cursuri tis.

* The preview only display some random pages of manuals. You can download full content via the form below.

The preview is being generated... Please wait a moment!
  • Submitted by: Annaisse De León
  • File size: 419.4 KB
  • File type: application/pdf
  • Words: 6,515
  • Pages: 35
Report / DMCA this file Add to bookmark

Description

TEORIA SI INGINERIA SISTEMELOR

DC/ 2007/2008

TEORIA ŞI INGINERIA SISTEMELOR

TIS

UNIVERSITATEA „POLITEHNICA”DIN TIMIŞOARA SYLABUS

PROGRAMA ANALITICĂ “TEORIA ŞI IGINERIA SISTEMELOR” FACULTATEA MANAGEMENT ÎN PRODUCŢIE ŞI TRANSPORTURI Pentru disciplina:

DOMENIUL: INGINERIE ŞI MANAGEMENT SPECIALIZARE: INGINERIE ŞI MANAGEMENT INDUSTRIAL Anul de studii: (II) Semestrul (1). Anul universitar 2007 - 2008

Titularul cursului: Prof.dr.ing. Constantin – Dan DUMITRESCU Colaboratori: As.ing. Florin TÎMPLARU

Numar de ore/saptamana/Verificarea/Credite Curs Seminar Laborator 2 0 1

Proiect 0

Examinare E

Credite 5

A. OBIECTIVELE CURSULUI

Scopul cursului este acela de a forma la studenţi deprinderile specifice necesare abordării conceptului sistemic în analizele diverselor sisteme, tehnice, economice cu care se vor întâlni atât în viitorii ani destudiu, cât şi în activitatea lor de mai târziu.Conceptele, metodele şi modelele abordate vor asigura bagajul minim informaţional necesar viitorului specialist pentru a optimiza procesele de fabricare, pentru a efectua o analiză a competitivităţii unei companii, sub aspectul tehnicoingineresc,dar şi din punctul de vedere al impactului proceselor asupra mediului tehnicoeconomic. A. CONŢINUTUL CURSULUI 1. Teoria sistemelor – sistemologie.-Evoluţia sistemologiei şi a ingineriei sistemelor; Noţiuni şi concepte utilizate în caracterizarea sistemelor;entropia sistemelor; sistemele cibernetice. 2. Legi, metode şi tehnici utilizate în teoria sistemelor.-Legi ale sistemelor; metode şi tehnici utilizate în teoria sistemelor; 3. Sisteme cibernetico – economice. Conceptul de sistem cibernetic, informaţia, entropia şi organizarea sistemelor ciernetico- economice; gradul de organizare a sistemelor cibernetice; proprietăţile şi legile generale de funcţionare a sistemelor ciberneticoeconomice. 4.Intreprinderea ca sistem. Sistemul intreprindere, sistemul loc de muncă; sisteme tehnice şi tehnologice;studiul sistemelor dinamice liniare; analiza prin scenarii a comportamentului sistemelor dinamice liniare; Proprietăţile sistemelor dinamice liniare. 5.Studiul sistemelor tehnologice; Definiţii şi tipologie a sistemelor tehnologice, proiectarea sistemelor tehnologice; metode, procedee şi procese tehnologice; sisteme tehnologice de prelucrare; diagrama de flux a unui sistem dinamic,elaborarea unui sistem tehnologic utilizând tehniciForrester. 1

TEORIA SI INGINERIA SISTEMELOR

DC/ 2007/2008 6. Proiectarea proceselor de producţie; definiţia procesului de producţie ca sistem integrat dinamic; proiectarea structurilor specifice procesului de producţie; structuri de bază utilizate în construcţia modelelor de dinamică, proiectarea structurilor de fabricaţie şi control. 7. Controlul şi analiza sistemelor dinamice, utilizarea modelelor deterministe în controlul proceselor dinamice ; utilizarea modelelor stohastice liniare în controlul proceselor de fabricare. C. SUBIECTELE APLICATIILOR 1.Evidenţierea componentelor , a caracteristicilor, a funcţiilor şi a conexiunilor unui sistem tehnic. 2.Intreprinderea ca sistem cibernetic complex. 3.Sistemul loc de muncă, componentă a sistemului tehnologic. 4 Model de proiectare a unui proces de producţie ca un sistem integrat 5 Controlul şi analiza sistemelor de producţie. 6. Sistemul indcatorilor economici. 7.Model determinist de control al proceselor dinamice. D. BIBLIOGRAFIE 1. ASHBY W.R. Introducere în cibernetică, editura tehnică Bucureşti 1972. 2. ANDERSON D.R. An introduction to Management Science. West Publishing Company, Minneapolis 1994. 3. DUMITRESCU C.ş.a. Introducere în cibernetică;S C Drago Print SA Lugoj; ISBN 973-8186-58-7 4. KOTLER, R.A., s a – Strategic Marketing Problems, 4- editie, Ed Boston, Allyn and Bacon Inc., 1987 5. SCARLAT E, şa – Dinamica sistemelor; probleme si studii de caz; ASE Bucureşti 1995 E. PROCEDURA DE EVALUARE Evaluarea se va face prin examen scris cu durata de 2 ore. Subiectele de examen sunt 3 teorie si 1 subiect aplicatie. F.COMPATIBILITATE INTERNATIONALA Universyty Tennessee, Knoxville SUA

Universitatea Darmstad Germania

Data: 16.10.2006. SEF DEPARTAMENT Prof.dr.ing Monica IZVERCIAN

TITULAR DE DISCIPLINĂ Prof.dr.ing Constantin- Dan DUMITRESCU

2

TEORIA SI INGINERIA SISTEMELOR

DC/ 2007/2008 CUPRINSUL CURSULUI 1.TEORIA SISTEMELOR ( SISTEMOLOGIA.) 1.1. Evoluţia sistemologiei şi a ingineriei sistemelor În antichitate cercetările sistematice cu privire la lumea înconjurătoare au fost orientate înspre elementele de bază ale existenţei umane. pământul, focul, apa, aerul, sau combinaţii ale acestora. În momentul în care se încerca pătrunderea în profunzime a fenomenelor, cercetătorii întâmpinau greutăţi datorate: - necunoaşterii complexităţii existenţei umane, - cunoştinţelor limitate despre natură/ fenomenele care erau semnalate, - capacităţile limitate de procesare conştientă a informaţiilor (max.16 biţi/ sec). Abordarea intuitivă integrală a fost înlocuită cu abordarea secvenţială, ceea ce a dus la apariţia de noi ştiinţe, din ce în ce mai particulare, capabile să aprofundeze fenomenul cunoaşterii. Acest tip de evoluţie ( ştiinţe particulare) a fost urmat de cercetători până la sfârşitul secolului XIX; Volumul cunoştinţelor acumulate a generat o nouă evoluţie în domeniul ştiinţific, orientată spre ştiinţele de sinteză, care abordează şi în prezent, în mod global, sub diverse aspecte, întreaga realitate, în complexitatea ei: CIBERNETICA (St. Odobleja 1938, R.Wiener 1945) (g. kibernetes = cârmaci), ştiinţă de sinteză care studiază comportamentul

sistemelor cu autoreglare (tehnice,

economice, sociale, naturale). Modelele realizate iau în considerare numai fluxurile informaţionale şi efectele informaţiilor rezultate din acţiunea afluxurilor materiale şi energetice. Teoria Generală a Sistemelor (ST. Bertalanffy 1942, 1950, 1957) (latin. Systema = sistem). Este o ştiinţă de sinteză cu obiect final formularea de principii, legi şi metode valabile pentru orice sistem, indiferent de specificul claselor de sisteme.TGS ia în considerare influenţele tuturor fluxurilor (informaţionale, de substnţă, energetice dintr-un sistem) la un anumit moment dat.

3

TEORIA SI INGINERIA SISTEMELOR

DC/ 2007/2008 SCIENTICA (Bernal 1957, Price 1963) (latin scientia = ştiinţă; ştiinţă despre ştiinţe); este o disciplină ştiinţifică ce are ca obiect ştiinţa ca fenomen social / economic. Studiază dezvoltarea şi structura ştiinţelor, metodologiile utilizate, managementul şi optimizarea activităţilor de cercetare ECOLOGIA (Odum 1975) (g.oikos=gospodărie; logos= ştiină). Este o disciplină ştiinţifică ce are ca obiect de cercetare studiul interacţiunii unităţilor de tip populaţii, ecosisteme, biosferă), într-o evoluţie dinamică în timp, în contextul integrării acestor unităţi într-un mediu ambiant natural / artificial. SINERGETICA(Haken 1977) (g.synergia =conlucrare); este o disciplină ştiinţifică de sinteză, care are ca obiect autoorganizarea sistemelor deschise, distanţate de zona de echilibru, la care elementele componente interacţionează în mod continuu. SISTEMOLOGIA – este o ştiinţă de sinteză valabilă în orice domeniu al realităţii cotidiene, instrumentul cel mai valoros de cunoaştere şi stăpânire a complexităţii proceselor ce se derulează în cadrul sistemelor de diverse tipuri. Cu un număr relativ restrâns de concepte, cu metode unitare, cu legi proprii, utilizând un aparat matematic bazat pe modelare, simulare şi optimizare, bazat pe programe de calcul, sistemologia este o teorie comună penbtru entităţi foarte diferite: un organism viu, o intreprindere, un echipament, un grup de operatori, un partid politic, o psihologie asimilată de un colect ŞTIINŢA – un ansamblu sistematic de cunoştinţe teretice despre: natură, societate,gândire, afecţiune. Se constituie atunci când multitudinea cunoştinţelor dintr-un domeniu al realităţii se reunesc, pe baza aceloraşi concepte, principii, legi, într-o teorie închegată. Elementele structural – funcţionale ale oricărei ştiinţe. MATERIALUL FAPTIC - rezultat al observaţiei / experimentelor IPOTEZELE—confirmate sau infirmate NOŢIUNI (CONCEPTE), LEGI, TEORII – confirmate de practică. CONCEPŢIA GENERALĂ ASUPRA DOMENIULUI METODOLOGIA - Σ metodelor specifice şi generale de cercetare în domeniu. INTERPRETĂRI TEORETICE/ FILOZOFICE ale rez. şt. DEZVOLTAREA DESCRIPTIVĂ/ EXPERIMENTALĂ./ ETAPA AXIOMATIC- DEDUCTIVĂ. În prezent ştiinţele sunt integrate într-un sistem = SISTEMUL ŞTIINŢELOR,; (SS) SS are în structura sa 4 grupuri distincte:

4

TEORIA SI INGINERIA SISTEMELOR

DC/ 2007/2008 1. Grupul ştiinţelor despre existenţă. 1.1.G. ştiinţelor naturii

(fizica, chimia, biologia, geologia, astronomia,

astrofizica, cu ramuri şi subramuri distincte.) 1.2. G.ştiinţelor sociale (sociologia, istoria, politologia, dreptul, economia, demografia, etica, estetica,cu ramurişi subramuri proprii) 1.3. G.ştiinţelor gândirii ( logica, lingvistica) 2. Grupul ştiinţelor acţiunii. 2.1. Ştiinţe inginereşti (industriale, agricole,de construcţii, electrotehnice, urbanism, transporturi, telecomunicaţii) 2.2.Ştiinţele managementului: (M strategic, M. Tactic, M. Operativ, macromanagement, mezomanagement, micromanagement) 2.3. Ştiinţe medicale (medicină preventivă, curativă, a muncii, sportivă) 2.4. Ştiinţele educţiei (pedagogia, educaţia civică) 3. Grupul ştiinţelor de graniţă: (biofizica, chimia fizică, bionica, , psihologia, antropologia, ecologia, bioingineria)

4. Grupul ştiinţelor de sinteză: ( matematică, sistemologie, ingineria sistemelor ingineria industrială, scientica, ingineria economică) Prima promoţie de Ingineri Industriali – 1908 U.Pensylvania-SUA.!!!! Ingineria sistemelor – O ştiinţă care pune accentul pe aplicarea practică a sistemologiei şi a celorlalte ştiinţe). Ingineria industrială (Industrial Engineering) – O ştiinţă de sinteză care se ocupă cu proiecterea, perfecţionarea şi aplicarea în practică a sistemelor integrate alcătuite din : oameni, materiale, echipamente, care conlucrează într-un mediu ambiant specific. Bioingineria – aplicarea ingineriei în domeniul biologiei şi medicinei. Ingineria economică – integrează ingineria, managementul/ economia sistemelor de producţie/ prestare servici/ de comercializare.

5

TEORIA SI INGINERIA SISTEMELOR

DC/ 2007/2008 CARACTERIZAREA INGINERIEI LA ÎNCEPUTUL MILENIULUI TREI (XXI) Cateoria de Obiectul Inginerie Management Economie Alte inginerie principal de (%) (%) (%) domenii studiu (%) Ingineria Sistemele 80 5 5 10 tehnică tehnice Ingineria Sistemele 80 5 5 10 tehnologică tehnologice Ingineria Sistemele de 75 10 10 5 industrială producţie Ingineria Siteme om-ma 65 15 10 10 sistemelor şină, mediu f complexe Bioingineria Sist. biologice 60 20 10 10 Ingineria Intr.producţie 40 30 20 10 economică serv, comerţ 1.2.Noţiuni şi concepte utilizate în caracterizarea sistemelor. 1.2.1. Noţiuni generale.

I1

SISTEMUL (S) – O mulţime de elemente (componente), care, în limitele unor condiţii specifice de timp/ spaţiu/ resurse/ mediu cooperează/ interacţionează/ funcţionează, având ca finalitate obţinerea unui rezultat concret. (CONŞTIENT!) E1 , E2, E3, E4 E5 Eobs Fig.1.1

S

I2

IERARHIA S – INFINITĂ

6

TEORIA SI INGINERIA SISTEMELOR

DC/ 2007/2008

I3

INTEGRALTATEA S- Proprietăţi specifice ≠ elementele sale componente, Proprietăţi specifice→∑ ∕ ∏ elementelor componente,

I4

OBSERVATORUL S – Element/ sistem/ subsistem activ , conştient, plasat interior/exterior S, furnizor de informaţii necesare (mediul extern).

I4

FRONTIERA S – delimitează S de Mediul de acţiune (intern /extern) (F.permisivă/ f nepermisivă).

I5

MEDIUL / MEDIILE S-domenii ale spaţiului/ timpului/ resurselor/ delimitate funcţional/ structural prin. a) Interfeţe de conexiune (acţiune/ confruntare – cooperare/ compromis) b) Frontiere definite de un observator. RELAŢIILE S/ MEDIU EXTERN . (marcate cu roşu) INTRĂRI (mediul acţionează asupra sistemului) IEŞIRI (sistemul acţionează/ conectează asupra mediului Acţiunile/ conexiunile - se asigură prin interfeţe specifice fiecărui S în parte.

I6

STRUCTURA S.

Structura determină:

I7

{ ∑COMPONENTELOR/ ∑ RELAŢIILOR/ INTERCONEXIUNILOR } S; Identitatea S Conectivitatea S Funcţionalitatea S în ciclul de viaţă.

RESURSELE S

R. INTERNE (M.P., R.U., INV) R. EXTERNE (M.C. , EN/ CB, ) REZERVE RESURSE EXTERNE→PRODUSE FINITE VALORIFICABILE {RESURSE INTERNE DE CALITATE } + {MANAGEMENT PERFORMANT}

S ACTIV S.ACTIV

I8

CICLUL DE VIAŢĂ A S.

Q, I

N

C

M

D TIMP Fig.1.2. 7

TEORIA SI INGINERIA SISTEMELOR

DC/ 2007/2008 1. Naşterea S – în mediul extern, de către sisteme cu specific generator, cu programe informaţionale specifice. 2. Creşterea/ structurarea S – funcţionarea pe baza unor programe de structurare 3. Maturitatea S.-perioada de funcţionare a S, conform unor programe structurate în vedrea asigurării performanţei impuse S între anumite limite. 4. Declinul S perioada de funcţionare involutivă; *destructurarea S; **pemizele pentru o nouă funcţionare evolutivă, a unuia sau a mai multor sisteme, *** în condiţiile unor parametrii diferiţi de cei anteriori.

I9

FUNCŢIA GLOBALĂ A S.- Ansamblul de proprietăţi utilizate/ utilizabile corespunzător cerinţelor consumatorilor, a mediului extern/ intern, şi finalităţii sistemului considerat. (transformarea intrărilor în ieşiri conform cerinţelor mediului extern).

I10

CALITATEA S ∑ caracteristicilor (proprietăţilor) unui S care reprezintă o stare a acestuia, mai mult sau mai puţin depărtată de un nivel mediu(valoare medie), determinată în vederea satisfacerii necesităţilor consumatorilor, în diversele etape de viaţă ale sistemului.

Poziţia S în rport cu mediul extern depinde de raportul: nc / cr nivelul calităţii/ consumul de resurse necesar realizării calităţii S 1.2.2. Clasificarea sistemelor CLASIFICAREA S – RELATIVĂ → CRITERIILE SUNT INFINITE.

A)

După mulţimea componentelor:

FINITE/ INFINITE

B)

După relaţiile cu mediul extern: ÎNCHISE/ DESCHISE (REL. DESCHISE)

C)

După influenţa factorului timp: STATICE/ DINAMICE (CIBERNETICE)

D)

După gradul de stabilitate în timp:

STABILE / INSTABILE.

E)

După coef. de complexitatea S:

SIMPLE/ COMPLEXE

F)

După gr. de cun.a structurii S:

G)

După nat.rel mat.(mod.str) S:

DETERMINISTE/ PROBABILISTE LINIARE/ NELINIARE

8

TEORIA SI INGINERIA SISTEMELOR

DC/ 2007/2008

Artificiale Creeate de om

SISTEME SOCIALE

Abstracte (conceptuale)

SISTEME ECONOMICE CONCRETE ORGANIZAŢII

SISTEME

Obiectuale Nevii, create de om

Biologice Vii Naturale Finite/ infinite în spaţiu / timp

OM

ΔT

Fizicochimice nevii

Sisteme de producţie / comercializare SISTEME INGINEREŞTI

Sisteme tehnologice Tehnice

CRITERII: PROVENIENŢĂ

NAT.COMPONENTE

IERARHIA SIST.ÎN ACŢIUNE Fig.1.3.

SISTEMELE SOCIALE - ∑ sistemelor din subordine + OM. Structural ≤ subsisteme / medii funcţionale specifice artificiale (medii demografice psiho-lingvistice, medii socio-culturale, medii politico-juridico-administrative, medii socio economice, tehnologice, militare) ≥ sisteme naturale infinite în spaţiu şi timp. (dezvoltarea durabilă pe Terra ∫{bunăstarea locuitorilor, biodiversitatea acceptată, sănătatea/ curăţenia mediului natural})

9

TEORIA SI INGINERIA SISTEMELOR

DC/ 2007/2008

SISTEMELE ECONOMICE → sisteme de acţiune definite în două accepţiuni: În sens restrâns: sisteme destinate unui scop bine definit: sistemul de asigurări, sistemul. financiarbancar, sistemul de telefonie. În sens larg:sisteme destinate unor scopuri multiple: sistemele de producţie –comercializare.-consum. ORGANIZAŢIILE: → sisteme de acţiune ∑ oameni (cu concepţii/ preocupări comune) uniţi prin regulament/ statut, în vederea desfăşurării unor activităţi organizate, cu scop bine dfinit. SISTEMELE INGINEREŞTI → sistemele concrete de acţiune destinate realizării de bunuri materiale, produse, servicii, funcţii diverse, obiecte şi componente care asigură un anumit nivel de bunăstare. • Sistemele tehnice – asigură realizarea anumitor funcţiuni tehnice cerute de viaţa social- economică. ( sistemele de proiectare produse). • Sistemele tehnologice – asigură realizarea de echipamente, utilaje, tehnologii specifice proceselor de fabricare, în vederea transformării performante elementelor intrări în elemente ieşiri specifice. • Sistemele de producţie şi comercializare - sunt sisteme de acţiune care înglobează în structura lor, ca şi componentă esenţială, OMUL,(operatori umani),, ceeace le oferă o complexitate deosebit de ridicată în raport cu celelalte sisteme. 1.3.Entropia sistemelor. Funcţionarea unui S →multiple legături informaţionale între diversele subsisteme componente Procesul de ale sistemului, conducere/ →multiple legături informaţionale reglare a S între S/ mediul extern. Conceptul de informaţie Norbert Wiener: Cibernetica este definită ca fiind ştiinţa comenzii şi a comunicării, procese ce operează direct/ explicit cu informaţia. Conexiunea inversă → informaţii privind rezultatele activităţii S ≥se corectează programul de conducere al S ≥ corectează comportamentul S.

1

TEORIA SI INGINERIA SISTEMELOR

DC/ 2007/2008

Fig.nr.1.4.

INFORMAŢIE

LINGVISTIC: VESTE SAU ŞTIRE

UTILITATE: ELEMENT DE NOUTATE în raport cu CUNOŞTINŢELE PREALABILE CUPRINSE ÎN SEMNIFICAŢIA UNUI SIMBOL / GRUP DE SIMBOLURI. TEHNIC: INCERTITUDINEA ÎNLĂTURATĂ PRIN REALIZAREA UNUI EVENIMENT DINTR-UN SET DE EVENIMENTE POSIBILE

TEORIA INFORMAŢIEI (TI), ca ştiinţă, studiază INFORMAŢIA TI ESTE O TEORIE STATISTICO-MATEMATICĂ C.E.Shannon 1948 CUM SE POATE MĂSURA NEDETERMINAREA (CANTITATEA DE INFORMAŢIE) PE CARE O CONŢINE ( ŞI NE-O FURNIZEAZĂ) UN EXPERIMENT CU MAI MULTE REZULTATE POSIBILE

? Fig.nr.1.5.

ENTROPIA (H) Măsura gradului de nedeterminare: Percepte • Rezultatul concret al unui experiment EVENIMENT • Cu cât este mai mică probabilitatea de apariţie a unui eveniment, cu atât „surpriza” de a afla că acel eveniment a avut loc este mai mare. („surpriza”# cantitatea de informaţii conţinută într-un mesaj).

1

TEORIA SI INGINERIA SISTEMELOR

DC/ 2007/2008

EXPERIMENTUL COMUNICĂRII.

S1

EN

S2

QS 1

C2

E3

4

6 R

DC7

8

5 QS – sursa generaoare de mesaje(EN alfabet cu n semne) ; S1 ,S2 – surse care comunică între ele prin canalul de comunicare 4; 1 – semnal selectat de sursă; 2.- codificator; 6 – receptor; 7 – decodificator ; 8 – semnal recepţionat; 5 – perturbaţie în momentul transmiterii mesajului. Fig. nr.1.6.

PROCEEDURILE secifice EXPERIMENTULUI COMUNICĂRII: • QS – sursa generatoare de mesaje, selectează un mesaj (codificat 1)din alfabetul EN cu N semne distincte (fiecare semn simbolizând un mesaj specific); QS < S1 • Codificatorul C adaptează semnalul (1) într-un semnal (2) transmisibil către sursa S2 cu ajutorul emiţătorului E < S1 • Semnalul este transmis prin canalul de comunicare 4. • Semnalul este preluat de receptorul R < S2 • Semnalul este transmis decodificatorului (DC); acesta decodifică semnalul în limbajul accesibil sursei S2 / transmite semnalul către utilizatorii din sursaS2. • Pe durata trecerii prin canalul de comunicare 4, semnalul poate fi distorsionat datorită acţiunii perturbaţiei 5 asupra canalului 4. Observaţii : 1 – Compatibilitate maximă (100%) între: E.E. (C) →E.I. (E) +E.E.(E) →E.I.(4) +E.E.(4) →E.I.(R)+E.E.(R) →E.I.(DC) 2. - Dacă se dmite că: EN are un singur semnal (n = 1), şi că perturbaţia (5) este 0/ neglijabilă, S2 cunoaşte cu certitudine ceea ce transmite S1 (rezultat cunoscut) # semnalul transmis NU ADUCE INFORMAŢII pentru S2 (conţinutul informaţional al mesajului = 0)→DETERMINARE ! 3. – Dacă n > 1, atunci S1 are multiple posibilităţi de alegere a unui semnal ce urmează să fie transmis. 1

TEORIA SI INGINERIA SISTEMELOR

DC/ 2007/2008 Cu cât EN are mai multe semne, Nedeterminarea S2 ↑ (S2 nu ştie ce semn va selecta S1 din alfabetul EN ) Odată semalul selectat, codificat , transmis / recepţionat de S2 va avea un conţinut ≠ 0(nenul), utilizabil. 4. – Cu cât numărul de semnale este mai mic cu atât determinarea este mai mică, dar şi coţinutul informaţional, către S2 se va diminua. Din observaţiile 1...4, # INFORMAŢIA = Nedeterminare înlăturată (evitată) Dacă gradul de nedeterminare S2 poate fi exprimat printr-o măsură H (ea poate exprima conţinutul de informaţie al unui mesaj primit de S2.din partea lui S1 (ENTROPIA S2 ) PROPRIETĂŢILE H. 1) H depinde de numărul semnelor din alfabetul S1 : H = H(n) n=1,2,3,...n elemente 2) Nu are rost să vorbim despre determinare negaivă: 3) Din obs.2

H(n) ≥ 0;

# n≥ 1.

# H(1)= 0

4) Dacă Q → EN1→EN2 şi (n1 > n2 ) # H(n1) > H(n2) 5) Dacă Q Σ{Em , En ) în care, m ≥ 1/ n.≥.1, ╣ S1 ştie că Q alege”simultan”un semn din Em / independent de acesta, un semn din En (deci nr de alegeri este m·n)╠

H(m·n) = H(m) + H(n)

## Singura soluţie pentru ecuaţia de mai sus (indeplineşte inclusiv condiţiile 1-4)→ funcţia logaritmică (cu parametrul c).: H(n) = c logn Ca măsură a informaţiei( deci a nedeterminării înlăturate), se poate considera o funcţie de aceeaşi formă: I(n): I(n) = c. logn Determinarea valorii lui c, depinde de alegerea unităţii de măsură pt.informaţie. Dacă presupunem că noţiunea de „cantitate de informaţie” depinde de cea mai simplă alegere: #alternativa elementară da/ nu, cu probabilităţi egale# → PAS BINAR, →BIT. În cazul En (n – este o putere a lui 2), sunt necesari k= log2 n paşi binari pentru alegerea unui semn; cantitatea de informaţie inclusă în En se poate evalua cu relaţia:

I(n) = c.log2k = c·k·log2 1 Dar I(n) = k ## c·k·log2 = k → c= −−−− ; ( Dacă n=2, log22=1## c=1). log2

1

TEORIA SI INGINERIA SISTEMELOR

DC/ 2007/2008 Dacă se consideră logaritmii în baza 2, măsura cantităţii de informaţie I(n) a unui alfabet cu n semne,- dacă alegerile făcute de sursa Q sunt egal probabile, este: I(n) = log2 n = k Dacă se consideră că Q selectează un anumit semn ά din alfabetul En (ά<ń), nedeterminarea rezultată Hά (entropia )este: H(n) 1 1 1 Hά = −−−− = − log2 n = − −−−log2 − n n n n Într-o interpretare statistică expresia 1/n, poate fi asimilată cu probabilitatea (pά ) de alegere a semnului ά din alfabetul En atunci când toate semnele acestui alfabet au probabilităţi egale de a fi alese; deci se poate scrie: Hά = pά log2 pά Dacă Q „nu alege egal probabil” semnele din En se poate determina o entropie medie a sistemului, în condiţiile în care probabilitatea de apariţie a fiecărui semn este cunoscută(ά) : Hmed = − Σ pά log2 pά

Relaţia entropiei din termodinamică

2. Legi, metode şi tehnici utilizate în teoria sistemelor 2.1. SISTEMELE CONCRETE (SC) Evoluţia SC . De la S. fizico-chimice/ S biologice la Soc. Umană / S.obiectuale In domeniul IE: S.Obiectuale ( S.Tehnice- materiale Naturale/Artificiale, piese, echipamente,. maşini, aparate, instalaţii, construcţii, etc. S.Tehnologice – celule de producţie, linii de producţie, centre de montaj, suprafeţe de producţie, etc. S.de acţiune complexe – Organiaţii cu sisteme de producţie/ prestări de servicii/comercializare) Definiţia S.C. se poat face difernţiat, în funcţie de etapa în care se găseşte SC. ÎN ETAPA DE CONCEPŢIE (PROIECTARE) A SC: (SCAP ) componentele relevante sunt: • Funcţia globală a SC FG • Obiectivul SC prestabilit de om O • Funcţionarea SCe- generată de relaţii externe RE • Procese de transformare PT • Programe de transformare Pr • Conexiuni / relaţii interne RI • Structura SC generata de RI C

SCAP =φ {FG , O, RE , PT ,P F ,RI C } ÎN ETAPA DE FUNCŢIONARE A SC., (SCAF ), cu restructurări 1

TEORIA SI INGINERIA SISTEMELOR

DC/ 2007/2008 periodice ordonanţarea componentelor este dată de relaţia:

SCAF =φ*{ C, RI , PF , PT , RE , O, FG }

φ ≠ φ*

CONCEPTELE care guvernează SCA / SCN : 1. STRUCTURA SC. este dată de DECOMPOZABILITATE SC în componente C, omogene/ neomogene ale căror interacţiuni, sunt mai puternice decât RE .(RI >>> RE .) ORICE SISTEM CARE ARE ÎN COMPONENŢĂ SISTEMUL OM INTERCONECTAT CU ORICE SISTEM TEHNIC SAU TEHNOLOGIC are în structură: SUBSISTEM / SISTEM DE AUTOCONDUCERE CARE • PROCESEAZĂ INFORMAŢIA utilizând C, PT , • ELABOREAZĂ/ TRANSMITE COMENZI, PR către subsistemul / sistemul de execuţie. • NUMĂRUL/ COMPLEXITATEA C DEPIND DE FUNCŢIILE SC./ SCOPUL, MISIUNEA / OBIETIVELE SC. SUBSISTEMUL/ SISTEMUL DE EXECUŢIE ARE ÎN STRUCTURĂ: • SUBSISTEMUL INFORMAŢIONAL CARE PROCESEAZĂ PARŢIAL TRANSFERUL DE INFORMAŢIE DESTINAT CONTROLULUI PROCESELOR DIN SUBSISTEM, ASIGURÂND FUNCŢIONAREA SUBSISTEMULUI, • SUBSISTEMUL OPERAŢIONALCARE PROCESEAZĂ INFORMAŢIA, ENERGIA, SUBSTANŢA ÎN CONFORMITATE CU PR,, UTILIZÂND RI . Fig.nr.1.7. Mediul extern ME

PROGRAME DE FUNCŢIONARE EXTERNE (legi, programe,restricţii)

Mediul intern MI

I S C.

C

MODEL PF

componente

a)

ΣU

Frontiera, Interfaţă pt. observator

RI PROCESE

INTRĂRI FEED-BACK

ΣY IEŞIRI {SCOP, [MISIUNE,(OBIECTIVE)]} 1

TEORIA SI INGINERIA SISTEMELOR

DC/ 2007/2008

b)

Conexiuni externe

Variabile> {UC } COMANDATE

NECOMANDATE (PERTURBATII)

{YP } PROCES DE CONDUCERE

Procese de executie

DE PERFORMANTA

INTERMEDIARE (EFECTE SECUNDARE)

FEED / BACK VARIABIE DE INTRARE (independente de procesele de transformare)

VARIABILE DE IESIRE (dependente de procesele de transformare) Fig.nr.1.8.

CONEXIUNILE EXTERNE RE SUNT DE TIP: • SUBSTANŢIAL (masă,volum,greutate, ) • ENERGETIC(forţă, putere, camp) • INFORMAŢIONAL(ordonanţare, bit) • RELAŢIONAL( resurse umane) RE exprimă: CEREREA (NEVOILE) SC ÎN RAPORT CU MEDIUL SĂU EXTERN INTRĂRILE ΣU OFERTA SC. PENTRU MEDIUL SĂU EXTERN IEŞIRILE ΣY CONEXIUNE BIUNIVOCĂ ÎNTRE: FLUXUL DE SUBSTANŢĂ / FLUXUL DE ENERGIE ÎNTRE CONEXIUNILE EXTERNE RE ALE UNUI SC. LEGĂTURI: • CONEXIUNI DIRECTE ΣU / PROCESE/ ΣY • CONEXIUNI INVERSE 1. CONEXIUNI INVERSE NEGATIVE asigură stabilitatea structural- funcţională a SC. 2. CONEXIUNI INVERSE POZITIVE asigură creşterea /dezvoltarea stabilă a SC. 3. CONEXIUNI INVERSE PROSPECTIVE asigură adaptarea /stabilitatea previzională a SC

1

TEORIA SI INGINERIA SISTEMELOR

DC/ 2007/2008 •

ΣU

ΣY SC. ± ± PROSPECTIVĂ ±

ORDINE, DISPOZIŢII INTERNE

FEDBCK EXTERN F. INTERN

CONDUCERE

ΣU

ΣY A

EXECUŢIE

B

SC Fig.1.9. TIPURI DE CONEXIUNI ALE SC. Conexiunile inverse pot fi realizate feedback.)

din mediul extern → SC (prospective,

în cadrul SC → (ordine, dispoziţii) Variabilele de performanţă YP se modifică în funcţie de efectul acţiunii conexiunii inverse asupra S.C. Fig.nr.1.10. Yp

Yp

Yp

Aperiodică

t

t

t

Oscilantă amortizată

Oscilantă periodică

1

TEORIA SI INGINERIA SISTEMELOR

DC/ 2007/2008 STABILITATE Yp

Yp t

Logistică CREŞTERE

Yp t

Limitată de suprasistem

t

Oscilantă/rezonantă INSTABILITATE

• CONEXIUNI NEGATIVE – ASIGURĂ STABILITATEA STRUCTURALFUNCŢIONALĂ A SC( stabilitate aperiodică/ oscilantă amortizată,/ periodică) • CONEXIUNI POZITIVE - ASIGURĂ DEZVOLTAREA FUNCŢIONAL – STRUCTURALĂ A SC( creştere logistică, limitată de suprasistem) permite stabilitatea / instabilitatea – →distrugerea / autodistrugerea SC. CÎMPUL SC –o regiune din spaţiu, generată în timp de SC, (aflat în anumite stări în cadrul ciclului său de viaţă), în care SC îşi poate exercita/ exercită acţiuni energetice, substanţiale/ sau informaţionale specifice asupra unor componente ale sale, sau asupra mediului extern,atunci când acesta se află în anumite stări (depozitarea în magazii interoperaţionale/ depozite externe). PROGRAMELE DE FUNCŢIONARE - sunt structuri informaţionale care asigură funcţionarea SC: 1. Programele de structurare/ restructurare şi de funcţionare a SC.(programe genetice). (programe memorate de componentele C ale SC., programe generate de efectul legilor naturii, legile societăţii, programe ordonate de suprasistemul căruia ăî aparţine SC.) 2. Programele de tip: Yp = φ( Ui ) ale SC. 3. Programe de destructurare a SC în cadrul Me după încetarea funcţionării cu restructurare a SC. PROCESELE DE TRANSFORMARE sunt succesiuni ale STĂRILOR prin care trece SC. (STARE – mulţime de proprietăţi importante ale SC la un anumit moment dat). • Procese de autoconducere/ conducere din exterior • Procese de execuţie ( informaţionale / operaţionale) FUNCŢIA GLOBALĂ A UNUI SC. Fg aptitudinea SC de a realiza Σ YP stabilite prin obiectivul SC (ce face/ ceea ce poate faceSC) în mediul său intern / extern. Categorii de funcţii conţinute de Fg : Funcţii de performanţă, funcţii finale/ funcţii colaterale(cerute de mediul extern), funcţii intermediare.

1

TEORIA SI INGINERIA SISTEMELOR

DC/ 2007/2008 MODELUL SC. Este un sistem teoretic (frecvent logico – matematic / fizic) cu ajutorul căruia pot fi studiate şi previzionate indirect proprietăţile / funcţionarea SC original, cu care modelul prezintă o anumită analogie. CLASIFICAREA MODELELOR 1.După relaţia model-sistem real. Modele imitative (altă scară, alt suport), fotografii, înregistrări video, înregistrări audio, desenul tehnic al produsului, model fizic. Modele analogice (guvernate de aceleaşi legi specifice ca şi ale SC, modele cibernetice, modele electrice pentru procesele de curgere a fluidelor. Modele simbolice utilizează simboluri standardizate specifice. Modele iconografice : structura cinematică a uui mechanism, schema electronică a unui televizor. Modele procedurale: etape în rezolvarea unei probleme, sisteme procedurale utilizate într-o activitate. Modele logice: relaţii calitative între procese / variabilele care-l caracterizează. Modele matematice: relaţii matemetice între variabilele unui proces care caracterizează SC. 2.După utilizare: Modele descriptive- cunoaştere Modele operaţionale - acţiune Modele de execuţie Modele de simulare Modele decizionale 3.După apariţia variabilei timp în model: Modele statice (neglijează variabila timp) Modele dinamice (timpul este o variabilă a modelului) 4. După categoriile de cauzalitate. Modele deterministe (se cunosc în totalitate cauzele – certitudine) Modele probabiliste ( se cunosc parţial cauzele – risc) Modele vagi(fuzzy) – se cunosc parţial cauzele procesului)

1

TEORIA SI INGINERIA SISTEMELOR

DC/ 2007/2008 2.2.LEGILE SISTEMELOR LEGEA:un raport necesar, relativ stabil/ repetabil între sisteme sau procese, între obiecte sau fenomene diferite între stadiile diferite ale unui proces. INTERDEPENDENŢA LEGILOR. Fig.nr.2.1. LEGI UNIVERSALE ALE SISTEMULUI (pentru realitatea infinită în spaţiutimp-resurse.)

LEGI GERNERALE ALE SISTEMULUI (pentru natură)

LEGI SPECIFICE ALE SISTEMULUI ( pentru un domeniu al realităţii artificiale) REALITATEA INFINITĂ SPAŢIUTIMP- RESURSE Interdependenţa şi acţiunea legilor sistemelor

Legile universale ale sistemelor • Sunt valabile pentru întregul univers/ multivers. • Abordează realitatea infinită în relaţia spaţiu-timp-resurse • Explică devenirea, mişcarea/ sezvoltarea în orice domeniu • Permit prevederea/ evaluarea calitativă a fenomenelor/ proceselor în orice domeniu natural/ artificial. • Pot fi enunţate calitativ.

2

TEORIA SI INGINERIA SISTEMELOR

DC/ 2007/2008 În sistemologie,din categoria legilor universale fac parte: Legea imerfecţiunii perfectibile, Legea competitivităţii durabile; Legea autoreglării mediului, Legea ciclului de viaţă. 1. Legea imperfecţiunii perfectibile (LIP): (PH) Orice SR este IMPERFECT (structural, tipologie, obiective), dar PERFECTIBIL / AUTOPERFECTIBIL din exterior /interior în SPAŢIU-TIMP-RESURSE, prin cicluri procesuale de îmbunătăţire a capacităţii concurenţiale (c), şi prin generaţii succesive(g) C

Fig.nr.2.2. ME

cg+2

cg + n

cg+1 cg1

g 2.Legea competitivităţii durabile(LKD): (PH) .(motorul progresului) Orice SR cu o structură, tipologie / obiective, care dispune de o capacitate concurenţială peste un anumit nivel / prag critic, învinge în competiţia cu alte SR aflate în mediile sale externe, structurate în spaţiu-timp-resurse, şi stăpâneşte/ocupă durabil aceste zone, prin generaţiile sale succesive 3.Legea autoreglării mediului (LAM): (PH) (motorul echilibrului) Mulţimea SR definite printr-o structură, tipologie/ obiective proprii, distincte, specifice, interacţionează continuu, înmediul spaţiu-timp-resurse, determinând prin cooperare (sinergie)/ prin confruntare(competiţie) evoluţii, în mediul intern/ extern. 4.Legea ciclului de viaţă (LCV): (PH) Orice SR cu o structură, tipologie/ obiective distincte, parcurge treiperioade ale ciclului său de viaţă: STRUCTURARE – FUNCŢIONARE CU RESTRUCTURARE/ AUTORESTRUCTURARE PERIODICĂ – DESTRUCTURARE; duratele acestor perioade depind de capacitatea concurenţială/ de competitivitatea sistemului în mediile sale externe. CICLUL DE VIAŢĂ al SR: Σ perioade/ etape ale existenţei sale, cre se repetă la fiecare exemplar / generaţie.

2

TEORIA SI INGINERIA SISTEMELOR

DC/ 2007/2008 P

1

2 ZONA 0

3 ZONA D

4

5

ZONA R T

Fig.nr.2.3. CICLUL DE VIAŢĂ AL SR din generaţia g.

Coordonatele după care are loc dezvoltarea /existenţa SR : • P –parametrii relevanţi ai SR (tehnici, economici, sociali) • T – perioada de timp aferentă evoluţiei SR. Pentru un SR din generaţia g: ZONA 0 concepţie, modelare, realizare/ existenţă a(structură, tipologie, obiective) SR 1 – etapa de începerea funcţionării (început, naştere) a SR 2 – etapa de funcţionare evolutivă (de creştere, tinereţe) a SR 3 – etapa de funcţionare stabilizată (de stabilitate, maturitate) a SR. 4.- etapa de funcţionare involutivă ( decădere, bătrâneţe) a SR 5. – etapa de încetarea funcţionării (moarte) a SR Zona D – descompunerea structurii SR de generaţie g Zona R – Reutilizarea componentelor SR de generaţie g pentru recompunerea SR într-un sistem de generaţie g+1, în mediul extern; recompnere a uni nou SR cu o altă structură, tipologie, obiective , de generaţie nouă. În categoria legilor specifice organizării/ funcţionării sistemelor (cibernetice) se evidenţiază: Legea varietăţii, şi Legea conexiunilor inverse. 1. Legea varietăţii , descoperită de Ashby Ross; În cadrul unui SR în acţiune (are un comportament cibernetic) varietatea elementelor de ieşire din sistem(output-uri), Σ{YP + YR }, poate fi modificată numai prin modificarea varietăţii elementelor de intrare în sistem(input-uri) deci se poate scrie:

VΘ Σ{YP + YR }

DET?

Σ{UC + Un },

.de VΘ Σ{UC + Un }, în care:

VΘ – variaţia infinită; Elementul opus varietăţii este CONSTRÂNGEREA; Ea reprezintă o RELAŢE între două mulţimi, componente (input →autput) ale unui SR ; această relaţie determină reducerea varietăţii unei mulţimi datorită varietăţii celeilalte. Constrângerile, sub aspectul intensităţii lor, pot fi: slabe / tari. 2

TEORIA SI INGINERIA SISTEMELOR

DC/ 2007/2008 Cu cât o constrângere este mai tare, cu atât are loc o reducere mai drastică a varietăţii SR Relaţia Varietate-Constrângere se exprimă prin GRADELE DE LIBERTATE. Un sistem cibernetic, în care variabilele acţionează până la numărul maxim de grade de libertate este un sistem haotic. − Fig.nr.2.4. +TY Y −TY 6 TRANSLAŢII ±TX ;±TY; ±TZ 6 ROTAŢII: ±RX ;±RY ; ±RZ +RY

− RY

+RX

+TX

O −

RZ

−TZ Z

+RZ +TZ

Varietatea unui SR

,

X −RX



TX

EX GRADELE DE LIBERTATE ALE UNUI . ROBOT SPAŢIAL CU ACŢIUNE ÎN SISTEMUL CARTEZIAN, SPAŢIAL TRIDIMENSIONAL

(X,Y,Z, )

în acţiune, se modifică în mod cotinuu sub

influenţa inputuri-lor(decizii, ordine, dispoziţii, intrări de elemente necesare procesării în siste). Între varietatea stărilor unui sistem real (Vtot), varietatea inputurilor sale (Vinp), şi constrângerile (Ncst)care acţionează în SR există relaţia: V inp V tot = −−− N cst •

Cu cât numărul constrângerilor este mai mare, cu atât SR se manifestă printr-o varietate mai redusă de acţiuni (număr, structură, areal,etc)



Comenzile în cadrul unui SR sunt asimilate constrângerilor.

2.Legea conexiunilor inverse Norbert Wiener ;

Orice sistem conţine cel puţin o buclă de reacţie

(feedback); existenţa feedback- ului asigură supravieţuirea S în mediul

2

TEORIA SI INGINERIA SISTEMELOR

DC/ 2007/2008 înconjurător. Acţiunea ME asupra S, necesită un răspuns din partea acestuia/ o acţiune de adaptare a S la noile condiţii impuse de ME.

SISTEM

REAL SR

ΣEI.

ΣEE ±ΔEI

±ΔES

±ΔEE

ΣEE*

Fig.nr.2.5. ΣEI/ ΣEE – mulţimea elementelor de intrare/ ieşire din S ΣEE*- mulţimea elementelor de ieşire din S care necesită corecţii. ±ΔEI, ±ΔES, ±ΔEE- corecţii/ abateri pentru intrare/sistem/ ieşire

3.Sisteme cibernetico-economice 3.1.Conceptul de sistem cibernetic CIBERNETICĂ (lb. Greacă)

KIBERNETES→→CÂRMACI KYBERNETIKOY →Ştiinţa conducerii corăbiilor.

a) Antichitate PLATON (428 – 347

î.Ch.)

→conducerea,

guvernarea

cetăţii b) Andre Ampere → arta de a guverna, de a alege în fiecare situaţie ce poate fi făcut / ce trebuie făcut. În lucrarea „Essai sur la philosophie de science” (1834); Cibernetica :

1.Alegere în mod judicios 2.A fi perfect conştient de ce se poate întâmpla 3. A şti ce este de făcut.

2

TEORIA SI INGINERIA SISTEMELOR

DC/ 2007/2008 c)1948 – Norbert Wiener în lucrarea”Cibernetica sau comanda şi controlul la fiinţe şi maşini”: informaţia, feed-back-ul.

d) Conexiunea cu alte ştiinţe: Fig.nr.3.1.

2

TEORIA SI INGINERIA SISTEMELOR

DC/ 2007/2008 FILOZOFIE FF

ŞTIINŢE ECONOMICE SE

ŞTIINŢE SOCIAL E SS

AM

C CIBERNETICA ŞTIINŢE BIOLOGICE SB ER A B CI TIC NE ORE TE CĂ TI

ŞTIINŢE TEHNIC E ST

BIONIC A BI

CI AP BER LI N CA E T TĂ IC A

Fig.nr.3.1. Coexiunea ciberneticii cu alte ştiinţe. Doenii de interferenţă ale ciberneticii: C ∩ ST = C.TEHNICA; C∩SB =C.BIOLOGICA; {FILOZOFIE} # {MATEMATICĂ} →C C∩SE.= C.ECONOMICĂ C∩SS = C.SOCIALĂ C∩SB∩ST = BI

Cibernetica tehnică → Conducerea sistemelor tehnice complexe. Teoria reglării automate(TRA) este o componentă a ciberneticii tehnice. Pe lângă TRA Cibrnetica are ca şi arie de acţiune: • elaborarea / construirea automatelor, • elaborarea / construirea calculatoarelor/ programelor de calcul, • elaborarea / construirea roboţilor, • culegerea , prelucrarea / transmiterea informaţiilor, • recunoaşterea formei/ amprentarea vocii/ respiraţiei.

2

TEORIA SI INGINERIA SISTEMELOR

DC/ 2007/2008 Cibernetica economică → economia; subsisteme, aspecte funcţionale / structurale/ interacţiune din economie. 3.2.Organizarea sistemelor cibernetice 3.2.1.Metoda CUTIEI NEGRE. – modelarea cibenetică. PRINCIPIUL METODEI: În reprezentarea schemei bloc a unui S: NU SE CUNOAŞTE/ NU PREZINTĂ IMPORTANŢĂ STRUCTURA INTERNĂ a S!!! Model propus de Ashby Ross: Intrări

Iesiri

Mediul înconjurător

U

SISTEMUL

Mediul înconjurător

CIBERNETIC (Sc)

Y

Eroare ±ΔES

Eroare

±ΔEI

± ΔEE

Notaţiile : U = (u1, u2 , ..up )–vectorul intrărilor în Sc (spaţiul intrărilor în Sc) Y = (y1, y2, ...,yn )–vectorul ieşirilor din Sc(spaţiul ieşirilor din Sc) Componentele spaţiului U / Y sunt vectori care depind de momentul timp. u1 (t) u ( t ) = .......

y1 (t) şi

y(t)=

up (t)

.......

yn (t)

A – operator definit pe U cu valori în Y A: U → Y

Condiţii impuse de metoda cutiei negre: 1) U/YFig.nr.3.2. se vor urmări statistic pe o perioadă de timp semnificativă. 2) Relaţia dintre U/Y trebuie să fie validată.

y (t) = A .u (t) A – funcţia de producţie, funcţia de consum, funcţia de cercetare – dezvoltare; 3.2. Metoda modelării cibernetice.

2

TEORIA SI INGINERIA SISTEMELOR

DC/ 2007/2008 Metoda de bază în analiza sistemelor cibernetice, bazată pe izomorfismul /homomorfismul cibernetic. Constă în: definirea unui sistem complex, asemănător cu SR prin intermediul căruia să putem determina anumite proprietăţi ale SR. Pornind de la un sistem real SR , într-un anumit moment dat, se poate elabora un sistem de teorii ST ; pe baza lui se elaborează un model imagine Mi care redă funcţiile / structura sistemului real,exprimate prin Modelul Sistemului Real MR.

Sistem de teorii Modelu l Imagin e

φ

Sistemul Real

Mi

SR f

Modelul Sistemului Real -MR

ψ

φ – Relaţia de homomorfism cibernetic între SR şi imaginea sa Mi Relaţia de homomorfism se determină în funcţie de complexitatea sistemului de teorii elaborat, pe baza analizei sistemului real.

ψ Relaţia de izomorfism între Mi şi MR Modelul sistemulu real MR se poate exprima prin intermediul funcţiei f, de forma:

f=ψºφ

3.3. Etapele procesului de modelare cibernetică. 2

TEORIA SI INGINERIA SISTEMELOR

DC/ 2007/2008 1. ANALIZA SISTEMULUI REAL i. Identificarea componentelor din SR i.i. Identificarea conexiunilor dintre componente

SISTEMUL DE TEORII

2. ELABORAREA MODELULUI DE IMAGINE Mi (model abstract) i. identificarea variabilelor de intrare/ ieşire/ stare ale SR. i.i. identificarea conexiunilor care guvernează SR. - ecuaţii de echilibru parţial/ general; - ecuaţii de comportament al producătorului / cumpărătorului; - ecuaţii de construcţie, care reflectă evoluţia dinamică a stărilor

EX. Analiza stocului la momentul t; Intervalul de analiză:t-1 → t Nivelul stocului la momentul t-1 80 u.m. Nivelul intrărilor I (t-1; t): 10 u.m. Nivelul ieşirilor E (t-1;t): 20 u.m. Nivelul stocului la momentul t: S(t)=S(t-1)+ I(t-1;t)− E(t-1;t) S(t)=80 +10 −20 = 70 u.m

3. Elaborarea modelului sistemului real MR (model numeric), ataşat Mi 4.Rezolvarea modelului numeric i. existenţa algoritmilor. i.i. programe de calcul

5.Verificarea modelului i. obţinerea de noi date despre SR i.i.utilizarea programelor de calcul pentru rezolvare.

6.Implementarea modelului

4.INTREPRINDEREA CA SISTEM 4.1. Sistemul intreprindere; Sistemul loc de muncă. Raportări financiare Raportări statistice

CONCURENŢĂ

Σ legi 2

TEORIA SI INGINERIA SISTEMELOR

DC/ 2007/2008

Informaţii, date

CONTRACTE

tîpe, tccpt

Decizii tactice

tt

CONDUCEREA OPERATIVĂ

SUBSISTEMUL INFORMAŢIONAL

tccpt ΣFi

U

PREVIZIUNE STRATEGICĂ

MANAGEMENT (autoconducere strategică /tactică)

COMENZI CONTRACTE

INTREPRINDERE

Decizii Operaţionale

tt

Informaţii, date SUBSISTEMUL OPERAŢIONAL

tr so Y

ΣBj

Cont la bancă/ bănci PLĂŢI

ÎNCASĂRI BUGET DE STAT BUGET LOCAL

Timpul de răspuns al sistemului TRS: TRS = T(informaţii) + T(deecizii)+ T(execuţie)

TRS = tccpt + tîpe +tt +tr tccpt = timpul de colectare, control, prelucrare /transmitere a datelor /SO, SI, Manag. tîpe, = timpul de inregistrare a datelor, prelucrare/ elaborare a deciziilor –SI/Manag tt = Timpul necesar transmiterii deciziilor Manag/SI/ CO/ SE. tr so= Timpul de reacţie al SO Minimizarea TRS se poate realiza DACĂ: • La nivelul compartimentelor şi

3

TEORIA SI INGINERIA SISTEMELOR

DC/ 2007/2008 • La nivelul intreprinderii Se asigură în mod continuu SUCCESIUNEA REGLĂRILOR (decizie urmată de control / execuţie de corecţie). 1. REGLARE PREVIZIONALĂ (ANTICIPATIVĂ – ADAPTIVĂ) – prognoze, marketing previzional, planificare strategică, planificarea afacerilor, planificarea activităţilor, contractare cu clienţii. 2. REGLARE INTRĂRI (PREVENTIVĂ) – derularea previzională şi fermă a contractelor în piaţa furnizorilor, asigurarea capacităţii de plată a intreprinderii. 3. REGLARE PROCESE / STRUCTURI INTERNE (OPERAŢIONALĂ) – managementul dinamic, participativ la toate nivelurile de conducere din intreprindere 4. REGLARE IEŞIRI (POST OPERAŢIONALĂ) – marketingul opeaţional, pe derulare previzională flexibilă a vânzărilor dar şi a incasărilor în piaţa clienţilor, cu efectuarea încasărilor după livrare şi recepţia la clienţi. 5. REGLARE INTEGRATIVĂ (PILOTAJ) – pentru creşterea neîntreruptă a competitivităţii intreprinderii. TRS – extrem de redus caracterizează azi intreprinderile competitive pe plan mondial; conceptele / metodele aplicate sunt diferite. EX: Producătorii germani de automobile - Just In Time (JIT) –„Exact la timp” –producţia, logistica, comercializarea /serviciile sunt sincronizate pe termen lung, lucrându-se cu „stocuri intermediare zero” în toate etapele de lucru. 3

TEORIA SI INGINERIA SISTEMELOR

DC/ 2007/2008 Managementul performant la toate nivelurile de decizie, Informatizarea integrată a proceselor la toate nivelurile, Motivarea şi participarea personalului la activităţile din companie, Dezvoltarea unei culturi organizaţionale, Dezvoltarea unei mentalităţi avansate în spiritul asigurării unei echipe competitive, nu a unei competitivităţi individuale deosebite! Producătorii americani de automobile aplică metoda JIT integrată la nivelul sistemului de fabricare, care include producţia, logistica, comercializarea/ serviciile mai multor entităţi car eparticipă la elaborarea produsului. Rezultatele funcţionării, performanţele intreprinderii sunt definite ierarhic şi cuantificate de : VIZIUNE: valorile fundamentale ale organizaţiei care reflectă consensul a ceeace liderii, managerii / personalul consideră că trebuie realizat de către companie, în cadrul ciclului său de viaţă. SCOP: realizarea competitivităţii/ rentabilităţii companiei prin producţia şi comercializarea sortimentelorcerute de nişele de piaţă ţintă, segmentele de piaţă MISIUNE: îndeplinirea pe termen lung (≥ 2 ani) a scopului companiei, prin producerea / vânzarea unui sortiment adaptat pieţei sau a subdiviziunilor sale.

3

TEORIA SI INGINERIA SISTEMELOR

DC/ 2007/2008 OBIECTIVE: valorile performanţelor de ieşire Yp către care este orientată activitatea companiei, în vederea îndeplinirii misiunii sale,în piaţă. Se pot clasifica după mai multe criterii: Nivelul ierarhic al sistemului de referinţă: -

macroobiective,

- mezoobiective , -

microobiective,

Orizontul de timp: - obiective strategice (≥ 2 ani), -

obiective tactice(≥1 an),

- obiective operative(max.1 an) După perioda ciclului de viaţă al companiei TCV =TI + TII +TIII Obiective TI :Eficienţa tehnică, economică, ecologică, urbanistică, ergonomică, a investiţiilor. Obiective TII

Flexibilitatea ofertei: varietate cantitate, durate. Poziţia în piaţă a ofertei: calitate/ preţ Lichiditatea companiei – disponibilul în cont la bănci Eficienţa economică a demarării de noi afaceri, de asimilare a produselor noi, de restructurare a companiei şa.

Obiective TIII

de plată a datoriilor în cazul falimentului.

Sistemul loc de muncă (LM) Regimul de fncţionare: normal – de corecţie

3

TEORIA SI INGINERIA SISTEMELOR

DC/ 2007/2008 CONDIŢII FIZICO – CHIMICE ALE MEDIULUI AMBIANT Presiune

Iluminat

Zgomot

Curenţi aer

Conc.Imp

Microclimat

ă Umiditate

Viteza aer

Colorit ind.

Vibraţii

Radiaţii

Comp.Chim

Noxe

ZO NA DE MU NC Ă

AM BIA NŢ A PSI HO LO GIC Ă

Temperatur

Relaţia Operator Şef Relaţia Operator Operator Relaţia Operator Subaltern

AT

GD

OPERATOR ORI OCA DC

INFORM, DATE

ETI

CSL

MM

Poziţia operatori Ritmul muncii Frecvenţa/ durata/ regimul pauzelor

DECIZIE, ORDIN

ECA

SUBSISTEMUL TEHNOLOGIC (echipamente, utilaje, L.M.)

CRL

INFORMAŢII, DATE PRIVIND ABATEREA

CRL-R!

3

TEORIA SI INGINERIA SISTEMELOR

DC/ 2007/2008

3