляме

за нейното съдържание и аргументация (това е работа на

аналитиците, количеството е за предпочитане пред

качеството). Мислите трябва да се изразяват кратко, в

рамките на около половин минута, дългото изказване

снижава активността и притъпява вниманието на останалите

участници, а възникващите в главите идеи могат да се

забравят;

- забранена е всяка критика на идеи, а също така

осъдителни реплики, насмешка, охулване и т.н., което

поражда психологически бариери. Задача пред всеки е

поддържане на атмосфера на доброжелателност, което

освобождава мисълта;

- желателно е развиване на идеи, казани от други.

4. Провеждане на сеанса на мозъчната атака.

Преди началото на сеанса или предния ден

ръководителят излага пред членовете на групата същността

на задачата (в случай, когато участниците предпочитат

предварително да се настроят към проблема). По време на

сеанса ръководителя със своите въпроси и забележки

управлява хода на обсъждането, следи за съблюдаване на

правилата и регламента, поддържа атмосфера на

доброжелателност и творчество, не допуска свиване

областта на търсене (зацикляне върху някаква идея или

направление при търсенето).

Продължителността на сеанса обикновено е един-два

часа. Възможни са прекъсвания. Изложените идеи трябва да

се фиксират, но така че участниците в сеанса да не се

отвличат (например, записвайки разговорите на

магнетофон).

След сеанса е възможно колективно редактиране на

изказаните идеи с тяхно доразвиване и допълване.

Окончателният списък на идеите след това се предава

на групата на аналитиците за детайлна оценка. При това

пред тях се поставя задача да не отхвърлят от ход абсурдни

на външен вид предложения, а да се опитат да намерят

способи за тяхната реализация, използване или подобрение.

Генерирането на идеи е възможно по следните

начини:

- чрез пряка аналогия - по сходството с аналогичен

процес или обект от живата природа или област, познат на

член от групата (за това се подбират хора с широка област

на интереси). Например – да се построи мост; да се измести

брега по някакъв начин, дори и с машина хипотетично;

- чрез личностна аналогия (емпатия) – отъждествяване

на себе си с детайл или изделие, опит вътрешно да се

почувства и види какво може да се подобри или измени

(вживяване в образ). Например – да се прекрачи реката;

- чрез символична аналогия - в парадоксална форма

накратко да се формулира същността на проблема.

Например да се премине по твърда вода или по въздух.

Методът на мозъчната атака се използва не само за

търсене на пътища за решаване на задачата, но и за

уточняване на нейната формулировка, за откриване на

възможни недостатъци или странични ефекти (така

наречения метод на обратната мозъчна атака). Например,

какви недостатъци има осветлението в стаята? — Мига,

създава сянка и т.н.

Методът на мозъчната атака съвместно с метода на

контролните въпроси стои в основата на някои от

«мислещите» програми.

3.7.5. Метод на морфологичния анализ (да направим

морфологичен анализ на дума, означава да определим

думата, като част на речта и граматичните ú признаци)

Методът е предназначен за съществено разширяване

на областта на търсене на възможните решения на задачата.

Той се основава на предлагането на възможните решения за

отделни части на задачата (така наречените морфологични

признаци, т.е. признаци, характеризиращи устройството) и

последващо систематизирано получаване на техните

съчетания (комбиниране). Това е първият метод, специално

създаден за решаване на евристични задачи. Той е

разработен от Ф. Цвики (Швейцария) през 30-те години на

20-ти век, но практическо приложение получава от 1942 г.,

по време на работата на Цвики в САЩ в авиостроителна

фирма.

Съдържание на метода:

1. Изяснява се целта на задачата — търсене на

варианти на функционални схеми, или принципи на

действие, или структурни схеми, или конструктивни

разновидности на разработвания обект. Възможно е търсене

едновременно по няколко признака.

2. Отделят се възлови точки, които характеризират

разработвания обект от позицията на по-рано формулирана

цел. Това могат да бъдат частните функции на

подсистемите, техните принципи на работа, тяхната форма,

разположение, характеристики и свойства (състояние на

веществото и енергията, вид на извършваното движение,

физически, химически, биологически, психологически,

потребителски свойства и т.н.). Удобно е предварително (да

допуснем, от анализа на аналогичен обект) да се построи

съответстваща блок-схема (на функциониране, принцип на

действие, структурна схема), на елементите които образуват

възли.

Количеството възли обикновено се избира от

условието за обозримост и реалност при анализа на

получените варианти: при ръчна обработка възлите са

средно около 4 до 7, а при работа с компютър — в

пределите на възможностите му. Удобно е задачата да се

решава поетапно: от начало по ограничен брой най-важни

възлови точки, а след това — за допълнителни,

второстепенни или появили се в хода на анализа и

представляващи интерес нови възли.

3. За всяка възлова точка се предлагат варианти за

решение, изхождайки от натрупан личен опит (зависи от

ерудицията) или взимайки ги от справочник или база данни.

Вариантите трябва да обхващат цялата област от

възможни решения за дадена възлова точка. Те могат да

бъдат не само реални, но и фантастични на пръв поглед.

4. Извършва се пълно сортиране на всички варианти за

решение с проверка за съответствие на всеки вариант за

решение с условието на задачата. Извършва се и проверка за

несъвместимост на вариантите в групата варианти и за

тяхната реализуемост.

При необходимост за избраните решения може да се

повтори морфологичния анализ, конкретизирайки възли

(оси) и варианти.

Морфологичният анализ е по-удобно и прегледно да

се извършва с използването на морфологични таблици.

Методът на морфологичния анализ служи като основа

за много интелектуални програми.

Ще демонстрираме метода с пример за търсене на

принципи на действие на транспортно средство. В

качеството на възлови точки са приети основните елементи

на неговия принцип на действие: получаване на енергия,

осигуряване на преместването, способ на управление, а

също така структурния признак – разположение на

източника на енергия. Тези възли и възможни варианти за

всяка възлова точка са показани в таблицата.

Пълният брой на възможните комбинации се определя

чрез взаимното умножаване на броя варианти на всеки

възел. В дадения, макар и простичък пример той е равен на

3 × 4 × 3 × 2 = 72, т.е. достатъчно голям брой варианти

(броят на вариантите преимуществено зависи от броя на

възловите точки)

По нататък разглеждаме всички комбинации. Така

например, комбинация 1.3–2.1–3.2–4.1 съответства на

познатия ни автомобил с топлинен двигател с управление на

движението чрез завъртане на колелата.

Възли (оси) Варианти (класове)

1. Получаване на енергия (тип на

двигателя)

1.1. Механичен 1.2. Електрически

1.3. Топлинен (3)

2. Осигуряване на преместването

(тип задвижване)

2.1.Колела 2.2.Вериги

2.3.Въздушно витло 2.4.Шнек (4)

3. Способ на управление на

движението

3.1.Кормило 3.2. Задвижване

3.3.Направляващи (3)

4. Разположение на източника на

енергия

4.1.Вътрешно (автономно)

4.2.Външно (2)

За конкретизиране на тази схема можем да въведем

възел за вида на топлинния двигател: с вътрешно горене,

парен, газова турбина, което позволява да уточним

изходната схема. Друга комбинация - 1.2–2.1–3.3–4.2 ще

съответства на трамвая.

3.7.6. Метод на функционално-стойностния анализ

Основно назначение на функционално-стойностният

анализ (ФСА) е достигане на максималното намаляване на

стойността на изделието за сметка на усъвършенстването на

неговата конструкция и технология на изработка.

Принципите на този метод са въведени в практиката от

Майлс (САЩ) през 1961 г.

Методът е приложим към вече известни обекти —

подлежащо на подобрение изделие, технологичен процес.

Известно е, че потребителят на изделието заплаща (от

негова гледна точка) стойността (цената) на

удовлетворяването на своите потребности, т.е.

изпълнението на необходимите функции. ФСА,

основавайки се на разкриването на всички функции Фi на

изследвания обект и съотнасянето им към неговите

елементи (детайли, възли, сборни единици) е насочен към

минимизиране на пълната стойност С на изпълняваните

функции, например, минимизацията С= Σ Сi · Фi . За това е

необходимо да се познава функционалната структура на

обекта, стойността на отделните функции Сi и тяхната

значимост Фi.

Стойността (цената) на функцията Сj включва

разходите за материали, изработване, асемблиране,

транспортиране и последващото обслужване и утилизация и

т.н. (това се определя от целите, задачите и жизнения

цикъл).

За провеждането на анализа е необходимо да се знаят

не само стойностите на функциите, изпълнявани от

изследваното изделие, но и стойностите на изпълнение на

аналогични функции от други достъпни детайли или възли.

Възможно е подреждането на цените във вид на

сравнителна таблица.

На първо място се минимизират стойностите на

изпълнение на главните функции. При това се стремим да

запазим качеството на функциониране на изделието на

предишното ниво. Същевременно не бива да се изпускат от

внимание и спомагателните функции, които често имат

решаваща роля върху търсенето на продаваното изделие

(например, външната привлекателност, удобство при

експлоатация и т.н.). Това показва важността от

познаването не само на цената на всяка функция, но и

нейната значимост.

Върху стойността (цената) на функцията влияят:

- стойността на реализацията на принципа на

действие: енергийни загуби, достъпност и стойност на

материалите, последствия от странични ефекти и т.н.;

- структурните признаци: простота (технологичност)

на формата на детайлите, тяхното взаимно разположение и

количество (разнообразие) и т.н.;

- параметричните характеристики: материалоемкост на

детайлите, техните размери и качеството на повърхнините,

точност на изработка и сборка и т.н.

Следва да се помни, че решаването на задачата с

метода ФСА е конкретно и зависи от условията на

производство и използване на изследваното изделие (цената

на електроенергията в различните райони може да бъде

различна).

Ефективното провеждане на ФСА включва

изпълнението на следните етапи:

1. Планиране и подготовка: уточнява се обекта и

целите (минимизация на цената или подобряване качеството

на изпълнение на функциите при запазване на предишната

цена), формира се работна група.

2. Информационен етап: събират се сведения за

условията на използване и производство на изделието,

изисквания към неговото качество, възможни проектни

решения, недостатъци.

3. Аналитичен етап: съставяне на функционална

структура, определяне стойността и значимостта на

отделните функции, избор на направление за работа.

4. Етап на търсене: подобряване на решенията на

основата на прилагането на евристични, математически и

експериментални методи, избор на най-добрите варианти.

5. Препоръчителен етап: оформяне на протоколите и

даване на препоръки по реализиране на предложенията.

ФСА широко се прилага за повишаване на

конкурентно –способността на произвеждани изделия, чрез

«излизване на конструкцията», т.е. такова намаляване на

стойността на изделието и подобряване на неговата

конструкция, че да се направи икономически

нецелесъобразно производството на такова изделие от

конкурентни фирми. В Япония 100% от продукцията за

износ се подлага на такъв анализ.

Обикновено за несъвършенства в конструкцията и

неосъзнато прилагане на ФСА подсказват подаваните в

процеса на производство рационализаторски предложения.

3.7.7. Методи на конструиране

Описаните по-горе евристични методи позволяват

намирането на оригинални или неочаквани решения, идеи

или образ на обекта, но на практика такова нещо се иска

при около 10% от решаваните задачи. По-често се налага

усъвършенстването на вече известно решение. Това се

обяснява с факта, че всяко инженерно решение винаги

трябва да се обвързва с практическа реализация, т.е. да бъде

преди всичко технологично, икономически изгодно и да не

изисква продължителна по време работа. Известна е

следната поговорка при практиците: «Стига дедукция, дай

продукция». Затова новото решение обикновено се

получава по пътя на постепенното внасяне на малки

изменения в предишна, вече съществуваща конструкция,

използвайки различни методи и подходи, условно наричани

методи на конструиране.

Към тях се отнасят методите на основа

приемственността, унификацията, агрегатирането,

модификацията, стандартизацията, инверсията и други. По

своя характер тези методи са евристични и за тях ние вече

говорихме.

3.8. Методи на проектиране. Експериментални

методи. Методи за взимане на решение

3.8.1 Експериментални методи

Експерименталните изследвания основно се

извършват с две цели:

- определяне закономерностите и характеристиките,

присъщи на изследвания обект (например, удължаване на

детайла при нагряване), и определяне на действителните

значения на неговите параметри (например, физико-

механическите свойства на използвания материал, степен на

корозиоустойчивост и т.н.). Тази дейност е свързана с

експериментални изследвания, търсене на новото и

неизвестното;

- събиране на данни, които ще съдържат достатъчно

сведения за подтвърждаване правилността на хипотези или

по-рано приети решения (определяне на фактическите

характеристики, тяхното съответствие със зададените

показатели за качество, проверка на технологични решения

и т.н.). Такива работи са свързани с провеждането на

изпитания, т.е. с практическа проверка на теории и

предположения. Изпитанията на разработвания обект са

задължителни за потвърждаване на възможността за

неговото производство.

Експерименталните данни се получават посредством

измервания, анализи, диагностика, органолептични методи

(вкус, мирис и т.н.), фиксация на събития (откази, повреди)

и по други способи.

Изследваните характеристики на изделията или се

оценяват експериментално, или се контролират (задачата е

установяване на съответствие между реалните и исканите

характеристики). Характеристиките могат да бъдат

замервани в процеса на работа или при нефункциониращо

изделие, преди или след прилагане на въздействие.

Изпитанията могат да се провеждат в естествени или

при изкуствено създадени (моделирани) условия.

Изпитва се единично изделие или партия, подбрани

случайно. В процеса на изпитване на някое изделие е

възможно замяната на част от неговите елементи с модели.

В зависимост от целите е възможно провеждането на

следните видове изпитвания:

-определителни: уточняват значенията на

характеристиките на изделието;

- контролни: уточняват качеството на изделието;

- сравнителни: провеждат се в идентични условия за

сравняване характеристиките на аналогични или еднакви

обекти;

- изследователски: изучават и уточняват свойствата на

изделието. Този вид изпитвания може да се провежда и през

промеждутъчните етапи на проектиране.

В процеса на нормални изпитания информацията за

изделието се събира постепенно, в същия интервал от

време, който съответства на обичайните условия на

експлоатация. Тази информация може да се получи и в по-

съкратени срокове ако се извършат ускорени изпитвания.

При ограничения във времето и материалните ресурси се

провеждат непълни, съкратени изпитвания.

В зависимост от степента на съответствие с реалните

условия изпитванията се подразделят на:

- лабораторни: това основно са изследователски

изпитвания. В лабораторни условия се изучава поведението

на отделните възли и детайли, макети и образци. Част от

външните параметри се имитират;

- стендови (заводски): на изпитателно оборудване

(стендове) в работен режим се проверява взаимодействието

на механизмите и отделните възли, откриват се дефекти,

замерват се основни характеристики. Тук се изследват

експериментални образци на изделията, и част от външните

въздействия се имитират;

- полигонни: при тях изследването на опитни образци

на изделието се извършва в условия най-близки до реалните

в два стадия: прогонка и изпробване. Проверява се

надеждността на изделието и съответствието на неговите

характеристики. Времето за прогонка се установява с

нормативни документи. Изделието последователно се

прогонва на празен ход и под частично натоварване.

Изпробването на изделието с цел уточняване на

фактическите характеристики се извършва в работни

условия, под пълно натоварване и при различни варианти на

условия и режими на работа;

- натурни: изпитва се реалното изделие в условията на

неговото пряко назначение с непосредствена оценка на

реалните свойства;

- експлоатационни: извършват се в условия на

непосредствена експлоатация на серийно (промишлено)

произвеждано изделие. Събират се статистически данни за

изделието, откриват се скрити дефекти и допълнителни

възможности.

В зависимост от отговорността на предназначението

на изделието експерименталните изследвания могат да

включват част или пълната система от тези изпитвания.

Върху този избор оказва влияние и това, че загубите за

провеждане на изпитвания, при прехода от лабораторни към

експлоатационни, рязко нарастват.

Порядъка на провеждане на изпитванията зависи от

вида на изследвания обект и се регламентират със

съответните стандарти и разработените на тяхна база

препоръки. Обикновено за провеждането на изпитвания се

привличат специализирани организации или подразделения

на предприятия. Резултатите от работата се приемат

(официално се потвърждават) чрез приемо-предавателни

(ведомствени или държавни) комисии.

Планиране на експеримента и обработка на

експерименталните данни.

При провеждане на експериментални изследвания

стремежът е винаги да се съкращават сроковете и загубите,

и в същото време да се получат резултати с необходимата

точност. За тези цели са разработени и широко се прилагат

математически методи за планиране на експеримента и

обработка на експерименталните данни.

Методите за планиране на експеримента позволяват да

се минимизира броя на необходимите изпитвания, да се

установи рационална последователност и условия за

провеждане на изследванията в зависимост от техния вид и

искана точност на резултатите. Ако по някаква причина

броя на изпитванията вече е ограничен, то методите дават

оценка на точността с която ще се получат резултатите.

Методите отчитат случайния характер на разсейване на

свойствата на изпитваните обекти и характеристиките на

използваното оборудване. Те се базират на методите на

теорията на вероятностите и математическата статистика.

Планирането на експеримента включва следните

етапи:

1. Установяване на целта на експеримента (определяне

на характеристики, свойства и т.н.) и неговия вид

(определителни, контролни, сравнителни, изследователски).

2. Уточняване на условията за провеждане на

експеримента (налично или достъпно оборудване, срок за

работа, финансов ресурс, численост и кадрови състав на

работниците и т.н.). Избира се вида на изпитванията

(нормални, ускорени, съкратени, в лабораторни условия, на

стенд, полигонни, натурни или експлоатационни).

3. Разкриване и избор на входните и изходните

параметри на базата на събрана и анализирана

предварителна (априорна) информация. Входните

параметри (фактори) могат да бъдат детерминирани, т.е.

регистрируеми и управляеми (зависими от наблюдателя), и

случайни, т.е. регистрируеми, но неуправляеми. Наред с тях

върху състоянието на изследвания обект могат да оказват

влияние нерегистрируеми и неуправляеми параметри, които

внасят систематична или случайна грешка в резултатите от

измерванията. Това са грешки на измервателното

оборудване, от изменение на свойствата на изследвания

обект в периода на експеримента, от въздействие на

персонала и т.н.

4. Установяване на необходимата точност на

резултатите от измерванията (на изходящите параметри),

областта на възможното изменение на входните параметри,

уточняване на видовете въздействия. Избира се вида

образци или изследвани обекти отчитайки степента на

тяхното съответствие с реалното изделие по състояние,

устройство, форма, размери и други характеристики.

Точността на експерименталните данни съществено

зависи и от обема (броя) изпитвания — колкото повече са

изпитванията, толкова по-голяма е достоверността на

резултатите.

За някои случаи (при неголям брой фактори и известен

закон за тяхното разпределение) може предварително да се

определи минимално необходимия брой изпитвания,

провеждането на които ще позволи да се получат резултати

с необходимата точност.

5. Съставяне на плана и провеждане на експеримента

— количество и порядък на изпитванията, способа за

събиране, пазене и документиране на данните.

Редът за провеждане на изпитванията е важен, ако

входящите параметри (фактори) при изследването на един и

същ обект в течение на един опит приемат различни

значения.

В редица случаи, когато систематично действащи

параметри е трудно да бъдат отчетени и проконтролирани,

ги преобразуват в случайни, специално предвиждайки

случаен ред за провеждане на изпитванията (рандомизация

на експеримента). Това позволява да се прилагат към

анализа на резултите от експеримента методите на

математическата статистика.

6. Статистическа обработка на резултатите от

експеримента, построяване на математически модел на

поведението на изследваните характеристики.

Необходимостта от обработка на резултатите от

експеримента се налага поради това, че избирателния

анализ на отделни данни извън връзките им с останалите

резултати или некоректната им обработка може не само да

снижи ценността на практическите препоръки, но и да

доведе до грешни изводи. Обработката на резултатите

включва:

- определяне на доверителния интервал, на средното

значение и дисперсията (или средно квадратичното

отклонение) на стойностите на изходящите параметри

(експерименталните данни) за зададена статистическа

надеждност P;

- проверка за отсъствие на грешни значения (големи

отклонения) на стойностите, с цел изключване на

съмнителни резултати от следващия анализ;

- проверка за съответствие на опитните данни с

предварително приетия закон за разпределение. В

зависимост от това се потвърждава избрания план за

експеримента и методите за обработка на резултатите,

уточнява се избора на математическия модел.

Построяване на математически модел се извършва в

случаите, когато трябва да бъдат получени количествените

характеристики на взаимносвързаните входящи и изходящи

изследвани параметри. Това са задачи за апроксимация, т.е.

избор на математическа зависимост, съответстваща по най-

добър начин на експерименталните данни. За тези цели се

използват регресионни модели, които се основават на

разлагането на търсената функция в ред (редове на Фурие,

Тейлор). Един от методите за подбор на линията на

регресия е широко разпространения метод на най-малките

квадрати.

За оценка степента на взаимосвързаност на факторите

или на изходящите параметри се извършва корелационен

анализ на резултатите от изпитванията.

При обработка или използване на експериментални

данни, представени в табличен вид, възниква необходимост

от получаването на междинни значения. За целта се

използват методите на линейна и нелинейна интерполация

(определяне на междинни значения) и екстраполация

(определяне на значения, лежащи извън интервала на

изменение на получените данни).

7. Обясняване на получените резултати и

формулиране на препоръки за тяхното използване,

уточняване на методиката за провеждане на експеримента.

За намаляване на трудоемкостта и скъсяване на

сроковете на изпитванията се използват специализирани

автоматизирани експериментални комплекси. Такива

комплекси включват в себе си изпитателни стендове с

автоматизирано задаване на режимите, автоматично

обработване на резултатите, статистически анализ и

документиране на резултатите. Но това не умаловажава

ролята на инженера в този процес.

Машинeн eксперимент

Използването на математически модели дава

възможност вместо с реален експеримент да се работи с

компютърни модели. Такова изследване понякога наричат

машинен експеримент. Работата с компютърен модел,

когато за ползвателя са скрити зависимостите между

параметрите, изходните принципи и допущания е подобна

на изследването на „черна кутия‖, а търсенето на взаимните

връзки между входните и изходящите параметри е подобно

на експеримента с физически модели. Това подобие

позволява да се прилагат методи на експериментални

изледвания с използването на програмни комплекси. При

този процес следва да се отчита следното:

- получаваните в хода на машинния експеримент

резултати могат да имат случайни отклонения,

предизвикани не само от неустойчивата работа на

изчислителната система, но и от особеностите на

използваните числени методи. За да се убедим в

достоверността на резултатите може да се извърши

проверка на тяхното съответствие с физическия смисъл или

да се повторят разчетите на друг по-съвършен компютър;

- резултатите от разчета, независимо от своята

еднозначност, в действителност имат отклонения

предизвикани от случайния характер на физическите

величини, използвани в качеството си на изходни данни.

Така например, ако въвежданите параметри са известни с

грешка 5...10% (например, модул на еластичност на

материала, неговата граница на якост), то и грешката в

резултатите (например, стойностите на провисване,

напреженията) ще бъде не по-малка и няма да зависи от

увеличаването на броя цифри в отговора.

3.8.2. Формализовани методи

Областта на приложение на формализованите методи

постоянно се разширява. Това се обяснява със следните им

предимства:

- позволяват да се направи прогноза за поведението на

изделието или процеса във времето и в пространството;

- позволяват сравнително бързо и евтино да се намерят

няколко варианта на решение, което е основа за избор на

най-добър вариант, а следователно и за по-добра

конкурентност;

- позволяват да се определят параметрите на ранните

етапи на проектните работи, когато вида на създаваните

обекти или техните макети все още не е точно известен;

- позволяват да се провежда «чист» експеримент, т.е.

да се изследват свойства и характеристики в зависимост от

зададените параметри при липса на влияние (постоянство)

от други параметри;

- осигуряват психологически комфорт и премахват

неувереността в процеса на решаване на задачата

благодарение на опита и знанията на специалистите;

- позволяват автоматизиране на дейността.

От друга страна, «обективността» на формализованите

методи все още не гарантира тяхното пълно съответствие с

действителността, доколкото точността на резултатите

зависи от следните фактори:

- наличие на грешки в разчетите, както субективни,

допуснати от човека, така и обективни следствие

некачествена работа на използваните устройства

(компютри, измерително-управляващи системи и т.н.);

- правилността на избора на модел и метод, тяхната

адекватност и точност (субективен фактор);

- пълнотата и достоверността на изходната

информация.

Струва си да се подчертае, че при решаването на

задачата са възможни два случая:

- известна е точността, с която трябва да се получат

резултатите. Тогава точността на изходните данни и

използваните методи трябва да съответстват на дадената

точност и да се осигури нейното получаване;

- известна е точността на изходните данни и на

използвания метод. Тогава точността на резултатите зависи

от тяхната точност и по правило не превишава най-малките

им значения.

При инженерни разчети следва да се помни правилото

«n%»: на изходните данни винаги е присъща някаква

грешка. Преди провеждането на изследвания или разчети е

необходимо да се оцени максималната грешка в данните, да

допуснем съставяща n%. Резултатите от разчетите и

експерименталните изследвания, намиращи се в пределите

± n% се считат за тъждествени.

В машиностроенето неизказано е приета грешка 5%.

Намаляване на грешките под определени стойности е

сложна задача и изисква повишаване точността на

познаване на характеристиките на материалите, повишаване

точността на изчислителните методи и машини, което може

да оскъпи продукта без да се повиши неговото качество

значително.

Търсенето на различни варианти на решение е една от

най-важните задачи при проектирането: колкото повече

варианти, толкова по-добро е крайното решение. При

ограничени ресурси се използват опростени методи.

Формализованите методи са най-изследваната област

от човешката дейност. Те са в основата на създаването на

програмни продукти и автоматизацията на процедурите.

3.8.3 Методи на вземане на решения

В процеса на решаване на задача винаги се появяват

няколко варианта. Това става и случайно, по силата на

нееднозначността и неопределеността на процеса на

решаване и целенасочено, като основа на търсенето на по-

добър резултат. Но задачата, и особено техническата се

счита за решена тогава, когато бъде направен избор на

окончателния, единствения вариант. Само такава дейност се

счита за продуктивна.

Препоръчваните за изпълнение решения трябва да

бъдат:

- обосновани;

- своевременни;

- директивни (задължителни за изпълнение);

- непротиворечиви (съгласувани с други, в това число

и по-рано приети).

Избираното решение винаги е взаимно свързано с

конкретната личност (индивидуално решение) или група

хора (колективно решение). Човек, който:

- има право да избира окончателното решение;

- носи отговорност за него;

- заинтересован е за решаването на проблемите

се нарича лице, вземащо решение (ЛВР). Приемането на

решение в значителна степен носи социален характер,

доколкото е насочено към удовлетворяване на обществени

потребности.

Изборът на решение е възможен по един от следните

способи:

- по случаен начин (способ необясним и независещ от

условията на задачата);

- по волеви начин (избора не се обосновава и е

индивидуален, определя се от чертите на характера на ЛВР);

- по критериален начин (изборът има обосновка,

достъпна за разбиране от другите хора).

В проектирането за предпочитане е критериалния

избор, при който разработчика е длъжен да може

аргументирано да доказва верността и ефективността на

получените резултати.

Преди критериалния подход повече се е базирал на

опита (експертните оценки) и на обосноваващи верността

разсъждения и умозаключения (логически построения). В

последно време към изводите се предявяват изисквания за

ясност и точност. Появи се нова наука – теория за

изследване на операциите, изучаваща проблемите свързани

с вземането на решения. А задачите решавани по нейните

принципи се наричат задачи на оптималното проектиране.

Както вече беше отбелязано, реалният обект се

характеризира с огромен брой параметри и за опоростяване

на неговото описване се отделят принципи на действие,

структурни и параметрични нива. Аналогично и задачите на

оптималното проектиране се подразделят на задачи за избор

на оптимален принцип на действие, структурна и

параметрична оптимизация.

Разработването на методи за избор на оптимален

принцип на действие засега се отнасят към задачите на

перспективните изследвания и все още не са известни

такива методи и критерии, които позволяват при

ограниченото количество данни, съответстващи на това

ниво на описване на обекта, да дадат пълна и точна картина

за обекта и да позволят избор на предпочитан принцип на

действие.

Решаването на задачата за структурната

оптимизация е по-реално. В основата й могат да бъдат

заложени представяне на структурата във вид на графове,

сравнителен анализ на базата на ограничен брой структурни

параметри, обединяване на структурите в една обобщена.

Но непълнотата на отчитаните данни не позволява

еднозначно да се посочи най-добрия вариант, и изводите

носят препоръчително-оценъчен характер.

Най-широко са разработени математическите методи

на параметричната оптимизация, т.е. методите на търсене

на оптималните параметри на обекта при зададени принцип

действие и структура.

Основа за търсене на оптимален вариант са правилата

(критерии) за оптималност, а мяра за предпочитане на

вариант са показателите за качество. Показателите могат да

имат или количествена оценка (формализовани показатели),

или качествена характеристика (неформализовани

показатели). В задачите за параметрична оптимизация се

използват формализовани показатели, които се наричат

критерии на оптимизацията (критерии за ефективност на

обекта). Определянето на количеството и типа на

критериите се извършва от човек, което им придава

евристичен характер. От друга страна, критериите

определят крайния вид на проектирания обект, и

следователно, случайният им избор води до случайни и

неефективни резултати.

Характеризирайки обекта е много сложно да се избере

един такъв критерий, който би осигурил цялата гама от

изисквания, а стремежът към всеобемно решение и

прилагането на много критерии силно усложнява задачата.

Ето защо в различните задачи броят на критериите е

различен. Задачите за еднокритериална оптимизация се

наричат скаларни, а за многокритериална – векторни.

Да разгледаме най-общо основните методи за

приемане на решение при задачи за параметрична

оптимизация.

Еднокритериални задачи

Търсенето на решения при еднокритериалните задачи

(задачи на скаларната оптимизация) зависи от вида на

математическия модел и изразите с които той се описва.

Това могат да бъдат следните задачи:

- търсене на екстремума на алгебрична функция –

зависимост на критерия от параметрите на обекта К = f(х).

При задачи с плавно изменение на функцията екстремума се

намира посредством диференциране. Решението е

конкретно числено значение;

- вариационно изчисляване, ако критерия се описва

посредством функционал, т.е. интеграл от израз, зависещ от

параметрите, от техните функции и производни. Решението

има вид на функционална зависимост (аналитично

уравнение), например уравнение на формата на

повърхността на вал с еднаква якост, закон за

натоварването;

- линейно програмиране, когато критерия и условията,

поставени при решаването на задачата са линейни функции

на параметрите (равенства или неравенства). Решението е

числено значение;

- нелинейно програмиране.

Поведението на параметрите на реалния обект е

достатъчно сложно: част от тях могат да приемат само цели

(например, брой на зъбите на з.к.) или дискретни (например,

стандартните стойности на стъпката на резбата) стойности;

връзките между параметрите се изразяват с нелинейни или

частично-нелинейни зависимости; оптимизираните

функции имат един или няколко екстремума. В такива

случаи се използват компютърни модели, и решението се

избира на база сравняване на стойностите на критерия,

получени за различните варианти с отчитане на всички или

на част от възможните стойности на параметрите.

Задачи за многокритериална оптимизация

В повечето случаи е невъзможно да се избере

абсолютно най-доброто решение, тъй като при прехода от

един вариант към друг се подобряват едни критерии, но се

влошават други. Такъв състав на критериите се нарича

противоречив и окончателното избрано решение винаги ще

бъде компромисно.

Компромисът се разрешава, чрез въвеждане на едни

или други допълнителни ограничения или на субективни

предположения при решаването на задачата.

В задачите за многокритериална оптимизация

търсенето на решения е възможно по ред способи.

Обикновено техният краен резултат е свеждането на

задачата до еднокритериална и последващото й решаване по

методите на скаларната оптимизация

Такова привеждане до еднокритериална задача се

осъществява на основата на въвеждането на допълнителни

предположения за взаимните връзки и взаимната

зависимост на отчитаните в задачата показатели за

качество. Изборът на конкретния способ за привеждането

на задачата до еднокритериална зависи от много

обстоятелства, такива като квалификация на специалистите,

обем и достоверност на информацията до която имат

достъп, сроковете за решаване, степента на отговорност за

получавания резултат. При това следва да се отчита, че

характера на решението се мени и с времето (това, което е

изгодно днес, може да бъде разорително утре).

Привеждането на задачата към еднокритериална се

провежда чрез избор на един критерий от няколко,

въвеждане на обща единица за измерване за всички

критерии, свързване на няколко критерия в един и други

методи.

При привеждането на задачата към еднокритериална

чрез избор на един критерий от няколко се работи в

следната последователност:

- Избор на един главен критерий от разглеждания

списък от критерии, който отразява най-съществените

свойства на изследвания обект. Изборът се основава на

опита на разработчика или на мнението на експерти. С

останалите критерии се постъпва по следните начини:

- заменят ги с ограничения, които при необходимост

се завишават или смекчават;

- аранжират се критериите, т.е. разполагат се по степен

на важност на характеризираните свойства. Например, К1>

К3 >(К2, К5) > K4 ... , което означава, че критерий К1 е по-

важен от всички останали (главен), от които пък по-важен е

К3, а от оставащите критерии по-важни са К2 , К5 , и т.н. По

нататък се избира решение по главния критерий,

въвеждайки прагови ограничения за останалите критерии

или въобще не ги отчитат. Ако решенията се окажат

няколко, то най-доброто от тях се избира според втория по

важност критерий от аранжирания ред, и т.н.

При привеждането на задачата към еднокритериална

чрез въвеждане на обща единица за измерване за всички

критерии се извършва следното:

В качеството на такава мяра се избира цената на

достигането на едно или друго ниво на качеството, било то

намаляване на масата и енергийните загуби, съвременен

дизайн и т.н. Тоест за всеки вариант на обекта,

характеризиран със своето ниво на качество, се оценяват от

една страна разходите за производство, експлоатация и

утилизация, а от друга страна – доходите от използването

му. Според величината на икономическата ефективност

(разликата доходи - разходи) се прави извод за

предпочитаните варианти.

Извършва се замяна на разглежданите критерии с един

нов, наричан функция на полезността или целева функция.

Този избор на целева функция е сложна задача:

- необходимо е числено да се оцени всеки критерий, а

не само да се подреди при аранжировката;

- необходимо е да се обединят критерии, които по

правило имат различна размерност (например, евро,

килограми, проценти и т.н.);

- необходимо е да се обединят критерии, на които

стойностите и диапазоните на тяхното изменение могат

съществено да се различават (например, загубите се

измерват в стотни части, което е несравнимо по-малко от

стойностите примерно на масата, измервана в десетки и

стотици килограми);

- сложно е, а понякога и невъзможно да се намери

числена мяра на показателя за качество. Например, такива

неформализуеми показатели, като степен на красота,

удобство за работа;

- величината на разните критерии могат да се

определят с различна достоверност. Така например, ако

масата на изделието се оценява достатъчно точно, то

надеждността се задава видимо по-грубо.

Грамотното извършване на обединяването на

критериите с получаване на максимално достоверен

резултат се постига с щателно провеждане на

предварителни изследвания, с привличане на знанията и

опита на специалисти-експерти.

В пределите на решаването на една задача трябва да се

съблюдава единен подход към разчитането на целевата

функция.

Влизащите в целевата функция отделни критерии

задължително се нормират, т.е. привеждат се в безразмерен

вид и се установяват интервали на изменение от 0 до 1.

Определянето на стойността на тегловите коефициенти

обикновено се извършва по метода на експертните оценки.

За целта сумират (с отчитане на опита и квалификацията)

индивидуалните оценки на всеки от групата експерти.

Отчитането на много мнения позволява да се намали

влиянието на евристичността в решенията и волевия подход

на отделните експерти.

Прилагането на различни подходи може да доведе до

различни резултати. Това още веднъж подчертава важността

в задачите за многокритериална оптимизация на правилните

формулировки и подготовката на данните, а също така

обосноваване на въвежданите предположения.

Вземане на решения в условия на неопределеност

Условията на неопределеност могат да бъдат

следствие от недостатъчност на сведенията за задачата

(например, в началния етап на проектирането) или на

недостатъчно качественото представяне на показателите,

т.е. когато е неизвестно точното им значение. При

вземането на решения в такива ситуации се прилагат

следните методи за приблизителна оценка на вариантите с

последващ избор на най-добрия (например четри изделия Р1

... Р4 по показатели за качество стойност, маса, загуби на

енергия и надеждност).

1. Оценка на вариантите за решение в случай на липса

на числени значения на критериите (качествено представяне

на показателите).

Съставя се таблица и по всеки показател за качество (в

колоните) с «плюс» се отбелязват решенията, имащи явни

достойнства. Полетата неотбелязани с решение остават

свободни или в тях се нанася «минус». При колебания,

съмнения или нерешителност при оценката на някакво

решение, в съответното поле може да се постави «плюс-

минус». По нататък, по всеки вариант (ред) се сумират

всички плюсове, и по тяхното количество се дава

заключение за неговото качество. За данните, приведени в

таблицата най-добър се явява третия вариант.

Таблица 3

Варианти за решение в случай на липса на числени

значения на критериите

2. Уточнена оценка на вариантите за решение

(числени стойности на критериите липсват).

На всеки показател (в колоните) на всички варианти се

поставят оценки, например, по петобалната система:

0-се поставя, ако варианта е съвсем

неудовлетворителен;

1-ако варианта е допустим;

2- ако варианта е обикновен, удовлетворителен;

3- ако варианта е добър;

4- ако варианта е отличен.

За отчитане на допълнителни отенъци може да се

въведе система с увеличен брой оценки. По нататък, по

всеки вариант (ред) оценките се сумират. За най-добър се

приема този вариант, при който сумата от оценките е най-

голяма. В посочения пример такива са третия и четвъртия

вариант.

Варианти

на

решения:

Цена

(Ц)

Маса (М) Загуби (З) Надеждност

(Н)

Суми

Р1 + - - - 1

Р2 ± - - + 1.5

Р3 - + + + 3

Р4 - + + - 2

Таблица 4

Ц М З Н Σ на

оценките

Р1 3 1 1 2 7

Р2 3 1 2 3 9

Р3 2 3 3 2 10

Р4 0 4 4 2 10

3. Оценка на вариантите за решение на база тяхното

аранжиране.

В таблица по колоните се отбелязват местата, които

вариантите заемат в аранжирания порядък при разглеждане

на всеки показател по отделно (първо място — най-добрия).

Ако вариантите са равнозначни, то и местата им в реда е

еднакво. По нататък, по всеки вариант (ред) се сумират

заеманите от тях места. За най-добър се приема този

вариант, при който сумата от поредните места ще бъде най-

малка. В посочения пример такъв е третия вариант.

Таблица 5

Оценка на вариантите на база тяхното аранжиране

4

.

Ц М З Н Σ на

място

Р1 1 3 4 3–4 11–12

Р2 2 4 3 1 10

Р3 3 2 2 2 9

Р4 4 1 1 3–4 9–10

4. Формализация на качествените показатели или

оценки.

С цел повишаване достоверността на субективните

изводи се предлагат различни методи, които в повечето

случаи се основават на използването на експертни оценки.

Ще опишем един от тях, достатъчно опоростен и доста

разпространен – метода на бинарните сравнения. Методът

се основава на това, че да сравниш два варианта и да

избереш предпочитания от тях е по-просто, отколкото да

сравняваш три и повече варианта.

4.1. Оценка на вариантите за решение.

Съставя се матрица на сравненията, по една за всяко

свойство или показател за качество. Имената на

сравняваните варианти Рn се разполагат в най-лявата

колонка и горния ред на таблица. След това се попълват

полетата на таблицата, ползвайки следното правило: ако

варианта, разположен в реда е за предпочитане пред

варианта, разположен в колонката, то в съответното поле

(пересичането на ред и колона) се записва 2 (например, ако

вариант-ред Р2 е предпочитан пред варианта-колона Р1).

Ако е на обратно, вариант, разположен в колона е

предпочитан спрямо варианта, разположен в реда се записва

0. За равно ценни варианти в полето се записва 1.

Таблица 6

Оценка на вариантите за решение

Р1 Р2 Р3 ... Σ

Р1 1 0 ... ... ...

Р2 2 1 ... ... ...

Р3 ... ... 1 ... ...

... ... ... ... 1 ...

Очевидно е, че главен диагонал на матрицата ще бъдат

единиците, доколкото това са полетата за сравняване на

вариантите сами на себе си (Р1 и Р1, Р2 и Р2 и т.н.).

След попълването на всички полета се извършва

сумиране на всички оценки:

- по редове, ако за най-добрия вариант трябва да

съответства максимално значение (както е показано в

таблицата, където е добавена колона за резултатите Σ);

- по колони, ако за най-добрия вариант трябва да

съответства минимално значение.

Крайните балове от оценките позволяват да се даде

количествена оценка на всеки вариант в разглежданата

група по избрания показател за качество. Тези балове се

използват непосредствено или се нормират (привеждат се

към безразмерен вид, например чрез разделяне на

максималното или на средното значение на баловете).

В приведения пример е използвана трибалова система

(0–1-2). За отчитане на нюанси е възможно въвеждането на

многобалова система, например: значително лошо (0), лошо

(1), равно (2), по-добро (3), значително по-добро (4).

4.2. Ако вместо вариантите за решение в матрицата за

сравнение се разположат показателите за качество, то

получените в края балове след нормирането им ще

съответстват на тегловия коефициент на тези показатели.

3.9. Параметри на разработваните обекти и

изисквания към тях

3.9.1. Параметри на разработваните обекти

Параметрите се делят на входни, вътрешни и

изходящи.

Входните (външни) параметри отразяват външните

изисквания към обекта, тяхната стойност или характер на

изменение са известни с една или друга точност. Частта от

тези параметри, влияещи съществено върху състоянието и

характеристиките на обекта, се наричат управляващи.

Вътрешните параметри характеризират състоянието и

свойствата на обекта. Техните значения в началото са

неизвестни и се определят в процеса на изследването на

модела на обекта.

Част от входните параметри и изчислени вътрешни

параметри на обекта могат да се използват като изходни

данни за друг, взаимно свързан обект или неговия модел.

Тези параметри се наричат изходни за разглеждания обект и

входни за новия разглеждан обект.

Например, за обекта «асансьор» входни параметри ще

бъдат височина на повдигане и маса на товара, срок на

работа (те се задават, идват от вън), а вътрешни, например,

диаметър и материал на въжето, размери на кабината (те се

определят, характеризират обекта и отначало са

неизвестни). За обекта «шахта на асансьора» размерите на

кабината ще бъдат входни параметри и следователно, —

изходни параметри за обекта «асансьор».

В зависимост от това, какво характеризират

параметрите - реалния обект или неговия модел,

параметрите се подразделят на нормирани и действителни.

Нормирания параметър (или по-правилно —

нормираното значение на параметъра) е теоретично

значение, което характеризира признаците на модела.

Изразява се с пределно допустимите значения на

параметъра. Изделие, параметрите на което се намират

вътре в интервала на пределно допустимите стойности, се

счита за работоспособно и може да се използва по

предназначение.

Ако една от пределните стойности е равна на нула или

безкрайност, то тя не се указва а се подразбира. Например,

твърдост не по-малко от НВ180, означава 180...∞. Или,

например, пределна стойност на товара — до 200кг, което

съответства на 0...200.

Действителният параметър (или по-правилно —

действителното значение на параметъра) характеризира

признаци на конкретно реално изделие. Той се определя

чрез изпитания или измерителен експеримент с точност

достатъчна за контрол на този параметър. Обикновено всяко

замерено действително значение е уникално, тъй като

неговата стойност зависи от външните условия, условията

на изработка, начина и точността на измерването и от много

други фактори. С цел повишаване на достоверността на

стойността на параметъра се извършват поредица

измервания, резултатите от които ще имат някакво

разсейване в някакъв интервал. Ето защо действителната

стойност на параметъра се задава в диапазон.

За удобство при записване се използва номиналното

значение на параметъра, т.е. такава стойност, която служи

за начало на отчитане на действителните стойности и

допустимите отклонения. Например дължината на стебло на

чертежа е записана 101±3 мм. Тук 101 е номиналното

значение, ±3 е отклонението, задаващо пределните значения

на параметъра (98÷104).

Често, макар че не е коректно се оперира само с

номиналните значения на параметрите, например,

указвайки дължина на стеблото 100 мм. Очевидно,

решаването на уравнения с параметри, зададени по този

начин е удобно, макар че се губи усещането за точност.

Затова в документацията (особено предназначена за

други ползватели) е прието да се използват нормираните

значения на параметрите, а не да се указва само тяхното

номинално значение.

Параметър е обобщено название на определено

физическо, геометрично или друго свойство на обекта. В

конкретния случай това могат да бъдат размер

(действителен размер, номинален размер, допустим размер),

скорост (действителна, номинална, допустима) и т.н.

Изучаването на видовете параметри, измервания,

методи и средства за осигуряване на тяхната точност се

прави в дисциплината метрология.

3.9.2. Изисквания, предявявани към проектираните

обекти

Процесът на проектиране винаги се подчинява на

необходимостта от удовлетворяване на интересите на две

групи хора: производители и потребители на продукция

(стоки, работа, услуги). Всеки производител се стреми да

получи максимална изгода от реализацията на своята

продукция. Същевременно реализацията на продукцията е

възможна само ако има заявен интерес към нея, т.е. да е

налице потребител. На свой ред всеки потребител се стреми

да получи стока с максимални потребителски качества при

минимални разходи.

Основите на удовлетворяването на тези двустранни

интереси се залагат още в етапа на проектирането. Тук

окончателно се формира списъка с изискванията към

разработвания обект, които до голяма степен ще определят

насоките и особеностите при разработката и трябва да

отчитат свойствата на бъдещата продукция в цялото им

разнообразие, във всички етапи от жизнения й цикъл с

отчитане на переспективите в развитието на техниката,

науката и обществото.

Към типовите изисквания, предявявани към научно-

техническата продукция, се отнасят – функционални

изисквания, за надеждност, за технологичност,

стандартизация и унификация, за ограничаване на вредни

емисии, за ергономичност, естетичност, икономичност и

патентно-правови.

Систематизиран списък на изискванията е показан на

фиг. 30. При това съществуват още две групи изисквания,

които не можем да отделим явно, но са способни силно да

повлияят при взимането на решение и върху хода на

работата – това са политическите цели и морално-етичните

принципи. Те са свързани с общественото съзнание и се

изучават от съответните науки.

Икономически изисквания

1. Изисквания на производителя

В повечето случаи под изгода за производителя се

разбира дохода получен при реализацията на продукцията

От друга страна резултативността на реализацията

(търсенето) на продукцията е обратната връзка, която

потвърждава правилността на поставената задача при

проектирането и ефективността на получения резултат.

Според резултата от реализацията се приключва проектната

дейност, взимат се окончателни решения за внасяне на

уточнения в проектно -технологичната документация

Изи

скв

ан

ия

къ

м п

ро

дукц

ия

та

На

пр

ои

зв

од

ите

ля

На

по

тр

еб

ите

ля

Пе

ча

лб

а

Це

на

на

изд

ел

ие

то

Се

бе

сто

йн

ост

на

изд

ел

ие

то

По

тр

еб

ите

лс

ки

с

во

йс

тв

а н

а

сто

ка

та

Ико

но

ми

че

ска

е

фе

кти

вн

ост

Те

хн

ич

еска

еф

екти

вн

ост

Ко

нкур

ен

тн

оп

ре

им

ущ

еств

о:

- н

ов

о и

зд

ел

ие

- съ

кр

ащ

ав

ан

е п

ер

ио

да

за

ра

зр

аб

отка

и п

ро

изв

од

ств

о-

др

уги

Ико

но

ми

чн

ост.

За

губ

и з

а:

- п

ер

со

на

л

- сур

ов

ин

и и

ма

те

ри

ал

и

- е

не

рги

я

- и

зр

аб

отка

и

сб

ор

ка

- за

ре

ал

иза

ци

я

- д

руги

Те

хн

ич

ески

изи

скв

ан

ия

:

-ста

нд

ар

ти

за

ци

я

- ун

иф

ика

ци

я

- п

ри

ем

ств

ен

ост

- те

хн

ол

оги

чн

ост

- тр

ан

сп

ор

ти

-

руе

мо

ст

- съ

хр

ан

яе

мо

ст

- д

руги

За

губ

и и

ра

зхо

ди

”Це

на

”(

)

Те

хн

ич

ески

изи

скв

ан

ия

”Ка

че

ств

о”)

- ф

ун

кц

ио

на

лн

ост

- н

ад

еж

дн

ост

- е

рго

но

ми

чн

ост

- е

ко

ло

ги

чн

ост

- б

езо

па

сн

ост

- е

сте

ти

чн

ост

- ути

ли

за

ци

я

- д

руги

- ц

ен

а н

а с

то

ка

та

- е

ксп

ло

ата

ци

он

- н

и

ра

зхо

ди

за

ен

ер

ги

я,

об

сл

уж

ва

не

и д

руги

Фи

г.3

0.

Съ

став н

а в

ъзм

ож

ни

те

изи

скван

ия

, п

ред

явя

ван

и к

ъм

проек

ти

ран

ит

е обек

ти

Печалбата на производителя се определя като разлика

между продажната цена и пълната себестойност. Печалбата

зависи от много фактори и стремежът е тя да се

максимализира. По-точно печалбата може да се

охарактеризира с нормата на печалбата и степента на

рентабилност на производството и реализацията.

Рентабилността характеризира ефективността при

използването на ресурсите на предприятието и е равна на

отношението на печалбите към общата стойност на

основните и оборотните фондове (оборудване, материали,

финансови средства и друга собственост на предприятието,

имаща отношение към продукцията). Нормата на печалбата

по своето съдържание е близка до понятието степен на

рентабилност.

Цената на продукцията се разделя на цена на едро и

цена на дребно, различаващи се по величината на

търговската отстъпка. За увеличаване на печалбата цената

трябва да бъде колкото се може по-висока. Това може да се

постига по различни способи – технически, монополни,

законови, силови и други. Ще се спрем само на

техническите, тъй като другите способи са с временен

характер и снижават професионализма и интелектуалния

ресурс.

Цената и ценността на продукцията се повишава с

повишаването на нейните потребителски качества. Но

тяхното ниво се определя не с абсолютни показатели, а чрез

сравняването им с показателите на аналогична продукция.

Ето защо да излезеш първи на пазара с ново изделие

означава да получиш конкурентно преимущество.

Създаването на нови видове продукция може да бъде

резултат от собствени научни изследвания (НИР) и опитно-

конструкторска работа (ОКР) или в резултат от

придобиването на патент или лиценз. И едното и другото се

нуждаят от провеждането на патентни изследвания, като

тяхната цел е:

- потвърждаване новостта и степента на

конкурентноспособност на техническото решение, което ще

се използва в новата продукция;

- определяне на възможността за патентоване на

собствено техническо решение с цел неговата защита от

копиране от конкуренцията (повишаване на

конкурентноспособността), или търсене на възможности за

такова изменение на патентовано решение, което би

позволило получаването на собствен патент за подобно

решение;

- да се предупреди за несанкционирано (по незнание)

използване на чуждо патентовано решение.

Използването на патентовано техническо решение без

съгласието на неговия собственик е допустимо, ако

продукцията не преследва търговски цели (например, за

себе си) или се предполага, че ще се реализира в държава,

където даденото изобретение не е регистрирано или пък е

изтекъл срока на регистрацията.

Подобен ефект, като този от създаването на нови

видове продукция, може да се постигне чрез съкращаването

на времето за разработка и производство.

Периода на разработване е от времето на получаване

на заданието до началото на производство на продукцията.

С него тясно са свързани сроковете за морално и физическо

остаряване на продукцията.

На морално остаряване са подложени, както вече

експлоатирани изделия, така и още разработвани. Това се

дължи на намаляването на потребителската стойност под

нивото на рентабилност на производството, следствие

появата на аналогични по функция, но по-евтини и красиви

изделия. Моралното остаряване определено се дължи и на

научните открития, новите технологии и т.н. На всяко

изделие съответства срок на морално остаряване, като в

последно време този срок е от 3 до 8 години.

Физическото остаряване е свързано с нарастването на

загубите за поддръжка и се определя от срока, след който

експлоатацията на изделието става нерентабилна и

икономически неизгодна. В страните със задоволен пазар и

материално осигурено население не се допуска срокът на

физическо остаряване да превишава срока на морално

остаряване.

Себестойността на продукцията характеризира всички

разходи на производителя свързани с нейното

производство, реализация и последващо обслужване. По-

правилно е да се разглежда себестойността на продукцията

отнесена към единица продукция. Това позволява тя да се

сравнява по ефективност с аналогични продукти от други

производители. Намаляването на себестойността е основен

начин за увeличаване на доходите.

Себестойността включва следните разходи:

- за персонал. Разходите зависят от количеството и

квалификацията на хората, привличани за работата. Това

пък се определя от степента на сложност на работата, от

умението да се управлява персонала и от правилния му

подбор;

- за материали, суровини и комплектуващи изделия.

Целесъобразността на техния избор може да се оценява

както по изходна стойност така и по положителния ефект от

тяхното използване;

- за енергия. Характеризират енергопотреблението на

оборудването и енергоефективността на производствения

процес. Използването на енергоемки процеси (напр.

термообработка и др.) трябва да е оправдано от

получаването на по-високо качество и потребителски ефект;

- за изработка и монтаж;

- за реализация. Свързани са с разходи за транспорт и

съхранение, предпродажна подготовка и други. Важно

място при формирането на цената и търсенето играе и

рекламата. Тя също се поддържа от реални и достатъчно

високи икономически и социално-технически

характеристики на пусканата продукция.

2. Изисквания на потребителя

Потребителските свойства на стоката обобщено се

характеризират с два показателя, често условно наричани

«Цена» (отчита всички разходи на потребителя) и

«Качество» (отчита социално-техническата ефективност на

придобитата стока.

Икономическите характеристики на стоката преди

всичко включват началните разходи (цената Ц) и текущите

експлоатационни разходи (Р). Освен това трябва да се

отчита и ползата от придобиването й (П изгодата). Ползата

може да бъде явна (ако стоката се използва за търговски

цели) или косвена, ако е свързана с такива потребителски

свойства, като подобряване на настроението, здравето,

свободното време и др., което в крайна сметка повишава

работоспособността и производителността на човека

собственик.

Цената на изделието се залага още в етапа на

проектирането и изработването му и практически не зависи

от купувача.

Експлоатационните разходи в най-общ случай се

формират от:

- стойност на консумираната енергия, количество и

ефективност на нейното използване (зависят, например, от

КПД на изделието, енерго спестяващи принципи на

действие, и т.н.);

- стойност на изразходваните материали (например,

смазка, батерии), запасни части и инструмент;

- стойност за обслужване — заплащане за обучение по

правилата за експлоатация на изделието, обслужващ

персонал, охрана и т.н.;

- стойност за ремонт и утилизация;

- различни такси — застраховка, данъци,

амортизационни отчисления и други.

Ефективноста от използването на изделието се

характеризира с:

- абсолютната икономическа ефективност. Изчислява

се като разлика между дохода от използването на изделието

и сумарните разходи, т.е. като П- (Ц+Р);

- рентабилността от експлоатацията на изделието.

Определя се като отношение на ползите към сумата на

началните и текущите разходи, т.е. като П/(Ц+Р). Ако

изделието се използва като средство за производство, то

това отношение трябва да бъде по-голямо от единица (не

носи загуби);

- коефициента на експлоатационните разходи.

Определя се като отношение на текущите разходи към

стойността на изделието, т.е. Р/Ц . Величината, обратна на

този коефициент, се нарича коефициент на стойността на

изделието;

- период на възвръщаемост. Определя се като

отношение на сумата от всички разходи към ползите в

течение на една година.

Оценката на ефективността в етапа на проектирането

позволява да се прогнозира конкурентноспособността, да се

определят направления за нейното повишаване и в крайна

сметка да се обоснове необходимостта от произвеждане на

продукцията. За получаването на такава оценка често се

канят експерти и се извършва анализ на аналогична

продукция.

Проектни и производствени изисквания

1. Стандартизация, унификация, приемственост

В различните видове дейности съществуват

документи, които от позициите на законовите норми

регламентират общи принципи, правила или

характеристики. Това са нормативни документи,

обхващащи такива понятия, като стандарти, норми,

правила, регламенти и други подобни документи.

Законите на държавата определят

стандартизацията, като дейност по установяването на

правила и характеристики с цел тяхното доброволно

многократно използване, и е насочена към постигането на

подреденост в сферите на производството и оборота и

повишаване на конкурентността на продукцията, работата,

услугите.

Стандартизацията се провежда от органи по

стандартизация оторизирани законово от държавата, със

задача да ръководят разработването и утвърждават

нормативни документи и правила придавайки им статут на

стандарти. Те контролират и тяхното изпълнение.

Съществува комплекс от стандарти, определящи

целите и задачите на стандартизацията, организацията и

методиката на провеждане на работата по създаването на

стандартите във всички производствени отрасли.

Различаваме следните нива на стандартизация:

1. Международна стандартизация. Орган по

стандартизацията е ИСО (ISO). Нормативни документи на

ИСО са стандартите ИСО.

2. Междурегионална стандартизация. Обхваща

няколко независими държави (ЕС). Нормативен документ е

междурегионалния стандарт.

3. Национална стандартизация. Това е стандартизация

в пределите на една държава. Нормативнен документ в

националната стандартизация примерно в Русия е — ГОСТ ,

в Германия — DIN, във Великобритания — BS, в България -

БДС и т.н.

5. Стандарти на организацията — отраслови

стандарти, стандарти на предприятията, стандарти на

обществото и т.н. Това е най-ниското ниво на

стандартизация.

Държавите се стремят да съгласуват стандартите си и

създават международни стандарти, което опростява

обслужването и ремонта на продукцията която се изнася,

облекчава движението на товари на външните пазари.

Обект на стандартизация са продукцията, процеса на

създаването на продукцията и услугите. Стандарти се

разработват за най разпространените и типови ситуации.

Всички правила до оформянето им като стандарти

преминават продължителна проверка в практиката и в този

смисъл включват в себе си богатия опит на предходни

поколения инженери и учени.

Стандартизацията спомага за намаляване

себестойността на продукцията доколкото:

- позволява да се икономисат време и средства за

сметка на използването на вече разработени типови

ситуации и обекти;

- повишава надеждността на изделията или

резултатите от разчетите, за сметка на използването на

технически решения нееднократно проверени в практиката;

- опростява ремонта и обслужването на изделията, тъй

като стандартните възли и детайли са взаимозаменяеми.

Ефективността на стандартизацията може да бъде

незначителна даже и отрицателна в случаите, когато

основната цел на разработването на изделието е

достигането на много високи функционални

характеристики. Това става забележимо още в процеса на

оптималното проектиране, когато най-добрите стойности на

параметрите може да не съответстват на стандартните им

значения.

Различаваме конструктивна стандартизация и

технологична стандартизация. Под конструктивна

стандартизация се подразбира използването на стандартни

конструктивни решения за параметрите, детайлите и

възлите. Технологичната стандартизация се основава на

използването на стандартен инструмент и оборудване или

технологичен процес.

Конструктивната и технологичната стандартизация са

взаимно обвързани. В етапа на проектирането можем да

повишим нивото на технологичната стандартизация чрез

следните способи:

- номиналните размери на детайлите трябва да

съответстват на размерите, получавани при използването на

стандартен инструмент (диаметри и стъпка на резбата,

модули на зацепване и т.н.);

- допуските на размерите и сглобките трябва да са

стандартни. Това е особено важно за сглобяването на

стандартни детайли (например търкалящи лагери) и

допуските на отворите (с цел използване на стандартни

свредла);

- използване на материали със стандартни значения на

параметрите (състав, физикохимически свойства);

- да се използват стандартни форми и параметри за

технологичните елементи — фаски, закръгления, канали,

получавани с типови инструменти.

Нивото на конструктивната стандартизация на

изделието може да се изрази с коефициент, равен на

отношението на броя стандартни възли и детайли към

общото им количество, определяно по спецификация.

Унификацията е отстраняване на излишното

многообразие, чрез съкращаване на списъка с допустимите

елементи и решения.

Унификацията в процеса на конструиране на

изделията е многократно използване в конструкциите на

едни и същи детайли, възли и форми на повърхнините.

Унификацията в технологичния процес е съкращаване на

номенклатурата на използвания при изработката на

изделията инструмент и оборудване (например, всички

отвори с един или с ограничени значения на диаметрите,

всички да се обработват само на струг, използване на една

марка материал). Унификацията позволява да се повиши

серийността на операциите и като следствие да се поевтини

производството, да се съкрати времето за неговата

подготовка. От друга страна унификацията води до

увеличаване на габаритите, масата, снижаване на КПД и т.н.

следствие на не винаги оптималните стойности на

използваните параметри и изделия. Затова

целесъобразността от повишаване степента на унификация

трябва да се подтвърждава например, чрез сравняване на

различни варианти на технически решения и

съответстващото им съотношение между загуби и изгоди.

Нивото на унификация на изделието може да се изрази

чрез коефициент, равен на отношението на броя

унифицирани (еднакви) елементи към общото им

количество.

Предварително заложената в конструкцията

унификация опростява последващото усъвършенстване на

такива изделия и приспособяването им към новите условия.

Съществуват следните направления за създаването на

унифицирани конструкции:

- метод на базовия агрегат. Разнообразието на

получаваните изделия се основава на наличието в тях на

обща базова част (агрегат) и допълнителни части,

създаващи това разнообразие. Например разни по вид

купета на модели леки автомобили могат да притежават

един и същ двигател и шаси (това е базовия агрегат);

-компаундиране. Увеличаването на

производителността на изделието се достига чрез паралелно

присъединяване и едновременна работа на ред еднотипни

изделия. Например, монтиране на допълнителни помпи,

монтаж на втори двигател (а не увеличаване мощността на

предния);

- модифициране. Това е приспособяване на вече

произвеждано изделие към новите условия без подмяна на

най-скъпите и отговарни части. Например, замяна на

материала на корпуса на асинхронен двигател с друг с цел

осигуряване на възможности за експлоатацията му при нови

климатични условия;

- агрегатиране (модулност). Новото изделие се създава

на основата на комбиниране на вече съществуващи

унифицирани агрегати, които имат пълна

взаимозаменяемост (съвместимост) по експлоатационни

показатели и присъединителни размери.

Приемственост — това е продължаване използването

в новото изделие на елементи от още произвеждащо се или

произвеждано изделие със запазване на предишната му

технология за производство. Приемствеността значително

съкращава сроковете и загубите от технологична

подготовка на производството. Тя е особено ефективна при

производството на продукция, изискваща специална

технологична подготовка, т.е. изработване на специален

инструмент и приспособления, настройка на оборудоване.

Приемствеността позволява постепенно без големи загуби

да се премине към производство на нова сложна продукция.

Степента на приемственост се характеризра с

коефициент, равен на отношението на броя вече

произвеждани елементи в изделието, към общия брой

елементи. За ново изделие обикновено той е 0,7...0,9.

Разновидност на приемствеността е използването на

готови закупувани елементи в разрабваното изделие. Това

силно снижава изискванията към необходимите

производствени ресурси (прилага се при слаба

производствена база, за ускоряване излизането на пазара, но

усилива зависимостта от производителя на тези елементи).

Целесъобразността от използването на готови елементи се

подтвърждава чрез съпоставяне на разходите по

закупуването на нужните елементи с разходите по

организацията на тяхното производство със собствени сили.

2. Технологичност

Технологичността се заключава във възможността да

се произведе изделието с най-малки производствени

разходи и в кратки срокове. Технологичността се залага в

конструкцията, чрез съответстващо предписване на

параметрите на детайлите (материал, размери и тяхното

отклонение, грапавост и т.н.), формата и взаимното

разположение на повърхнининте. Технологичността се

базира на стандартизацията, унификацията и

приемствеността. В много случаи само възможностите на

технологиите (въплъщаващи в себе си достиженията на

науката и техниката) позволяват да се постигнат уникални

резултати и високи потребителски свойства.

Технологичността е относително понятие, върху нея

влияние оказват мястото на изработка, серийността,

достъпното оборудване, привличания персонал, развитието

на междуотрасловите връзки и много други.

3. Транспортируемост

Транспортируемостта е свойство на изделието,

позволяващо с минимални разходи да го преместваме в

пространството (вътре в производствените цехове, от

производителя до продавача и после към потребителя).

Проблеми с транспортирането възникват при едрогабаритни

и тежки изделия, при чувствителни към преместване

(чупливи, високоточни и т.н.).

При тежки изделия се предвиждат приспособления за

тяхното повдигане и преместване. При това конструкцията

на изделието трябва да бъде здрава, позволяваща неговото

повдигане и пренасяне, а предвидените приспособления за

това да не увеличават габаритите на изделието и да не

влошават външния му вид. Транспортирането на изделия,

чувствителни към преместване, изисква използването на

специални приспособления и тари.

Размерите и формата на изделията трябва да се

проектират и с отчитане на възможния способ за доставка

до местоназначението, под което се разбира:

- ориентация към определен вид транспорт;

- ако не е възможно намаляване на габаритите, то е

добре конструкцията да бъде съставна (принцип за

агрегатност) с последващо сглобяване на мястото за

експлоатация, чрез прости монтажни операции и

минимални регулировъчни дейности;

- осигуряване на якост и виброустойчивост;

- въвеждане на специални стопорящи части и

приспособления за повдигане;

- защита на ръбовете и стърчащи части и предпазване

от корозия чрез създаването на подходяща опаковка.

4. Съхраняемост

Съхраняемостта е способността на изделието да не

зависи (да бъде защитено) от неблагоприятните въздействия

на външната среда (климатични, случайни или

преднамерени). Постига се чрез нанасянето на покрития или

с използването на опаковки (тари). Формата на изделието

трябва да осигурява минимални габарити и простота на

опаковката, възможност за леко сваляне на защитните

покрития, необходимата степен на херметичност и

използване на вътрешния обем на тарата.

Експлоатационни изисквания

1. Функционални изисквания

Функционалните изисквания (показатели за

назначението) характеризират най-важните свойства на

стоката, способността да се използва по предназначение.

Тези изисквания могат да се разделят на следните групи:

- изисквания за производителност. Включват

показатели за необходимата мощност, товароподемност,

развивана скорост и други, които характеризират

изпълняваната функция;

- изисквания за ефективност. Характеризират степента

на ефективно използване на изделието по назначение,

например, енергетични показатели (КПД, загуби),

кинематични (точност на преместванията), силови

(стабилност при натоварване) и т.н.;

- конструктивни изисквания. Характеризират

достойнствата на избраната конструкция, например, маса и

габарити.

Функционалните изисквания задължително трябва да

са включени в техническото задание. Често те може да са

дадени в относителни величини (например, относителен

момент T/m на редуктора, равен на отношението на

въртящия момент на изхода на редуктора към неговата

маса).

2. Надеждност

Надеждността е свойство на изделието да запазва във

времето, в установени предели, стойностите на всички

параметри, които характеризират способността му да се

изпълняват исканите функции в зададени режими и условия

на ползване, при техническо обслужване, ремонти,

съхранение и транспортиране. Степента на надеждност се

залага през етапите на проектиране, изработване и

сглобяване.

С течение на времето значенията на параметрите се

изменя. Ако изменението на някои параметри превишава

допустимите предели, то първоначалното изправно изделие,

състоянието на което е отговаряло на всички изисквания на

проектната документация, става неизправно. При това, ако

показателите за предназначението му са останали в

установените граници (изделието е способно да изпълнява

зададените функции), то състоянието се оценява като

работоспособно. Събитието, което е предизвикало

нарушаване на изправното състояние на изделието, при

съхранена работоспособност, се нарича повреда. Така,

например, изделието може да бъде работоспособно, но

неизправно поради влошен външен вид, което не препятства

неговото по нататъшно използване по назначение.

При настъпването на отказ изделието преминава в

неработоспособно състояние. Например значителен спад на

КПД, счупване на зъби на зъбно колело, недопустимо

разхлабване на резбови съединения, корозия. В тези случаи

е възможно възстановяване на работоспособността на

изделието.

Състояние на изделието, което предизвиква временно

или окончателно прекъсване на неговото използване по

предназначение се наричат пределни. Временното

прекъсване на използването на изделието изисква

извършването на среден или основен ремонт.

В машините основно отказите имат механичен или

физико-химичен произход. Те могат да възникнат случайно

или в резултат от постепенно необратимо натрупване на

повреди.

Случайният отказ може да бъде предизвикан от резки

непредвидени претоварвания, природни въздействия,

неподаващи се на прогноза, груби грешки при

проектирането или експлоатацията. С подобни откази се

свъзват следните явления:

- трошливост: Наблюдава се при ниски температури

или ударно въздействие върху детайли от трошливи

материали (с малка еластичност). Повишаването на

трошливостта на редица материали може да се предизвика

при нагряване или радиационно излъчване. Трошливостта

задължително трябва да се отчита при проектирането на

криогенна аппаратура и при детайлите за атомни реактори;

- пластична деформация: Възниква при детайли от

пластични материали (например, смачкване на шпонки,

шпонъчни канали, шлици, болтове);

- загуба на устойчивост и превишаване на

допустимите значения на еластична деформация

(недостатъчна коравина): Коравината се характеризира с

изменението на формата и размерите на елементите на

конструкцията под действието на външни натоварвания. В

редица случаи размерите на проектираната конструкция се

определят не от нейната якост, а от коравината. Например,

така се оценяват параметрите и формата на корпусите.

Високата коравина е необходима при прецизната и

измервателната техника. В технологичен смисъл коравината

влияе върху точността на изработка и производителността

(скорост) на процеса на обработка.

Отказите, възникващи в резултат от постепенното

необратимо натрупване на повреди, са основната група

случаи за настъпването на пределни състояния при

нормално експлоатирани изделия. С подобни откази са

свързани следните явления:

- пълзене на материала: Проявява се най-ясно при

високи температури и продължително действие на голямо

натоварване (например, турбини, котли, лопатки и дискове

на помпи) и при пластмасите (това ограничава тяхното

използване като материали за точни детайли);

- разрушаване от умора: Настъпва в резултат от

натрупването на необратими механични изменения при

циклични натоварвания. Процесът започва с появата на

микропукнатини и завършва с внезапно разрушаване при

достигането на критичните им стойности. Способността на

материалите и конструкциите да се съпротивляват на

действието на цикличните натоварвания се нарича граница

на умора;

- износване: Предизвиква се следствие разрушаването

на повърхностите и отделяне на твърди частици и се

проявява като постепенно изменение на размерите и

формата на телата. Свойството на материалите да се

съпротивляват на износването се нарича

износоустойчивост. Износването бива:

- механично: Настъпва в резултат от механично

въздействие (триене, контактно натоварване, абразивно

действие на отронени частици);

- молекулярно-механично: Проявява се при

заклинване и заяждане на контактиращи повърхнини

(например, в зацепването на червячна предавка);

- корозионно-механично;

- кавитация: Проявява се като повърхностно

разрушаване на детайлите във високоскоростен

турбулентен поток на течности.

Износването снижава точността на устройствата и

КПД, води до течове на ГСМ, повишава шума и

динамичните натоварвания и т.н. Статистически 80...90% от

всички откази в машините са поради износване. За

преодоляване на триенето се изразходват около 1/3 от

произвежданите енергйни ресурси.

В най-общ случай външните и вътрешните параметри

на изделията имат разсейване и се явяват случайни

величини. Съответно и надеждността се разглежда като

вероятностна характеристика на системата. В зависимост от

назначението на изделието и условията на неговото

използване надеждността се състои от съчетаването на

свойствата безотказност, дълговечност, ремонтопригодност

и съхраняемост.

При характеризирането на надеждността на изделието

се предполага определена вероятност за достигането на

пределно състояние от отделни негови части. Вероятността

за това, че в рамките на зададена наработка или в зададен

интервал от време няма да възникне отказ се нарича

вероятност за безотказна работа Р(t) и е основен показател в

теорията на надеждността. Този показател зависи от голям

брой параметри (случайни фактори) и се изменя във

времето в съответствие с някакъв закон за разпределение.

Оценката на надеждността се основава на следните

изследвания:

- изясняване на вида откази и причините за тяхното

появяване;

- избор на параметрите, характеризиращи отказите и

формата на записване на критерия на работоспособност.

Например, за детерминирани модели това могат да бъдат

следните условия:

- σ< [σ], действителното напрежение да не превишава

допустимото. В зависимост от вида на напрегнатото

състояния, в качеството си на действително напрежение,

могат бъдат нормалното σ (например, на огъване и опън),

тангенциалното τ (например, на усукване) или, при тяхното

съвместно действие - еквивалентното напрежение. В

качеството на допустимо напрежение [σ] често се използва

отношението на граничното напрежение (граница на

елестичност, на провлачване и т.н.) към нормативен

коефициент на сигурност;

- n ≥ [n], стойността на коефициента на сигурност

трябва да бъде не по-малка от нормативно допустимата.

Допустимата стойност се избира по препоръки, в

съответствие с условията на производство и експлоатация;

- Δ ≤ [Δ], изменението на размерите (например,

следствие износване) или деформацията на функционално

важен елемент от изделието не трябва да превишава

допустимото значение;

- установяване взаимната връзка между параметрите

на отказите и параметрите на изделието (размери, материал)

с външните фактори (натоварване, климатични въздействия

и т.н.).

Надеждността е свързана с икономическите

показатели на изделието и срока на неговата експлоатация:

повишаването на надеждността се постига с увеличаване на

разходите по изработване и проектиране, но снижава

разходите по ремонт и обслужване и загубите от простой.

Основната задача на теорията за надеждността в

процеса на проектирането е оценката на вероятността за

безотказна работа на изделието за зададен интервал от

време и избора на такива параметри на изделието

(материали, конструктивни форми, технологични операции

и т.н.), които да осигуряват плановите показатели за

дълговечност на цялото изделие.

Повишаването на надеждността на проектираното

изделие може да се постигне чрез комплекс от мерки, някои

от които са:

- уточняване характера и законите за разпределение на

входните параметри;

- използване на уточнени математически модели и

методи за разчет, отчитащи вероятностната природа на

реалните обекти;

- опростяване на конструкцията (колкото по-малко

елементи, толкова по-висока надеждност);

- използване на стандартни и закупени елементи с

известна (стабилна и проверена на практика) надеждност;

- намаляване на натоварването, работа на непълна

мощност, повишаване коефициентите на сигурност;

- дублиране на елементите: Дублиращите елементи

могат да се намират в облекчен или ненатоварен режим на

работа. В последният случай надеждността ще бъде по-

висока, при условие, че надеждността на включване на

дублиращия елемент е много висока. Често машините се

дублират с възстановяване, т.е. в процеса на работа на

дублиращия елемент се извършва ремонт на основния;

- дублиране на системата. (потоци мощност или

дублиращи технически системи).

Надеждността на изделието в голяма степен се

определя от неговата ремонтопригодност. Тя позволява да

се намалят загубите от време, труд и средства за техническо

обслужване и ремонт и по този начин, да се повиши

ефективността на експлоатираното изделие. Осигуряването

на ремонтопригодност предполага:

- снижаване на нуждите от обслужване и ремонт чрез

използване на детайли и възли с високи показатели за

надеждност, намаляване броя на операциите по обслужване

и ремонт и честотата на тяхната повторяемост;

- повишаване на технологичността на обслужването и

ремонта чрез подобрена контролируемост, достъпност,

взаимозаменяемост, унификация и стандартизация,

възстановяемост на изделието, ограничаване броя и

номенклатурата на материалите, инструмента,

спомогателното оборудване и приспособленията;

- ограничаване на изискванията към квалификацията

на персонала, извършващ обслужването и ремонта. Това се

постига с автоматизация на контрола на техническото

състояние и диагностика на изделията, механизация на

работите, определяемост и яснота в обозначаването на

местата за контрол на техническото състояние, смазване,

регулиране, закрепване и т.н., логическа последователност и

удобство при изпълнение на операциите по обслужване и

ремонт, изключване на възможността за неправилно

разглобяване и сглобяване, ясност и лаконичност на

указанията в експлоатационната и ремонтната

документация.

Системата за техническо обслужване и ремонт на

проектирания обект трябва да се ориентира към вече

действаща такава или да се разработва съвместно с обекта.

Надеждността на изделията се променя и в периодите

на прекъсване на експлоатацията (например, стареене на

материалите). Способността на изделията да се

съпротивляват на отрицателното влияние на безотказността,

ремонтопригодността и на условията и продължителността

на съхранение и транспортиране се нарича съхраняемост.

Основни нейни показатели са средния срок за съхраняване,

който включва срока за съхраняване в опаковка или в

консервиран вид и срока на монтажа. Продължителното

съхранение и транспортиране могат да повлияят

отрицателно върху поведението на изделието не само през

този период, но и при следващата му експлоатация.

3. Ергономичност

На основата на съчетаване възможностите на човека и

машината, ергономичността съдейства за създаването на

изделия с високи социални резултати: запазване здравето на

хората чрез повишеното удобство при експлоатация,

развитие на човешката личност (човека не е придатък на

машината, а машината е помощник на човека в по-

нататъшната реализация на неговите способности),

осигуряване на високи потребителски свойства и

ефективност в дейността на човека.

Основни ергономични свойства на изделията са:

- управляемост – Това е разпределение на функциите

на човеко-машинните системи в съответствие с

психофизиологическата структура на човешката дейност,

намаляване на напрежението при висока ефективност на

управлението, съответствие с ритмите на трудовата

дейност;

- обслужваемост — съответствие на конструкцията на

изделието на оптималната психофизическа структура на

човека в процеса на експлоатация, обслужване и ремонт;

- усвояемост — способност за бързо придобиване на

навици по управление на изделието;

- обитаемост — доближаване условията на

функциониране към биологически оптималните параметри

на външната среда, при които на човека се осигурява

оптимално (нормално) развитие, добро здраве и висока

работоспособност, намаляване или ликвидиране на

вредните последствия за обкръжаващата среда при

експлоатация на изделието.

Тези свойства произтичат от следните ергономични

показатели:

- социално-психологически — съответствие на

конструкцията на изделието с характера на взаимодействие

между човека и машината;

- психологически — съответствие на изделието с

възможностите и особеностите на възприятията, паметта и

мисленето на човека;

- физиологически и психофизиологически —

съответствие на изделието на физическите възможности на

човека;

- антропологически — съответствие на изделието с

размерите и формата на човешкото тяло и разпределението

на теглото му;

- хигиенни — изисквания по охрана на труда,

осигуряване на здравословни условия на работа.

Изделието трябва да бъде ергономично не само в

условията на експлоатация, но и в процеса на производство

и сглобяване.

4. Безопасност

Безопасността предвижда изключването на възможни

нещастни случаи при нормална и неквалифицирана работа,

при случайни действия на човека и въздействия на

външната среда, при аварийни и екстремни ситуации, а

също така в процеса на изработването на изделието (в

обикновено и особено опасно производство). Проверката на

безопасността в процеса на проектиране се извършва в

следните направления:

- какво ще стане, ако изделието или негова част

излязат от строя, как да предпазим или да минимизираме

последствията за обкръжаващите обекти и хората;

- какво ще стане, ако управляващият работата на

изделието или случайно озовал се на близо човек

предприеме по отношение на изделието едни или други

действия («защита от глупаци»);

- какво ще стане, ако се изменят условията на

експлоатация (скок в мощността, рязко спиране и т.н.),

външните условия (нарастване на температурата, изменение

на влажността) и т.н.

Безопасността се повишава при монтиране в системата

на предпазители, блокировки, предупреждения и т.н.

Под безопасност се подразбира безопасността на

самото изделие и използваните разходни материали,

пожаро- и електробезопасност, липса на токсичност,

отчитане на особеностите на работата (висока температура,

налягане) и т.н.

Изделието трябва да бъде безопасно през целия му

жизнен цикъл и установения срок за работа. При това с

декларация на генералната асамблея на ООН от 1985 г. се

предвижда, изделията, предназначени за ползване от

отделните граждани, трябва да бъдат безопасни не само при

обичайните условия на тяхното използване по

предназначение, транспортиране, съхранение и утилизация,

но и при всяко различно разумно използване.

Минимално приемловото ниво на безопасност се

вписва в нормативни документи на органите на

изпълнителната власт, осъществяващи контрол за

качеството и безопасността на стоките. В редица случаи за

експлоатацията на изделията или при използване на отделни

видове производства е необходимо получаването на

съответните лицензи и разрешения, наличие на инструкции

по експлоатация и действия при аварийни ситуации.

5. Екологичност

Екологичността характеризира приспособеността на

разработеното изделие към съжителство с обкръжаващата

природа и среда, където обитават живи организми, към

обмен на енергия с тях (например, отдаването на топлина в

обкръжаващото пространство), вещества (например,

замърсяване на средата с отпадъчни продукти, течове на

ГСМ) и сигнали (например, издаване на шум). Изделието

трябва да бъде екологично и в процеса на производство и на

утилизация. Идеално в този смисъл е изделие, напълно

изолирано от външната среда или работещо по затворен

цикъл (по отношение на отпадъци и загуби). Екологичните

изисквания се регламентират чрез санитарни норми и

правила.

С всяка изминала година ролята на екологичните

изисквания нараства, увеличават се данъците, таксите и

глобите за замърсяване на околната среда, за да могат да се

възстановяват природните ресурси. Предполага се, че скоро

тези изисквания ще станат едни от най-важните.

6. Естетичност

Естетичността характеризира проявяването на

прекрасното във външния вид на изделията. Тя осигурява

социалната ефективност на новата продукция. От друга

страна, по степента на изящност на изделието се съди за

степента на съвършенство на самата конструкция. Известно

е изказването на един голям конструктор за това, че

красивото изделие може и да не бъде надеждно, но

безобразното — сигурно е неработоспособно.

Естетичността се постига с методите на дизайна

(художественото проектиране), целта на който е да се

включи разработваното изделие в кръга вещи като елемент

на човешката култура, да се разширят неговите функции не

само за удовлетворяване на материалните потребности но и

на духовните, да се достигне единство между форма

(художественото възприятие) и съдържание

(функционалното назначение и техническата

целесъобразност). Преди художника и конструктора са били

един и същ човек, и външният облик се раждал стихийно,

като проява на интуицията и вкуса на конструктора. От края

на 19 век дизайна се развива като отделно направление на

дейност, създават се дизайнерски бюра.

В дизайна можем да отделим две направления:

- стилизъм. Тук главното е външния вид на изделието,

който може да създава илюзии за изменения в

потребителските свойства, да привлича вниманието на

купувача. Изследванията показват, че около 60% от

новостите (удовлетворяване на потребностите от нови

технически решения) се дължат само на дизайнерски

решения;

- функционализъм. Тук вичко е подчинено на

ефективността на функционирането, «формата следва след

функцията». Направлението се базира на добро познаване

на принципите на конструиране и на технологичността,

които и определят бъдещите форми на разработваното

изделие.

Естетичното възприятие се формира чрез методите на

пластичните изкуства: живопис, графика, склуптура.

Аристотел считал, че прекрасното зависи от три елемента:

подреденост в пространството, съразмерност и

определеност. Сега обикновено се отчита:

характера на композицията — пространственото

разположение на формата на предмета (фронтално, обемно,

дълбочинно-пространствено);

маса на формата — впечатлението за маса,

произвеждано от предмети с различна форма;

цвят — отделяне на цветове или тяхна гама за

усилване възприятието от обекта (опасност, успокоение);

светлосянка — влияние на характера на осветеност

върху възприемането на обекта (по-ясно очертаване или

скриване на формата);

качество на повърхностите — макрогеометрия и

микрогеометрия (грапавост) на повърхността, нейната

фактура (покритие и т.н.);

ритъм — редуване на еднакви и сходни

(функционално или по форма) елементи;

нюанс и контраст;

динамика на формата — създаване на чувство за

статичност или динамичност;

пропорции и мащабност — съотношение между част и

цяло, изделие и неговото обкръжение;

стил — общност на съществени и характерни

признаци, например, простота, логичност, завършеност на

формите и т.н.;

зрителни илюзии — отчитане на оптическите

изкривявания с цел осигуряване на най-добри условия за

проявяване на други естетически свойства.

7. Утилизация

Утилизацията характеризира способите за ликвидация

на изделието след края на неговата експлоатация. Включва

два основни етапа: демонтаж и утилизация.

През етапа на демонтажа са възможни разглобяване на

изделието на части или цялостното му отстраняване.

Обикновено разглобяването се предвижда с цел удобство

при следващо транспортиране, или за извличане от

изделието на детайли и възли (впоследствие използвани в

качеството на резервни части), или за разделяне на

еднородни фракции (неметали, черни и цветни метали и т.н.

за удобство при реализацията му като вторични суровини).

Изискванията за утилизация трябва да предвиждат,

къде и как ще бъдат събрани, а след това претопени, или

загробени, или унищожени и т.н. отделните части или

цялото изделие при целенасочени действия, а също така при

неорганизирани, но удобни за потребителя постъпки. Най-

целесъобразно е извеждането на изделието от експлоатация,

използвайки го като вторични ресурси (за една или друга

промишленост), т.е. жизнения цикъл да бъде затворен

(суровина- производство- експлоатация- утилизация-

суровина). В противен случай изделието трябва да се

самоунищожава по естествен път, без да се нарушават

екологичните норми.

ГЛАВА ЧЕТВЪРТА

ПРОЕКТИРАНЕ НА ЛОГИСТИЧНИ КОМПЛЕКСИ.

4.1. Управление на проекти. Фактори оказващи

влияние върху проекта. Жизнен цикъл на проекта

Съвременната стопанска действителност е силно

повлияна от процесите на промяна. Това налага

организациите да използват нови управленски подходи и

организационни решения, с цел да реагират гъвкаво на

бързо променящата се околна среда, за да запазят и/или

разширят конкурентното си предимство.

Понастоящем управлението чрез проекти е

неотменима част от знанията и уменията в областта на

управлението, чрез което организациите отговарят на

предизвикателствата на конкурентната среда.

Проектът е временна инициатива, насочена към

реализираното на конкретна цел под формата на еднократно

проведена и често уникална и комплексна дейност.

Международната организация за стандартизация (ISO)

дава следното определение за проект.

Проектът е уникален процес, състоящ се от комплект

от координирани и контролирани дейности с начални и

крайни дати, предприети за постигане на една цел,

съответстваща на специфични изисквания.

4.1.1. Характерни особености на проекта

Фактори, оказващи решаващо влияние на проекта

Основна принципна отличителна черта на един проект

е неговата новост и уникалност. Той обикновено е "стъпка в

неизвестното", съпроводена с несигурност и риск. Няма два

напълно еднакви проекта.

Всеки проект притежава следните характеристики,

които го отличават от рутинните задачи:

Конкретна и добре дефинирана цел;

Ограничен във времето- конкретно начало и край,

ясно очертани фази;

Потребности от различни професии и

квалифицирани изпълнители;

Всяка работа използва различни по вид и

количество ресурси, в различни периоди от време;

Относително високи разходи;

В хода на изпълнението често се налага

доуточняване и пред-планиране;

Голяма степен на несигурност.

Мениджърите на проектите са отговорни за

удовлетворяване на изискванията на клиентите по

отношение на обхвата на изпълнени на заложените в

проекта работи, в рамките на сроковете, заложени в

графиците за тяхното изпълнение и договорените разходи

по проекта. По принцип мениджърите на проекти

интегрират всички дейности в рамките на проекта:

стратегическо планиране, разпределение на ресурсите по

отделните етапи и дейности от проекта и връзката с

клиентите. Това означава, че те са оперативно отговорни за

управлението на цялото количество работа, нейното

качество, срокове във времето и разходите по проекта.

Факторите, подпомагащи успеха на проекта могат да

бъдат формулирани по следния начин:

Цели и задачи на проекта - точното дефиниране и

разбиране на целите и обхвата на работа на проекта е

основата за неговото успешно планиране и реализация;

Подкрепа от страна на висшето ръководство -

ограничеността на ресурсите и високата степен на

неопределеност често водят до конфликти и кризи;

Планиране на проекта - трансформирането на

целите, задачите и критериите във функционален план е

връзката между концептуалното планиране и

изпълнителната фаза. Подробният план, който обхваща

всички аспекти на проекта - технически, финансови,

организационни, графици, контрол е базата на неговото

реализиране. Планирането не приключва с началото на

реализацията, тъй като отклоненията от първоначалните

планове може да доведат до ново планиране или

актуализиране. Следователно планирането е динамичен и

непрекъснат процес, който свързва променящите се цели и

намерения в един краен резултат;

Консултации с клиенти - крайният потребител на

резултатите от проекта е и крайният оценител на неговия

успех;

Кадрови въпроси - добре мотивиран екип със

задоволителна степен на загриженост към целите на проекта

и добрите връзки с клиента са ключов фактор за успеха на

проекта;

Технически въпроси - разбиране на техническите

въпроси по даден проект и обезпечаването с екип с

необходимите технически умения са важно задължение на

мениджъра на проекта. Неподходяща или неприложима

технология може да повлияе на всички аспекти на

управлението на проекта (разходи, графици, срокове и др.);

Приемане от клиента - текущите консултации с

клиента по време на жизнения цикъл на проекта увеличават

вероятността за успех при приемането му;

Контрол на проекта - непрекъснатият поток от

информация за действителното изпълнение на проекта е

механизъм, позволяващ на ръководителя да противодейства

на неопределеността. Сравнявайки действителното

състояние с текущите планове, мениджърът на проекта

може да идентифицира отклоненията, да предотврати

проблемите и да предизвика реакция за коригирането и/или

отстраняването им;

Комуникации - успешно преминаване през фазите

на жизнения цикъл на проекта и добрата координация

между участниците изисква непрекъсната обмяна на

информация. Формалните канали на предаване на

информация, както и добрата работна среда, способстваща

за неформален обмен на информация, също допринася за

успеха на един проект;

Други фактори, допринасящи за успеха са:

Подходящо разпределение на разходите във

времето;

Ясна "картина" на взаимовръзките и

взаимозависимостите;

Оптимално използване на ресурсите;

Ранно идентифициране на промените и проблемите;

Силно развито чувство за работа в екип;

Мотивиране чрез участие във вземане на решения;

Ясно разбиране на ролите отговорностите и др.

Фактори подпомагащи неуспеха на проекта биха

могли да бъдат:

Неадекватни умения за мениджмънт на проекти;

Слаби предложения по проекта;

Лошо дефиниране на задачите и неясни цели;

Недостатъчни ресурси;

Ангажирани прекалено много ресурси;

Лош мониторинг и контрол;

Липса на заинтересованост;

Неясни роли и отговорности;

Лоши комуникации, липса на приоритет и др.

4.1.2. Развитие на проекта. Жизнен цикъл на

проекта

По време на своя "живот" всеки проект преминава

през различни фази, които събрани заедно формират т.н.

"жизнен цикъл на проекта".

Общото и най-важното по отношение на фазите на

жизнения цикъл на проекта е следното:

- Жизнения цикъл на проекта е последователност от

фази, които показват, какво трябва да бъде направено, за да

бъде свършена работата по проекта;

- Почти при всички проекти отделните фази на

жизнения им цикъл са последователни и обикновено

тяхното начало и край се "материализират" в измерими

параметри, характеристики, показатели и др. с чиято помощ

се дефинират необходимите начални условия за стартиране

на съответната фаза и нейния резултат, който от своя страна

е начално условие за стартиране на следващата фаза

(таблица 7).

Таблица 7

Начални условия за стартиране на съответната

фаза Начално условие,

изходна информация

Фаза Изход / резултат

Потребност, проблем Иницииране и

концепция

Концепция за

проекта, харта за

проекта

Харта за проекта Планиране График на проекта

График на проекта Изпълнение Резултат на проекта

Резултат на проекта Приключване Финални отчети и

доклади

Активността в използването на отделните ресурси,

както и разходите, генерирани от дейностите по проекта са

сравнително ниски в началната фаза, увеличават се

значително по време на междинните фази и бързо спадат с

приключването на проекта.

процеси попланиране

процеси поизпълнение

процеси п

оприкл

ючва

не

процеси п

оинициир

ане и

де

финиране

степен наактивност

жизнен цикъл на проектаt

процеси помониторинг и контрол

Фиг. 31. Активност и взаимодействие на групите

процеси през жизнения цикъл на проекта

Фази на жизнения цикъл на проекта

Съгласно предложение на Световната банка

жизненият цикъл на един проект се състои от следните

фази:

1. Идентификация на проекта

В тази начална фаза се анализират стратегиите за

бизнеса и се идентифицират идеи за проекта, които се

вписват в тези стратегии и допринасят за тяхното постигане,

а така също са "преминали теста" за приложимост и са

показали, че са ефективни.

2. Планиране и подготовка на проекта

Тази фаза представлява планиране и анализ на

различните алтернативи за постигане на поставените цели в

предишната фаза. Тук се извършват по-детайлни

проучвания относно начините за постигане на тези цели,

съществена част от които представляват анализите на

разходите на време и ресурси за тяхното осъществяване.

3. Оценка и избор на проекта

В тази фаза се сравняват алтернативите,

идентифицирани в предишната, като се вземат предвид

всички технически, технологични, икономически,

финансови и институционални фактори. В резултат се

избира един от предложените варианти (или комбинация от

тях), като за целта се използват различни инструменти за

вземане на решение, включително анализ на това, колко

чувствителен е този избор при едно или друго развитие на

нещата. Тук естествено се определя и рискът, свързан с този

избор, както и какви действия би трябвало да се

предприемат, за да бъде той намален или елиминиран.

4. Договаряне

Тази фаза касае организирането и осъществяването на

преговорни взаимоотношения между отделните субекти,

които заедно ще предоставят необходимите ресурси за

успешното осъществяване на проекта. Тук се определя как

ще бъдат постигнати целите, измерителите, които ще

идентифицират тяхното постигане, ограниченията в

рамките на които ще функционира изпълнението на

проекта(законови, финансови, технически и др.)

5. Изпълнение на проекта

Изпълнението на проекта е фаза, при която се

провеждат на практика планираните дейности по

осъществяване на проекта. В зависимост от конкретната

сфера или отрасъл, съдържанието на тази фаза е различно -

и в техническо, и в управленско отношение. По време на

тази фаза най-често се наблюдава пик в потребностите на

натоварването на различни видове ресурси, както и на

текущите разходи по проекта.

6. Внедряване в експлоатация на обекта на проекта

( резултата)

Това е фазата, при която резултатът от проекта вече е

налице и бива приведен в действие и експлоатация от

страна на клиента. Съгласно договорните взаимоотношения,

в тази фаза могат да бъдат включени дейности по обучение

на клиента (неговия персонал ) за експлоатацията на обекта,

неговата поддръжка и обслужване (гаранционно,

извънгаранционно) и т.н.

7. Завършване/прекратяване на проекта, анализ и

оценка на постигнатото

Това е финална фаза от жизнения цикъл на проекта.

Тук се изпълняват всички процедури, предвидени в

договорните взаимоотношения по приключване работата на

проектния екип, отделните видове отчети, финансови

анализи и доклади за постигане на целта на проекта, като се

използват планираните показатели и измерители по

отношение на междинните и крайните резултати.

В тази фаза се прави и обзор на положителните

практики, използвани при осъществяването на проекта,

оценка и класификация на евентуалното им бъдещо

прилагане при нови проекти. Прави се също така и анализ

на допуснатите слабости и грешки и начините им за

избягване в бъдеще.

При закриване на проекта се разформирова и

проектният екип, освобождават се и използваните

помещения, техника и оборудване, премахва се

инфраструктурата, създадена за функционирането на

проектните екипи и изпълняваните дейности, което

понякога например е свързано и с възстановяване на

околната среда и т.н.

При различните индустрии жизненият цикъл на

проекта може да има различни структури и съдържание,

описани по-горе. Въпреки това всеки проект преминава през

следните основни фази:

- Инициирани и концепция на проекта,

- Планиране и организиране,

- Изпълнение на проекта,

- Приключване.

Ето защо един по-генерален подход би бил жизненият

цикъл да бъде представен по следния начин:

- Начална фаза,

- Междинна (междинни) фаза (и),

- Завършваща фаза,

като при всеки конкретен случай в практиката се посочва

детайлното описание на всяка от междинните фази на

проекта (фиг.32).

начална фазакрайна фаза

междинни фази

степен наактивност

жизнен цикъл на проекта

t

Фиг.32. Фази на жизнения цикъл на проекта

На фиг. 33 е показан друг начин за графично

изобразяване на жизнения цикъл на проекта. Тук

целенасочено е подчертан итеративния характер на фазите:

общ

пре

глед

/ ка

чест

вен

конт

рол

/ тек

ущ к

онтр

ол

проц

еси

на у

прав

лени

е на

про

екта

врем

еви

рам

ки н

а пр

оект

а

бизн

ес п

лан

и с

трат

еги-

чес

ки п

лан

диф

ерен

цира

неи

конц

епци

я на

про

екта

изпъ

лнен

иена

про

екта

тек

уща

подд

ръжк

а/пл

анир

ане

стар

тира

нена

про

екта

завъ

ршва

нена

про

екта

план

иран

ена

про

екта

/пл

анир

ане

на

риск

а

Фи

г.

33. Ж

изн

ени

ят

ци

къ

л н

а п

роек

та

Както показва фигурата, управлението на проекта не е

просто последователност от дейности с независими

помежду си стъпки. В определени моменти отделните фази

се припокриват като например дефинирането на

концепцията и планирането, където самото дефиниране

трудно може да се разграничи. Други дейности, като

надзорът, качественият контрол и проверката по време на

изпълнението са текущи и оказват влияние върху всеки етап

от жизнения цикъл на проекта. Преди да се премине към

прякото разработване и управление на проекта, от

решаващо и първостепенно значение е да се анализира

процесът на селекциониране на проекта, т.е. на процедурата

по идентифициране на проблема, заедно с пригодността и

обхвата на дадената идея и нейната реализация и

приложение.

В табл. 8 са показани примери за формулировката и

съдържанието на отделните фази от жизнения цикъл на

проекта при различните видове индустрии.

Таблица 8

Примери за фази на жизнения цикъл на проекти в

различни видове индустрии Изследване и

развитие

Разработване

на софтуер

Строителство Внедряване на

изделие в

производството

1. Формулиране

на проблема. Цел

и концепция на

проекта

1. Концепция и

планиране

1. Концепция.

Предварителни

проучвания,

договаряне

1. Разработване

на концепция за

новото изделие.

Планиране

2. Обзор и анализ

по проблема.

Систематизиране

на изводи.

2. Системен

анализ.

2. Проектиране.

Разработване

на

техническата

част.

2. Разработване

на изделието,

технологичните

процеси за

неговото

производство и

организация на

производството.

Тестове и пробна

серия.

3. Разработване

на научен /

научно-приложен

инструментариум

за решаване на

проблема.

3.Проектиране. 3. Преглед и

утвърждаване

от клиента.

3. Доставка и

монтаж на

оборудването в

производствените

звена.

Строителни и др

работи по

създаване на

необходимата

инфраструктура.

4. Разработване

на практически

средства за

решаване на

проблема.

4.Разработване

на системата.

4. Детайлно

изпълнение на

архитектурните

и инженерните

разработки.

4. Пускане в

редовно

производство.

Корегиращи и

настроечни

дейности.

5. Внедряване.

Анализ на

резултатите.

Приключване.

5. Тестване. 5.Строителство. 5. Приключване

на проекта.

Анализ на

резултатите.

6. Внедряване.

Анализ на

резултатите и

приключване

6. Проби и

предаване на

клиента.

7.Обслужване и

поддръжка.

4.2. Управление на проекти. Управление на

проекти по метода PRINCE 2 – структура на метода и

ключови елементи (техники, компоненти, процеси).

4.2.1. Произход на Метода PRINCE2

Методът PRINCE е доразработка на методиката

PROMPT (Resource Organization Planning Technique),

първоначално формулирана в средата на 70-те години на 20-

ти век. Една частна компания, Simpact Systems Limited,

доразвива методиката PROMPT, за да създаде подходящата

рамка, с помощта на която да управлява стратегията,

проучването за осъществимост, разработването и

поддръжката на информационно-технологични (ИТ)

системи посредством структуриран подход за управление на

проекта.

Методът PROMPT

Методиката PROMPT обхваща пет основни

компонента:

. PROMPT I- Стратегическо планиране

. PROMPT II - Разработване на системата

.PROMPT III - Експлоатация, поддръжка и

подобряване

. QSTAR - Осигуряване на качеството

. PROMPT - помощни софтуерни инструменти

(Помощните средства на PROMPT)

Правителствен PROMPT

В началото на 80-те години на 20-ти век

Правителството на Великобритания обявява конкурс за

метод за управление на проекти за подобряване на

управлението и контрола на правителствени ИТ проекти.

Предложени и оценени са множество методи, но договорът

за лицензиране на метода е спечелен от Simpact Systems

Limited.

ССТА (Централната компютърна и комуникационна

агенция сега служба за правителствена търговия (OGC)), от

името на Правителството на Великобритания, възлага

въвеждането на някои промени в основната методика.

Главната промяна се изразява във включване на някои

аспекти на осигуряването на качеството в Методиката

PROMPT II с оглед осигуряване на продукт, който по-късно

става известен като "Правителствен PROMPT". Въпреки че

ССТА лицензира цялата PROMPT методика, PROMPT 2 е

единственият изцяло реализиран елемент.

Идеята е била, че правителствените департаменти вече

имат стабилна подкрепа при изготвянето на стратегически

планове и че елементите "поддръжка" и "подобряване"

лесно ще се управляват, при условие че системите са

адекватно подкрепени от документация по разработването и

осигуряването на качеството. В този смисъл PROMPT II, е

въведен в ключовите департаменти на правителството на

Великобритания през пролетта на 1983г.

Стандартният жизнен цикъл на PROMPT

От самото начало правителственият PROMPT

притежава известни недостатъци; например предварително

определеният жизнен цикъл осигурява гръбнака на един

PROMPT 2 проект но това води до известни проблеми,

свързани със залегналата в момента идея, че ИТ проектите

се разделят на стандартни работни етапи, отразяващи

Инициирането, Специфицирането, Дизайна,

Разработването, Инсталирането и Изпълнението. Редица

проекти обаче не се придържат към тази формула, а това

води до несъответствия.

PROMORT организация - Ръководител на етапи

В метода PROMORT II не се споменава за

ръководители на проекти, като вместо на тях се разчита на

група ръководители на етапи, всеки от които отговаря за

предварително определен етап в рамките на стандартния

шестстепенен цикъл (фиг.33).

Идеята е, че по този начин е отворен пътят за

назначаване на най-подходящото лице за управление на

всеки етап от проекта. Етап „Специфициране― се управлява

от Потребител/Клиент, Етап „Дизайн― - от

Дизайнер/Аналитик, Етап „Разработване― - от Технически

експерт-програмист, а Етапите „Инсталиране― и

„Функциониране― - от Потребителя/Клиента (фиг.34).

иницииране специфициране проектиране разработване инсталиране функциониране

фази на “планиране” в PROMT фази на “действие” в PROMT

Фиг. 34. Стандартният шест степенен жизнен цикъл

на PROMORT

Етап „Инсталиране― обикновено се управлява от лице

с достатъчно технически познания и опит, за да разбира и

планира целия проект.

През 1987, ССТА решава да актуализира метода, така

че да се отрази опита от практическото използване на

PROMORT II и съвременните идеи за управление на

проекти. Тези елементи са Планиране, базирано на

продуктите, формални процедури за Иницииране на

проекта, ролята „Ръководител на проекта―, по-силен акцент

върху Управлението на качеството и планиране на Отворен

жизнен цикъл.

Сключени са договори с водещи консултантски

фирми в управлението на проекти и управлението на

качеството, които да работят съвместно с Групата на

потребителите на PROMORT и ССТА за осъществяване на

промените.

ССТА е била силно заинтересована да направи

метода обществено достъпен, отворен, за да могат

доставчиците на основни ИТ системи (и технически

компоненти) да се придържат към уеднаквени стандарти

при изпълнението на договори с Правителството на

Великобритания.

Ръководител етап 1 иницииране

Ръководител етап 3 проектиране

Ръководител етап 5 инсталиране

висш мениджмънт - стратегическо планиране

Борд на проекта

Старши потребител Старши технически ръководител ПредседателОсигуряване

Ръководител етап 2 специфициране

Ръководител етап 4 разработване

Ръководител етап 6 функциониране

оперативно ръководство административнопрограмиране

Проектиране на ресурси и екипи заразработване

Екип за осигуряване на проекта:

- Координатор по осигуряване на бизнеса- Координатор по техническо осигуряване- Координатор по осигуряване на потребителя

Фиг.34. Структура на организацията в PROMORT

Крайната цел е била да се осигури висока степен на

уеднаквяване на всички правителствени проекти и като

цяло да се подобри управлението на проектите.

Междувременно LBMS (Learmonth & Burchett

Management Systems) -голяма консултантска фирма, която е

разработила SSADM(Structured Systems Analysis and Design

Methodology -Методика за анализ и дизайн на

структурирани системи) - чрез договор ССТА се сдобива с

продуктите и названието PROMORT от Sympast Systems

(която по това време вече е преустановила дейността си) и

започва успешно да издава лицензи за използване на метода

в обществения и частен сектор.

LBMS очевидно не е можела да се съгласи с това една

по-съвършена версия на PROMORT II да стане обществено

достояние в пряка конкуренция със собствения им

патентован метод и съгласно постигнатите при преговорите

договорености, усъвършенствания метод бил наречен

PRINCE (Projects in Controlled Environments - Проекти в

контролирани Среди), за да се спази това условие.

PRINCE е въведен през месец април 1989г. с пълна

документация и формално вписване в регистъра на

обществената собственост през месец Януари 1990г.

Понастоящем методът PRINCE е стандартът на

Правителството на Великобритания за управление на важни

проекти. Тя се прилага широко от фирми в частния сектор,

както за правителствени проекти, така и за вътрешни нужди

на фирмата. Службата за правителствена търговия (OGC) -

наследникът на ССТА - съвместно с партньорите си (APM

Group и HM Home Office2) продължава да работи за

приемането на PRINCE2 като „най-добрата практика― за

управление на проекти във Великобритания, в Европа и по

целия свят.

4.2.2. Основи на метода PRINCE2

Структура на PRINCE2 проекта

Всеки проект, който се управлява с помощта на

Метода PRINCE2, трябва:

- Да е насочен към създаване на определени продукти

за реализиране на определен Бизнес казус;

- Да идентифицира и управлява рисковете на

начинанието;

- Да демонстрира набор от правилно дефинирани и

измерими Бизнес продукти;

- Да разполага със съответния набор от дейности за

конструиране на Продуктите или Резултатите;

- Да идентифицира или определи подходящи ресурси

за предприемане на дейностите;

- Да има ограничен и определен жизнен цикъл;

- Да идентифицира организационна структура с

определени задължения за управления на проекта;

- Да включва набор от Процеси със съответни

техники, които ще помогнат за планирането и контрола на

проекта и довеждането му до успешен край.

PRINCEII проектът се разпределя на няколко

управленски етапи, всеки от които формира отделна

единица за целите на управлението. Подобно на проекта

етапът се „задвижва― от поредица от процеси, има

определен набор от продукти и дейности, ограничена

продължителност, елементи на контрол и организационна

структура. Създаването на продуктите, съгласно

съгласуваните стандарти за качество, отбелязва

завършването на управленския етап. PRINCEII определя:

- организацията на проекта и неговите етапи;

- процесите, които движат начинанието;

- структурата и съдържанието на проектните планове;

- основни техники за управление на проекта;

- поредица от бизнес и управленски контроли и

контроли на качеството, които гарантират, че проектът се

изпълнява съгласно очакванията.

Горепосочените елементи, наред с продуктите на

проекта, дейностите за изготвянето им и бизнес казусът на

проекта - всички те, обединени в рамката за Управление на

качеството, съставляват средата на PRINCEII.

Всички продукти на един PRINCEII контролиран

проект се подреждат и съхраняват в една определена

структура - неговата „Конфигурация―. Управленските и

специализираните продукти се идентифицират и подреждат

отделно.

Рамката на PRINCEII дава възможност границите на

етапите да се определят гъвкаво, съобразно нуждите на

проекта. Границите на управленските етапи се избират в

съответствие с:

- последователност при изготвянето на

Продуктите/Резултатите;

- обособяването на продуктите в самостоятелни групи

или съответни процеси;

- естествените точки, в които се прави преглед на

решенията, и се предоставят ресурси;

- рисковете и степента на бизнес чувствителност на

проекта;

- завършването на един или повече отделни процеси.

Проектните етапи отговарят на стъпките в естествения

жизнен цикъл на проекта по пътя му към крайния резултат.

Следователно границите на етапа обикновено се определят

така, че да съвпадат със завършването на основните

продукти и на моментите за вземане на ключови решения за

отпускане на ресурси. Независимо от естеството на проекта

желателно е още в началото на проекта да се определят

един или повече процеси на планиране и/или дефиниране. В

PRINCE2 има два процеса, които се грижат за това -

„Стартиране на проект (СП)― (при който се поставят

първоначалните основи за подпомагането на процеса на

вземане на решения) и „Иницииране на проект (ИП)― (при

който висшето ръководство бива поканено да се ангажира с

проекта и се създава изходна рамка). Сигнал за започване на

проекта е „Мандатът на проекта―, който може да приеме

различна форма - от неформално искане от страна на

спонсор до формална препоръка в рамките на доклад.

PRINCE2 признава факта, че твърде малко проекти се

предприемат в пълна изолация. Резултатите от един проект

могат да се използват като ресурси от друг проект. Между

отделните проекти могат да съществуват други зависимости

като например използване на общи ресурси. Ето защо

PRINCE2 осигурява механизъм за определяне на границата

на проекта и взаимовръзките му с други проекти. Макар да

не се съдържа в метода, следната диаграма на контекста на

високо ниво може да бъде полезно средство за определяне

на тези взаимовръзки.

Показаната на фиг. 35. диаграмата на обхвата е

особено полезна при планирането и управлението на

програми, в рамките на които отделните проекти са

свързани помежду си и очакваните резултати от

индивидуалните проекти трябва да се предвидят и

планират. Когато диаграмите на контекста на отделните

проекти се сглобят, за да се създаде „пъзелът― на

програмата, става ясно кои резултати и ресурси са излишни

и Директорът/Ръководителят на програмата може да

предприеме необходимите действия.

Ключовипотребителски групи Текуща система

Проект за управленскаинформационна система

Проект за централизирана логистична система

Изчистени данниБизнес процеси

Информация Заявка за части

Проект в процес на разработване Списък на основните функции,

които трябва да се създадат,разработят или закупят

Фиг. 35. Примерна диаграма на обхвата, входовете и

изходите на проекта

Ключовите елементи на PRINCE2

За да се разбере съдържанието на метода за

управление на проекти PRINCE2, трябва да се разгледа

следния модел, който илюстрира ключовите елементи:

Методът PRINCE2 прилага три ключови елемента към

всеки проект и към управленските етапи в рамките на един

проект. Тези три елемента са систематизирани във фиг. 36 и

са описани накратко в следващите таблици. Те са

процесите, които движат управлението на проекта,

компонентите и техниките, които се използват от всеки

процес за осъществяване управлението на проекта.

ОР

ГА

НИ

ЗА

ЦИ

ОН

НИ

СТА

НД

АР

ТИ

И П

ОД

ХО

ДИ

; Б

ИЗН

ЕС

СТА

НД

АР

ТИ

И Е

ТИ

КА

;С

ИС

ТЕ

МА

ЗА

УП

РА

ВЛ

ЕН

ИЕ

НА

КА

ЧЕ

СТВ

ОТО

С

УК

()(

ISO

9001)

Ко

мп

он

ен

ти

Ор

га

ни

за

ци

я

- С

тр

уктур

а и

ро

ле

ви

ха

ра

кте

ри

сти

ки

Пл

ан

ове

- П

ро

дукти

, д

ей

но

сти

,р

есур

си

Ко

нтр

ол

и-

Уп

ра

вл

ен

ски

, е

ки

пн

и,

по

ка

чество

то

Би

зн

ес к

азус

- и

зм

ер

ен

и б

изн

ес

изго

ди У

пр

авл

ен

ие

на

ри

ска

- о

це

нка

и у

пр

авл

ен

ие

на

ри

ска

Ка

че

ство

в п

ро

ектн

аср

ед

а - и

зи

сква

ни

я з

а к

аче

ство

и и

зп

ъл

не

ни

е н

а и

зи

сква

ни

ята

Уп

ра

вл

ен

ие

на

ко

нф

игу-

ра

ци

ята

- п

ро

сл

ед

ява

не

на

пр

о -

д

укти

и д

окум

ен

та

ци

я

Ко

нтр

ол

на

пр

ом

ен

ите

- уста

но

вя

ва

не

и о

це

н-

ка

на

пр

обл

ем

ите

в п

ро

екта

Те

хн

ики

Пл

ан

ир

ан

е б

ази

ра

но

на

пр

од

укти

те

- С

тр

уктур

а н

а

пр

од

укти

те

- О

пи

са

ни

е н

ап

ро

дукта

- Д

иа

гр

ам

а “

По

то

кн

а п

ро

дукти

те

”

Пр

егл

ед

и н

а к

аче

ство

то

-По

дго

то

вка

- П

ре

гл

ед

- П

осл

ед

ва

щ п

ре

гл

ед

Ко

нтр

ол

на

пр

ом

ен

ите

- У

ста

но

вя

ва

не

,р

егул

ир

ан

е,

оц

ен

ка

,р

еш

ен

ие

Съ

ще

ствува

щи

об

ра

зц

и-

Те

кущ

и с

та

нд

ар

ти

- Е

фе

кти

вн

и п

ро

це

дур

и-

Ре

жи

си

ра

ни

по

дхо

ди

- И

нф

ор

ма

ци

я з

ап

од

по

ма

га

не

на

ре

шен

ия

та

Пр

оц

ес

иС

та

рти

ра

не

на

пр

ое

кт

СП

Ин

иц

ии

ра

не

на

пр

ое

кт

ИП

Ръ

ко

во

де

не

на

пр

ое

кт

РП

Ко

нтр

ол

ир

ан

е н

а е

та

пК

Е

Уп

ра

вл

ен

ие

на

изго

твя

нето

на

пр

од

укти

те

УИ

Уп

ра

вл

ен

ие

на

гр

ан

иц

ите

на

ета

па

ГЕ

Пр

икл

ючва

не

на

пр

ое

кт

ПП

Пл

ан

ир

ан

е

ПЛ

Соф

туе

р з

а п

ла

ни

ра

не

-

пр

еп

ор

ъчва

се

, н

о н

е е

за

дъ

л-

жи

тел

ен

.П

ом

ощ

ен

со

фтуе

р

()

()

()

()

()

()

()

()

ПО

ЛЕ

ЗН

И П

РА

КТИ

ЧЕ

СКИ

СЪ

ВЕ

ТИ

, Н

АУЧ

ЕН

И У

РО

ЦИ

, Н

АЙ

-ДО

БР

И П

РА

КТИ

КИ

,ЗД

АВ

РА

ЗУМ

Фи

г. 36

Обобщ

ен м

одел

на м

етода P

RIN

CE

2

Процесите на PRINCEII Название Абрев

иатура

Описание

Стартиране на

проект

СП Определя целите и проектния подход;

Сформира екипа за управление на

проекта; Планира процеса на

иницииране. Това е предпроектен

процес, който се стреми да даде отговор

на въпроса „разполагаме ли с

осъществим проект, който заслужава да

бъде предприет преди да поиска

предоставяне на ресурси за изграждане

на проектната среда‖

Иницииране на

проект

ИП Планира целия проект по отношение на

неговите продукти, дейности,

използване на ресурси и качество;

определя изходната рамка на бизнес

изгодите и рисковете

Ръководене на

проект

РП Оторизира извършването на работата и

предоставянето на ресурси. Оторизира

инициирането на проекта и

приключването на проекта, а в някои

случаи – преждевременнното му

прекратяване. Процесът е „собственост‖

на борда на проекта – върховния орган

на проекта, отговорен за цялостния му

успех

Контролиране

на етап

КЕ Основният процес на рутинно

(ежедневно) управление на проекта –

оторизиране на работата за създаване

или промяна на продукти (резултати),

събиране и отразяване на данни за

реалното състояние, оценяване на

напредъка и докладване пред висшето

ръководство. Събиране на информация

за предложени промени и грешки и ако

е необходимо- отнасяне на тези въпроси

към ръководството.

Управление на

изготвянето на

продукти

УИ Основната «производствена база на

проекта», където се изразходват по-

голяма част от ресурсите. При този

процес се създават продуктите на

проекта. На ръководителя на проекта

се представят доклади за напредъка

(контролни доклади). Тук се извършват

прегледа на качеството и

изготвянето на продуктите.

Управление на

границите на

етапа

ГЕ Докладване на изпълнението от

текущия управленски етап и на

влиянието му върху цялостния план на

проекта и бизнес казуса. Планиране на

следващия етап (продукти, дейности,

използване на ресурси). Съставяне на

планове по изключение в случай, че

управленският етап в значителна

степен се е отклонил от одобрения за

него план.

Приключване

на проект

ПП Подготовка за организирано

приключване на проекта. Приемане от

клиента. Изготвяне на краен доклад на

проекта и формулиране на научените

уроци и препоръки за следващи

действия. Планиране на преглед след

проекта.

Планиране ПЛ Използва се предимно от други четри

процеса – СП, ИП, ГЕ, УИ. Този процес

е характерен за структурирането и

изготвянето на плана.

Компоненти на PRINCE2 Название Използва

се от

Описание

Организация СП

ГЕ

Организационна структура + Ролеви

характеристики. Използва се

предимно в процеса "Стартиране на

проект", където при първия Процес се

назначават Председателят на Борда и

Ръководителят на проекта и се

определя и назначава Екипът за

управление на проекта. В края на

всеки Управленски етап в рамките на

„Управление на границите на етапа"

се прави преглед на Екипа за

управление на проекта.

Планове

СП

ГЕ

КЕ

УИ

КЕ

ПП

ПЛ

РП

Всички компоненти по един или друг

начин използват компонент

„Планове". Инициирането на проекта

се планира по време на процес

„Стартиране на проект"; самият

проект се планира при „Иницииране

на проект"; Етапните планове се

изготвят при „Управление на

границите на етапа"; а Планирането на

продуктите се извършва при

„Контролиране на етап" и

„Управление на изготвянето на

продукти". Последващите действия,

включително изготвянето на План за

преглед след реализирането на

проекта, се планират при

.Приключване на проект'.

Процесът.Ръководене на проект" от

начало до край използва одобрените

планове, за да потвърди постигането

на необходимия напредък

Контрол

СП

ИП

КЕ

УИ

Всички Процеси използват компонент

"Контрол" „Контролните" Процеси,

които в най-голяма стелен използват

този компонент, са „Иницииране на

проект" (конто задава цялостната

структура за контрол на проекта);

ГЕ

ПП

ПЛ

РП

„Контролиране на етап" (който

използва Контролни доклади за

установяване на напредъка и отчита

действителното използване на

ресурсите. За информиране на Борда

на проекта за напредъка се използват

Осветляващи доклади; „Управление

на изготвянето на продуктите"

генерира Контролни доклади за

контролни цели Одобряването на

етапи се извършва от „Управление на

границите ш етапа", където

Управленските етапи се одобряват

посредством Оценки в края на етапа.

Този процес използва и Докладване и

Планиране по изключение за контрол

на значимите отклонения от плана

„Ръководене на проект". Процесът, в

рамките на който се дават генералните

одобрения; този Процес използва

ключовите контроли Оценка в края на

етапа, Толеранс, Иницииране на

проекта и Приключване на проекта.

Бизнес казус

СП

ИП

ГЕ

РП

Бизнес казуса се счита за „движещата

сила" на всеки PRINCE2 проект.

Бизнес изгодите се измерват от Бизнес

казуса, чиито общи контури се

очертават в „Стартиране на проект".

Той се формулира официално в

„Иницииране на проект", където се

превръща във важна част от

документа за иницииране на проекта

(ДИП). Обикновено Бизнес казусът се

актуализира при всяко „Управление

на граничите етапа. Когато се

анализират проблемите на проекта се

разглежда и въздействието им върху

Бизнес казуса. По време на процес

.Приключване на проект", Бизнес

казуса се използва за изготвяне на

План за преглед след изпълнението на

проекта. Бизнес казусът е тясно

свързан с Компонент „Управление на

риска" и двата елемента обикновено

се разглеждат заедно.

Управление на

риска СП

ИП

ГЕ

РП

Анализ на риска се извършва

първоначално при „Стартиране на

проект", когато се създават Документа

за възлагане на проекта и Регистърът

на рисковете. Първоначално

идентифицираните рискове се

прецизират в „Иницииране на проект",

където се създава бизнес казуса на

проекта. Анализът на риска се

актуализира по време на „Управление

на граничите на етапа" с оглед

създаване на база за подпомагане

вземането на решения от страна на

Борда на проекта, когато последният

прави преглед на проекта при

оценката в края на етапа в процес

„Насочване на проект". Не се

препоръчват конкретни инструменти

или техники за анализ. Управлението

на риска е тясно свързано с Бизнес

изгодите, конто се измерват и

представят като Бизнес казус на

проекта. Както Бизнес казусът, така и

Анализът на риска се актуализират

най-малко в края на всеки

управленски етап.

Качество в

проектна среда

СП

ИП

ГЕ

УИ

ПЛ

Очакванията на клиента по отношение

на качеството първоначално се

идентифицират в „Стартиране на

проект", а аспектите на качеството се

планират в „Иницииране на проект".

След като проекты се одобри,

„Контролиране на етап" и

„Управление на изготвянето на

продукти" дават възможност за всеки

продукт или резултат да се

формулират специфични критерии за

качество посредством описания на

продуктите, конто се изготвят при

процес „Планиране".

Управление на

конфигурация

ИП

КЕ

УИ

ПП

В PRINCE2 Управлението на

конфигурацията е задължително. Този

компонент е насочен към осигуряване

на подходящо съхранение и

управление на Продуктите или

Резултатите и на свързаната с тях

документация. „Иницииране на

проект" създава Проектната

документация, а „Контролиране на

етап" и „Управление на изготвянето

на продуктите" изпълняват

предвидените мерки за управление на

Конфигурацията. Проектната

документация се архивира при

„Приключване на проект" главно за

целите на предстоящи одити.

Контрол на

промените КП Управлението на предложенията за

промяна представлява важен аспект от

управлението на проекта, а Процесът,

при който се събират/представят

такива предложения е контролиране

на етап"

Модификации на компонентите на PRINCE2

Някои предишни издания на Метода PRINCE2 (от

преди 2002 г.), включваха компонента „Етапи―, които бяха

свързани с разделяне на целия проект на Управленски

етапи, базирани на събития, като в края на всеки от тях се

извършваше преглед (Оценка в края на етапа). Този подход

все още е в сила и е изключително важен за принципите,

залегнали в Метода, но информацията за Етапите сега се

съдържа в Компонент „Контрол―, където те се вписват по-

добре. Празнината е запълнена от Компонента „Бизнес

казус―, който сега има заслужената слава на „движеща

сила― зад всеки проект, управляван по Метода.

Техники на PRINCE2 Наименование Описание

Планиране

базирано на

продуктите

„Структура на продуктите", определяща

Продуктите или Резултатите, които трябва да

бъдат създадени от проекта „Описание на

продукта" за всеки един Продукт, включен в

Структурата на продуктите, което определя и

специфицира всеки Продукт. Ключова

характеристика на всяко описание на продукта

са критериите за качество, които се използват,

за да се гарантира създаването на качествени

продукти, отговарящи на съответните

изисквания. Диаграма „Поток на продуктите",

която показва връзките на всеки един продукт

с останалите продукти и с външни обекти.

Диаграмата „Поток на продуктите" трябва да

хармонира със „Структурата на продуктите".

Техника за

преглед на

качеството

Използва се за проверка на Продукт или

Резултат в сравнение с формулираните за него

критерии за качество. PRINCE2 разпознава

неформални прегледи на качеството (най-вече

Проверки по документи, Изпитвания или

Визуални инспекции) и формални прегледи на

качеството (които представляват по-

структурирани прегледи на Продукт или

Резултат), формалните прегледи на качеството

обхващат три отделни фази - Подготовка,

Среща за извършване на преглед и

Последващи действия.

Контрол на

промените

Всеки проект трябва да има капацитет за

извършване на промени, изискващи се от

клиента или от всеки друг, който е

заинтересован от резултатите от проекта.

Всички предложени промени, установени

грешки и отклонения от приетите

Спецификации трябва да бъдат отразени като

„Проблеми на проекта" да бъдат

регистрирани, анализирани от гледна точка на

тяхното въздействие (техническо и бизнес

въздействие и въздействие върху клиента) и

да се вземе решение за приемане или

отхвърляне на предложението.

Модификации на техниките на PRINCE2

Всеки процес се определя от гледна точка на:

- Фундаменталните принципи, на които е основан;

- .Контекстът, в който функционира Процесът;

- .Цялостното съдържание на Процеса;

- .Задълженията, определящи отговорността на

Процеса;

- .Информационните нужди, които трябва да бъдат

задоволени, за да функционира Процесът ефективно;

- .Ключовите фактори, които могат да повлияят на

успеха или неуспеха на Процеса;

- .Полезни практически съвети за осъществяване на

Процеса по най-добрия възможен начин;

- .Осемте „Основни― Процеси притежават

допълнителна характеристика - способност за свеждане към

определен мащаб, която помага проектът да бъде „мащабно

умален― за целите на по-малки, по-ниско рискови проекти,

когато това се изисква от висшето ръководство.

- Процесно-базираният подход е мощна

характеристика на PRINCE2 и именно той в най-голяма

степен го отличава от първата версия на метода.

Гъвкавостта на метода, обаче, се подчертава от

възможността организациите - изпълнители да бъдат

господари на собствената си съдба, избирайки как да спазят

изискванията за всеки един процес. В повечето

организации, които вече прилагат успешни системи за

управление на проекти, няма да се наложи да се въвеждат

почти никакви промени в начина, по който те

функционират, при условие че вече са налице ефективни

процедури за управление на проекти.

Компонент „Организация“

Организацията и ефективното използване на хората,

назначени да управляват проекта, трябва да се разгледат от

гледна точка както на професионалните умения, с които те

допринасят за проекта, така и на личните им качества.

Отговорностите трябва да се определят в рамките на

структурата на екипа за управление на проекта, за да се

осигури едновременно ефективно и отворено към хората

управление и точно разбиране от страна на екипа какво се

очаква от него. В PRINCE2 задълженията се определят по-

скоро под формата на роли, отколкото на персонални

длъжностни характеристики.

Възлагането на роли на отделни лица е решение, което

всеки Борд на проекта трябва да вземе съобразно

конкретните особености на организацията, като на едно

лице могат да бъде възложена повече от една роля или

различни роли на различни етапи от проекта.

Във всеки PRINCE2 проект трябва да са представени

три роли /интереси-Бизнес, Потребител и Доставчик/. Тези

роли могат да бъдат елиминирани или пренебрегвани.

Борд на проекта

Според PRINCE2 всеки проект трябва да има назначен

Борд на проекта. Бордът на проекта е главният орган на

проекта и обикновено се назначава от Корпоративното или

от Програмното ръководство, за да поеме цялостната

отговорност и контрол зададен PRINCE2 проект. Бордът на

проекта се състои от 3 старши управленски роли, всяка от

които представлява основни проектни интереси:

.Председател на Борда: назначава се от

Корпоративното/Програмното ръководство, за да осигурява

цялостното ръководство и оценка от началото до края на

проекта. Председателят на Борда представлява интересите

на Клиента и на Бизнеса, има пълна власт и носи цялостната

отговорност за проекта с помощта на ролите Старши

потребителя и Старши доставчика.

.Старши потребител: представлява потребителите (а

където е уместно - Клиентите) на резултатите или на

основните продукти на проекта.

.Старши доставчик: представлява страните, които

отговарят за предоставянето на специализирано „ноу-хау―

и/или технически ресурси на доставчика. Старши

доставчика може да бъде представител или на външна

бизнес организация, или на вътрешна структура,

отговаряща за изготвянето на специализирания краен

продукт и предаването му на клиента (обикновено

Мениджъра „Покупки―), или комбинация от двете.

Методът изисква наличие на функция Борд на проекта

и тя не може да бъде елиминирана или делегирана (въпреки

че самият термин може да се смени с друг съобразно

културата на организацията, например Съвет на проекта).

Отговорността на Борда на проекта за осигуряване на

проекта не може да се делегира, но ежедневната работа по

осигуряването на проекта може, ако членовете на Борда на

проекта нямат достатъчно време или необходимите знания

и умения да изпълняват такива задачи.

Ръководител на проекта

Задължително се назначава Ръководител на проекта,

който да поеме рутинните задължения по планирането и

управлението на проекта през всичките му Управленски

етапи. Ръководителят на проекта получава разпореждане от

(и се отчита пред) Борда на проекта и отговаря за

управлението, от името на Борда на проекта, на процесите,

планирането и изготвянето на проекта, в рамките на

определеното време и бюджет, в съответствие със

специализираните /технически критерии и критериите за

качеството, съгласувани с Борда на проекта.

Също като Борда на проекта, Ръководителят на

проекта е роля, която се изисква от Метода и не може да

бъде поделена, делегирана или елиминирана.

Ръководител на екип

В голям и сложен проект на един или повече

Ръководители на етапи, може да се възложи да следят за

това, продуктите от един или повече Технически или

Специализирани етапи на работа да се планират,

контролират и изготвят навреме, съгласно дефинираните и

съгласувани стандарти за качеството и в рамките на

определения бюджет (фиг. 37).

Ръководител на проекта

Подпомагане на проекта

Ръководител на екип

П р о е кт н и р ес ур с и и е ки п и

Ръководител на екип Ръководител на екип

Фиг. 37 Взаимоотношения между Ръководителя на

проекта и Ръководителите на етапи

Ролята „Ръководител на екип― не е задължителна и

съществува само при големи проекти или в случаите, когато

Ръководителят на проекта не притежава необходимите

специализирани умения да планира и контролира

определени части на проекта.

Ресурси на проекта и (Специализирани) Екипи

Ръководителят на проекта и/или екипа отговаря за

екипите от специалисти, натоварени със задачите да

изпълняват дейностите и да произведат продуктите. На

етапа Екипна организация, определянето на задълженията

между отделните членове на екипа зависят от мащаба и

естеството на проекта, както и от наличния комплекс от

умения. PRINCE2 отчита необходимостта от въвеждане на

роли Ръководители на екипи, когато това е разумно и

целесъобразно.

Осигуряване на проекта

PRINCE2 разграничава функцията „Осигуряване на

проекта― от функцията „Подпомагане на проекта―.

Членовете на Борда на проекта имат задачата и

отговорността за осигуряването на проекта.

В зависимост от обема се обхваща риска профила на

проекта. Въпреки това отговорността за Осигуряването на

проекта остава на Борда на проекта и не може да бъде

делегирана. Осигуряването на проекта не може да се

делегира на Ръководителя на проекта или на

Ръководителите на екипи (фиг.38).

Осигуряването на проекта обикновено се среща в две

различни форми, макар те да са формално разделени в

Метода PRINCE2.

Външно осигуряване, целящо да потвърди, че

проектът следва общите и корпоративните стандарти

(например публикуваната Система за управление на

качеството или определени счетоводни норми), като може

да се очаква, че организацията вече е въвела одитна

функция за проверка на тези аспекти.

Вътрешно осигуряване - да потвърди, че проектът

създава Продукти или Резултати, които отговарят на

съгласуваните критерии за качеството и че вътрешните

стандарти на проекта се спазват.

Фиг. 38 Функции „Борд на проекта“ и „Осигуряване

на проекта“

Вътрешното осигуряване в крайна сметка е

задължение на Борда на проекта.

Подпомагане на проекта

В PRINCE2 Подпомагане на проекта, от формална

гледна точка, съществува само когато има нужда от

административна подкрепа и че ежедневно подпомагане

може да се извършва на ad hoc принцип, само при нужда

(фиг. 39).

Фиг. 39. Взаимовръзка между Ръководителя на

проекта и Подпомагането на проекта

Когато проектът оправдава наличието на функцията

„Подпомагане на проекта―, избрано за целта лице (лица)

докладва директно на Ръководителя на проекта.

Обикновено част от задълженията под подпомагане на

проекта се изразяват в инцидентна помощ за

Ръководителите на екипи, когато са назначени такива, и за

членовете на екипа.

Офис за подпомагане на проекта

Офис за подпомагане на проекта може да се създаде в

програмна или в мулти-проектна среда за подпомагане на

екипите на няколко индивидуални проекти. Методът

подкрепя възможността за преход от няколко отговорници

за Подпомагане на проекта към централен Офис за

подпомагане на проектите, в случаите, когато броят на

изпълняваните проекти оправдава това. Този Офис ще може

да служи като център за експертна помощ по всички

аспекти на управлението на проекти в рамките на

организацията (или обособена част от нея), предоставяйки

ефективни вътрешни консултантски услуги по искане на

членовете на Борда и на проекта, на Ръководителите на

проекти и на членовете на проектните екипи.

Обобщение на компонент (Организация)

В крайна сметка хората, които отговарят за

управлението на проекта и съдържанието на неговите

резултати са тези, които държат успеха му в ръцете си.

Ясното дефиниране на задълженията и безрезервната

отдаденост за постигането на начертаните цели винаги ще

са доминиращ фактор за успеха. Методът PRINCE2 винаги

трябва да бъде приспособен към съществуващите

стандарти, бизнес подходи, култура и служители на

организацията. Културата на организацията и хората в нея

са може би най-важните за ежедневното управление.

PRINCE2 Планиране

Оценката, планирането и повторното планиране са

постоянни ключови дейности при управлението на всеки

проект. PRINCE2 осигурява структура за изготвяне и

поддържане на планове на съответните нива през целия

живот на проекта. Плановете се съставят за проекта като

цяло, за всеки етап от проекта, а по желание и за работата

на екипите в рамките на всеки Управленски етап (фиг.40).

Съществува и процес на Докладване и планиране по

изключение при отклонения от първоначалния план.

Методът PRINCE2 съдържа техника за Планиране, базирано

на продуктите, която включва Планиране на дейностите,

Отчитане на ресурсите и Планиране на качеството.

Продукти или Резултати и свързани с тях Дейности

PRINCE2 осигурява набор от техники за планиране,

които дават структурата на проекта. Ключът към

планирането в PRINCE2 е в идентифицирането и

дефинирането на необходимите Продукти. Оттук произтича

анализът на работата (т.е. на дейностите), необходима за

създаването на тези продукти и работната

последователност.

PRINCE2 прави разграничения между Управленски

продукти и дейности Специализирани продукти и дейности

и Продукти и дейности, свързани с качеството. Това е така

отчасти поради факта, че те се отнасят до различни групи

от хора, но също и за да не се допусне пренебрегване на

управленските дейности при планирането и оценката на

времето и разходите.

Фиг. 40. Структура на плановете в PRINCE2

Управленските дейности са свързани с планиране,

мониторинг и отчитане на работата на проекта както при

нормални, така и при непредвидени обстоятелства. Те

произвеждат Управленски продукти под формата на

планове, доклади и други контролни документи.

Управленските дейности включват планиране и контрол на

всички специализирани дейности на проекта. Макар да се

влияе от съдържанието на конкретните Специализирани

дейности, подобен модел на управленските задачи можем

да очакваме да открием във всеки PRINCE2 проект.

И обратно, Специализираните дейности, предприети

от проекта, се определят изцяло от обхвата и целите на

проекта. Специализираните дейности описват работата,

необходима за създаването на Специализираните продукти

на проекта. Специализираните продукти, които се изискват

от потребителя/клиента се идентифицират и дефинират при

стартирането на проекта от Ръководителя на проекта и се

приемат от Борда на проекта. Допълнителни

Специализирани продукти могат да бъдат определени от

стратегията за конкретния Управленски етап на проекта.

Специализирани дейности могат да бъдат заложени и в

собствената индивидуална техническа стратегия на

организацията. Ето защо PRINCE2 признава

необходимостта от гъвкавост при избора и дефинирането на

Специализирани дейности и на съответните Продукти

(фиг.41).

Дейности, свързани с качеството, могат да се

осъществяват от всеки, който може да даде своя принос за

конкретния Продукт - от ангажираните в проекта лица, от

приемащата организация, както и от външни за

организацията лица. Дейностите, свързани с качеството,

трябва да се планират в ранна фаза от живота на проекта.

Техниките за планиране в PRINCE2 изискват всеки

проект да бъде описан и дефиниран по отношение на

неговите Продукти и Резултати.

Фиг. 41. Управленски и Специализирани продукти

Планиране за изготвяне на специализирани

продукти

PRINCE2 Плановете се отнасят до продуктите, които

трябва да се изготвят, и дейностите, които трябва да се

извършват за навременно създаване на тези Продукти в

съответствие с изискванията за качество.

Продуктите на проекта се определят като първа стъпка

при Планирането, базирано на продуктите, дефинирането на

всеки продукт (посредством PRINCE2 Описание на

продукта) дава възможност изискванията за неговия състав

и качество да бъдат правилно документирани и разбирани.

Структурата на продуктите илюстрира йерархичната

структура на целия комплекс от продукти на проекта, а

Диаграмата „Поток на продуктите― дава представа за

взаимовръзката на всеки продукт с останалите продукти в

рамките на проекта и извън него (фиг. 42).

Фиг. 42. Диаграма „Поток на продуктите“(за

проучване за осъществимост)

Линейният график на проекта, известен като

„Диаграма на Гант― илюстрира основните дейности на

проекта (фиг. 43). Обикновено той се извлича от диаграмата

PERT (Programme Evaluation and Review Technique -

Техника за оценка на програмата и извършване на преглед)

или от Мрежовия график на дейностите, които показват

съществуващите взаимовръзки между дейностите на

проекта. Той се използва заедно с Доклада за използването

на ресурсите на проекта за мониторинг на напредъка в

изпълнението на проекта като цяло. Той отразява и

изискванията за планиране по отношение на Контрола на

качеството и Управлението на конфигурацията. Етапната

Диаграма на Гант показва продуктите, дейностите и

контрола на качеството за всеки отделен етап на проекта.

Етапната Диаграма на Гант се изготвя и одобрява в края на

преходния етап ( диаграмата за първия етап се изготвя

заедно с плана на проекта).

При повечето проекти може да се очакват и

допълнителни Диаграми на Гант на по-ниски нива, които да

дадат по-подробна разбивка на конкретни основни

дейности. Такъв тип диаграми се наричат „Екипни

планове―.

Плановете на по-ниски нива (или Индивидуалните

работни планове),когато такива се изискват, се извличат от

Етапните и Екипните планове за възлагане на

детайлизирани дейности (и на Продукти/Резултати) на

конкретни членове на Специализирания екип на етапа.

Въпреки че планове от такова ниво не фигурират

официално в PRINCE2, те трябва да се използват, ако

обемът и/или сложността на проекта налагат това.

Фиг. 43. Диаграма на Гант (Линеен график)

Планиране и отчитане на ресурсите

Изискванията по отношение на ресурсите са свързани

с управлението на вложените в проекта финансови и

човешки ресурси. В PRINCE2 проектите не се създават

специални планове на ресурсите, тъй като Методът

предполага използване на софтуерен инструмент за

планиране. Ако такъв инструмент се прилага, доклади за

планираното и действително използване на ресурсите могат

да се извлекат от Плана на проекта под формата на „Отчет

за ресурсите―, ако и когато това се изисква.

Когато не се използва софтуерен инструмент за

подпомагане на планирането (например при ниско

бюджетни, краткосрочни, ниско рискови проекти), може да

се приложи показаният на фиг.44 формат на плана и отчета

за ресурсите.

Дори и в случаите, когато се използва софтуерен

инструмент за планиране, показаният на фиг. 44 формат

може да послужи за представяне на информацията, тъй като

той отразява информацията във вида и на равнището, които

позволяват на Борда на проекта да вземе адекватно бизнес

решение.

Именно информацията, която е свързана с исканията

за отпускане на ресурси, помага в най-голяма степен на

членовете на Борда на проекта при вземането на решения за

започване или продължаване на проекта и по тази причина е

необходимо внимателно да се обмисли кой е най-

подходящият начин за представяне на данните.

Е т а п 1П л а н и р а н и

Р е а л н и

Е т а п 2П л а н и р а н и

Р е а л н и

Е т а п 3П л а н и р а н и

Р е а л н и

ТРУД човекоседмици( )

Сфера на компетентностКлиенти

Инженери

IT аналитициДруги

Разходи К(E )Сфера на компетентност

КлиентиИнженери

IT аналитициДруги

ОборудванеФиксирани разходи

Общо разходи за етапа

Общо разходи за проекта

Фиг. 44. Примерен формат на плана и отчета за

ресурсите

Стандартният Отчет за ресурсите, извлечен от който и

да било софтуерно базиран План на проекта, идентифицира

типа, количеството и разходите за ресурсите, които се

изискват за проекта по Управленски етапи. В него се

определят и разходите за оборудване, сгради и фиксираните

разходи, свързани с проекта. Идеята е да се даде пълна

картина на ресурсите и финансите на проекта.

По-подробен Отчет за ресурсите се изготвя на ниво

Управленски етап. Той идентифицира ресурсите, които са

необходими за съответния етап, определя за необходимия за

етапа бюджет и се използва за отчитане на реално

направените разходи и реално използвани ресурси спрямо

планираните. Ако е необходимо, на ниво Екип се изготвят

по-подробни Планове на ресурсите с цел планиране и

контрол на определена главна дейност и съответните

екипни работни планове и Продукти.

Планиране на качеството - BS / EN / ISO 9001

По времето, когато се създава Плана на проекта (фиг.

45), трябва да се предприемат действия (в рамките на

Процес „Иницииране на проект (ИП1)―), които да

гарантират, че Проектът ще изготви своите Продукти в

съответните със стандартите за качество (изразени от

Очакванията на клиента по отношение на качеството),

изисквани от клиента. Критериите за качество трябва да се

определят и съгласуват и да се включат в Описанието на

продукта за всеки по-важен Продукт (например продуктите

на тегло Проект Управленски етап); необходимо е да се

формулира, да се публикува и приеме План за качеството на

проекта (а в последствие - и Планове за качеството на

управленските етапи); трябва да се въведат процедури за

Преглед на качеството и да се обучи персонала; трябва да се

осигури адекватно ресурсно обезпечаване на дейностите по

извършването на преглед на качеството. Независимо какви

действия се предприемат „вграждане― на качеството в

проекта, мерките трябва да са съвместими с някоя от

публикуваните действащи Системи за управление на

качеството (СУК).

PRINCE2 е създаден в съответствие със Стандарта за

управление на качеството BS/EN/ISO 9001.

План на проекта Задължителен план)

План на етап План на етап План на етап

План наекип

План наекип

План наекип

План наекип

План наекип

План наекип

Доклад за ресурсите на проектаТруд, Средства, Оборудване, Преки разходи )

Фиг. 45. PRINCE2 Нива на планиране - Проект,

Етап и Екип

Планът на ниво Проект (задължителен при Метода)

определя цялостния подход към качеството за целия проект.

Той дефинира стандартите, които трябва да се следят, и

критериите за качеството на основните продукти. Той

определя и евентуалните външни ограничения на проекта,

като например специфичен Метод за управление на

конфигурацията.

Планът на ниво Етап (който обикновено се изисква от

Метода) определя критерии за качество, методите и

насоките за преглед на всеки от Продуктите, които се

създават по време на етапа.

Планът на екипа (който не е задължителен при метода)

може да е необходим за отделни специфични дейности като

провеждане на анкети в дадена потребителска/клиентска

сфера или работа по определен Специализиран продукт от

даден работен пакет.

Ръководителят на проекта, обикновено след

консултации с Ръководителя (име) на екип(и), прави

преценка за необходимостта от планове под ниво „етап―.

Това решение трябва да се одобри от Борда на проекта по

време на срещата за Иницииране на проекта или за Оценка в

края на етапа.

Планиране и Толеранс

Председателят на Борда на проекта определя

толеранси за Плановете на етапите. Толерансите задават

границите по отношение на време и разходи (също и

Качество, Обхват, Изходи и Рискове), в които

Ръководителят на проекта може да действа без да се

допитва до Борда на проекта. Толерансът е променлив и се

определя за всеки Управленски етап, за да отрази

съответния бизнес риск, но по правило Толеранс за време от

плюс/минус 1 седмица и Толеранс за разходи от плюс

/минус 10% се считат за нормални.

По принцип Толерансът може да се приложи към

всеки измерим аспект на проекта. Когато прогнозите

покажат, че разходите или времето ще надхвърлят

толерансите, определени от Борда на проекта, се изготвя

Доклад по изключение, а впоследствие, ако Бордът на

проекта го изисква, и План по изключение. Докладът по

изключение описва причината за отклонението от плана и

последствията от него и препоръчва на Борда на проекта

корективни действия. След като бъде разгледан и одобрен

при Оценка по изключение, Планът по изключение замества

остатъка от текущия План на етапа.

Компонент „Контрол“

Редовният и формален мониторинг на реално

постигнатия напредък спрямо одобрения план е от

съществено значение за осигуряването на навременност,

контрол на разходите и качество на разработваната система

или начинание. PRINCE2 осигурява поддържаща структура

от Управленски и Продуктово-ориентиран контрол за

мониторинг на напредъка, с помощта на процедура за

докладване, която дава възможност за повторно планиране

или предприемане на друго подходящо корективно

действие.

Управленски контрол

PRINCE2 осигурява структура от управленски

контроли, които се прилагат от началото до края на проекта.

Тези контроли обхващат всички аспекти на проектната

дейност и на най-високо ниво, позволяват на Борда на

проекта да направи оценка на постигнатото от проекта и

текущото му състояние преди да бъдат направени по-

нататъшни разходи. Контролите се извършват чрез

измерване на напредъка по създаването на група от

предварително определени Продукти или Резултати.

Цялостната структура от Управленски контроли се определя

по време на етапа на иницииране на проекта (Процес

„Иницииране на проект (ИП4)―), за да се гарантира, че

проектът е създаден с ясно задание, включващо съгласуване

и измерими цели и подходяща структура за управленски

контрол.

Иницииране на проекта

Задачата на тази контрола е да създаде солидна

документална основа и да даде добро начало на проекта,

осигурявайки ясно дефинирани, публикувани, разбирани и

съгласувани задание, цели, планове и контроли, бизнес

рискове, изгоди и финансова възвръщаемост,

организационна структура и работни характеристики.

Този Управленски продукт е съществен за проекта и е

резултат от два Процеса – пред-проектния „Стартиране на

проект (СП)― и „Иницииране на проект (ИП)―. Ключовият

резултат от него е Документа за иницииране на проекта

(ДИП), който след като бъде одобрен от Борда на проекта,

се превръща в „замразен― справочен документ, използван

като изходна рамка на проекта.

Оценка в края на етапа (ОКЕ)

Това е задължителна управленска контрола, която се

провежда в края на всеки Управленски етап. Обикновено се

състои в официално представяне пред Борда на проекта на

текущото състояние на проекта и преглед на цялостния

бизнес казус (изгодите и рисковете). При оценка в края на

етапа се одобряват и предложените планове за следващия

етап. За да може проектът да продължи в следващия етап е

необходимо да се получи одобрение от Борда на проекта,

със съгласието на всички негови планове (фиг. 46).

Процес „Управление на границите на етапа“

Актуализиране на плановете за Етап 1;

Актуализиране на проектните планове;

Актуализиране на бизнес казуса (Изгоди и Рискове);

Изготвяне на планове за Етап 2;

Фиг. 46. Извършване на Оценка в края на етапа

Оценка по изключение (известна в миналото като

„Оценка в средата на етапа“)

Тази контрола на Борда на проекта се извършва само

за да се анализира някакво сериозно отклонение от

одобрения План на Управленския етап и да се одобри Плана

по изключение, изготвен, по искане на Борда на проекта,

след Доклад по изключение (фиг. 47). Ръководителят на

проекта съставя Доклад по изключение, посредством който

алармира Борда на проекта за съществено отклонение от

одобрения план, незабавно след като стане ясно, че

съществува опасност от такова отклонение.

В Доклада по изключение се отразява причината за

„сериозно отклонение― от одобрения план, въздействието

му върху Управленския етап, върху целия Проект и неговия

Бизнес казус. Планът съдържа и препоръки за довеждане на

проекта до края на Етапа, а ако е възможно и за

оздравяването на положението.

Процес „Контролиране на етап“

- Прогноза за отклонение на одобрените планове на

етапи;

- Създаване на доклад по изключение; Причини;

- Въздействия; Варианти; Препоръки;

- Инструкция от Борда на проекта;

- Да се изготви план по изключение.

Фиг. 47. Извършване на Оценки по изключение

Толеранс

Критерият за „сериозно отклонение― е констатирано

или вероятно надхвърляне на Толеранса, определен от

Борда на проекта в началото на Управленския етап.

Толерансът може да се разглежда като „свободата―,

която Бордът на проекта предоставя на Ръководителя на

проекта да се отклонява от одобрения План на управленския

етап, без да е необходимо да докладва за отклонението.

Тази идея спомага за изграждането на среда на „Управление

по изключение―.

Толерансът не представлява време и пари, които

трябва да бъдат изразходени, а трябва да се разглежда като

гранични стойности, които помагат за задържането на

Управленския етап в приемливи граници.

Отговорността за толеранса се носи от Борда на

проекта, като Председателят на Борда отговаря за

определянето на Толеранс за Управленския етап съвместно

с Ръководителя на проекта. Председателят на Борда

отговаря и за това Корпоративното или Програмното

ръководство да определи общ Толеранс, който да бъде

описан по подходящ начин в Документа за възлагане на

проекта по време на „Стартиране на проект (ЦП).

Толерансът винаги трябва да се определя по

отношение както на време, така и на разходи, тъй като

прекомерното фокусиране върху един единствен аспект би

довело до дисбаланс в целия проект, в резултат на което би

се получил неочаквано и непредвидено отклонение от

времето или бюджета

4.3. Проектиране на логистични комплекси.

Характеристики на логистичните комплекси.

Методология на проектирането им

Съвременната логистична теория се базира в

концептуален план на методологията на системния анализ,

кибернетичния подход, изследването на операциите и

прогнозирането. За решаването на конкретни проблеми,

възникващи при анализа и синтеза на логистични системи,

се използват най-детайлни методи на програмно-целево

планиране, функционално-стойностен анализ, макро- и

микроикономически анализ, моделиране и т.н.

Анализът показва, че много от разработените и

апробирани в практиката методологически принципи могат

да се използват за целите на проектирането на ЛК. По-

конкретно това са:

• системният подход, при който всички елементи

(участници) на JIK се разглеждат като взаимосвързани и

взаимодействащи си. Системата ЛК съдейства на своите

съставни елементи да постигат максимално добри резултати

и така всъщност да реализира своята обща цел - високо ниво

на обслужване на клиентите с минимални разходи;

• принципът на общите разходи, т.е. подчиняването

на организацията на цялата съвкупност от дейности и

логистични услуги на критерия оптимизиране на общите

разходи;

• принципът на глобалната оптимизация, който

изисква съгласуване на локалните цели на отделните

участници с глобалните цели на JIK;

• принципът на логистичната координация и

интеграция, който предполага синхрон в действията на

всички компоненти на ЛК за реализацията на целевата

функция;

• принципът на моделиране и информационно-

компютърна поддръжка, т.е. използване на различни модели

за целите на анализа, синтеза и оптимизацията на обектите,

субектите и процесите в JIK - математически, икономико-

математически, графически, физически, имитационни и др.

Управлението на логистичния процес е практически

невъзможно без съответстваща информационно-

комуникационна поддръжка;

• принципът на създаване на необходимия комплекс

от подсистеми, обезпечаващи процеса на логистичния

мениджмънт: техническа, икономическа, организационна,

правна, кадрова, екологична и др.;

• принципът на централизирано управление на

качеството, свързан с надеждността на функциониране на

всеки елемент на логистичната система за доставка на

висококачествени стоки и услуги на крайните потребители;

• принципът на хуманизация на всички функции и

технологически решения в JIK, което означава създаване на

условия за спазване на екологичния изисквания за опазване

на околната среда, ергономични, социални, етични

изисквания към работата на персонала и т.н.;

• принципът на устойчивост и адаптивност, който

изисква гъвкаво отреагиране на JIK при евентуални

отклонения в параметрите и факторите на външната среда

(например при колебания в пазарното търсене на завършена

продукция, изменения в условията на доставки или покупки

на материални ресурси, вариация на транспортните тарифи

и т.н.). При значително колебание на стохастичните

фактори логистичната система трябва да е в състояние да се

приспособи към новите условия, променяйки алгоритъма на

функциониране и критериите за оптимизация.

ЛК са големи и сложни стохастични системи, което

се проявява в интегралното взаимодействие на такива

комплексни фактори като:

• голям брой участници - оператори, посредници и

др.;

• сложен характер на взаимодействие между

участниците;

• многопрофилност (многоасортиментност) на

материалните потоци;

• голямо количество и сложност на логистичните

операции, изпълнявани от подсистемите на ЛK;

• трудноформализуем, качествен характер на

взаимовръзките и критериите за функциониране на

участниците в ЛK;

• стохастичен характер на повечето процеси,

затрудняващ формализирането на управлението и

процедурите на приемане на решения;

• съществена роля на субективния фактор, обусловена

от участието на човека в подсистемите за управление.

Посочените фактори обуславят необходимостта от

използване на един от основополагащите методологически

принципи за анализ и синтез на ЛK, а именно системния

подход. Методите на системния подход (анализ) са

подходящи и ефективни за решаване на възникващите

проблеми при проектирането и препроектирането на JIK.

Както вече посочихме, тези методи са успешно апробирани

в практиката по проектиране и създаване на различни по

своите характеристики обекти и системи.

Като се абстрахираме от обстоятелството, че

основните принципи и положения на системния подход са

добре известни и общи за анализ и синтез на сложни

икономически и технически обекти, е необходимо да

конкретизираме и уточним някои принципни особености на

ЛK, които трябва да имаме предвид при прилагането на

системния подход за целите на тяхното проектиране:

1. JIK са сложни динамични, йерархични и

стохастични системи, състоящи се от многобройни

взаимодействащи и взаимосвързани елементи (участници).

2. ЛK се характеризират с относителна стабилност на

целевото и функционалното си предназначение но целите и

стратегиите за тяхното постигане на отделните участници

могат в определен момент да се отразят на стабилността на

управленската система на JIK.

3. Всеки ЛK, като обект на изследване е уникален в

смисъл на наличие на определена система от фактори,

връзки и процеси, значителен брой от които са стохастични

или качествени (субективни) и които предопределят

високата степен на неопределеност в поведението на

неговите структурни елементи.

4. ЛK представлява синергия от материални,

информационни и финансови потоци и процеси,

образуващи адаптивна система, включваща обекта и

субекта на логистичното управление. Адаптацията изисква

залагане на промяната (реинженеринг) в проекта за

създаване на JIK.

5. При синтеза на JIK трябва да се използва

интегралната парадигма на логистиката, реализираща

общата стратегическа, тактическа или оперативна цел на

бизнеса на участниците при оптимално използване на

материалните, финансовите, информационните и трудовите

ресурси и съгласуване на локалните критерии за тяхното

функциониране с глобалната цел на оптимизацията.

6. Важни системни характеристики на ЛK като

самоорганизираща се адаптивна структура, реализираща

целевата си функция в изменяща се пазарна среда са

надеждност, устойчивост и гъвкавост, които поддържат

равновесието на системата в условията на неопределеност.

7. Структурата на JIK не може да бъде напълно

алгоритмизирана, което изисква разработването на

комплекс от формализирани модели и неформални

(евристични) процедури за тяхното управление.

8. Информационно-компютърната поддръжка трябва

да обхваща колкото е възможно по-голям брой процеси на

управление и обекти в JIK, за да бъде успешно реализирана

информационната интеграция.

Проектирането на JIK като сложна технико-

икономическа система трябва да реши общия замисъл на

създаването им, избора и систематизацията на техните

функции и цели, определянето на характеристиките на

въздействието на външната среда и на технико-

икономическите изисквания към системата, избора на

изходните параметри. В процеса на проектиране следва да

се уточнят номенклатурата на доставяните стоки и услуги,

величината и интензивността на товаропотоците,

величината на необходимите запаси за съхранение, както и

да се определи конкретното място за изграждане на ЛК. Ето

защо изходната информация трябва да позволи

определянето на: характеристиките на потребностите и на

потенциалните клиенти; перспективите в изменението на

товаропотоците; факторите, които могат да повлияят на

технологията на складовите дейности и на ефективността на

извършваните операции в JIK.

В най-общия случай създаването на ЛK се обуславя от

редица обекти и причини, по-главните от които са:

• ниско равнище на развитие на мрежата от ДЦ, ЛТ,

ЛЦ и ТС в регионалните системи;

• нерационална организация на дистрибуцията и

доставките;

• недостатъчно ефективно използване на

транспортните средства и на товаро-разтоварните дейности;

• слаба координация между превозвачите при

придвижването на материалните потоци;

• ниско равнище на информационното обслужване на

логистичния процес;

• отсъствие на цялостна икономико-правна система за

регулиране на отношенията между транспортната

инфраструктура и нейните клиенти, така също между

транспортната инфраструктура и нейните съставими

елементи - превозвачи, складове, ЛК, спедитори.

Основните задачи на проектирането и изграждането

на ЛК могат да бъдат формулирани по следния начин:

• повишаване ефективността на функционирането на

логистичния сектор, чрез внедряване на нови технологии за

товарене, разтоварване, обработване и придвижване на

товарите, намаляване на запасите в производството и

търговията, рационализация на транспортно-доставните

операции и ускоряване на обмена;

• развитие на мрежа от ЛК в близост до транспортните

възли и коридори, предлагаща комплексни услуги и високо

ниво на обслужване на клиентите;

• повишаване ефективността на използването на

малотонажни транспортни средства при превозването на

малки и средно-партидни пратки;

• значително ограничаване на достъпа на тежки

транспортни средства в границите на градовете с цел

повишаване безопасността и намаляване интензивността на

движение по градските улици;

• подобряване условията на труд чрез създаване в ЛК

на зони за техническо обслужване и ремонт на

автомобилите, прицепите и контейнерите, комунални и

други услуги;

• подобряване на екологичната обстановка в градовете

и предградията за сметка на намаляване на транспортните

средства;

• повишаване качеството на логистичното и

транспортното обслужване и на ефективността на

стопанския комплекс.

Освен това създаването на JIK създава предпоставки

за:

• решаване на социално-икономическите задачи на

региона, повишаване равнището на заетост сред

населението чрез създаване на нови работни места и

привличане на инвестиции, увеличаване постъпленията в

бюджета и разширяване на потребителския пазар на

транспортно-логистичното обслужване;

• повишаване нивото на обслужване на потребителите

чрез внедряване на съвременни интегрирани логистични

технологии и развитие на регионалната производствено-

техническа база на логистичното обслужване;

• формиране на ефективна мониторингова система за

контрол и регулиране на пазара на логистични услуги чрез

система от логистични партньори и центрове за

сертификация на услугите на транспортно-логистичните

фирми;

• развитие на външноикономическите връзки чрез

привличане на чуждестранни инвестиции и партньори и

повишаване обслужването на експортно-импортните

операции;

• намаляване на вредното въздействие на транспорта

върху обкръжаващата среда чрез рационално регулиране на

регионалните товаропотоци, оптимална маршрутизация на

превозите, рационален избор на видове транспорт и

технологии на превозите в съответствие с международните

стандарти;

• създаване на единна нормативно-правна база и

системи за гаранции (в т.ч. застраховане на логистичния

риск) за местни и чуждестранни транспортни и логистични

фирми;

• повишаване ефективността на транспортирането чрез

логистична координация и по-добро използване на

мултимодалните и интермодалните превози;

• създаване на ефективни системи за транспортно

обслужване и генериране на товари за местните и

чуждестранните превозвачи.

Методология на проектирането

Проектирането на ЛК е процес на анализ и

диагностициране на пазарната среда, в която те

осъществяват или предстои да осъществяват своята

дейност, на определяне на ресурсите (налични и

необходими) за постигането на техните цели и

разработването на функционално-структурен модел,

позволяващ изпълнението на стратегическата им мисия и

детерминиращ в детайли взаимоотношенията между

участниците в системите. Целта на проектирането е

частична или цялостна модификация на функциониращи ЛК

и създаване на нови такива. База за успешното реализиране

на тази цел са анализът и диагностицирането на бизнес

средата, в която се произвеждат, разпределят, доставят и

използват определени видове суровини, материали и

продукти, били те индустриални или потребителски. Чрез

инструментариума на анализа и диагностиката се разкриват

проблемите, причините и предпоставките за тяхното

успешно решаване, като в зависимост от поставените цели

се разработват обосновани и рационални предложения за

организационно-функционално стабилизиране и развитие

на действащи JIK или се конструират или създават нови ЛK.

Обхватът на проектирането на ЛK е широк и

позволява да се моделират, конструират, изграждат,

развиват и контролират собствени (фирмени) и интегрирани

логистични структури, в които участват различни

транспортни, логистични, спедиторски и с друг предмет на

дейност фирми. Производствените и търговските фирми

проектират свои дистрибуционни и логистични структури в

случаите, когато се снабдяват сами или придвижват със

собствени сили продуктите до потребителите. С процеса на

проектиране логистиката отреагира на предлаганите от

маркетинга нови стратегии, изискващи изменения в

териториалния обхват на потреблението, увеличаване обема

на продажбите или оптимизиране политиката за обслужване

на клиентите.

Инициативата за проектиране може да произхожда от

средите на производителите, дистрибуторите,

потребителите, а в някои от случаите и от държавни

институции. Когато анализът на действащ JIK е показал

неговата неефективност, става дума, като правило, за

реорганизация на съществуваща логистична система, която

може да бъде следствие от редица причини:

• промени в търсенето;

• необходимост от по-ефективни решения за

противопоставяне на конкуренцията;

• увеличаване броя на доставчиците или

потребителите;

• повишени изисквания на клиентите относно нивото

на обслужване;

• промени в продуктовата специализация;

• търсене на възможности за намаляване на разходите;

• разширяване на пазара, вкл. излизане на нови пазари;

• промени в дистрибуционната политика;

• промени в ценовата политика;

• разширяване на аутсорсинга;

• промени в характеристиките на дейността;

• финансови проблеми;

• увеличаване на радиуса на обслужване;

• ниска ефективност на използване на ресурсите.

Определянето на глобалните и локалните цели на

проектирането на JIК е необходимо да се съобразява с

корпоративните интереси и с маркетинговите и логистични

стратегии. Примерни глобални цели могат да бъдат:

• завладяване на нови пазари;

• отвоюване на лидерските позиции на пазара;

• излизане на международни пазари;

• партньорство на международно равнище.

В качеството на локални се избират цели, ориентирани

към повишаване ефективността на функционирането на ЛK:

• увеличаване на пазарния дял;

• повишаване нивото на обслужване на клиентите;

• минимизиране на логистичните разходи;

• максимизиране на печалбата.

ЛК са отворени и адаптивни към измененията в

заобикалящата ги среда. Така че още с процеса на

проектиране би трябвало да се предвидят възможности за

промени в тяхната структура и функции тогава, когато

промените в пазара го налагат. Колкото по-динамични са

промените, толкова по-често ЛК са подложени на външен

натиск, който намира израз в нови конфигурации или в нови

схеми на действие. Всичко това обуславя необходимостта

от проектиране на ЛК, като начин за създаване на адекватни

организационно-икономически структури, способни да

изпълняват успешно поставените им задачи.

Проектирането на ЛК обхваща три етапа. Задачата на

първия етап е да разкрие проблемите чрез оценка на

текущите технико-икономически възможности и да

набележи пътищата за тяхното решаване. На този етап се

определят цената и ограниченията на проекта, разработват

се критериите за оценка на резултатите, избират се

техниките на анализа и се разработва проектно задание

(работен план на проектирането). На втория етап се

събират необходимите данни и се извършва самия анализ в

т.ч. проверка на данните, разработка на алтернативи и

тяхната оценка. На третия етап се разработват препоръки

за внедряване на проекта и план за неговата реализация.

Обикновено на този етап се прави анализ на разходите и

ползите, а така също и оценка на риска за избрания вариант.

От съществено значение за внедряването на проекта са

планът и графикът за реализация и критериите за приемане

на резултатите.

ЛК функционират в постоянно променящи се условия.

Търсенето на стоки и услуги, разходите и изискванията към

обслужването се колебаят и зависят както от конюнктурата

на пазара, така и от поведението на потребителите и

конкурентите. Ето защо вземането на решение за

проектиране изисква отчитане влиянието на широк кръг от

фактори, за което е необходимо набирането на достатъчно

надеждна информация. Анализът трябва да обхваща

алтернативните форми на обслужване, характеристиките на

разходите, технологиите и т.н., което изисква внимателен

избор на методите за изследване. Така както не съществува

единствен и идеален модел на ЛК, така не може да се

твърди, че е намерен единственият безупречен метод за

разкриване на проблемите и оценка на алтернативните

варианти за проектиране и изграждане на една такава

сложна система, каквато е ЛК. Но пък затова е добре

известна общата схема за изследователския процес,

приложима за анализ и проектиране на логистични системи

(виж фиг. 48).

Фиг.48. Стандартен подход към проектирането на

логистични комплекси

Обосновка на необходимостта от проектиране

Технико-икономическата обосновка предполага

оценка на текущата ситуация (външна и вътрешна среда,

характеристика на логистичния сектор, конкуренция,

проблеми, перспективи, технологии, налагащи се

изменения), което включва в себе си ситуационен анализ,

разработване на концептуални схеми за анализ на проекта и

оценка на съотношението разходи-ползи.

Целта на анализа е не само да се събере детайлна

информация, но и да се направи обща диагностика на

съществуващите процеси и процедури.

Най-важното му предназначение е да разкрие

областите, в които е възможно значително усъвършенстване

(във вътрешен план), както и тенденциите в търсенето на

стоки и логистични услуги (във външен план). Главното е

да се „напипа― пулса в отношенията с доставчиците и

потребителите и да се оценят възможностите за развитие на

бизнеса в конкурентна среда.

Понякога изборът на концептуална схема

представлява най-трудната част от процеса на проектиране

на ЛK. Ситуационният анализ трябва да разкрие силните и

слабите страни на съществуващи ЛК или на бъдещи такива

в светлината на състоянието на външната среда и

перспективите в нейното изменение.

Концептуалната схема на анализа насочва

изследванията в три направления:

1. Разкриване на резервите за усъвършенстване на

действащи JIK. Ако има такива, провеждането на детайлни

изследвания и анализ сс счита за оправдано, особено ако се

окаже, че съществуват потенциални изгоди от

предвижданото усъвършенстване или създаване на нов ЛK.

2. Разкриване на областите, в които проблемите са

несъществени и има резерви за усъвършенстване (при

съществуващи JIK), както и на причини и които обуславят

проектирането и изграждането на нов ЛК.

3. Определяне на възможните варианти за

реинженеринг на съществуващ ЛK или за създаване на нов

такъв. За целта е добре да се съставят диаграми на

материалните и информационните потоци и/или схеми,

илюстриращи базови концепции, които биха могли да се

използват за разработването и обосноваването на варианти

за усъвършенстване на съществуващи или проектиране на

нови ЛK. Това е пътят за ориентация към привлекателни

стратегически алтернативи.

Оценката на разходите и ползите е последен стадий от

технико-икономическата обосновка на проекта. Става

въпрос за предварителна оценка на разходите по

усъвършенстване на съществуващ ЛK или изграждането на

нов JIK и на ползите, изразяващи се в усъвършенстване на

обслужването и намаляване на разходите (финансови и

управленски). Решението за проектиране зависи от

убедителността на анализа, от правдоподобността на

ползите и от величината на очакваната печалба, която

трябва да „откупи― инвестициите в организационни и

технически изменения.

Планирането на проекта включва: формулиране на

целите; определяне на ограниченията; разработване на

стандарти за оценка на резултатите; избор на техники за

анализ и разработване на проектно задание.

Формулирането на целите означава да се опишат

резултатите, които се преследват с проекта, например: по-

добро обслужване на трафика и на клиентите,

минимизиране на логистичните разходи, оптимизиране на

запасите, повишаване ефективността на снабдяването и

дистрибуцията, привличане на инвестиции в региона,

оптимизиране управлението на товаропотоците и т.н. Точно

формулираните цели насочват проектантите в по-

нататъшната им работа, тъй като те ще трябва да се

съобразяват с тях при избора на едно или друго решение.

Възможен е и противоположен подход: в началото да се

определи максимално допустимото равнище на общите

разходи и след това да се пристъпи към разработването на

проект, който да позволи постигането на определени цели в

рамките на зададените бюджетни ограничения. Трябва да се

има предвид обаче, че такъв подход не отчита в достатъчна

степен чувствителността на проекта към повишаването на

изискванията за обслужване.

Определянето на ограниченията има за цел изясняване

на стартовите позиции и перспективи. Ограниченията могат

да имат вътрешен или външен характер. Проблемът е да се

оценят възможностите за „съхранение― на елементите на

организационната структура, техниките, технологиите,

процедурите и/или методите на работа в условия, които не

зависят от мениджмънта на ЛК.

Стандартите за оценка на резултатите от

модифицирането на съществуващ ЛK или създаването на

нов ЛК са ориентир за разработващите проекта, тъй като те

трябва да предложат и обосноват инструментариум за

оценка на всички категории и видове дейности преди да

пристъпят към същинското проектиране. Стандартите

трябва да отразяват адекватно резултатите от

функционирането на цялата система като цяло, а не на

отделните участници (оператори) в нея. Веднъж възприети,

оценъчните стандарти (критерии, показатели) не се променя

в процеса на проектиране.

След като бъдат уточнени проблемите, които ще бъдат

анализирани и вариантите за тяхното решаване, следва да се

определят инструментите за неговото извършване.

Възможно е да бъдат използвани по-прости и по-сложни

(имитационни, икономико-математически, компютърни и

т.н.) модели. Важното е да се изберат подходящи методи за

анализ, съобразени с възможностите за набиране и

обработване на информацията.

След технико-икономическата обосновка на проекта,

определянето на целите и ограниченията и избирането на

метода за анализ се разработва проектното задание и се

уточняват времевите рамки и ресурсите за неговата

реализация. Не трябва да се допуска неоправдано бързане,

тъй като всяко закъснение е свързано с предоговаряне на

разходите и влошаване качеството на проектните

разработки.

Технология на проектирането

В условията на пазарна икономика практическото

използване на логистиката е силен фактор за развитие на

предприемачеството. Търсенето на ефективни логистични

решения преминава през разработването на алтернативни

варианти и модели и тяхното сравняване по основни

параметри. Изборът на най-добрия вариант се извършва въз

основа на неговото съответствие с постигането на

логистичните цели.

При проектирането и усъвършенстването на ЛK е

необходимо да разполагаме с голям обем разностранна

информация, чието събиране и обработка никога не трябва

да се прекратява:

1. Информация за пазара: структура, обем, стабилност

и т.н.; брой потребители и техните характеристики;

разположение на доставчиците и клиентите; мотивация и

особености на потреблението; еластичност на търсенето на

стоки и услуги; състояние на финансовата сфера;

законодателство; държавно регулиране на бизнеса и т.н.

2. Информация за производството: потребности от

суровини, материали, машини, оборудване, комплектоващи

изделия и др.; производствена технология; производствен

цикъл.

3. Информация за материалните потоци:

характеристика на особеностите, състоянието и

тенденциите на товаропотоците; маршрути; технологии при

придвижване; продължителност на транспортирането.

4. Данни за информационните потоци:

характеристики и особености; комуникационна

инфраструктура; технологии; съхранение.

На този етап от проектирането се определят условията

за събиране и анализ на данните и се анализират

алтернативните варианти. Трябва да се има предвид, че на

предишен етап е извършена определена работа в тази

насока. Тук се изисква преди всичко да се изберат

техниките и методите на анализа, да се анализират

условията, да се прецизират източниците на данни, да се

съберат данните и да се провери достоверността на

резултатите.

Основните методи са аналитичния, имитационния

(моделиране) и оптимизационния. При аналитичния метод

се използват стандартни методи за изчисления (най-често

въз основа на таблици). Моделирането (физически или

числови модели) се използва, когато присъства значителна

неопределеност. Оптимизационните модели използват

линейното програмиране за оценка на алтернативите и

избор на най-добрия вариант.

Определянето на условията за проектиране се

формулират и оценяват въз основа на резултатите от

ситуационния анализ, формулираните цели, ограниченията

и избраните стандарти за оценка на резултатите. В

проектирането тези условия се използват за определяне на

ключовите характеристики на дейностите, основните

променливи и икономическите параметри на действащите

(или бъдещите) ЛК и алтернативните варианти за тяхното

развитие. При всички възможни различия, обусловени от

особеностите на проекта, необходимите условия, като

правило се обособявал в три групи: стопански, управленски

и аналитични.

Стопанските условия отразяват характеристиките на

деловата среда като цяло, в т.ч. пазарните условия и

действията на конкурентите, тенденциите в т.ч. измененията

на потребителските предпочитания и асортиментната

структура на продукцията. Следователно стопанските

условия детерминират средата, в която ще осъществява

своята дейност ЛK. Характеристиките на тази среда не

могат да бъдат произволно изменяни.

Управленските условия отразяват материалните и

икономическите характеристики на моментната или

възможната в бъдеще логистична ситуация. Ще може ли и

как мениджмънтът на JIK да влияе на тези характеристики?

Обикновено отговорът на този въпрос зависи от данните за

наличните (при съществуващи ЛK) или предвижданите

мощности (техники, технологии), видовете транспортни

средства, логистичните операции, постоянните и

променливите разходи и др.

Аналитичните условия описват ограниченията,

обусловени от особености на избраните техники за анализ.

Към тях се отнасят мащабите на проблемите, степента на

детайлизация на анализа и методологията за решаване на

проблемите.

Определянето на източници на данни и тяхното

събиране понякога е доста проблематично. То е свързано с

наличността им и достъпа до тях. Освен това те трябва да

съответстват на избрания метод за анализ. Колкото по-

пълни са обаче данните, толкова по-стойностни

впоследствие са резултатите от изследването. Събраните

данни се използват за оценка на тактическите и

стратегически и варианти за развитие на JIK. Сценарият за

извършване на анализа предвижда четири етапа: 1.

Постановка на въпроса; 2. Провеждане на анализа и

проверка ин резултатите за минали периоди; 3. Анализ на

вариантите за развитие; 4. Анализ на чувствителността.

На първия етап се поставят въпроси относно

възможните варианти за развитие и приемливото равнище

на неопределеност. Разкриването на вариантите за

оптимална политика и параметри на дейността е функция от

целите и ограниченията на проекта, т.е. би трябвало да

съответства на тях. Например ако обект на анализа е

месторазполагането на JIK, въпросите трябва да бъдат

насочени към оценка на възможните локации. Ако обект на

анализ са запасите и обслужването на потребителите,

вниманието трябва да се насочи към капацитета на

складове, технологичната им въоръженост и т.н. Казано

накратко, въпросите трябва да обхващат максимално широк

спектър от възможни сценарии за развитие, без да се губи

време за анализ на алтернативи, чиято реализация е малко

вероятна.

Много е важно използването на подходяща методика

за анализ, която минимизира възможностите за допускане

на грешки. Положително в тази насока е, че вече

съществуват наръчници и препоръки, разработени от

Европейски и Национални институции, браншови камари и

други организации, които улесняват не само избора на

методика но и защитата на проекта пред съответните

Програми за финансиране и кредитни централи.

След като се убедим в надеждността на методите за

анализ, можем да преминем към оценка на вариантите за

развитие. Тук е мястото на анализите на чувствителността

на избрания вариант към изменението и такива на

неконтролируеми фактори, като търсене на стоки и услуги,

структура на капитала, действия на конкурентите или

разходи.

Внедряване и реализация на проекта

Резултатите от анализа на алтернативите и анализа на

чувствителността позволяват разработването на препоръки

към възложителя на проекта относно най- добрия вариант

(модел) за развитие на ЛK, оценка на ползите и разходите,

оценка на риска и планирането на работите по внедряване и

реализация на проекта.

Изборът на най-добър вариант предполага

сравняването му с други, най-вече с такива показатели, като

ниво на обслужване на клиентите, разходи, локация и др. В

идеалния случай при анализа на въпросните съотношения

трябва да се съпоставят значенията на тези показатели при

различни варианти на развитие в базовия период и в края на

определен планов период. Тогава може да се оценят

комбинираните ползи, в които се съчетават еднократна

икономия от реинженеринга (преустройството) на

системата (действащ JIK) и икономията от намаляване на

операционните разходи в новата система (новия ЛK).

Предлагайки препоръки за реализация на определен

логистичен проект, трябва да оценим и съответните

рискове, които бихме поели с неговото изграждане.

Съществена роля тук се отрежда на анализа на

чувствителността на новия обект към системните изменения

в околната среда (търсене, разходи и т.н.). Желателно е

рискът, свързан с възможните изменения да може да бъде

измерен количествено. Така например за модифицирането

или изграждането на ЛК може да са необходими няколко

години. Още няколко ще са необходими, за да бъдат

„откупени― направените инвестиции. Въпросът е какви

приходи ще генерира системата през този период и кога тя

ще започне да работи за себе си?

Крайната задача на проектирането е реализацията на

проекта. Процедурите за неговото внедряване

предопределят до голяма степен успешността на неговото

функциониране. Планът за внедряване трябва да съдържа

последователността и взаимовръзката между дейностите,

които трябва да се извършат, персоналната отговорност за

тяхната координация, графици за строителство и

оборудване, разработка на процедури и подготовка на

персонала. Не бива да се подценява и ролята на контрола за

спазване на графиците на внедряването и оценката на

фактическите резултати от внедряването в сравнение с

проектните.

Предложената методология няма претенции за

изчерпателност. Тя обаче може да служи като ръководство

за подготовката, вземането на решение за проектиране и

самото му извършване.

4.4. Проектиране на логистични комплекси.

Основни изисквания. Етапи на проектирането. Методи

и техники при проектирането на логистични комплекси.

4.4.1. Методика на проектирането

Прилагането на основните методологически принципи

позволява разработването на конкретна методика за

проектиране на логистични комплекси. Основните моменти

в нея са свързани с уточняване на изискванията към

проектирането, планиране етапите на проектиране, избор на

методи (техники), които ще бъдат използвани в процеса на

проектиране и оценка на ползите, разходите и

чувствителността на препоръчания модел. Част от

методическия инструментариум могат да бъдат и методите

за определяне на мястото за изграждане на ЛК и проучване

на мнението на бизнеса относно целесъобразността на

проекта.

Основни изисквания към проектирането

В Наръчника по анализ на разходите и изгодите от

всеки голям проект, в частта „индустриални комплекси и

технологични паркове― се препоръчва той да съдържа ясно

формулирани цели, идентификационна част, анализ на

чувствителността и вариантите, финансов анализ,

икономически анализ и анализ на чувствителността и риска.

Предметът на проектите в този сектор, към който можем да

отнесем и JIK е „да се насърчи създаването на бизнес

дейности в дадени райони посредством превръщането им в

по-подходящо за това място―. Освен споменатия наръчник,

проектирането трябва да бъде съобразено и с Ръководството

за анализ на инвестиционни проекти по разходи и ползи на

Европейската комисия по регионална политика и с

Изискванията за подготовка на анализ на разходите и

ползите в транспортния сектор на България.

С проектирането на JIK се цели по-конкретно

развитието на логистичните дейности и услуги в

пристанищни зони, транспортни възли, гранични пунктове

и в близост до транспортните коридори и големи градове.

Създаването или преместването на специализирани за

извършването на такива дейности и услуги оператори

(транспортни, спедиторски и логистични фирми) в бъдещия

JIK трябва да съдейства, както за повишаване нивото на

обслужване на клиентите най-вече от промишления и

търговския сектори, така и за цялостното икономическо

развитие на региона.

Идентификацията на проекта трябва да определи

областта на въздействие, т.е. географския район, размера на

бъдещия JIK, както и търговските, логистичните,

транспортните, обслужващите и др. структури, които ще

могат да изпълняват своите функции в него. За целта ще

трябва да се разполага с базисни данни за: броя и вида на

компаниите, които ще развиват дейност в комплекса; типа

на услугите, които ще бъдат предлагани; характеристики на

технологичните съоръжения (терминални, лабораторни,

складови, пакетиращи машини и др.); местоположението и

площта (кв. м) на оборудваната зона и подразделянето й на

парцели; броя и покритата площ на складовете, офисите,

магазините, изложбените пространства и пр.; вътрешната

достъпност (пътища и жп линии) и връзките със

съществуващите външни системи - пристанища, летища,

хеликоптерни площадки и др.; вътрешните мрежи и

системи, например водопроводи, канали, пречистващи

съоръжения, телекомуникационни системи, охрана и т.н.;

брой и покрита площ на сградите със свободен достъп

(услуги по поддръжката, лабораторни, изчислителни

центрове, ресторанти, телекомуникационни центрове и др.;

важни технически елементи като специализирани

лаборатории, центрове за мултимедийни услуги и др.).

Анализът на чувствителността и вариантите трябва да

обхваща няколко елемента на предварителното технико-

икономическо проучване. Първата група параметри

обхваща оценка на желанието на съществуващите компании

да се преместят в зоната и скоростта на създаване на нови

компании. В случаите, когато се предлагат услуги по

поддръжката, трябва да се отчете търсенето им, както и

динамиката им във времето. Най-накрая трябва да се

разгледат и екологичните ограничения, които поне в някои

случаи могат да бъдат от решаваща важност за

локализацията и размера на ЛK.

Анализът на финансовите потоци не представлява

никаква особена трудност, ако инвеститорът и мениджърът

на бъдещия JIK са известни. Приходите са от наеми или

арендни вноски за земята и складовете и цените на

логистичните услуги (складиране, комисиониране,

транспортиране, пакетиране, митническо обслужване и пр.)

и услугите по поддръжката. Финансовият анализ дава

фундаментална информация за оценката на проекта даже и

в случаите, когато услугите се предоставят изцяло или

частично безплатно.В този случай се препоръчва времеви

хоризонт от поне 20 години.

Социалните изгоди от проектите в логистичния сектор

могат да бъдат обяснени чрез вътрешните ефекти за

логистичната система като по-добро позициониране на

съществуващите компании на пазара, разпространение на

предприемачески знания и умения между компаниите

бенифициенти и извън тях, обучението на персонала,

отражението на различни икономически фактори върху

заетостта и доходите, създаването на нови компании в

областта на услугите и пр.

Ще бъде полезно анализът на вариантите да разгледа:

• Сравнение с предишната ситуация (преди

изграждането на ЛК);

• Различни алтернативни местоположения;

• Различни алтернативи по отношение на броя и вида

на услугите;

• Глобални алтернативи, например увеличено

директно финансиране на компаниите, нарастване на вноса

и износа, технологично обновление, нови производства и

др.

Трябва да се има предвид, че споменатите резултати (с

изключение на някои случаи на заетостта) не са незабавно

или лесно количествено измерими.

Понякога може да се възприеме подход на

класифициране на потенциалните клиенти от района на

въздействие според размера и производствената им дейност.

След това за всеки клас е възможно да се оцени изгодата по

отношение на увеличената добавена стойност благодарение

на по-благоприятното местоположение (например

спестените транспортни разходи, по-голямо проникване в

труднодостъпен преди пазар, ефект от възможни рекламни

дейности в новите изложбени зали, по-ниски разходи за

базисни услуги и др.) или наличие на услуги (например

намиране на по-добро място на пазара благодарение на

маркетинговите услуги , по-добро навлизане или икономия

на разходи посредством телемаркетинг, технологични

подобрения или нови логистични технологии, подобрено

професионално равнище в резултат на обучението и пр.).

Икономическите разходи за суровини и използване на

земя при реализацията на проекта трябва да бъдат

оценявани според загубата за обществото поради

отклоняването им от алтернативно и по-добро използване.

Разходите за персонал трябва да бъдат оценявани по

подобен начин.

Екологичните разходи също трябва да бъдат

количествено определени (замърсяване на почви, вода,

въздух, влошаване на визуалното въздействие, шум,

отпадъци и др.), както и всяка градска пренаселеност или

претоварване на транспортната мрежа, причинени от

реализацията на логистичния проект. Тъй като обсъжданите

въздействия ще нараснат в района около новата

инфраструктура, те трябва да намалеят в останалата част на

зоната на влияние. Глобалният ефект също трябва да се

разгледа при анализа, тъй като може да бъде по-добър или

по-лош (например системите за контрол на товаропотоците

могат да бъдат по-ефективни и пр.).

Съобразявайки се с трудностите, описани в

предишния параграф, може да бъде полезно да се представи

друга оценка на изгодите от проекта. Например социалните

разходи могат да бъдат оценени чрез физически показатели,

свързани пряко или косвено с тях и да се изчисли

съотношението разходи/ефективност. Другият елемент,

който винаги трябва да бъде разглеждан, е въздействието

върху околната среда.

Най-големите рискове за успеха на този вид

инвестиция са относително голямата първоначална строгост

на условията за подбор и трудността при прогнозирането на

истинската скорост на навлизане в зоната от гледна точка

както за преместването на компании, а така също, което е

дори по-важно и за създаване го на нови предприятия в ЛK

(в някои случаи преместването на промишлени,

транспортни и логистични дейности е било ускорявано чрез

благоприятни политики на териториално планиране).

Етапи на проектирането

Имайки предвид изискванията към проектирането,

предлагаме следната поетапност при неговото реализиране:

Етап 1. Предварителна оценка на идеята и вземане на

решение за проектиране

На този етап се оценява необходимостта и

организационно-икономическата целесъобразност на

проектирането (ефективност на проекта), неговия обхват

(общосистемен или по елементи) и сроковете, в които

трябва да се реализира. Решението за проектиране може да

се вземе и след обстоен анализ на проблемна ситуация.

Анализът обхваща всички съществени за ефективността на

JIK елементи и взаимодействието му със средата.

Анализират се възможностите за реализация на мисията и

стратегическите цели. Резултатите от това системно

изследване дават изчерпателна информация за тесните

места в управлението и алтернативите за модифициране на

съществуващ ЛK или за изграждане на нов ЛK.

Предварителните изследвания и анализът на

проблемната ситуация са част от процедурата за вземане на

решение. Анализаторите работят по предварително

разработена концепция за проекта, имат ясно поставени

цели, конкретизирани за обекта на проектиране и

разполагат с необходимата информация за комплексно

изследване на отношението състояние на системата -

потребности - възможности. Аргументите за или против

проектирането се съпоставят с проблемите, които следва да

се решат при реализация на проекта и е очаквания ефект от

внедряването му. Когато със съществуващ ЛK могат да се

постигнат целите, които ще се реализират с новия проект,

необходимостта от него отпада и се търсят алтернативни

решения за оптимизиране на управлението.

При оценка на алтернативите се анализират всички

рискови фактори, възможностите за ресурсно осигуряване,

жизнения цикъл, готовността и мотивирането за промяна,

икономическата, организационната, управленската и

пазарната ефективност, ограниченията и възможността за

реализация на проекта. След избора на алтернатива за

проектиране се разработва предварителна концепция за

целите и структурата на проекта, определя се изпълнителят

(вътрешен или външен проектант), сроковете, подхода и

субекта за управление на проекта. Концепцията се обсъжда

окончателно и се утвърждава за изпълнение.

Етап 2. Подготвителен етап

На този етап се прави пълно описание на йерархично

подредените цели, осигуряващи реализацията на проекта.

Структурират се задачите по обхват, специализация, време,

необходими ресурси и т.н. Уточнява се технологията за

разработване и управление па проекта, координацията,

отчетността и контрола. Формира се проектантският екип,

съобразно споделените ценности, т.е. общи цели,

сработване, хармония, диалогичност, комуникативност и др.

необходими качества на мениджърите и членовете на

проектантския екип. Разработва се окончателно технико-

икономическото задание за проектирането на ЛK. То трябва

да съдържа ясно и точно формулирани цели, чието

постигане ще доведе до определен краен резултат като

задължително условие за постигане на оптимални

функционални характеристики.

Етап 3. Същинско проектиране

На този етап се изследват вътрешните и външните

фактори, които въздействат или ще въздействат на JIK,

диагностицират се изпълняваните функции и на

потребностите от такива, прави се детайлен анализ на

проблемите (тесните места) при изпълнението и се

разработват предварителни варианти за решаването им.

Формулират се основните насоки за усъвършенстване на

съществуващ JIK или създаването на нов JIK. Разработват

се няколко варианта за моделиране на JIK. Избира се един

от тях и се обосновава неговата целесъобразност и

ефективност.

Методи (техники) за проектиране

Процесът на проектиране се нуждае от максимално

формализирани методи за обосновка и вземане на решение,

които да се използват при анализа на логистичната мрежа,

запасите, транспортните схеми, производството, вноса и

износа. По-нататък ще опишем някои решения и

разновидностите на аналитичните инструменти и ще

разгледаме възможностите за избор на целесъобразен модел

на JIК и неговата апробация.

• Анализ на възможните схеми за доставка на стоки

до потребителите

Този анализ обхваща превозите от/до конкретни

доставчици и потребители, както и обслужването на

товаропотоците в региона, в който е разположен

съществуващ или ще бъде разположен нов JIK. Особено

внимание се обръща на балансирането на правите и

обратните превози. Анализът обхваща както обемите на

превозите, така и броя на пътуванията на транспортните

средства до доставчиците и крайните потребители. Целта е

да се оптимизират транспортните схеми, което би

позволило повишаване ефективността на логистичните

операции. Съществуват различни начини за решаването на

тези задачи: смяна на превозвача или на използвания вид

транспорт; преразпределяне на обемите на товарите,

превозвани със собствени или наети транспортни средства;

сключване на договори с външни превозвачи и пр.

Анализът на маршрутите и графиците за доставка са

изпитани инструменти за планиране и проектиране на JIK.

За целта се използват евристични, математически,

интерактивни и комбинирани методи.

• Анализ на запасите

При него се измерват относителните обеми на

доставките на различни продукти и на обращаемостта на

запасите, като за целта се използва ABC анализ, чрез който

се определят стоковите групи, които имат най-голям дял в

обема на доставките и запасите. На тази основа могат да се

оптимизират запасите. За целите на анализа на запасите се

използват два основни подхода за оценка и избор на

варианти за управление - аналитични методи и моделиране.

• Анализ на приходите и печалбата

Предназначението на този анализ е да оцени

приходите и печалбата по пазари, потребители и продукти

както в абсолютно изражение, така и в съпоставка с

логистичните разходи за обслужване на всеки потребител, в

които се включват разходите за транспортиране, складови

операции, изпълнение на поръчките и управление на

запасите. Резултатите от анализа могат да се използват като

ориентири за целенасочено намаляване на разходите или

обосновано изменение на цените на логистичните услуги.

• Методи за определяне на месторазположението

Решението за териториално разположение на JIK е

едно от най-важните в процеса на неговото проектиране. За

да бъде взето това решение, се налага да се дадат отговори

на следните въпроси:

1. Къде да се разположи ЛK (възможни варианти)?

2. Каква площ е необходима (общо и за отделните

обекти и съоръжения) за ЛК?

3. Кои клиенти/пазари ще се обслужват от

транспортните и логистичните оператори, разположени в

ЛK?

4. Какви продукти ще се складират и обработват в

складовете и терминалите на ЛК?

В качеството на най-общи критерии за обосновка на

решенията за териториално разположение на ЛК могат да

бъдат използвани нивото на обслужване на клиентите и

транспортните разходи.

Географското позициониране на ЛК оказва

съществено влияние на равнището на транспортните

разходи, на капиталните и експлоатационните разходи, а

следователно и на равнището и стойността на предлаганите

логистични услуги. За вземането на решение за разполагане

на ЛК се изисква голям обем изходна информация, която да

включва: асортимент на продукцията, съхранявана и

обработвана в ЛК; дислокацията на основните доставчици и

потребители; търсене на стоки и услуги; транспортни

разходи; продължителност на доставките, транзита, цикъла

на изпълнение на поръчките; складови разходи; вид на

товарите; равнище ма запасите др.

В основата на анализа на вариантите за

месторазполагане на ЛК са разчетите за разходите. За

решаването на задачата за разполагане на ЛК може да бъде

използван методът на прякото изчисление на общите

разходи на единица товар по всеки от вариантите, с избор

на най-икономичния вариант с минимални разходи.

Използването на този метод е оправдано при създаването на

един ЛК, към който не се предвижда мрежа от по-малки

(примерно дистрибуционни) складови бази. Задачата е по-

сложна, когато става въпрос за разгърната мрежа. Тогава се

използват икономико-математически методи и модели:

методът „център на тежестта― (center-of-gravity approach),

при който определящ за локацията на ЛК е критерият

минимум транспортни разходи; моделите на Вон Тунен

(Von Thunen) и Вебер (Weber), при които решението за

месторазполагане също е функция от минималните

транспортни разходи; моделът Хувър (Hoover), който

отчита както разходите, така и търсенето; моделът Гринхат

( Greenhut ) - при него се взима под внимание и други

фактори (екология, безопасност, рентабилност), като

оптимално е това разположение, при което печалбата е

максимална.

Методът на претеглената експертна оценка също се

използва при сравняване на няколко варианта на

териториално разположение, въз основа на оценката на

определени фактори. Процедурата преминава през следните

стъпки: определяне на възможни варианти за териториално

разположение; специфициране на важните фактори за

териториално разположение; определяне на относително

тегло на всеки фактор; определяне на скалата за оценка на

всеки фактор; оценка на факторите от експертите; обобщена

претеглена експертна оценка за всеки вариант на

териториално разположение; избор на целесъобразен

вариант за териториално разположение.

При търсенето на най-подходящото място за

разполагане на ЛK могат да се използват и някои други

алгоритми, един от които е итерационния. Вземането на

концептуално решение трябва да отчита влиянието на по-

голям кръг от фактори: държавно регулиране -

законодателство, стимули, стабилност; икономически

фактори - данъци, такси, финансиране, обменен курс;

близост до доставчици и клиенти; достъпност до

производители и други източници на продукти,

полуфабрикати и комплектоващи възли; трудови ресурси -

жизнено равнище, наличност, квалификация, цена на труда

и други характеристики; състояние на инфраструктурата и

условия за нейното ползване - транспорт, комуникации,

енергийна система, банкова система; цена на земята и други

разходи за строителството; изисквания за опазване на

околната среда, особености на местната „култура― и обичаи;

възможни конкуренти и др.

Следва да се има предвид, че задачата за

месторазполагане на JIK, както и всяка логистична задача,

са оптимизационни. От една страна, строителството и

експлоатацията на такъв обект е свързано със значителни

капиталовложения, а от друга страна, той трябва да

гарантира освен високо ниво на обслужване на клиентите и

съкращаване на разходите, което е свързано непосредствено

с близостта до клиентите. Къде е оптимумът? Очевидно

отговорът на този въпрос е свързан с оценката на

множество фактори.

В табл. 9 са описани някои от по-важните фактори,

влияещи върху избора на място за разполагане на ЛK.

Разбира се, това са фактори, които могат да се използват в

процеса на подготовка за избор на място за разполагане на

ЛК според посочените в литературния източник автори.

Задачата е толкова по-сложна, колкото по-големи са ЛK,

тъй като това е свързано с размери на площите, достъп до

транспортните артерии, технологични мощности,

спазването на различни изисквания за безопасност, шум,

екология и др.

Таблица 9

Фактори, влияещи върху избора на място за разполагане

на ЛK Фактори, влияещи на избора на

регион

Показатели при избор на

конкретното местоположение

Близост до потребителите Наличие на жп транспорт

Наличие на конкуренти Съществуващи транспортни

комуникации

Близост до доставчиците Разстояние до доставчиците и

потребителите

Жизнено равнище на населението

Принадлежност на района за

изграждане (голям град или в

близост до него,

селскостопанска местност и

т.н. )

Трудови ресурси Цена на земята

Работна заплата Водни комуникации

Свободни терени и тяхната

стойност

Разрешение на екологичните

служби на областта или града

Транспортни комуникации

Данъци, финансиране

Разрешение на екологичните

служби

Заслужава да обърнем специално внимание на

методологията, прилагана за целите на проектирането на

мултимодални ТС в Гърция, която е представена

схематично на фигура 49.

Прогноза за товаропотоците

Определяне на необходимата

площ

Анализ наизбрания

сценарийза трафик

Определяне на възможните

местоположения

Анализ насилните и слаби

страни на локациите

Избор на подходящо място

Оценка на алтернативни финансови и инвестиционни възможности

Избор на оптимално решение

Фиг. 49. Методология за позициониране на големи

логистични комплекси

Прогнозирането на товаропотоците е от значение за

определяне на: обеми па товарите, който ще трябва да бъде

обработван; количеството и вида на транспортните

средства, които ще трябва да ползва ЛK; изискванията за

автомобилен и жп достъп; инфраструктурните потребности;

дистрибуцията по произход и дестинации; търсенето на

транспортни услуги във времето; внос и износ, регионални

и локални (вътрешни) транспортни обеми; регионален

икономически pастеж; прираст на населението;

индустриално производство; статистически проекции;

категоризация на стоките по групи; потребностите от

услуги (складират WL; транзит; локална дистрибуция,

площи).

Определянето на необходимата площ изисква

съобразяване с натрупания опит в действащи ЛК. Полезно в

това отношение е изчисляването на необходимата складова

площ за единица карго, относителния дял на площите за

поддръжка и паркинг спрямо общото застроено

пространство, разграничаване на площите, необходими за

всяка предлагана услуга, за обработка на транзитното карго,

за складиране в тила.

Инвестиционните разходи са функция от

необходимата площ, инфраструктурата, складовите

пространства, сградите и оборудването. Инвестиционният

план се разработва въз основа на анализ на разходите и

приходите и анализ на чувствителността на решенията. За

целите на анализа на чувствителността св използват три

сценария - песимистичен, нормален и оптимистичен,

разработени в съответствие със следните критерии:

• вид на стоките и техния дял в общия обем товари;

• използване на вътрешен, международен и транзитен

транспорт;

• допълнителни услуги, които ще допринесат за

високо качество на интермодалните операции;

• необходим обем за осигуряваме на минимално ниво

за покриване на фискалните разходи;

• достъпност до пътната и терминалната мрежа.

Оценка на ползите, разходите и

чувствителността на препоръчания модел

Оценката изисква съпоставяне на разходите и ползите

при песимистичен, базов и оптимистичен вариант за

развитие на модела. Съпоставят се вероятните нива на

търсене на различните видове услуги, предлагани от JIK и

разходите, свързани с тях при трите варианта. При

оптимистичния сценарий ЛК генерира най-високи приходи

и достига капацитета си най-рано.

Разходният модел на JIK обхваща три основни

аспекта: капиталови разходи, оперативни разходи и

управленски разходи. Препоръчително е капиталовите

разходи да предвиждат няколко опции, като най-вероятната

за изпълнение се приема за базов модел. Оперативните

разходи включват: разходи по терена и офисите, разходи за

заплати, покупки на съоръжения и разходи по поддръжка,

оперативни разходи за съоръженията, разходи за реклама.

Приходите се изчисляват на база на брой манипулации и

цени на услугите.

Анализът на разходите и приходите отчита и

възможностите за европейско или местно финансиране. Той

има пряка връзка с определянето на момента на достигане

на максималния капацитет на ЛK.

Финансовият анализ на разходите и ползите обхваща

продължителен времеви хоризонт (минимум 20 години), в

който е включено и времето за изграждане па JIK. Целта на

анализа и оценката е, използвайки прогнозите за паричните

потоци да изчисли подходящите норми на възвръщаемост,

особено финансовата вътрешна норма на възвръщаемост на

инвестицията и собствения капитал, респективно

финансовата нетна настояща стойност.

По-нататък е необходимо да се определи финансовата

стабилност на модела, за да се покаже, че проектът не е

застрашен поради липсата на средства. За целта се

сравняват входящите и изходящите финансови потоци.

Входящите са финансирането и приходите, а изходящите са

оперативните и инвестиционни разходи. Проектът е

финансово стабилен през целия период на оценка, ако

разликата между входящите и изходящите парични потоци

е положителна всяка година. Вътрешната финансова норма

на възвръщаемост на инвестицията е индикатор за

капацитета на оперативните приходи да спомагат за

покриването на инвестиционните разходи.

Анализът на чувствителността включва: размерът на

европейско финансиране (при проектна стойност на JIK

минимум 50 млн.евро); разходите за изграждане;

различните варианти за изграждане; ефектът от намаляване

тежестта на операциите през първите години; цената на

услугите; потенциалните допълнителни приходи, ако други

външни оператори използват офиси или съоръжения в JIK;

по-високи приходи от международни услуги.

Резултатите от анализа на чувствителността показват

колко важно е частното финансиране на ЛK. Целта на

анализа е да определи кои са критичните за проекта

променливи. Допуска се променливите да варират в

определени граници и да се наблюдава влиянието и

промяната във финансовите и икономически индикатори.

4.4.2. Приложение на методологията и методиката

Географско позициониране на логистичните

комплекси в България

Необходимостта от планиране месторазполагането на

JIK и тяхното структуриране на три нива - с регионално

(повечето от JIK на това ниво участват и в международния

обмен на стоки и услуги), с местно (национално) и локални

значение (обслужващи големи градове и регионите около

тях) се подчертава в редица документи на „Европлатформи―

и Европейската асоциация по логистика. Освен че

защитават общите интереси на членуващите в тях ЛЦ и ТС,

тези организации разпространяват и издигат генералната

идея за тяхното функциониране като интегрирана мрежа,

поощряват обмяната на информация и сътрудничеството

помежду им и подпомагат разработването и реализацията на

различни по своята мащабност логистични проекти. От

съществено значение за страни като България, която вече е

част от ЕО, е тяхната готовност да им оказват методическа

и финансова помощ при проектирането и изграждането на

големи ЛЦ и ТС.

Както стана ясно, въпреки нарастващото значение на

взаимосвързаното управление на товаропотоците, все още

не може да се говори за единна европейска политика по

отношение на месторазположението, наименованието и

големината на JIK. Площта, която заемат, варира от 50 до

350 хектара. Различията при определяне

месторазположението се изразяват най-вече в степента на

намеса на държавата в този процес. Ако в страни като

Холандия, Франция и Италия правителствата пряко се

ангажират с планирането и подкрепата на ЛК, то в други

като Испания и Германия, тази функция е вменена на

местните администрации и автономните области и

провинциите, а решителната дума във Великобритания е на

железниците (British Rail).

Имайки предвид разгледаните методи за определяне

на месторазположението, по-нататък предлагаме разработен

от нас подход за географски позициониране разположение

на ЛК, който е съобразен със специфичните особености на

транспортната инфраструктура, структурата и обема на

товаропотоците и потреблението и степента на развитие на

логистичния сектор в България.

Анализът на развитието на мрежите от ЛК в страните

от ЕС показа, че към тяхната конфигурация се предявяват

две основни изисквания:

• функционално покритие на цялата или на по-голяма

част от територията на страната;

• изпълнение на различни по сложност функции,

дейности и задачи.

Логистичната мрежа може да обединява в своята

структура JIK с регионално, национално и локално

значение. Основните критерии за позициониране ни

отделните й елементи са:

1. Налични товари - с най-голяма тежест при

определяне на географското разположение, тъй като

отразява „натоварването―, на което ще бъдат подложени

отделните елементи на мрежата в процеса на нейната

експлоатация.

2. Местоположение спрямо основната пътна мрежа -

позволява да се оцени възможността на превозните средства

да достигнат бързо и безпрепятствено от съответния JIK до

магистрали, първокласни пътища и транспортни възли.

3. Достъп до основната железопътна мрежа -

важността на този критерии се обуславя от необходимостта

всяка мрежа да съчетава автомобилен и железопътен

транспорт.

4. Разстояние между JIK - концепцията за ефективна

експлоатация на транспортната мрежа предполага

наличието на разумни разстояния между два съседни

пункта. Ако тези разстояния са по-големи от предписаните,

се затруднява работата на цялата мрежа, а ако са под

определената долна граница, мрежата става нерентабилна

от стопанска гледна точка.

Оценките по горепосочените критерии имат качествен

характер. Въз основа на тях в клас А попадат областите с

оценка добър, в клас В - с оценка задоволителен и в клас С -

с оценка неприемлив. За да бъде изготвена обаче подобна

характеристика на изследваните области, се налага да бъдат

взети предвид следните ограничения (определят се по

експертен път):

По първия критерий - в клас А да попаднат областите,

в които движението на всички видове стоки и материали (от

и към тях) е с обем над У милиона тона годишно, в клас В -

области с движение на стоки и материали в границите от X

до У милиона тона и в клас С - области под X милиона тона.

По втория критерий - оценката трябва да е съобразена

с близостта до основните сухопътни оси. Областите, през

които преминават тези оси, получават оценка А. Онези,

които имат относително лесен достъп до тях посредством

други пътища с нужната техническа характеристика, се

оценяват с В а всичко останало със С.

По третия критерий - тук оценката е функция от

съществуващите в страната железопътни трасета.

Областите, през които преминават преобладаващо двойни

железопътни линии с нормална широчина, попадат в клас

А, тези, които преминават единични, но достатъчно

натоварени линии, попадат в клас В, а останалите

(включително тези с второстепенни, частично използвани и

с нестандартна широчина линии) - в клас С.

По четвъртия критерий - целесъобразно е да се

приложи следният подход: след като се конструира

съобразно оценките по предишните критерии, мрежата

следва да се „нагоди― според изискванията за минимално и

максимално разстояние между ЛK.

В настоящото изследване са включени всички области

по административното деление на България. Приетите

ограничения са напълно съобразени със специфичните

икономически и географски дадености на страната и с

очертаващите се тенденции за увеличаване на обема на

товарните превози, товаропотоците и търсенето па

логистични услуги. Резултатите от изследването са

обобщени и табл.10.

Оценката на логистичните позиции на всяка област се

основава на крайната дясна колона на таблицата, като се

приема, че:

• Области с оценка над 2А (оценки ЗА, 2А, 2А+В и

2А+С) са подходящи за изграждане на регионални ТС (след

допълнителна преценка някои от тях могат да се развият

като такива с европейско и международно значение),

• Области с оценки над 2В (оценки ЗВ, 2В+А и 2В+С)

са подходящи за и изграждане на местни (национални)

логистични комплекси (ЛЦ и ТР);

• Всички останали области са подходящи за

изграждане на локални ЛК (предимно фирмени ДЦ);

• Всички останали области са подходящи за

изграждане на ДЦ.

Таблица 10.

Оценка на логистичните позиции на областите по

критериите налични товари, местоположение спрямо

пътната мрежа и местоположение спрямо

железопътната мрежа

№

Наименование

на районите и

областите

Налични

товари

Местоположение

спрямо пътната

мрежа

Местоположение

спрямо

железопътната

мрежа

Обща

оценка

Северозападен район

1 Видин С В В 2В + С

2 Враца С В В 2В + С

3 Монтана С В В 2В + С

Северен централен район

4 В. Търново В В В 3В

5 Габрово С С С 3С

6 Ловеч С С С 3С

7 Плевен В В В 3В

8 Русе В В В 3В

Североизточен район

9 Варна А А А 3А

10 Добрич С В С В + 2С

11 Разград С С С 3С

12 Силистра С С С 3С

13 Търговище С С С 3С

14 Шумен С В В 2В + С

Югоизточен район

15 Бургас А А А 3А

16 Сливен В В В 3В

17 Ямбол С С В В + 2С

Южен централен район

18 Кърджали С С А 3С

19 Пазарджик В В В 3В

20 Пловдив А А А 3А

21 Смолян С С С 3С

22 Стара Загора В В В 3В

23 Хасково С В В 2В + С

Югозападен район

24 Благоевград В В В 3В

25 Кюстендил С С В В + 2С

26 Перник С В С В + 2С

27 София (столица) А А А 3А

28 София А А В 2А + В

Области, подходящи за изграждане на ТС с

регионално значение, са съответно Варна, Бургас, Пловдив,

София-град (с оценка ЗА) и София (с оценка 2А=В). За JIK с

местно значение са подходящи областите Сливен,

Пазарджик, Благоевград, Велико Търново, Плевен, Русе,

Стара Загора (с оценка ЗВ) и Видин, Враца, Монтана,

Шумен, Хасково (с оценка 2В+С). Всички останали области

(Габрово, Ловеч, Добрич, Разград, Силистра, Търговище,

Ямбол, Кърджали, Смолян, Кюстендил и Перник) са

подходящи за изграждане на ДЦ.

В табл.11 са представени крайните (обобщени)

резултати от изследването, които фактически представляват

и първоначалния вариант за разпределение на мрежата от

ТС, ЛЦ, ДЦ и ЛТ. Вижда се, че според първите три от

избраните четири критерии на територията на страната е

възможно да се ситуират до пет (5) ТС с регионално

значение и дванадесет (12) ЛЦ и ЛТ с местно значение.

Таблица 11.

Първоначален вариант за разпределение на мрежата от

товарни селища, логистични центрове, дистрибуционни

центрове и терминали

№

Наименование

на районите и

областите

Товарни

селища с

регионално

значение

Логистични

центрове и

терминали с

местно

значение

Дистрибуционни

центрове

Северозападен район

1 Видин Х

Х 2 Враца Х

3 Монтана Х

Северен централен район

4 В. Търново Х

5 Габрово Х

6 Ловеч Х

7 Плевен Х Х

8 Русе Х Х

Североизточен район

9 Варна Х

10 Добрич Х

11 Разград Х

12 Силистра Х

13 Търговище Х

14 Шумен Х

Югоизточен район

15 Бургас Х Х

16 Сливен Х

17 Ямбол Х

Южен централен район

18 Кърджали Х

19 Пазарджик Х Х

20 Пловдив Х Х

21 Смолян

22 Стара Загора Х Х

23 Хасково Х

Югозападен район

24 Благоевград Х Х

25 Кюстендил Х

26 Перник

27 София (столица) Х Х

28 София Х

След като редуцираме първоначалния вариант

съобразно изискванията ия четвъртия критерий за

разстоянията, мрежата придобива следния вид (виж табл

12). Оказва се, че е целесъобразно ТС с регионално

значение да се разполагат в не повече от три (3) области, ЛЦ

и терминали - в дванадесет (12), а ДЦ на практика могат да

се разполагат във всички по-големи градове.

Таблица 12.

Окончателен вариант за разпределение на мрежата от

товарни селища, логистични центрове, дистрибуционни

центрове и терминали

№

Наименование

на районите и

областите

Товарни

селища с

регионално

значение

ЛЦ и

терминали с

местно

значение

Дистрибуционни

центрове

Северозападен район

1 Видин Х

2 Враца

3 Монтана

Северен централен район

4 В. Търново Х

5 Габрово

6 Ловеч

7 Плевен

8 Русе Х

Североизточен район

9 Варна Х Х

10 Добрич

11 Разград

12 Силистра

13 Търговище

14 Шумен Х

Югоизточен район

15 Бургас Х Х

16 Сливен Х

17 Ямбол

Южен централен район

18 Кърджали

19 Пазарджик

20 Пловдив Х

21 Смолян

22 Стара Загора Х

23 Хасково

Югозападен район

24 Благоевград Х

25 Кюстендил

26 Перник

27 София (столица) Х Х

28 София Х

Потенциално ЛЦ във Видин (Лом) и Русе също могат

да придобият след време (с построяването на Дунав Мост II

и увеличаване на товаропотока ни по р. Дунав) статут на

регионални. Според нас правителството на Република

България, подобно на правителствата в Холандия, Франция

и Италия, би трябвали пряко да се ангажира с определянето

на местоположението на регионалпп и ТС, а разрешенията

за изграждане на местни ЛЦ и терминали да се съгласуват с

областните власти. Разбира се, това не изключва активното

участие на частния бизнес в този процес.

Ако решенията за разполагане на малките ЛК

(складовете и ДЦ) са изцяло в компетенциите на фирмите,

които възнамеряват да ги изградят, то решенията за

разполагане на големи ЛК (терминали, ЛЦ и ТС) едва ли

засягат само бъдещите инвеститори. Това е така, защото

тези съоръжения: заемат големи площи, чиято цена на

придобиване може да се превърне в бариера за избор на

най-подходящ терен; геоложките проучвания също могат да

покажат резултати, които да не удовлетворяват бъдещия

строител; в редица случаи се налага смяна на статута на

терена, което е свързано с преодоляването на поредица от

бюрократични спънки; теренът може да се намира в

населени места или в близост до тях, което да създава

транспортни, екологични и др. проблеми; прогнозите за

нарастването (намаляването) на товаропотоците невинаги

потвърждават правилността на избора па място за

разполагане на такива съоръжения. Тези и редица други

съображения изискват съгласуване на решението за избор

на терен за разполагане на големи ЛК с редица частни и

държавни служби и институции.

Разгледаният подход не решава въпроса за избора на

точното място, на което би трябвало да бъде изграден ЛК.

За постигането на тази цел, освен критериите налични

товари, местоположение спрямо пътната мрежа и

местоположение спрямо железопътната мрежа, е

целесъобразно да се използват допълнителните критерии

като: близост до производствени райони, резултати от

геоложки проучвания, цена на земята, необходими

инвестиции, възможности за интегриране в европейската

мрежа от ЛК, екологични изисквания и др.

Казусът с проектирането на интермодалния

терминал - София

Идеята за изграждане на интермодален терминал на

територията на Република България възниква през 1996 г.

На база на дългогодишни проучвания и разработки са

направени няколко опита за реализиране на такъв проект.

Създавани са периодично експертни работни групи за

оказване па институционална подкрепа за изпълнението на

проекта и са финансирани няколко подпроектни

проучвания. Факторите, оказали влияние при избора на

подходяща площадка, са местоположение, автотранспортна

достъпност, железопътна инфраструктура, собственост на

земята и екологосъобразност. Проблеми с отчуждаването на

земите, откриване на процедури по промяна на

предназначението на земята и разбира се, финансови

проблеми забавят реализирането на проекта.

През месец октомври 2004 г. Министерството на

транспорта разработва задание за ново прединвестиционно

проучване за изграждането на интермодален терминал на

територията на България (в района на гр. София).

Проучването се финансира от Канадската агенция за

международно развитие и е възложено на фирма ,,UMA

Group―, която е една от най-големите канадски компании,

предлагащи консултански услуги по инфраструктурни

проекти. Основната задача на фирма UMA (Консултанта) е

прединвестиционното проучване за изграждане на

интермодален терминал в гр. София, съобразно редица

съществуващи и заложени специално за този проект базови

параметри. Основните задачи на проучването са:

• да разгледа и сравни съществуващите проучвания за

подходящи местоположения за изграждане на бъдещия

интермодален терминал-София;

• да разгледа възможностите и оцени нови подходящи

терени за интермодалния терминал;

• да направи препоръки за най-подходящото място за

изграждане;

• да представи предварителни изчисления за

необходимите инвестиции.

При разработване на вариантите Консултантът

разглежда три потенциално възможни алтернативи:

1. Алтернатива 1 - да не се прави нищо (или да се

поддържа нивото в момента);

2. Алтернатива 2 - разширение и развитие на

съществуващите съоръжения за обработка на контейнери;

3. Алтернатива 3 - развитие на нов интермодален

терминал в рамките на София.

На основание проведените в рамките на проекта

анализи на предимствата и недостатъците на отделните

алтернативи, както и на база проведени срещи с

представители на МТ и други заинтересовани министерства

и агенции от България, консултантът препоръчва

отхвърлянето на Алтернатива 1 и Алтернатива 2 като

нежизнеспособни в дългосрочен план и съответно развитие

на Алтернатива 3.

За Алтернатива 3 са разгледани шест потенциални

терена за изграждане на терминала - в района на гара

Волуяк, три потенциални терена в района на гара Казичене,

в рамките на Сточна гара и в района на гара Подуяне

разпределителна. Сравнявайки предимствата и

недостатъците на тези варианти консултантът избира

терените в района на гара Волуяк и в района на гара

Подуяне разпределителна като най-подходяши за

интермодален терминал-София. Преценката е направена на

база на следните ключови показатели:

• близост до гр. София и транспортните връзки с града

(жп и пътни връзки);

• близост до основни автомагистрали и удобство за

автоподхода към обекта;

• отношението на съществуващата правна рамка в

Република България към обектите;

• екологични съображения;

• критерии за собствеността на земите на обектите;

Отчетени са и редица други параметри като:

• вътрешен и международен жп и автотрафик;

• такси по жп пътища, автомагистралите и границите

на Република България;

• съществуващата инфраструктура и възможностите за

нейната реконструкция, разширение и модернизация;

• съществуващите възможности за финансиране по

финансови източници,

Разгледани са възможностите за опериране на

терминала под формата на един или друг вид дружество и

за крайния избор е препоръчана методика за оценка на

технико-икономическата целесъобразност по 35

параметъра. По-нататък е направено детайлно сравнение на

района на гара Волуяк и района на гара Подуяне-

разпределителна по отношение на техническата

целесъобразност на изграждането на терминал и по

екологични параметри под формата на сравнение на

екологичните оценки за обектите. Анализирани са

проблемите около собствсността на земите на терените на

обектите и прилежащите такива, както и наличната

инфраструктура и възможностите за развитие. Накрая

консултантът препоръчва варианта за изграждане на

терминал в района на гара Подуяне - разпределителна като

по-добър.

В рамките на гара Подуяне-разпределителна са

сравнявани два варианта (терена):

1. В рамките на северната част на средния район на

гарата и части от съседните обекти локомотивно и вагонно

жп депо и терени за жилищни нужди, собственост на

железниците;

2. В рамките на източния район на гарата и

прилежащите терени на север.

Главно поради съображения, касаещи собствеността

на земите и достъпа до бъдещия терминал, а също и

възможностите му да прерасне в товарно селище вариант 1

от горните два е отхвърлен и като най-подходящ терен за

изгражда не на интермодалния терминал-София е възприет

терена във и около източния район на гара Подуене

разпределителна. В рамките на работата на консултанта са

разработени и предварителни графици за изграждане на

терминала, както и количествена оценка за необходимите

инвестиции.

Окончателният доклад по този проект е представен

през месец май 2006г. На базата на това проучване е избран

терена и са планирани следващите стъпки за реализацията

на общия проект за изграждане на интермодалния терминал

включващи разработване на концептуални варианти за

изграждане на товарни селище, актуализиране на

съществуващия вариант на проект за идейно и работно

проектиране на интермодалния терминал и разработване на

пакет от документи за провеждане на търг за строителство.

Консултациите относно натоварването на бъдещ

иитермодален терминал и гр. София са показали, че това ще

бъде разпределителен и транзитен терминал за местни

превози, за внос и износ oт и по направление Западна

Европа, Гърция, Турция, Русия, Украйна и Румъния и

местен товаропоток от далечни дистанции - Русе, Варна,

Бургас. Това е и основната технология на работа в

терминала - с директно приемане и изпращане на влакове и

преработка само в случай на прегрупиране на пратките.

Удобство и максимална гъвкавост в това отношение дава

самата гара Подуяне-разпределителна, която е в

непосредствена близост.

Допълнителен аргумент в полза на избора на

площадка за изграждане на терминала е, че до площадката в

Подуяне се намира вагоноремонтния завод, който е един от

факторите, влияещи при оценката за разположението на

подобен род терминали. За площадката в Подуяне жп

достъпът е многовариантен по различни жп линии от север,

запад и изток, като включването от главната линия от изток

към терминала ще става чрез минимално преустройство в

зоната.

Счита се, че терминалът ще облекчи автотрафика през

гр. София. Изтъква се, че понастоящем в гр. София има

един действащ контейнерен терминал в района на Сточна

гара. Той отстои на 500 м от Лъвов мост, което вече се счита

за район от малкия център на гр. София и създава доста

проблеми за автотрафика. Твърди се обаче, че площадката в

Подуяне се намира на 12 км източно от този малък

терминал и трудно би могло да се приеме, че е в центъра на

София. Освен това, се подчертава, че за площадката в

Подуяне има завършен и приемлив анализ на разходите и

ползите, изготвен в съответствие с европейските изисквания

и норми (тук си позволяваме да направим уточнението, че

критериите на ЕС за инвестиции от подобен род са много

строги и практиката сочи, че съвсем не е задължително за

някой добре изглеждащ като разположение обект

изчисленията за ефективност на разходите, съобразно

планираните и доказани ползи, да се получат в приемлива

норма).

Министерството на транспорта и НКЖИ считат, че

при подготовката на проекта като цяло са спазвали

принципите за публичност. Проведени били редица срещи

за представяне и обсъждане на проекта, на които

присъствали и представители на БТПП и НСБС. НКЖИ

също използвало всяка възможност за допълнителни

разяснения и обсъждане на развитието на проекта за

проектиране и строителство на терминала. Специализирани

презентации са изнесени на есенните и пролетни форуми по

логистика и интермодален транспорт през 2007 и 2008 г. и

научно-техническите конференции по транспорт.

Последното публично обсъждане по въпросите на

строителството на терминала е в рамките на публичните

обсъждания на Общия градоустройствен план на гр. София.

Обектът е обявен за обект с национално значение (Решение

№ 831 от 5 декември 2006 г. на МС) и е включен в списъка с

приоритетни проекти за финансиране от Оперативна

програма „Транспорт― 2007-2013 г.

Това е накратко историята с проектирането на

интермодалния терминал София и тя е много поучителна.

Защото за пореден път се потвърждава ефекта от намесата

на субективния фактор при вземането на стратегически

решения за изграждането на транспортната и логистичната

инфраструктура на страната. Така беше и с проектирането и

изграждането на новото летище на София (неколкократни

конкурси за избор на място, проектант и инвеститор).

Особено тревожно е, че се пренебрегват възраженията на

Бьлгарската търговско-промишлена палата (БТПП), на

Българската асоциация за спедиция, транспорт и логистика

(БАСТЛ). Комитетът за наблюдение на Оперативна

програма „Транспорт― (КНОПТ) и на редица фирми от

бранша, че мястото, избрано за изграждане на терминали е

изключително неподходящо по отношение на локация,

замърсяване, шум и т.н., защото в момента в гр. София

живеят и работят над 2 милиона души. Тук е концентрирано

над 40% от потреблението на бързооборотни стоки в

страната. Софийското поле е важен кръстопът, през който

преминават Европейските коридори. В този интермодален

терминал ще се претоварват от вагон и/или контейнер на

камион стоки за лично и производствено потребление,

предназначени не само за града, но и за голяма част от

България. Заедно с това складовата база в терминала ще

приема и изпраща товари, превозвани с автомобилен

транспорт. Разчетите показват, че ежемесечно, още през

първата година от влизането в експлоатации на терминала,

през него ще минават над 10 хил. камиона. През терминала

ще cе формират и/или ще преминават и блок-влакове по

вноса, износа и транзита.

Крайното становище, което съвпада с нашето, е, че

подобен терминал може и трябва да бъде изграден само

извън София. Такава е и световната практика на

изграждането на терминали, тъй като по този начин се

постигат следните цели:

• ускорява се товарооборотът, тъй като се осигурява

облекчаване на трафика в самия град, както и лесен достъп

и бързо излизане на камионите до основните пътни артерии;

когато терминалът е извън града, в близост до магистрален

път, товарните автомобили минават по най-бързия и на

практики най-чистия и евтин маршрут до получателя на

стоката;

• икономическа целесъобразност - цената на земята в

града е с пъти по-висока от тази извън града;

• гарантира се опазване на околната среда в града и

региона.

Изборът на Подуяне за изграждането на терминала не

е съобразен със следните неблагоприятни последици:

• Над 10 хил. товарни автомобила с товароносимост от

700 кг до 22 тона ще преминават ежемесечно през Подуяне -

квартал, който на практика е в центъра на София. Създават

се допълнително затруднения за тежкия пътен трафик. За да

бъдат доставени стоки за западната и южната част на града,

камионите трябва или да преминат през града, или да се

върнат обратно до околовръстния пръстен на София. Това

води до забавяне на доставките и изминаване на излишни

допълнителни километри;

• Екологичните последици от изграждането на

терминала в Подуяне са: замърсяване на въздуха с изгорели

газове и микрочастици от гумите на автомобилите, шумово

замърсяване от работата на двигателите и от движението на

влаковете. При претоварването на контейнерите шумът

надвишава многократно пределно допустимите норми за

райони, където живеят хора. Заедно с всичко

преждеизложено трябва да се има предвид, че в момента

цената на земята в района на Подуяне е минимум 700 евро

на кв. м.

От изтъкнатите по-горе факти, както и от

икономическите разчети за възстановяване на подобна

инвестиция за срок от 25 години, следва, че изграждането и

функционирането на терминал в Подуяне ще носи само

загуба за България.

Гореизложеното становище изглежда няма никаква

стойност за Министерството на транспорта, което

продължава да твърди, че „не се очаква трайно замърсяване

на атмосферния въздух над допустимите норми, което да

бъде вредно за човешкото здраве, че комбинирането на

железопътен и автомобилен транспорт ще допринесе като

цяло за намаляване на негативното въздействие на

автотранспорта върху околната среда, най-вече при

транспортиране на товари на големи разстояния и че

територията, на която се планира да се развие бъдещият

терминал, не се предвижда да е източник за генериране на

промишлени отпадъци―.

Известно е обаче, че шумовите емисии от

автомобилния и железопътния транспорт се формират от

техническото състояние на автомобилния и железопътния

парк, от интензивността на трафика и състоянието на

пътната настилка и железопътното трасе. Дори при

запазване на досегашните шумови нива, отчетени от

доклада за ОВОС на гр. София и Столична община,

територията на бъдещия терминал и близката жилищна зона

в значителна част от денонощието се намира в

дискомфортна шумова среда. Връх на наглостта е, че

съгласно изискванията на Закона за опазване на околната

среда през м. юли 2007 г. Министерството на транспорта е

внесло искане за преценяване на необходимостта от

извършване на екологична оценка и/или ОВОС за обекта.

Решението на МОСВ (№ ЕО - 8/2007 г.) е да не се извършва

екологична оценка на Подробния устройствен план и на

инвестиционното намерение за Интермодален терминал в

гр. София!?

Като оставяме разказаната история без коментар и

като имаме предвид всички изложени съображения, ние

предлагаме:

1. Спиране на всички действия, свързани с

проектирането и изграждането на интермодален терминал в

района на Подуяне.

2. Обсъждане на идеята инфраструктурният проект да

бъде реализиран на територията на промишлена зона Елин

Пелин (определена като такава с новия градоустройствен

план на София), аргументите, за което са следните:

• има изградена инфраструктура - пътна, жп,

енергийна;

• отлична локация - достатъчно отдалечен от

жилищните райони на София, в близост до железопътната

линия София-Пловдив-Бургас-Варна, магистрала „Тракия―

и магистрала „Хемус―;

• приемлива цена на земята - в момента около 20 евро

на кв. м.

Оценка на бизнеса за ползите от проектирането на

логистични комплекси

Провеждането на изследването се базира на:

1. Резултати от работни срещи, анкети и интервюта с

мениджъри и опитни специалисти от бранша;

2. Анализ на място, оценка и практически наблюдения

на дейностите и услугите в някои JIЦ.

За целите на изследването е използван разработен от

нас въпросник. Изследването не претендира за

изчерпателност, предвид малкия брой анкетирани и начина

на техния подбор. За по-правилното възприемане на

получените резултати следва да се направят някои

методологически уточнения:

• Въпросникът е изпратен чрез имейл на 35 фирми от

бранша. От тях са получени обратно 18 валидно попълнени

въпросника. Това е 51,5% успеваемост от имейл

кампанията. С други 12 транспортни, спедиторски и

логистичип фирми е осъществен личен контакт. Така общо

изследваните фирми са 30. Проучването е проведено в

периода септември-декември 2009 г. Въпросникът включва

16 въпроса. Те са лесни за интерпретиране и осигуряват

обща информация за структурата, дейностите,

интермодалността, екологичността и безопасността на ЛK.

• Профил на анкетираните фирми:

- регионално - преобладават фирми със седалище в гр.

София (14);

- обем на дейността - повечето фирми са средни, с

около 200 клиента на година, но има и такива с над 300

клиента;

- брой служители - среден брой на заетите в една

фирма е 92.

Въпросник за проучване на структурата, дейностите,

интермодалността, екологичността и безопасността на

логистичните комплекси

Въпроси

Отговори

Определе

но да

Вероя

тно да не

1.Съотносимо ли е разширяването на структурата на

дейностите и услугите с увеливаването на големината на

логистичните комплекси?

18

2. Спомага ли интергирането на транспортни и

логистични дейности за привличането на нови оператори

в логистичните комплекси?

18

3. Достатъчни като брой ли са наличните жп терминали в

страната, за да обслужват непрекъснато нарастващите

товаропотоци?

14 3 1

4. Добре съоръжени ли са съществуващите жп

терминали в страната, за да обслужват ефективно

товаропотоците?

5 13

5. Съдейства ли за повишаване обема на превозните

товари разполагането на транспортните оператори в

логистичните комплекси?

16 2

6. Трябва ли да участват обществените власти в

планирането и управлението на логистичните

комплекси?

9 5 4

7. Смятате ли, че изграждането на големи логистични

комплекси (интегрирани товарни селища) ще съдействат

за повишаване относителния дял на транзитните и на

интермодалните превози?

16 2

8. Положително ли се отразява на планирането и

контрола на разходите централизираното управление на

дейностите в по-големи логистични комплекси?

18

9. Ще се отрази ли на ефективността на обслужването на

клиентите интеграцията на по-големите логистични

комплекси?

9 7 2

10. Възможно ли е оптимизиране на товаропотоците без

прилагането на съвременни информационни технологии

и софтуерни продукти?

3 15

11. Съпоставими ли са по-високите изисквания за

екология и безопасност с големината на логистичните

комплекси?

14 3 1

12. По-взискателни ли са в големите логистични

комплекси към качеството на процедурите за опазване

на околната среда?

18

13. По-високи ли са изискванията и отговорностите на 18

мениджерите на големите логистични комплекси към

екологията и работата с опасни товари?

14. Разработени и внедрени ли са в логистичните

комплекси системи за вземане на решения (СВР) при

оценяване на риска,свързан с транспортирането,

съхраняването и товаро-разтоварните дейности на

опасни и запалителни вещества?

6 5 7

15. Разполагате ли с наръчници за прилагане на добрите

практики (НДП) за минимизиране на риска при

манипулации с опасни и запалителни продукти и

опазване на екологията?

6 12

16. Провеждате ли обучения на персонала за

практическо прилагане на европейските стандарти за

екологичност и безопасност?

16 2

Отговорите на въпросите са отразени в таблицата. От

тях могат да се направят следните изводи:

1. На въпроси 1, 2, 8, 12, 13 всички фирми са

отговорили с „определено да―, което показва тяхната

убеденост във взаимовръзката между разширяването на

структурата на дейностите и услугите и големината на ЛК,

интегрирането на транспортни и логистични дейности и

привличането на нови оператори в JIK, централизираното

управление на дейностите в по-големите ЛК и планирането

и контрола на разходите, големината на ЛК и

взискателността към качеството на процедурите за опазване

на околната среда, повишаването на изискванията и

отговорностите към екологията и работата с опасни товари

на мениджмънта на големите ЛK.

2. В три от случаите се наблюдават малки отклонения,

като при първия (въпрос №7) 16 от анкетираните фирми

отговарят с „определено да― на въпроса „Смятате ли, че

изграждането на големи JIK (интегрирани ТС) ще съдейства

за повишаване относителния дял на транзитните и

интермодалните превози?―, а в два от отговорите се

забелязва известно колебание (отговорите са съответно

„вероятно да―). Във втория случай (въпрос №16)

положението е почти идентично - 16 от отговорилите

твърдят, че провеждат обучение на персонала за

практическо прилагане на европейските стандарти за

екологичност и безопасност и само две съобщават, че не

провеждат такива обучения. Такова е и съотношението при

отговорите на въпрос №5 - „Съдейства ли за повишаване

обема на превозените товари разполагането на

транспортните оператори в ЛК?―

3. По-голямо разсейване в отговорите се констатира

при въпроси №3, 6, 9 и 14. На въпрос №3 „Достатъчно като

брой ли са наличните жп терминали в страната, за да

обслужват непрекъснато нарастващите товаропотоци?― 14

от фирмите отговарят с „определено да―, 3 - с „вероятно да―

и само 1 - с „определено не―. Въпрос №4 - „Добре

съоръжени ли са съществуващите жп терминали в страната,

за да обслужват ефективно товаропотоците?" има

непосредствена връзка с въпрос №3 и в този смисъл

дадените отговори - 5 от тях „вероятно да― и 13 -

„определено не―, са в подкрепа на необходимостта от

инвестиции за иновирането на терминалите.

Привличат вниманието отговорите на въпрос №6 -

„Трябва ли да участват обществените власти в планирането

и управлението на ЛК?― Обстоятелството, че 9 от фирмите

отговарят с „определено да―, 5 - с „вероятно да― и 4 - с

„определено не―, показва, че в средите на мениджърите

няма консолидация относно степента на участие на

държавните институции в проектирането и управлението на

ЛК. Почти същата е картината при отговорите на въпрос

№9 - „Ще се отрази ли на ефективността на обслужването

на клиентите интеграцията на по-големите ЛК?―

(отговорите загатват за колебания в ефекта от

интеграцията). Що се отнася до въпрос №14 - „Разработени

и внедрени ли са в ЛК системи за вземане на решения (СВР)

при оценяване на риска, свързан с транспортирането,

съхраняването и товаро-разтоварните дейности на опасни и

запалителни вещества?― дадените отговори показват, че има

още какво да се желае в тази насока. Отговорите на въпрос

№15 - „Разполагате ли с наръчници за прилагане на добрите

практики (НДП) за минимизиране на риска при

манипулации с опасни и запалителни продукти и опазване

на екологията?― също потвърждават констатацията, че в ЛК

все още не се отделя необходимото внимание на

мониторинга на тези дейности. Допълнително

доказателство за положителен ефект в това отношение са и

дадените отговори на въпрос №11, които показват, че

участниците в логистичния бизнес са убедени, че в

големите JIK се отнасят с по-голяма загриженост към

спазването на изискванията за екология и безопасност.

4. Коментарът на отговорите на въпрос №10 -

„Възможно ли е оптимизирането на товаропотоците без

прилагането на съвременни информационни технологии и

софтуерни продукти?― е излишен, тъй като самите отговори

са доказателство за необходимостта от прилагането на

такива технологии и продукти.

Отговорите на поставените въпроси, резултатите от

личните разговори с мениджъри от другите 12 фирми, които

са в полезрението на изследването и консултантския опит,

ни дават основание да направим няколко основни изводи:

1. Големината на JIK е от съществено значение за

предлагането на по-широка гама от логистични дейности и

услуги, привличането на национални и международни

оператори в техните структури, повишаването на

интермодалността и създаването на условия за спазване на

екологичните и безопасните изисквания.

2. Развитието на мрежата от ЛК се нуждае от

разбиране и поощрение на всички нива на управление,

защото тя съдейства не само за повишаване на логистичния

потенциал на страната, но и за привличането на транзитни

товаропотоци, увеличаване на икономическата

атрактивност на регионите, в които са разположени,

минимизиране на разходите по доставките и повишаване

нивото на обслужване на клиентите.

3. Интегрираното функциониране на ЛК се отразява

благоприятно на координацията и оперативното управление

на товаропотоците в национален и регионален аспект. То

изисква обаче нови подходи и механизми, както за

проектиране на взаимоотношенията между отделните ЛK,

така и за прилагането на съвременни комуникационни и

информационни решения, подпомагащи взаимодействието

помежду им.

Динамичното развитие на бизнес моделите и на

информационните технологии изисква внимателно

проучване на потребностите от изграждане на различни

като модификации ЛK. Многообразието от доставчици и

операционни системи с различни функционалности и цени

на услугите допълнително затруднява вземането на най-

правилното решение. Освен това изглежда, че всеки JIK

предлага различно ниво на експертност. Някои ЛК са

фокусирани около предлагане на богато съдържание от

стоки и услуги, други наблягат на възможността за ценови

мениджмънт, трети - върху разширяване на каналите за

дистрибуция, върху контрола на спазването на изискванията

за екологичност, безопасност, шум и т.н.

Логично следват въпросите: Какъв ще бъде идеалния

ЛК и как той ще си осигури достъп до всички пазарни

оферти (например до офертите на превозвачите, интернет

оферти, оферти за цени на продукти и услуги)? Колко време

ще отнеме на ЛК да позиционира на широк фронт услугите

си?

Дерегулацията на дистрибуцията на продукти и

услуги предлага нови възможности на нуждаещите се от тях

потребители. Според бизнеса, появата на нови глобални ЛК,

каквито са ТС, е възможност за потребителите да се

възползват от евтина и качествена интернет базирана

система за изпълнение на поръчките им.

Новото поколение ЛК ще притежава следните

характеристики: гъвкавост; модулност; адаптивност;

интерактивност; интуитивност; мобилност; консистентност;

отвореност; ще поддържа публикувани интернет и директни

тарифи, чрез мултиплатформена онлайн дистрибуция; ще

позволява различни нива на интеграция; ще поддържа

мултиценови стратегии, както и динамичен реинженеринг

на предлаганите и съществуващите логистични услуги или

създаването на нови такива в съответствие с променящите

се пазарни изисквания.

Възможност за максимизиране на доходите на ЛК е

изборът на информационна система, която предлага

вградени механизми за управление на дистрибуционните

канали в реално време, за динамично ценообразуване на

услугите и за гъвкав избор на доставчици и потребители.

Според някои представители на бизнеса ефективният избор

на интернет базирана информационна система за ЛК следва

да съответства, както на процесите и нивото на развитие на

българската икономика, така и на световните модели,

стандарти и тенденции в динамиката нa пазарните

механизми.

Решението за проектиране на нов ЛК трябва да бъде

съобразено и със следните фактори, гарантиращи

неговата приложимост:

- специфика и особеност на логистиката в Република

България - структура на логистичния сектор, логистични

посредници, неправителствени организации, ниво на

качеството на логистичния продукт, ниво на

информационното, техническото и комуникационното

осигуряване, квалификация на персонала, профил на

управленските кадри, технология на транспортните,

логистичните и дистрибуционните дейности и др.;

- специфика и характеристики на свързаните сектори

от икономиката, имащи отношение към внедряването и

експлоатацията на ЛК - индустрия, търговия, комуникации,

транспорт, банкиране, информационни технологии,

екология и т.н.;

- нормативна база, регулираща както логистиката,

така и свързаните с нея сектори от икономиката;

- Световни и Европейски стандарти и практики,

свързани с процеса на интеграция на България към

Европейската общност;

- тенденции в развитието на технологиите и

породения от тях реинженеринг на бизнес процесите в

логистичните фирми.

С тази специфика следва да бъде съобразена общата

концепция за развитие на мрежата от ЛК в страната. С

подобряване на комуникационните връзки нараства и

възможността на ЛК да разширяват пазарния си дял чрез

участие във все повече вериги за доставки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Пазарът на логистични услуги е подложен на дълбоки

промени, свързани с глобализацията на икономиката,

широкото разпространение на е-търговията, бурното

развитие на информационните и логистичните технологии,

дерегулацията на снабдяването и дистрибуцията и ръста на

относителния дял на аутсорстващите логистичните си

дейности фирми. Ключов фактор за повишаване нивото на

обслужване на клиентите и минимизиране на логистичните

разходи е развитието на мрежата от логистични комплекси,

които предлагат широка гама от услуги и множество

варианти за включване на фирмите от сферата на

производството и търговията в конкуретоспособни вериги

за доставки.

Изследвани бяха тенденциите в развитието на

логистичните комплекси, „добрите практики― и факторите,

влияещи върху решенията за тяхното проектиране и

изграждане, след което бяха разработени аргументирани и

опростени методология и методика за географско

позициониране и проектиране на логистични комплекси, с

използването на общи и специфични подходи и механизми.

Потвърждава се тезата, че проектирането и

изграждането на логистични комплекси се обуславя от

развитието на икономиката и от нарастващите изисквания

на потребителите към предлагането на широка гама от

логистични дейности и услуги в специализирани за тяхното

извършване организации. Изследването доказа ползите от

развитието на мрежа от различни по своята структура и

обхват на действие логистични комплекси не само за

потребителите на логистични услуги, но и за

икономическото развитие на регионите, в които те са

разположени, за оптимизиране на транспортните схеми,

засилване на контрола за спазване на изискванията за

безопасност и екологичност при съхраняването и

придвижването на продуктите, за привличането на

транзитни товаропотоци и за по-рационалното използване

на географския потенциал на страната. Освен това се

потвърждава потребността от разработването на

специфични подходи и механизми за проектиране,

изграждане и функциониране на логистичните комплекси.

Резултатите от изследването позволяват да бъдат

формулирани ред препоръки към лицата и институциите,

имащи отношение към прилагането на тези подходи и

механизми, които да ги подпомогнат в тяхната дейност,

като последните могат да бъдат обособени в три групи.

Препоръки към държавните институции:

• разработване на национална стратегия за

позициониране и на приоритети за изграждане на големи

логистични комплекси и по-конкретно на интермодални

терминали и товарни селища;

• оползотворяване на възможностите за

междуправителствено сътрудничество и стиковане на

важни за региона логистични проекти (най-вече между

страните от Балканския и Черноморския регион);

• ускоряване процеса на преструктуриране,

приватизация и концесиониране на пристанищните и

летищните карго терминали и зоните за извършване на

логистични услуги;

• създаване на механизми за ефективно привличане и

използване на средства от европейски и други фондове,

програми, финансиращи институции и частни инвеститори

за целите на проектирането и изграждането на важни за

икономическото развитие на страната логистични

комплекси (големи логистични центрове, логистични

терминали и товарни селища);

• ангажиране на областните и общинските

администрации с позиционирането и подкрепата на

разполаганите на тяхна територия логистични центрове,

включително с обособяване в териториалните и

градоустройствените планове на зони за изграждане на

такива инфраструктурни обекти (препоръчително е тези

зони да са в границите на индустриалните паркове или в

близост до тях).

Препоръки към браншовите сдружения и

неправителствените организации:

• увеличаване на обема и качеството на

информационната и консултантската помощ за

логистичните и транспортните фирми, базирани в

логистичните комплекси;

• провеждане на семинари в качеството на средства за

запознаване с чужд опит, „добри практики―,

разпространение на знания, обсъждане на предложения за

съвместни проекти, повишаване на професионалната

компетентност и координиране на партньорството;

• иницииране на нови форми на сътрудничество между

извършващите логистични дейности и услуги фирми,

базирани в логистичните комплекси, и държавните

институции, т.н. private public partnerships (РРР);

• по-активно и компетентно участие в разработването

на концептуални схеми за развитие на мрежата от

логистични комплекси и свързаните с тях регулаторни

рамки.

Препоръки към частните предприемачи:

• повишаване на управленските компетенции с оглед

необходимостта от по-професионален подход към

проектирането и препроектирането на организационно-

управленските структури, дейностите и процедурите в

логистичните комплекси;

• участие в браншови сдружения, логистични мрежи,

интегриране на информационни системи с оглед

преодоляване на информационната изолираност и по-

адекватна защита на техните интереси;

• делегиране отговорности на основните оператори,

базирани в логистичните комплекси и формирането на

съвместни управленски екипи;

• повишаване ролята на вътрешнофирменото обучение

- запознаване с водещ опит, правила за безопасност и

екологичност, стандарти за обслужване на клиентите и т.н.

ЛИТЕРАТУРА

1. Спицнадель В. Н. Основы системного анализа:

Учеб. Пособие. - СПб.: Изд. дом «Бизнес-пресса», 2000.

2. Князева Е. Н, Курдюмов С. П. Основания

синергетики. Режимы с обострением, самоорганизация.

Темпомиры. – СПб.: Алетейя. 2002.

3. Мильнер Б. З. Теория организации.- М.: ИНФРА,

2003,

4. Т.Саати, К.Кернс, Аналитическое

планирование.Организация систем, „Радио и связ‖, Москва,

1991

5. Гайдес М.А, Общая теория систем,‖Глобус-прес‖,

2005

6. Р50.1.028-2001. Методология функционального

моделирования. М.: Госстандарт России, 2000.

7. Система IDEF0/EMTool 1.1. Руководство

пользователя. ЗАО Ориентсофт. Минск, РБ, 1997

8. INTEGRATION DEFINITION FOR FUNCTION

MODELING (IDEF0). Draft Federal Information Processing

Standards Publication 183, 1993, December2

9. Окулесский В.А. Функциональное моделирование –

методологическая основа реализации процессного подхода.

М.: НИЦ CALS-технологий «Прикладная логистика», 2001

10. Рахлин К.М. МС ИСО серии 9000 версии 2000 г.:

сущность и содержание процессного подхода. М.:

Стандарты и Качество, №3, 2001

11. Македонска Д., Панайотова Т., Индустриален

инженеринг, ТУ – Варна, 2008.