4. Сутність системного підходу до організації та вдосконалення технологічних процесів і систем

Сутність системного підходу полягає в тому, _щ0 досліджу­ваний об'єкт (процес, лінія, цех, підприємство -ї-ощо) розгля­дається як система, як ціле, що складається з взаємопов'яза­них елементів. Причому система досліджується _йе ізольовано, а в її суттєвих зв'язках і взаємодії з оточуючими _и^- елементами систем вищого рівня ієрархії. Системний підхід означає також виділення в структурі самої системи тих її елеіц_е1ІТі_{в як}і ма­ють найбільшу системоутворюючу роль. З ни^ складається центр (ядро, стрижень) системи, і вони відіграють головну роль у реалізації системою її призначення, осц_овної функції системи. Серед зовнішніх об'єктів також вияв^_{яються т}і _які здійснюють найбільший вплив на стан систем^ і виконання нею своєї функції Решта елементів структури і (фактори впли­ву є доповнюючими, обслуговуючими по відногд_Іенню д_О ядра системи.

Певні уявлення про об'єкти матеріального світу як системи існували з давних давен. їх можна знайти ще в працях видатних філософів і вчених стародавніх часів. Але як струнка наукова теорія, як метод дослідження складних об'єктів системний підхід сформувався в ХІХ-ХХ ст. на базі досягнень таких фун­даментальних наук, як фізика, математика, біологія та інших. Значний вклад у розвиток цього методу внесли праці видатного австрійського вченого-математика Лео фон Берталанфі.

Методологічною основою системного підходу є системний аналіз та системний синтез. Системний аналЬ — це логічний (уявний) спосіб розділення досліджуваного об'єкта на його складові елементи, вивчення функцій кожного елемента в складі системи та зв'язків між елементами. Розділення об'єкта (системи) здійснюється не довільно, а відповідно до його внутрішньої структури, функцій та притаманних йому зако­номірностей. При цьому досліджуваний об'єкт завжди спро­щується за рахунок абстрагування від несуттєвих елементів та зв'язків. При виконанні аналізу крім внутрішніх зв'язків досліджуються і зовнішні зв'язки, тобто об'єкт розглядається не тільки як система, а й як елемент системи більш високого ієрархічного рівня, до складу якої він входить.

Мета системного аналізу — визначити місце і роль кожно­го елемента в об'єкті як у цілісній системі. Це робиться для то­го, щоб виявити системоутворюючі елементи, які складають ядро, та їхні зв'язки і вплив на інші елементи. Після виконан­ня системного аналізу настає черга системного синтезу. Сис­темний синтез — це логічне (уявне) возз'єднання вивчених елементів у відповідності з виявленими закономірностями їх взаємного впливу з метою оптимізації функціонування систем як цілісного об'єкта. Процедуру системного аналізу і систем­ного синтезу виконують по черзі і неодноразово, поступово на­ближаючись до такої структури системи, яка є оптимальною, відповідає призначенню, тобто виконанню поставленої перед системою мети.

Таким чином, системний підхід за своєю сутністю є дедук­тивні методом, для якого характерне є просування від склад­ного до простого. від загального до часткового. Основним завданням цього методу є виявлення нових, системних (інтегральних), властивостей елементів, які не притаманні жодному окремо працюючому елементу, і які найбільш впливають на основну функцію системи. У випадку харчових виробництв це елементи які є визначальними для забезпечення якості і кількості готової продукції.

Системний підхід дозволяє поєднати всі засоби вдоскона­лення технологічних систем: досягнення науково-технологічного прогресу, проектних та дослідно-конструкторських розробок і рішень, досвід виробничої практики та управління виробничими системами. У харчових технологіях системний підхід використовується головним чином для отримання об’єктивної кількісної оцінки різних варіантів технологічних, технічних та управлінських рішень, спрямованих на ор­ганізмі¹⁰ та вдосконалення функціонування виробничих сис­тем.

Процедура виконання системного аналізу і синтезу вклю­чає такі основні етапи:

1. Визначення меж системи та її зовнішніх зв'язків.

2. Формулювання мети і завдань вдосконалення системи.

3. Розчленування системи на складові елементи та вибір елементів, аналіз їх функцій і ролі в системі.

4. Визначення основних закономірностей взаємодії еле­ментів у складі системи, тобто визначення механізму функціонування системи.

5. Вибір показників якості функціонування системи та методів їх кількісної оцінки.

6. Вибір моделі (фізичної, математичної і т. ін.), яка віддзеркалює механізм функціонування системи.

7. Складання плану експериментального дослідження моделі.

8. Проведення експериментального дослідження та аналіз отриманих результатів.

9. Внесення коректив у структуру моделі і повторне дослідження оптимізованої моделі.

10. Підведення підсумків остаточних модельних досліджень та їх впровадження на реальному об'єкті.

Об'єктами системних досліджень у харчових вироб­ництвах можуть бути окремі технологічні стадії та весь процес в цілому, технологічні режими процесу та система управління процесом, вибір методів дослідження, варіантів моделей, варіантів планів експерименту з модернізації системи тощо. Частіше за все системний підхід використовують при проекту­ванні нових виробництв, цехів і технологічних ліній. В якості вирішальних зовнішніх факторів приймаються стан попиту на нову продукцію, ємність ринку, вимоги споживачів до про­дукції, її якісні та цільові характеристики. Ці відправні показ­ники отримують в ході маркетингових досліджень ринку. На їх підставі визначаються показники сировини, варіанти її об­робки, послідовність технологічних операцій, необхідне тех­нологічне обладнання та його компонування в складі лінії.

Але системний підхід не слід розглядати як панацею. Він переважно використовується, як уже зазначалось, для дослідження складних багаторівневих систем, таких, як техно­логічна лінія, цех, підприємство, об'єднання, для яких є якісні математичні моделі. Без наявності математичної моделі сис­темний підхід не дає змоги отримати об'єктивну кількісну ха­рактеристику системи і тому втрачає сенс. У таких випадках, а також при аналізі більш простих об'єктів використовуються інші методи.

Так, класичний (індуктивний) метод моделювання, що по­лягає в створенні простих системних об'єктів шляхом об'єднання елементів, які були спроектовані і розроблені окре­мо, застосовують при вдосконаленні окремих елементів діючих технологічних машин, агрегатів, технологічних ліній.

Метод топологічного аналізу використовують для оптимізації просторової структури агрегатів, дільниць, цехів; методи те­орії оптимізації — для оптимізації витрат матеріальних, енер­гетичних та часових ресурсів; методи теорії управління ~ для вибору найбільш раціональних форм організації систем для забезпечення їх стабільності, надійності, адаптивності та керо­ваності.