Операційна система організації

ЛЕКЦІЯ ІV

1. Системний підхід в управлінні операційною системою

2. Операційна система як об’єкт управління

3. Ієрархія системи

4. Особливості операційних систем

5. Типологія операційних систем

 

1. Системний підхід в управлінні операційною системою

Методологічною основою операційного менеджменту є системний підхід, загальна теорія систем і кібернетика. Теорія операційного менеджменту створюється в межах основних принципів системного підходу.

Під системним підходом до управління операційною системою розуміють спосіб мислення стосовно організації та управління, а не набір готових принципів для менеджерів. Локальний підхід передбачає вивчення певної структури і функціональних особливостей її автономних елементів.

Системний підхід розглядає кожен об’єкт як систему та орієнтує на виявлення в ньому різноманітних типів зв’язків і поєднання їх у єдину систему.

Вперше ідея системного підходу була сформульована російським вченим А.А. Богдановим в 1912-1918 роках в науковій праці «Загальна організаційна наука (тектологія)». В середині 30-х років ця ідея була відроджена А. Берталанфі в роботі «Загальна теорія систем». Багато цікавих і оригінальних моделей в області теорії та практики теорії систем запропоновано науковцями в добірках: «Організація та управління» під редакцією академіка А.І. Берга (1968 рік); «Проблеми методології системного дослідження» (1970 рік); в серії робіт М.І. Сетрова, В.Г. Афанасьєва та інших. Серед закордонних робіт в цій області можна виділити опубліковану в 1981 році роботу Дж. Гіга «Прикладна загальна теорія систем».

Системний підхід тісно пов’язаний із загальною теорією систем. Він є методологією аналізу та синтезу об’єктів природи, науки і техніки, організаційних і виробничих комплексів як систем. Під системою розуміють сукупність або комбінацію взаємопов’язаних елементів або частин, що утворюють комплексне єдине ціле, які певним чином взаємодіють для досягнення заданої мети. Основні принципи системного підходу представлено на рис. 1.

Рис. 1. Основні принципи системного підходу в управлінні операційною системою

Оскільки люди є соціальним компонентом організацій, то організації є соціотехнічними системами [47].

При системному підході організація вивчається як цілісна система, для якої властива єдність її структурних і функціональних елементів. Між елементами в системі встановлюються певні відносини, що обумовлюють ті чи інші її властивості. Ці відносини і властивості є проявом головного принципу системного підходу – цілісності системи.

Водночас, відповідно до загальної теорії систем, системний підхід передбачає декомпозицію системи, тобто поділ її на окремі елементи, дослідження їх властивостей як елементів цілого.

Одним із таких елементів організаційної системи є операційна система, яка виступає як частина цілого, що відособлюється внаслідок суспільного поділу праці та має здатність самостійно або у взаємодії з іншими системами задовольняти потреби потенційних споживачів за допомогою створюваних товарів і послуг.

З позиції системного підходу, виробництво – важлива сфера людської діяльності – представляє собою складну систему. Системами, що складаються з комплексу взаємопов’язаних об’єктів, є національна економіка, галузь промисловості, підприємство, цех, дільниця. Разом з тим складними системами є і комплекси функцій, види діяльності, що здійснюються на підприємствах. Як єдину складну систему можна розглядати всю діяльність підприємства, яка складається з мережі підпорядкованих менш складних систем.

Операційні системи являють собою особливий клас систем, що складаються з працюючих, засобів і предметів праці та інших елементів, необхідних для функціонування системи, в процесі діяльності якого створюються продукція та послуги.

Виробниче підприємство – це складна динамічна система, елементи якої взаємодіють між собою в єдиному процесі, створюють корисний ефект і завдяки цьому беруть участь у функціонуванні інших систем.

Елементи системи – це відносно відокремлені частини системи, які, не будучи системами даного типу, при їх безпосередній взаємодії створюють систему певного функціонального призначення. До елементів операційної системи належать робоча сила, предмети та засоби праці.

Розрізняють два основні типи систем: закриті та відкриті. Закрита система має жорсткі фіксовані межі, її дії не залежать від зовнішнього середовища. Прикладом такої системи може бути годинник, в якого взаємозалежні частини рухаються неперервно і дуже чітко. І поки годинник має джерело накопиченої енергії, він функціонує незалежно від зовнішнього середовища.

Відкрита система характеризується взаємодією із зовнішнім середовищем. Така система не є самозабезпеченою, вона залежить від енергії, інформації та матеріалів, які надходять ззовні. Для того, щоб продовжувати своє функціонування, вона повинна мати властивість пристосовуватися до змін зовнішнього середовища. Всі підприємства, фірми, організації є відкритими системами. Виживання будь-якого підприємства залежить від дії оточення.

Системі притаманні певні функції, вона характеризується:

– специфічною поведінкою;

– закономірностями розвитку;

– результатами;

– характеристиками місця і часу;

– обсягом, широтою, швидкістю, складом і спрямованістю зміни і розвитку.

Для всіх виробничих динамічних систем характерна реалізація функцій обробки, передавання, зберігання та управління інформаційними, енергетичними та технологічними процесами. Функція системи характеризує прояв її властивостей у даній сукупності відносин і являє собою спосіб дії системи при взаємодії із зовнішнім середовищем. Функція системи виступає проявом її якісних властивостей у взаємодії з іншими об’єктами системного і несистемного порядку. Зміна зовнішніх умов спричиняє зміну способу дії системи при її взаємодії із зовнішнім середовищем, тобто призводить до зміни функції системи.

Функція є найбільш змінною, мобільною стороною системи. Консервативнішою до змін є структура системи. Структура виробничої системи – це сукупність елементів та їх сталих зв’язків, що забезпечують цілісність системи і тотожність її самій собі, тобто збереження основних властивостей при різноманітних зовнішніх та внутрішніх змінах. Цілісність виробничої структури є однією з основних властивостей.

Всі елементи виробничої системи функціонують з єдиною загальною метою – розробкою, проектуванням і виготовленням необхідної продукції. Великі складові частини системи, такі як виробнича дільниця, цех часто самі виступають системами. Вони можуть, в свою чергу, складатися із дрібніших підсистем (бригада, робоче місце). Отже, підсистема – це сукупність взаємопов’язаних і взаємодіючих елементів, які реалізують певну групу функцій системи. Належність підсистеми до того чи іншого рівня системи зумовлює наявна сукупність визначених властивостей.

Для системи характерна не тільки наявність зв’язків між її складовими (певна організованість системи), а й нерозривна єдність із зовнішнім середовищем, у взаємодії з яким система виявляє свою цілісність. Кожну систему можна розглядати як підсистему (елемент) іншої системи вищого порядку (надсистеми), і одночасно елементи даної системи можуть виступати як системи нижчого порядку. Багаторівневість (ієрархічність) є характерною рисою складних систем. Окремі рівні системи реалізують певні функції, а цілісне функціонування системи є результатом взаємодії її елементів всіх ієрархічних рівнів.

Розуміння того, що підприємства та організації є складними відкритими системами, до складу яких входить кілька взаємозалежних підсистем, допомагає менеджерові позбутися одностороннього діагностування проблем і прийняття коригувальних дій. Тільки застосування теорії систем в управлінні операційними системами і виробництвом дасть змогу побачити підприємство в єдності складових його частин, які нерозривно пов’язані із зовнішнім середовищем. Ця теорія допомагає інтегрувати внески всіх шкіл, які в різні часи домінували в теорії та практиці управління виробничою діяльністю.

 

2. Операційна система як об’єкт управління

Ефективність організації залежить від правильного вибору операційної стратегії. Залежно від стратегії організації будується операційна система.

Операційна система – одна зі складових будь-якої організації, у рамках якої реалізується операційна функція, тобто здійснюється процес виробництва продукції або надання послуг зовнішнім споживачам.

Операційна система розглядається як сукупність взаємопов’язаних підсистем, зображених на рис. 2:

– переробної;

– забезпечення;

– планування і контролю.

Переробна підсистема здійснює продуктивну діяльність, пов’язану з перетворенням вхідних величин на вихідні результати. Всі перетворення ресурсів у переробній підсистемі здійснюються точно відповідно до прийнятої технології, під якою у широкому значенні розуміють поєднання кваліфікаційних навичок, обладнання, інфраструктури, інструментів і технічних знань, необхідних для здійснення бажаних перетворень у матеріалах, інформації або людях.

 

Рис. 2. Операційна система та її підсистеми

За своєю сутністю технологія є способом, який дає змогу здійснити перетворення вхідних ресурсів на бажаний вихідний продукт.

Підсистема забезпечення не пов’язана прямо з виробництвом продукції, але виконує необхідні функції забезпечення безперебійної ритмічної роботи переробної системи. До підсистеми забезпечення належать допоміжні та обслуговуючі господарства.

Сама підсистема забезпечення складається з трьох функціональних підсистем нижчого порядку:

– технічної підготовки виробництва – науково-експериментальних досліджень, конструкторських розробок і організаційно-технологічного проектування та освоєння нових виробів;

– технічного обслуговування виробництва – виготовлення інструменту та оснащення, виконання планово-попереджувальних робіт та модернізації обладнання, виконання транспортних і складських операцій;

– ресурсного забезпечення, яке підтримує виробничий процес необхідним рівнем запасів матеріалів, енергії, інформації, людських ресурсів.

Підсистема планування і контролю отримує від переробної системи інформацію про стан системи. Інформація надходить із внутрішнього середовища (про цілі, політику фірми, персонал тощо) та зовнішнього середовища (про попит, вартість ресурсів, тенденції розвитку технологій, законодавство, конкурентів тощо). Ця підсистема повинна опрацювати всю інформацію і видати рішення, як має працювати переробна підсистема. Конкретні питання, що підлягають вирішенню, охоплюють планування виробничих потужностей, оперативне управління, управління матеріальними запасами, контроль якості тощо [47].

Підсистема планування та контролю планує діяльність організації на наступний період, здійснює контроль за виконанням рішень, визначає стратегічні напрями розвитку організації.

 

3. Ієрархія системи

Розглянемо більш детально ієрархію операційної системи на виробничому підприємстві. Окремі складові системи (її підсистеми), такі як виробнича дільниця, цех, самі виступають як системи. Вони, у свою чергу, можуть складатися із дрібніших підсистем (бригада, ланка, робоче місце). Отже, підсистема – це сукупність взаємопов’язаних і взаємодіючих елементів, які реалізують певну групу функцій системи. Належність підсистеми до того чи іншого рівня системи зумовлює наявна сукупність визначених властивостей. Вони визначають рівень (ступінь) ієрархії окремих підсистем як складових компонентів тієї чи іншої системи (рис. 3). Всі ступені ієрархії можуть поділятися на підсистеми функціонального характеру і як кібернетичні системи мають об’єкт і суб’єкт управління.

Для системи характерна не тільки наявність зв’язків між її складовими (певна організованість системи), а й нерозривна єдність із зовнішнім середовищем, у взаємодії з яким система виявляє свою цілісність.

Кожну систему певного рівня ієрархії можна розглядати як підсистему системи вищого рівня та одночасно як систему, в яку входять елементи підсистеми нижчого рівня. При цьому кожен вищерозташований ступінь ієрархії є компонентом зовнішнього середовища для нижчого, а нижчерозташований є компонентом внутрішнього середовища для вищого. Багаторівневість (ієрархічність) є характерною рисою складних систем. Окремі рівні системи реалізують певні функції (рис. 3), а цілісне функціонування системи є результатом взаємодії її елементів усіх ієрархічних рівнів [61].

Рис. 3. Ієрархія виробничої системи підприємства

 

Складність функціонування й розвитку системного об’єкта проявляється не лише в тому, що він складається з великої кількості елементів (багатьох підсистем), а й у тому, що в процесі формування структури складної системи необхідно усувати деякі суперечності на окремих етапах створення та розвитку системи, а також на різних рівнях її функціонально-структурної організації.

В основу виробничої системи покладено два поняття: виріб і виробництво. Вони займають різне місце в системі: одне є результатом у вигляді продукту (товар, послуга), друге – діяльністю, спрямованою на його створення (процес).

Розглядаючи виробничі системи, необхідно пам’ятати про ще одну складову, яка значною мірою впливає на побудову та функціонування системи, – це зовнішнє середовище, в якому споживається продукт.

Отже, на першому місці перебуває сам виріб, потім процес його створення і практичне використання результату споживачем. Обґрунтовуючи з погляду системного і ситуаційного підходів уявлення про виробництво як складну динамічну відкриту систему, необхідно передусім чітко визначити об’єкт підприємницької діяльності – його межі, сутність, специфіку, побудову, функції. Визначення об’єкта дає змогу окреслити контур (межі) системи, структура якої характеризує її «анатомію», органи виконання дії, функція – саму дію. Унаслідок взаємодії органів створюється цілісний організм, взаємодія якого з іншими системами визначає функціонування системи в конкретних ситуаціях, а виконувана системою корисна праця – ефект результативності її функціонування. У всіх цих рисах виражена сутність виробничої системи, складові частини, її діяльність, реальне існування і зміст цього існування.

Сучасне зовнішнє оточення виробничої системи і ті зміни, які відбуваються у ньому, все більше і більше стають джерелом проблем для сучасних керівників будь-яких форм господарювання. Отже, керівники будь-яких структурних формувань змушені зосереджувати увагу на швидкій зміні зовнішнього середовища (наприклад, нормативно-законодавчих актів) і його впливі на внутрішню побудову та діяльність виробництва.

Навіть якщо б зміни не були такі істотні, то менеджерам усе одно довелося б враховувати зовнішнє середовище, тому що виробництво як відкрита система залежить від цього середовища в постачанні матеріальних ресурсів, енергії, кадрів, а також споживачів.

Визначення чіткої межі виробничої системи дає можливість чітко виокремити «свої» елементи та взаємозв’язки між ними, а також встановити стосунки із зовнішнім середовищем.

Постачання займається придбанням затратних ресурсних факторів за відповідними цінами. Функції постачання у різних організаціях неоднакові, їх прикладом може бути закупівля ресурсів, взаємовідносини з постачальниками, отримання товарів та контроль їх якості.

Як тільки ресурси надійшли на склад, особи, які відповідають за їх перетворення на товар чи послугу, концентрують свою увагу на кількості використаних ресурсів, а не на їх вартості. У процесі перероблення ресурси змінюють свою форму і перетворюються на товари. Вони відрізняються від тих, що надійшли, величиною доданої вартості переробки.

Служби маркетингу і збуту визначають ціну кожного виду продукту так, щоб повернути витрати та отримати прибуток, і відправляють її споживачам у зовнішнє середовище на виході із системи. Ціна продукту значною мірою залежить від того, як покупець оцінить вартість, додану у процесі переробки ресурсів.

 

4. Особливості операційних систем

Операційні системи належать до категорії складних і мають такі характерні особливості:

1. Складаються з великої кількості підсистем і елементів Разом з тим кожна з них є єдиною системою, що складається з технічних засобів, програмно-обчислювального та інформаційного забезпечення, персоналу, який обслуговує систему під час її функціонування.

2. Операційні системи залежно від типу і структури побудови мають складну мережу передачі інформації (рис. 4): проста кільцева, радіально-кільцева, проста ґратчаста, складна ґратчаста, місткова, з перехресними зв’язками [74].

Рис. 4. Типові структури передачі інформації в операційних системах:

а – проста кільцева; б – радіально-кільцева; в – проста ґратчаста; г – складна ґратчаста; д – місткова; е – з перехресними зв’язками

3. Операційні системи вирішують комплекс різноманітних функціональних завдань, зокрема:

– управління підготовкою виробництва;

– техніко-економічне забезпечення;

– оперативне управління виробництвом;

– управління кадрами;

– управління фінансами;

– управління інноваціями тощо.

4. Схема підпорядкованості ланок операційних систем, як правило, ієрархічна, тобто в системі існують верхні, нижні та середні ланки.

5. Операційні системи мають загальну мету: створення «продукції» з одночасним представленням послуг на ринку споживачів.

6. Існування «зони обслуговування», чи сегмента ринку, для кожної операційної системи.

На рисунку 5 представлені типові структури управління.

 

Рис. 5. Типові структури ієрархічного управління в операційних системах:

а – симетрична; б – асиметрична; в – з обходом через ранг (рівень)

7. Залежність показників функціональної ефективності від структури операційної системи і технології її функціонування при одночасному глибокому взаємозв’язку всіх характеристик [75].

До властивостей операційних систем належать:

– нестандартність окремих параметрів системи і стохастичність їх поведінки (тобто випадкову або ймовірну природу, що не дає змоги точно передбачити процеси і зміни);

– унікальність і непередбачуваність поведінки системи в конкретних умовах і водночас наявність у ній граничних можливостей, що визначаються ресурсами;

– здатність змінювати свою структуру та формувати варіанти поведінки;

– спроможність протистояти ентропійним (тим, що руйнують систему) тенденціям;

– здатність адаптуватися до зміни умов зовнішнього середовища;

– здатність і прагнення до цілеутворення, тобто спроможність до формування цілей всередині системи [47].

Розглянуті особливості операційних систем потребують особливого підходу у разі дослідження їхнього функціонування, проектування і модернізації. Від розуміння операційної системи цілком, як внутрішніх, так і зовнішніх її функцій, структури передавання інформації та управління системою залежить можливість операційного менеджера приймати «корисні» рішення, що підвищують життєздатність і продуктивність, ефективність і раціональність останньої [75].

Отже операційній системі притаманні названі загальні характеристики економічних систем. Крім них виробничі (операційні) системи мають ряд особливих характеристик, серед яких виділяють:

– відкритість – наявність матеріального, енергетичного, інформаційного обміну із зовнішнім середовищем;

– складність, яка обумовлена її основними елементами (працівники, засоби і предмети праці), цілеспрямованістю, поліструктурністю, відкритістю, альтернативністю зв’язків, великою кількістю здійснюваних у системі процесів;

– гомеостатичність – спроможність підтримувати стан внутрішньої рівноваги при зміні параметрів зовнішнього середовища, тобто здатність змінювати свою структуру і формувати варіанти поведінки, здатність протистояти ентропійним (таким, що руйнують систему) тенденціям, здатність адаптуватися до змінних умов;

– поліструктурність – одночасне існування в них підсистем, кожен елемент яких одночасно входить у кілька підсистем і функціонує відповідно до їхніх вимог;

– цілеспрямованість означає здатність виробляти необхідну продукцію та послуги;

– нестаціонарність (мінливість) окремих параметрів системи і стохастичність її поведінки;

– паралельність виконання операцій технологічного процесу;

– пропорційність окремих частин системи та підсистем;

– безперервність виробничого процесу;

– ритмічність, прямоточність виробничого процесу.

Ці особливості визначають конкретні форми організації виробництва, які відрізняються одна від одної переважно характером зв’язків між елементами системи.

 

5. Типологія операційних систем

Типологія – класифікація об’єктів за спільністю ознак. Потреба в типології систем виникає тоді, коли накопичений величезний дослідницький масив даних про них і виникає необхідність у формуванні єдиної картини. Типологія систем дає можливість для дослідника:

а) одержати систематизовану інформацію;

б) оцінити вихідні параметри

в) одержати характеристику з організаційної точки зору, яку можна буде використовувати для здійснення можливих трансформаційних змін у структурі.

Практика підтверджує, що операційні системи неоднакові не тільки за своїми наслідками, але і, власне, за суттю. Необхідність у розгалуженій класифікації операційних систем пов’язана з диференціацією засобів і способів управління не тільки ними, але й здійснюваними операціями. Якщо є типологія і розуміння характеру операційної системи, уможливлюється «ефектизація» діяльності останніх.

Проектовані, створювані та експлуатовані на даний час операційні системи, що відносяться до різних сфер людської діяльності, характеризуються зрослою складністю як щодо кількісного, так і якісного аспектів. Для полегшення вивчення операційних систем необхідно мати їхню розгорнуту класифікацію, основне в якій – спрощення процесу дослідження, виявлення наявних обмежень на функціонування і створення внутрішніх критеріїв організації операцій [75].

У діяльності операційних систем існують деякі характерні особливості, які є загальними навіть для підприємств, що випускають різну продукцію. Такими особливостями можуть бути широта або вузькість номенклатури продукції, універсальність або спеціалізація обладнання, застосування поточних або непотокових форм організації виробництва, детальність розроблення технологічного процесу, кваліфікація робочої сили.

Для вивчення характерних особливостей організації операційних систем їх необхідно згрупувати відповідно до спільності основних показників, які визначають вибір форм і методів виробничих процесів та вибір методів підготовки, планування і контролю виробництва.

Характерні особливості організації виробничих систем можна визначити на підставі встановлених єдиних характеристик типів виробництва.

Існує велика кількість різновидів операційних систем. Класифікація операційних систем за різними ознаками представлена в таблиці 1.

Таблиця 1

Типи операційних систем

Класифікаційна ознака	Тип операційної системи (ОС)
1. Тип кінцевого результату операційної діяльності	а) ОС, що зайняті виробництвом матеріальної продукції (виробничі); б) ОС, що зайняті наданням послуг (сервісні); в) ОС, що зайняті виконанням робіт.
2. Широта номенклатури та асортименту кінцевого продукту	а) монопродуктові ОС; б) диверсіфіковані ОС.
3. Ступінь гнучкості операційної системи	а) гнучкі; б) жорсткі.
4. Ступінь дискретності ходу операційного процесу:	а) дискретні (проектні) ОС; б) безперервні ОС.
5. Метод організації виробництва	а) ОС, що застосовують потоковий метод організації виробництва; б) ОС, що застосовують непотоковий метод організації виробництва
6. Спосіб управління запасами сировини або готової продукції	а) ОС, що працюють на склад; б) ОС, що працюють на замовлення.
7. Підхід до встановлення потужності ОС	а) ОС, потужність механічно встановлена на рівні середнього за результатами її діяльності на певний період попиту; б) ОС, потужність яких встановлюється на рівні максимального попиту (особливо в сфері послуг)
8. Обсяг випуску та стабільність номенклатури та асортименту (послуг)	а) ОС масового типу; б) ОС серійного типу; в) ОС одиничного типу.
9. Орієнтація операційної діяльності	а) процесно-орієнтовані ОС; б) продуктово-орієнтовані ОС.

Достатньо розповсюдженим підходом до класифікації операційних систем є двовимірний, тобто побудований на застосуванні не однієї, а двох класифікаційних ознак. Найбільш відомою є матриця «продукт-процес», що представлена у таблиці 2.

Наведений двомірний підхід до класифікації заснований на використанні таких критеріїв, як характер виходу та тип переробної системи.

Таблиця 2