-формирование «дерева» функций системы;
-декомпозиция «дерева» функций системы до уровня принятого базового набора операторов;
-формирование модели функциональной структуры
системы;
-формирование морфологических моделей системы, многокритериальная оценка и выбор предпочтительных вариантов функционально-структурной организации системы.
В рамках ФСП исходя из назначения и цели производственной системы устанавливаются функции системы и составляющих ее подсистем и элементов. Понятие «функция» отражает назначение, обязанность или роль системы (объекта) в системе более высокого порядка и представляет собой нормативное содержание служебного действия, выполнение которого возлагается на систему при заданных требованиях, условиях и ограничениях.
Процесс проектирования или совершенствования системы при ФСП проводится в следующей последовательности: «функ-
циональная организация (ФО) |
структурная организация |
|
(СО) |
функционально-структурная организация (ФСО)». |
|
В тоже время анализ организации производственной системы проводится в обратном порядке: «СО – ФО – ФСО».
Функциональная организация (структура) представляет собой совокупность функций организационной системы, связи и отношения между ними и может описываться словесно (вербально), графически, таблично, алгоритмически, аналитически и посредством временных диаграмм функционирования. При структурировании функциональной организации системы выделяют:
а) “функциональные комплексы” – включают функции системы, которые вычисляются в течение всего жизненного цикла системы;
б) “функциональные модули” – выделяются внутри функциональных комплексов, обладают функциональной завершен-
26
ностью и, как правило, не имеют самостоятельного организаци- онно-технического оформления;
в) отдельные “изолированные” функции как элементарные единицы функциональных описаний.
Реализация функций обеспечивается структурной организацией системы, что в совокупности представляет функциональ- но-структурную организацию. Так как между набором функций и структурой производственной системы нет однозначного соответствия, то возникает задача выбора структурной организации из альтернативных вариантов. Наиболее эффективными являются такие системы, структуры которых максимально соответствуют выполняемым функциям.
Причиной изменений функционально-структурной организации, могут быть как изменения в наборе функций, так и изменения структуры производственной системы.
Декомпозиция функции – это ее деление на обеспечивающие подфункции в соответствии с выбранным способом декомпозиции, т.е. правилом, на основании которого исходная функция разделяется по одному или нескольким признакам.
В результате декомпозиции исходной функции составляется упорядоченная иерархическая совокупность функций, которые могут быть представлены в виде однокорневого иерархического графа, таблицы, структурированной схемы и т.п.
Процедура декомпозиции включает следующие процедуры
/12/:
-выбор исходной сложной функции подлежащей декомпозиции (F0);
-определение целей декомпозиции и правил согласования функций;
-выбор способа декомпозиции;
-декомпозиция функции F0 и получение множества функций первого уровня;
-последовательное применение декомпозиции к элементам множества функций первого уровня и получение множества функций второго уровня;
-продолжение применения декомпозиции до получения (элементарных) функций как предела декомпозиции.
Признаками окончания декомпозиции являются:
27
-получение функций, для которых имеются базовые структурные элементы;
-достижение требуемого уровня детализации;
-появление элементарной функции при дальнейшем де-
лении.
Одним из способов описания вертикальной структуры функциональной организации является «дерево» функций, представляющее результат декомпозиции функции системы.
Построение «дерева» функций может производиться двумя способами: а) «сверху-вниз» в процессе декомпозии ощей функции системы и б) «снизу-вверх» в процессе «восстановления» дерева функций.
Выделяют функции высшего (исходные) и низшего порядка (обеспечивающие). Функция высшего порядка (макрофункция) является исходной для образующих ее функций низшего порядка (подфункции и микро функции).
Построение «дерева» функции осуществляется шагами и предусматривает выполнение стандартных процедур/12/:
П1 – определение содержания функции; П2 – установление соответствие соответствия рассматри-
ваемому уровню декомпозии;
П3 – выделение оператора перехода от исходной к обеспечивающим функциям;
П4 – проверка необходимости каждой обеспечивающей функции;
П5 – проверка достаточности совокупности обеспечивающих функций для выполнения исходной.
На рис. 2 показан фрагмент функциональной модели тор- гово-закупочного предприятия.
Эффективным инструментом функционально-структурного подхода в организационном проектировании является методо-
логия структурного анализа и проектирования (Structured Analysis and Design Technique – SADT), основанная на PLEX-
теориях Дугласа Т. Росса.
Данная методология базируется на построении и использо-
вании функционально-структурной SADT-модели объекта проектирования (производственной системы, подсистемы и т.п.).
28
29
Представление информации в SADT-методологии осуществляется в виде SA-блока (рис. 4).
|
Управление (С) |
|
|
|
|
Вход (I) |
Функция преобразования |
Выход (О) |
|
||
|
|
|
Механизм (М)
Рис. 4 – элементарная единица представления информации в SADT-
методологии (SA-блок)
Вход (I) преобразуется в выход (О) с помощью механизма исполнителя (М) и осуществления управления (С). SADTмодель представляет собой иерархический взаимосвязанный комплекс SADT-диаграмм, описывающих входные-выходные преобразования и правила преобразований.
Каждая SADT-диаграмма содержит блоки, отражающие функции моделируемой системы и дуги, показывающие взаимодействие и взаимосвязи между блоками. Для адекватного описания системы и избежания чрезвычайной сложности диаграммы должны содержать от трех до шести блоков. При этом левая сторона блока показывает входы, правая – выходы, верхняя – управление, нижняя – механизм (исполнителей). Выходы данного блока могут быть входами или управлениями, или механизмом для других блоков. Каждый блок может быть подвергнут декомпозии. Дуги в диаграмме связывают блоки и обозначаются
30