TEORIA ŞI INGINERIA SISTEMELOR UNIVERSITATEA ,,POLITEHNICA" DIN TIMIŞOARA FACULTATEA DE MANAGEMENT ÎN PRODUCŢIE ŞI TRANSPORTURI CURS TEORIA ŞI INGINERIA SISTEMELOR Ş.l. dr. ing. ILIE TĂUCEAN Departamentul de Management S.P.M. 209 0256.404041 ilie.taucean@mpt.upt.com

Conceptele şi caracterizarea sistemelor UNIVERSITATEA ,,POLITEHNICA" DIN TIMIŞOARA FACULTATEA DE MANAGEMENT ÎN PRODUCŢIE ŞI TRANSPORTURI CURS 2 Conceptele şi caracterizarea sistemelor

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!) I2 IERARHIA S – INFINITĂ 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 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. { ∑COMPONENTELOR/ ∑ RELAŢIILOR/ INTERCONEXIUNILOR } S; Structura determină: Identitatea S Conectivitatea S Funcţionalitatea S în ciclul de viaţă.

I7 RESURSELE S R. INTERNE (M.P., R.U., INV) R. EXTERNE (M.C. , EN/ CB, ) REZERVE I8 CICLUL DE VIAŢĂ A S Naşterea S – în mediul extern, de către sisteme cu specific generator, cu programe informaţionale specifice. Creşterea/structurarea S – funcţionarea Maturitatea S - perioada de funcţionare a S în vedrea asigurării performanţei impuse S între anumite limite. Declinul S perioada de funcţionare involutivă; Orice sistem activ transforma resursele din mediile externe lor.

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. I11 Poziţia S în rport cu mediul extern depinde de raportul: Nc / Cr (nivelul calităţii / consumul de resurse necesar realizării calităţii S)

Sistemul integrat de producţie

Elemente componente ale CIM Componentele sistemului de productie, integrat prin intermediul calculatorului, care actioneazã fizic asupra obiectelor muncii, sunt masinile active care conduc, asa cum s-a amintit, fie la automatizarea rigidã, fie la cea flexibilã. Echipamentele fizice active direct, într-o formã sau alta, asupra obiectelor muncii, sunt constituite la nivelul CIM-ului din: - masinile cu control numeric (CNC) si din centrele de prelucrare cu control numeric, - echipamente automatizate de testare (ATE - "Automated Test Echuipment”), - robotii, sistemele de fabricatie flexibile (FMS), - sistemele de stocare automatã (AS- "Automated Storage”) si - vehiculele de transport ghidate automat (AGV - "Automated Guided Vehicles”).

Tipuri de arhitecturi CIM a. Arhitectura naiva b. Arhitectura centralizata

Tipuri de arhitecturi CIM c. Arhitectura ierarhica 1.3. Planificarea în afaceri Tipuri de arhitecturi CIM c. Arhitectura ierarhica

Tipuri de arhitecturi CIM d. Arhitectura tip retea 1.3. Planificarea în afaceri Tipuri de arhitecturi CIM d. Arhitectura tip retea

Tipuri de arhitecturi CIM e. Arhitectura unui sistem deschis 1.3. Planificarea în afaceri Tipuri de arhitecturi CIM e. Arhitectura unui sistem deschis E clar ca cel mai rapid progres in implementarea sistemelor CIM poate fi atins daca se folosesc componente standard hard si soft. Pentru ca aceasta sa fie posibila trebuie ca, in primul rand, sa se standardizeze regulile arhitecturale care stau la baza sistemelor CIM, cu alte cuvinte de a defini o arhitectura de sistem CIM deschis unde deschis inseamna disponibil pentru pentru toate partile interesate. Aceste reguli trebuie sa serveasca ca o baza pentru productia standard a componentelor de sisteme CIM. Dar va mai trece o bucata de timp pana la definitivarea completa a regulilor de arhitectura CIM si dezvoltarea de componente CIM standard. Probleme apar nu numai pe partea de tehnica de calcul (la acest nivel existand deja o serie de standarde impuse la scara destul de mare), ci si la nivelul interfetelor sistemului, al senzorilor si traductoarelor folosite, si mai ales la nivelul sistemelor de fabricatie, care datorita complexitatii si diversitatii activitatilor ce trebuie realizate, permit un grad mai redus de generalizare.

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 coeficientul de complexitatea S: SIMPLE/ COMPLEXE F) După gradul de cunoaştere a structurii S: DETERMINISTE/ PROBABILISTE G) După natura relaţiilor (modelelor matem.) S: LINIARE/ NELINIARE

Sisteme de producţie / comercializare Clasificarea sistemelor CRITERII: PROVENIENŢĂ NAT.COMPONENTE IERARHIA SIST.ÎN ACŢIUNE SISTEME Artificiale Creeate de om Naturale Finite/ infinite în spaţiu / timp (gen.succesive) Abstracte (conceptuale) CONCRETE Obiectuale Nevii, create de om Biologice Vii Fizico-chimice nevii SISTEME SOCIALE SISTEME ECONOMICE ORGANIZAŢII OM Sisteme de producţie / comercializare Sisteme tehnologice Tehnice SISTEME INGINE- REŞTI Δ T

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})

SISTEMELE ECONOMICE → sisteme de acţiune definite în două accepţiuni: În sens restrâns: sisteme destinate unui scop bine definit: sistemul de asigurări, sistemul. financiar-bancar, 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), ceea ce le oferă o complexitate deosebit de ridicată în raport cu celelalte sisteme.

Entropia sistemelor Entropia (a unui sistem) este o noţiune care desemnează gradul de dezorganizare a unui sistem, de nedeterminare a unei situaţii. Entropia unui sistem se află în raport invers proporţional cu cantitatea de informaţie de care se dispune pentru organizarea şi conducerea acestuia. Noţiunea de entropie a fost definită pentru prima dată în fizică (termodinamică). S-a observat însă, ulterior, că degradarea afectează nu numai energia, ci şi structurile materiale (sistemele, în particular), în natură ordinea înţeleasă numai în raport cu un anumit obiectiv, sau scop, caracterizându-se printr-o tendinţă permanentă de a se transforma în dezordine. În prezent se acceptă aproape unanim faptul că entropia trebuie definită cu ajutorul probabilităţii de apariţie a gradului corespunzător de dezordine în sistem.

Entropia informaţională globală a unui sistem este mai mică decât suma entropiei subsistemelor S, deoarece prin legăturile existente între subsisteme, incertitudinea şi, deci, gradul de dezorganizare sunt mai reduse. Interpretarea informaţională a conceptului de entropie are importante implicaţii asupra arhitecturii sistemelor informaţionale şi a coordonării interne a subsistemelor, fapt ce se reflectă direct în conducerea sistemului economico-social la toate nivelurile. În organizarea şi conducerea unui sistem economico-social trebuie să se ţină seama de stările entropice ale acestuia, stări care pot provoca perturbaţii în funcţionarea normală a sistemului respectiv cu efecte negative corespunzătoare în folosirea muncii sociale.

Holism Etimologia cuvântului holism porneşte de la grecescul holos care înseamnă tot, întreg, tot, total. (Din punct de vedere filosofic) Concepție care interpretează teza ireductibilității întregului la suma părților sale, socotind drept „factor integrator” al lumii un principiu imaterial și incognoscibil.( DEX ’98) ldeea centrală a holismului este aceea că sistemele naturale (fizice, biologice, chimice, sociale, economice, mental, lingvistic,etc), precum şi proprietăţile lor, ar trebui să fie privite ca întreguri, nu ca colectii de piese disparate. Aceasta include adesea părerea că sistemele funcţionează ca într-un fel întreguri şi că funcţionarea acestora nu poate fi pe deplin înţeleasă doar în termeni de părţi componente acestora-

Conceptul filosofic de holism este diametral opus atomismului sau reducţionismului. Atomiştii erau de părere că orice întreg poate fi divizat şi analizat în partile componente precum şi în relaţiile existente între aceste parti componente. Reducţionismul în ştiinţă spune că un sistem complex poate fi explicat prin reducere la părţile sale fundamentale. Holiştii afirmă că întregul este în realitate mult mai mult decât o simplă sumă a părţilor sale. - În sens general: conceptul de holism este uneori utilizat ca sinonim cu abordarea sistemică sau cu gândirea complexă.

Întrebări ?