Составные элементы оценки качества функционирования логистических систем: безопасность, устойчивость, надежность

Безопасность является одним из важнейших показателей качества функционирования логистической системы. Другие обобщающие показатели оценки качества системы, такие, как эффективность, надежность, стоимость, могут в полной мере применяться для оценки предлагаемого варианта либо после формирования конкретной системы и ее реализации, тогда как меры по обеспечению безопасности следует предпринять еще на этапе разработки проекта системы. Дается общее определение безопасности динамической системы. Дается общее определение безопасности динамическое системы и устанавливается ее связь с традиционными характеристиками. Предлагаются критерии безопасности, рассматриваются пути их использования. Высказываются предложения по выделению областей безопасности и способах контроля над положением системы относительно их границ. Раскрывается содержание механизмов обеспечения безопасности, приводятся их блок-схемы.

Понятие безопасности имеет две стороны:

- внешнюю, определяющую воздействие объекта на среду;

- внутреннюю, характеризующую свойства сопротивляемости объекта по отношению к действиям среды.

Внутренняя безопасность - характеристика целостности логистической системы, описывает способность системы поддерживать свое нормальное функционирование в условиях внешних и внутренних воздействий.

Внешняя безопасность – способность логистической системы воздействовать со средой без нарушения гомеостаза последней. Иначе, воздействие системы на среду не приводит к необратимым изменениям или нарушениям важнейших параметров, характеризующих состояние среды, принятое за допустимое.

В определение безопасности закладывается смысл сохранения гомеостаза логистической системы. Это представляется возможным при попытке описать весь диапазон возможных состояний системы. Для чего требуется зафиксировать его границы: от нормально функционирующей системы до неработоспособной системы.

Из приведенных формулировок следует, что безопасность есть характеристика, основывающаяся на взаимоотношениях логистической системы со средой.

Использование системного подхода и системных исследований для анализа безопасности систем позволяет выявлять общие системные закономерности возникновения рисков независимо от функциональной содержательности и определять пути ограничения разрушительных последствий.

Чтобы гарантировать бесперебойное функционирование системы, следует контролировать работу всех ее элементов. Высокий уровень качества динамических логистических процессов в них обеспечит эффективность функционирования всей системы при ее правильной организации. Ухудшение показателей функционирования нижнего уровня не столь критично, как нарушения на «верхнем этаже», но и при этом необходимо принять соответствующие меры.

Объективную оценку безопасности системы можно произвести, наблюдая за ее состоянием. Для этого следует сформировать область безопасных состояний, выделив все режимы, приводящие к разрушению системы. Область безопасности может быть сформирована на основе полномасштабного моделирования функционирования управляемой системы в реальных условиях действия на нее всех возможных возмущений. Для своевременного принятия мер по предотвращению нарушения целостности системы создается «запас» безопасности, обеспечивающий необходимый ресурс времени. Введение «запаса» влечет за собой уменьшение области безопасности.

Для формирования безопасных систем следует использовать принцип адаптации, самонастройки к действующим возмущениям с последующей выработкой воздействий. обеспечивающих ликвидацию угроз путем трансформаций системы или подобных систем представляет получение информации о состоянии среды и системы, а также синтез алгоритмов поддержания оценки безопасности на требуемом уровне.

Также следует отметить, что при нормальном функционировании всех подсистем поведение глобальной логистической системы не вызывает каких-либо сбоев случае дисфункциональности какой-либо подсистемы нарушается целостность глобальной системы. Однако это нарушение еще не ведет к глобальному кризису, поскольку автономное функционирование других подсистем, хотя и испытывает некоторые воздействия извне, тем не менее не утрачивает своей самостоятельности. Но как только нарушение в одной подсистеме взрывает изнутри ее структуру, а центробежные силы разнонаправленного действия оказываются столь мощными, что вызывают дисбаланс в других подсистемах, приводя к хаосу, общее поведение глобальной логистической системы становится труднопрогнозируемым.

Необходимо начать с той подсистемы, из-за которой произошли изменения в глобальной логистической системе. Некоторые специалисты логистике считают что, пока принимаются решения по отладке нормального функционирования одной подсистемы, другие подсистемы могут выйти из строя и возникает опасность того, что будет утрачен контроль над поведением глобальной системы, для чего необходимо оперативно реагировать на все изменения в этой системе и оперативно принимать эффективные решения по обеспечению нормального функционирования всех ее подсистем.

Поддержание устойчивости логистической системы и сохранение ее гомеостаза является внутренней целью системы, в отличие от внешней, определяющей взаимоотношение системы со средой. Поэтому следует так организовать систему, чтобы обеспечить достижение целей функционирования системы, стабильность в изменяющейся среде и одновременно ее развитие.

Чтобы сформировать логистическую систему, надо кроме соответствия требованиям устойчивости удовлетворить условиям управляемости и наблюдаемости. Управляемость системы по своей сути сходна с понятием достижимости: обе характеризуют возможность выполнения задачи управления – достижения цели. С практической точки зрения попадание цели требует:

1) чтобы управляющие органы могли воздействовать на параметры, в которых фиксируется цель;

2) чтобы было достаточно ресурсов для движения по траектории, проходящей через цель.

Требование наблюдаемости логистической системы выражается в доступности для измерений степеней свободы, информации о которых необходима для управления системой. Выполнение этого требования на практике осуществляется путем создания системы измерителей, достаточной для идентификации состояния и управления материальным потоком.

В качестве критерия безопасности можно использовать показатели устойчивости системы и количество ресурсов, необходимое для выполнения задачи.

Из числа доступных анализу характеристик динамики системы для оценки безопасности пригодны показатели управляемости, наблюдаемости и устойчивости, а также энергетические ресурсы. Большинство из них достаточно просто удовлетворяется при разработке системы. Поэтому их можно не учитывать при анализе безопасности системы. Исключение можно считать устойчивость, оценка которой изменяется при воздействиях со стороны среды и внутренних возмущениях. Именно эта характеристика используется при построении области безопасности,

Устойчивость логистической системы определяется неспособностью к управлению путем принуждения всех ее элементов функционирования в заранее заданном режиме. Такой способ управления эффективен лишь в экстремальных условиях и может обеспечить устойчивость системы ценой значительности развития. Рано или поздно наступает предел внешнему принуждению, за которым искусственно поддерживаемая устойчивость системы нарушается, приводя к хаосу, дисфункциональности ее элементов.

Естественная устойчивость логистической системы предполагает такую структуризацию элементов, при которой их согласованное функционирование осуществляется на основе внутренней способности к самоорганизации. В этом случае сбои в одной подсистеме могут привести к переструктуризации отдельных элементов системы, замедлить ее развитие, но не нарушат ее целостность. Устойчивость системы сохраняется даже при наличии некоторых дезинтеграционных процессов.

Также следует выделить структурную устойчивость системы. Она бывает статической и динамической. Статическая система – это система в одном состоянии. Динамическая система – система с множеством состояний, с течением времени они переходят из одного состояния в другое.

Под устойчивость в целом понимается способность системы возвращаться в состояние равновесия после воздействия внешних возмущений. Состояние равновесия, в которое система способна возвращаться называется устойчивым состоянием равновесия. Для технических систем понятие устойчивости может быть определено строго, для организационных систем – качественно.

Устойчивость и неустойчивость, адаптация и дезадаптация являются в равной мере необходимыми в процессе развития любой логистической системы. Абсолютно неустойчивая система не может противостоять флуктуациям, она лишена способности к адаптации и быстро разрушается, тогда как сверхустойчивая система, подавляя любые флуктуации, консервируют свою структуру и поведение, не способна измениться качественно, т. е. лишена возможности развития, и ее разрушение становится лишь делом времени.

Также внимание следует уделить надежности функционирования логистических систем. Г. Х. Гуд и Р. Э, Макол определяют надежность как вероятность того, что система будет выполнять свое назначение при данных условиях в течение требуемого времени. Надежность системы представляет собой вероятность того, что при функционировании в заданных условиях система будет удовлетворительно выполнять требуемые функции в течение установленного промежутка времени. Надежность системы есть показатель ее способности сохранять свои наиболее существенные свойства (безотказности) на заданном уровне в течение фиксированного промежутка времени при определенных условиях эксплуатации. Надежность определяется вероятностными показателями, характеризующими реакцию логистической системы на отказ – событие, заключающееся в нарушении работоспособности системы из-за внезапных или постепенных изменений ее параметров. В качестве показателя надежности обычно используют вероятность безотказной работы или наработку на отказ (среднее время безотказной работы).

Механизм применения теории надежности в управляемых системах состоит в следующем. Известны статистические характеристики выхода из строя элементов и определен показатель надежности системы, представляющий собой функцию, которая описывает работоспособность системы при отказах. Проблема состоит в установлении связи между характеристиками элементов и функцией – показателем надежности. Эта зависимость позволяет пересчитать исходные данные в результирующий статистический критерий.

Методы теории надежности применяются для анализа режима функционирования системы, состоящей из ненадежных элементов. В основе теории надежности лежит событие как некоторый одноразовый акт, позволяющий в случае многократных повторений определить вероятность его последствий. Теория безопасности не может исходить только из многократности явлений, имеющих опасные последствия; для краха системы достаточно создания одной катастрофической ситуации. Кроме того, при оценке надежности системы принимается во внимание лишь факт объединения элементов в систему, без учета иерархии и других структурных особенностей. Важно еще и то, что в основе безопасности систем лежит необходимость наблюдать за динамическим процессом, а не контролировать отдельные события в системе – ведь за каждым событием (например, отказом) стоит процесс, ведущий в конечном итоге к такому результату.

Уровень надежности логистической системы определяется в процессе ее проектирования. На этом этапе выбирается структура системы, а она влияет на уровень надежности и определяет затраты ресурсов, необходимые для достижения требуемого уровня. Таким образом, предварительный анализ надежности, а также определение других параметров осуществляется на этапе проектирования. Надежность рассматривается на этапе проектирования. Надежность рассматривается на ранней стадии процесса проектирования логистической системы, когда внесение изменений не вызывает серьезных затруднений и связано с минимальными затратами.

Надежность системы с последовательным соединением элементов зависит как от числа элементов, так и от их уровня надежности. Надежность системы можно увеличить за счет сокращения последовательно соединенных элементов и за счет повышения надежности каждого из них. Для проведения анализа надежности логистическая система вначале разбивается на достаточно малые составные части, чтобы получить приемлемую точность оценки надежности. Затем вычисляются показатели надежности для определения слабых мест системы и определяется способ повышения степени надежности.

Распределение заданной надежности R  по элементам системы требует решения следующего неравенства:

 

,

 

Где R - заданная вероятность безотказного функционирования i-го элемента;

f - функциональное соотношение между элементами и системой.

Модель распределения требований к надежности основывается на допущениях, что элементы системы выходят из строя независимо друг от друга, что отказ любого элемента приводит к отказу всей системы:

 

,

 

Эффективность функционирования логистической системы может изменяться от нуля (полный выход из строя, временная остановка ее работы) до некоторой предусмотренной заранее величины по фактической надежности. На основе тщательного выбора состава компонентов логистической системы и их структурной схемы можно обеспечить высокую степень надежности.

 

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться: