Тема 3. Логистические системы

План лекции

1. Определение понятия "система"

2. Определение и свойства логистической системы

3. Классификация логистических систем

4. Составляющие логистической системы

5. Потребление материального потока в логистических системах

Определение понятия системы изменялось не только по форме, но и по содержанию.

В первых определениях в той или иной форме говорилось о том, что система это элементы и связи (отношения) между ними. В большинстве случаев в определении системы стремятся не только включить понятие элемента и связи (отношения), но и уточнить хотя бы одно из них. Для этого в определения включают свойства. Свойства могут характеризовать как элементы, так и отношения.

Затем в определениях появляется понятие цели.

В ряде определений понятие цели как бы включается в понятие целостности. Так, в "Философском словаре" система определяется как "совокупность элементов, находящихся в отношениях и связях между собой определенным образом и образующих некоторое целостное единство".

Затем цель появляется в определениях в более явных проявлениях – в виде конечного результата, системообразующего критерия и т.д.

Далее в определении понятия системы, особенно в последнее время, начинают включать наряду с элементами, связями, их свойствами и целями, – наблюдателя – лицо, представляющее объект или процесс в виде системы.

Рис. 1. Эволюция понятия "система"

Приведем определение системы из Большой Советской Энциклопедии.

Система – объективное единство закономерно связанных друг с другом предметов, явлений, а также знаний о природе и обществе.

Т.е. понятие системы можно применять как к существующим, материально реализованным предметам, так и к отображению знаний о них или о будущих их реализациях.

Один и тот же объект на разных этапах его рассмотрения может быть представлен в различных аспектах, соответственно существуют и различные аспекты понятия системы:

§ теоретико-познавательный,

§ методологический,

§ научно-исследовательский,

§ проектный,

§ инженерный,

§ конструкторский, и т.д. вплоть до материального воплощения.

Используя эти, как бы разные уровни отображения, исследователь может предварительно представить объект или процесс решения задачи в виде системы, в которой еще не удалось выделить элементы, определить существенные для достижения цели связи, а затем, переходя к более формализованным уровням представления системы, уточнять элементы и связи, все более приближаясь к достижению цели, к созданию желаемой системы.

Любую систему в самом общем случае можно представить в виде "непрозрачного" ящика, выделенного из окружающей среды.

Такая модель отражает два важных свойства системы:

§ целостность,

§ обособленность от среды.

Рис. 2. Модель "черного ящика"

Эти связи называются выходами системы.

В системе есть связи и другого типа – такие связи со средой, которые направлены в систему извне. Эти связи называются входами системы.

В результате построили модель системы, которая получила название черного ящика (ЧЯ).

Это название образно подчеркивает полное отсутствие сведений о внутреннем содержании ящика: в такой модели задаются, фиксируются, перечисляются только входные и выходные связи системы со средой (даже "стенки ящика", т.е. границы между системой и средой в этой модели не описываются, а лишь подразумеваются, признаются существующими).

При рассмотрении любой системы обнаруживается, что её целостность и обособленность (отображенные в модели "ЧЯ") выступают как внешние свойства. Внутренность "ящика" оказывается неоднородной, что позволяет различать составные части самой системы.

Те части системы, которые мы рассматриваем как неделимые, будем называть элементами.

Части системы, состоящие более чем из одного элемента, назовем подсистемами.

При необходимости можно ввести обозначения или термины, указывающие на иерархию частей.

В результате получается модель состава системы, описывающая из каких подсистем и элементов она состоит (рис. 3).

Рассмотрим упрощенный пример модели состава системы (табл. 1).

Таблица 1

Сложности построения модели состава.

Построение модели состава системы только на первый взгляд кажется простым делом. Существуют три важных причины этого факта:

I.Понятие элементарности можно определить по-разному. То, что с одной точки зрения является элементом, с другой – оказывается подсистемой, принадлежащей дальнейшему разделению.

II. Как и любые модели, модель состава системы является целевой, и для различных целей один и тот же объект потребуется разбить на разные части.

III. Модели состава различаются потому, что всякое разделение целого на части, всякое деление системы на подсистемы является относительным, в определенной степени условным (то есть границы между подсистемами условны).

Это относится и к границам между самой системой и окружающей средой.

В качестве примера рассмотрим систему "часы". Какую бы природу они не имели, в них можно выделить две подсистемы (табл. 2).

Таблица 2

Модель состава часов можно считать полностью исчерпанной (если дальше не разбивать на подсистемы). Однако, т.к. каждые часы показывают состояние своего датчика, рано или поздно их показания разойдутся между собой.

Выход из этого положения – синхронизация всех часов с неким общим для всех эталоном времени (например, с помощью сигналов точного времени).

Возникает вопрос: включать ли эталон времени в состав часов как системы или рассматривать часы как подсистему в общей системе указания времени?

Модель состава ограничивается снизу тем, что считается элементом, а сверху границей системы. Как эта граница, так и границы разбиения на подсистемы определяются целями построения модели и, следовательно, не имеют абсолютного характера. Это не означает, что сама система или её состав нереальны. Мы имеем дело не с разными системами, а с разными моделями системы.

В структурной схеме Модели указываются все элементы системы, все связи между элементами внутри системы и связи определенных элементов с окружающей средой (входы и выходы системы).

Рис. 4. Структурная схема системы "синхронизируемые часы"

Связи в системе:

1 – однозначное соответствие между датчиками и индикатором;

2 – приблизительное соответствие;

3 – сравнение (периодическое) и устранение расхождения;

4 – поступление энергии извне;

5 – регулировка индикатора извне;

6 – показания часов.

Структуру системы можно изображать несколькими способами.

труктуру системы можно изображать в виде графической схемы, состоящей из ячеек (групп, и соединяющих их линий (связей)).

Структура системы может быть охарактеризована по имеющимся в ней (или преобладающими) типам связей. Простейшими из них являются последовательное, параллельное соединение элементов и обратная связь(рис. 5).

Поясним понятие обратной связи. Оно означает, что результат функционирования элемента влияет на поступающие на него воздействия. Как правило, обратная связь выступает важным регулятором в системе. Крайне редко встречается система без того или иного вида обратной связи.

Близким к понятию структуры является термин "декомпозиция".

Декомпозицией называется деление системы на части, удобное для каких-либо операций с этой системой.

Примеры декомпозиции:

§ рассмотрение физического явления или математическое описание отдельно для данной части системы.

§ разделение объекта на отдельно проектируемые части, зоны обслуживания.

Важнейшим стимулом и сутью декомпозиции является упрощение системы, слишком сложной для рассмотрения целиком.