ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ & ΣΥΣΤΗΜΙΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ Ι. ΓΙΑΝΝΑΤΣΗΣ ΑΠΟΦΑΣΕΙΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΠΑΡΑΓΩΓΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ Για την ανάλυση θεμάτων σχεδιασμού (και γενικότερα διοίκησης παραγωγικών συστημάτων) δύο είναι οι βασικές προσεγγίσεις κατά τη λήψη αποφάσεων: Συστημική προσέγγιση (πιο περιγραφική, ολιστική, ποιοτική) Προσέγγιση Επιχειρησιακής Έρευνας (πιο αναλυτική, ποσοτική και κανονιστική) Οι δύο προσεγγίσεις είναι συμπληρωματικές Παραγωγική επιχείρηση: Σύστημα που συνδυάζει Κοινωνική οργάνωση (άνθρωποι) Μηχανές και τεχνολογία Γνώσεις 1
ΘΕΩΡΙΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ Σύστημα: ένα οργανωμένο σύνολο στοιχείων που συσχετίζονται λειτουργικά για την επίτευξη κάποιων κοινών σκοπών. Σκοπός: η επιθυμητή κατάσταση του ίδιου του συστήματος ή του περιβάλλοντος του που επιδιώκει η διοίκηση του αξιοποιώντας τους διαθέσιμους πόρους (τα συστήματα είναι τελεολογικά). Περιβάλλον: το σύνολο των εξωτερικών παραγόντων που επηρεάζουν το σύστημα χωρίς καταρχήν αυτό να μπορεί να τους ελέγξει. Πόροι: τα μέσα (εισροές) που διαθέτει, των οποίων την ανάλωση ή το μετασχηματισμό μπορεί να ελέγξει. Στοιχεία: οι οργανωτικές μονάδες που συνεργάζονται στα πλαίσια ενός συστήματος για την επίτευξη των σκοπών του. ΑΝΑΛΥΤΙΚΗ vs ΣΥΣΤΗΜΙΚΗ ΣΚΕΨΗ Αναλυτική σκέψη Η αναλυτική σκέψη εστιάζει στη διαίρεση ενός προβλήματος σε επιμέρους τμήματα/κομμάτια και την εστίαση σε κάθε ένα από αυτά χωριστά και ανεξάρτητα από τα υπόλοιπα. Συστημική σκέψη Η συστημική σκέψη εστιάζει κυρίως στις σχέσεις μεταξύ των επιμέρους στοιχείων που συνθέτουν ένα σύστημα και πως αυτές οι αλληλεπιδράσεις επηρεάζουν τη συνολική συμπεριφορά/απόδοση. The significant problems we face today cannot be solved at the same level of thinking at which they were created. A. Einstein 2
ΣΥΣΤΗΜΙΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ Η συστημική προσέγγιση... χρησιμοποιείται ως τρόπος μελέτης σε διάφορα επιστημονικά πεδία που ασχολούνται με έμβιους οργανισμούς, υλικά αντικείμενα, κοινωνικά συστήματα, επιχειρήσεις, οικονομίες κλπ. βρίσκει κυρίως εφαρμογή στη μελέτη πολύπλοκων ζητημάτων. βοηθά να κατανοήσουμε καλύτερα τον τρόπο λειτουργίας των κοινωνικών συστημάτων και να τα βελτιώσουμε. βοηθά να κατανοήσουμε καλύτερα πως οι αποφάσεις επηρεάζουν τη συνολική συμπεριφορά. ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΣΥΣΤΗΜΙΚΗΣ ΣΚΕΨΗΣ ΣΤΑ ΠΑΡΑΓΩΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Tο φαινόμενο Bullwhip στην εφοδιαστική αλυσίδα (Beer game): Η επίδραση των καθυστερήσεων (delays) στη λειτουργία της αλυσίδας εφοδιασμού. Η αρχή της ελκυστικότητας (attractiveness principle) στην ανάπτυξη νέων προϊόντων: Δεν μπορεί να προσφερθεί ένα προϊόν που θα καλύπτει τους πάντες. Ανάπτυξη και υπο-επένδυση (growth and underinvestment): Η ανάπτυξη μιας επιχείρησης δεν μπορεί να καλυφθεί από την υπάρχουσα δυναμικότητα με αποτέλεσμα υποβάθμιση της ποιότητας και τελικά ανάσχεση της ανάπτυξης Η επιτυχία στους επιτυχημένους (success to the successful): Καθώς ένα προϊόν γίνεται πιο επιτυχημένο εμπορικά, απορροφά περισσότερους πόρους από άλλα λιγότερο επιτυχημένα Διορθωτικές κινήσεις με ανεπιθύμητα αποτελέσματα (fixes that backfire): π.χ. απολύσεις που προκαλούν μείωση στην παραγωγικότητα 3
http://www.systems-thinking.org/theway/theway.htm ΣΥΣΤΗΜΙΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ ΣΤΗ ΔΙΟΙΚΗΣΗ Έμφαση στις σχέσεις μεταξύ στοιχείων/μερών/ υποσυστημάτων (τμήματα, ομάδες επιχείρησης). Κεντρικό θέμα είναι ότι το όλον (σύνολο) είναι μεγαλύτερο από το άθροισμα των μερών του. (Αριστοτέλης) Το αποτέλεσμα (έξοδος) και οι στόχοι του οργανισμού προηγούνται αυτών των στοιχείων (ιεραρχία στόχων). Η επιχείρηση ως μέρος του κοινωνικού συστήματος αλληλεπιδρά με αυτό και είναι σε άμεση σχέση με αυτό. Η δομή της οργάνωσης επηρεάζει τη λειτουργία. 4
ΣΥΣΤΗΜΙΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ ΣΤΗ ΔΙΟΙΚΗΣΗ "Systems thinking is a discipline for seeing wholes. It is a framework for seeing interrelationships rather than things, for seeing patterns of change rather than static 'snapshots'...today systems thinking is needed more than ever because we are becoming overwhelmed by complexity. Perhaps for the first time in history, humankind has the capacity to create far more information than anyone can absorb, to foster far greater interdependency than anyone can manage, and to accelerate change far faster than anyone's ability to keep pace." Peter Senge, The Fifth Discipline Η συστημική σκέψη είναι μια μέθοδος που επιτρέπει να διακρίνεις το σύνολο. Αποτελεί ένα πλαίσιο αναγνώρισης σχέσεων αντί μεμονωμένων πραγμάτων, προτύπων/μοτίβων αλλαγής αντί στατικών «φωτογραφιών». Η υψηλή πολυπλοκότητα που αντιμετωπίζουμε σήμερα, καθιστά τη συστημική σκέψη ακόμα πιο απαραίτητη. Ίσως είναι η πρώτη φορά στην ιστορία που η ανθρωπότητα έχει τη δυνατότητα να δημιουργήσει περισσότερο όγκος πληροφορίας από αυτόν που μπορεί κάποιος να επεξεργαστεί, να αναπτύξει πολύ μεγαλύτερο βαθμό αλληλεπίδρασης από αυτόν που μπορεί κάποιος να διαχειριστεί και να επιταχύνει τις αλλαγές σε πολύ ταχύτερο ρυθμό από αυτόν που μπορεί κάποιος να ακολουθήσει. ΔΙΑΚΡΙΣΕΙΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ Βασικοί τύποι συστημάτων Φυσικά Τεχνητά Ανοικτά Κλειστά Ευσταθή Ασταθή Προσαρμοζόμενα - Μη προσαρμοζόμενα ή άκαμπτα Κατανεμημένα κεντρικά Τα παραγωγικά συστήματα είναι τεχνητά, ανοικτά και έχουν διαφορετικούς βαθμούς ευστάθειας, προσαρμογής και κατανομής του ελέγχου Άλλοι τύποι συστημάτων Γραμμικά - μη γραμμικά Συνεχή ασυνεχή «Σκληρά» - «μαλακά» Καλά ορισμένα ασαφή Συνεχή - διακριτού χρόνου 5
ΓΕΝΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Με βάση τη Γενική θεωρία Συστημάτων (General Systems Theory) τα ανοικτά συστήματα (συνεπώς και τα παραγωγικά συστήματα) Έχουν συγκεκριμένο Σκοπό (και στόχους) Είναι ολιστικού χαρακτήρα Έχουν ιεραρχική δομή Έχουν είσοδο και έξοδο, και μετασχηματίζουν τους πόρους της εισόδου σε αποτελέσματα/προϊόντα στην έξοδο Καταναλώνουν ή/και παράγουν ενέργεια Επηρεάζονται από την Εντροπία Παρουσιάζουν ισοδυναμία μεθόδων επίτευξης στόχων (equifinality) Επηρεάζονται από το Περιβάλλον και προσαρμόζονται μέσω μηχανισμών ανάδρασης ΟΛΙΣΤΙΚΑ Το όλον είναι μεγαλύτερο από το άθροισμα των μερών Το όλον καθορίζει το άθροισμα των μερών Δεν μπορούν να κατανοηθούν τα μέρη σε απομόνωση από το σύνολο Τα στοιχεία αλληλοσυσχετίζονται δυναμικά και αλληλοεξαρτώνται Boundry 6
ΙΕΡΑΡΧΙΚΗ ΔΟΜΗ WHOLE MORE GENERAL PLANT LEVEL DEPARTMENT LEVEL S CELL LEVEL WORKSTATION LEVEL MORE DETAIL PROCESS LEVEL ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΕΙΣΟΔΩΝ ΣΕ ΕΞΟΔΟΥΣ INPUT INPUT TRANSFORM INPUTS TO OUTPUTS OUTPUT ERROR FEEDBACK STATUS FEEDBACK OUTPUT INPUT INPUT TRANSFORM INPUTS TO OUTPUTS OUTPUT 7
ΕΝΤΡΟΠΙΑ, ΙΣΟΔΥΝΑΜΙΑ & ΕΝΕΡΓΕΙΑ Εντροπία: Μέτρο της αταξίας σε ένα σύστημα Στο πέρασμα του χρόνου η εντροπία αυξάνεται (όλα αποδιοργανώνονται) Ισοδυναμία (Equifinality) είναι η δυνατότητα επίτευξης των στόχων με περισσότερους από ένα τρόπους Η ευελιξία αυτή επιτρέπει την αντιστάθμιση της εντροπίας Τα αποτελέσματα της εντροπίας αντισταθμίζονται από τη συνεχή αυτό-μετασχηματισμό του συστήματος μέσω των μηχανισμών ανάδρασης (feedback) Τα συστήματα καταναλώνουν και παράγουν ενέργεια Φυσική Συναισθηματική Η διατήρηση της οργάνωσης/συντονισμού/τάξης επιτυγχάνεται μέσω «επισκευών» και η ανάπτυξη μέσω της εισαγωγής «ενέργειας» από το περιβάλλον ΜΟΝΤΕΛΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ Εικονικά Αναλογικά Συμβολικά ή μαθηματικά Στατικά-δυναμικά Προσδιοριστικά-πιθανολογικά Περιγραφικά-δεοντολογικά 8
ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΗΣ ΕΡΕΥΝΑΣ Μαθηματικός Προγραμματισμός Γραμμικός Προγραμματισμός Τετραγωνικός Προγραμματισμός Ακέραιος Προγραμματισμός Στοχαστικός Προγραμματισμός Θεωρία Αναμονής Προσομοίωση Έλεγχος Αποθεμάτων Θεωρία Παιγνίων Θεωρία Αντικατάστασης Θεωρία Δικτύων Πολυκριτηριακή Λήψη Αποφάσεων Ευρετικές Μέθοδοι ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΛΗΨΗΣ ΑΠΟΦΑΣΕΩΝ Αναγνώριση μιας κατάστασης που απαιτεί απόφαση σχετικά με κάποια δράση που πρέπει να αναληφθεί (π.χ. για να αντιμετωπιστεί μια απειλή ή για να βελτιωθεί η απόδοση του συστήματος ή, γενικά, για να ανταποκριθεί αυτό σε κάποιο στόχο), Διαμόρφωση εναλλακτικών σχεδίων δράσης, που είναι πιθανό να οδηγήσουν στην εκπλήρωση του στόχου, Αξιολόγηση τους με βάση κάποια κριτήρια, Επιλογή ενός από αυτά τα σχέδια (κατά τεκμήριο, εκείνου που ικανοποιεί στο μεγαλύτερο βαθμό τα κριτήρια αξιολόγησης), Εφαρμογή αυτού του σχεδίου. 9