Marian OSTWALD. Politechnika Poznańska Instytut Mechaniki Stosowanej INŻYNIERIA SYSTEMÓW. Materiały pomocnicze do wykładów.

Transkrypt

1 Marian OSTWALD Politechnika Poznańska Instytut Mechaniki Stosowanej INŻYNIERIA SYSTEMÓW Materiały pomocnicze do wykładów Poznań 2009 Motto wykładu: DZIAŁAMY LOKALNIE, MYŚLIMY GLOBALNIE TRZEBA WIDZIEĆ LAS A NIE POJEDYNCZE DRZEWA CECHY ABSOLWENTA WYŻSZEJ UCZELNI PRZYDATNE W PRACY ZAWODOWEJ: 1. Wiedza 2. Umiejętności 3. Kreatywność 4. Zrozumienie otaczającej rzeczywistości 5. Hierarchia wartości Wersja 03 (listopad 2009)

2 SPIS TREŚCI: 1. Wprowadzenie Piramida zamożności państw Wiedza w gospodarce i społeczeństwie Zagrożenia cywilizacyjne Transformacje cywilizacyjne Paradygmat systemowy Inżynieria systemów Metodologia Analiza systemowa Terminologia Systemy Cykl i koszt cyklu życia Odwzorowanie rzeczywistości Modele i modelowanie Projektowanie systemów Twórcze rozwiązywanie problemów Metody twórczego myślenia Podejmowanie decyzji Podstawowe pojęcia optymalizacji Lekcja natury Rola inżynierów Wprowadzenie 2

3 Literatura przedmiotu: [1] Blanchard B. S., Fabrycky W. J.: System Engineering and Analysis. Prentice Hall [2] Cempel C.: Nowoczesne zagadnienia metodologii i filozofii badań. ITE Radom 2003 (e-skrypt [3] Cempel C.: Teoria i inżynieria systemów zasady i zastosowania myślenia systemowego. E-skrypt [4] Francis Ch.: International Encyklopedia of Systems and Cybernetics. K.G. Saur München [5] Gawrysiak M.: Analiza systemowa urządzenia mechatronicznego. Wydawnictwo Politechniki Białostockiej, Białystok [6] Gładys Z., Pogorzelski W.: Elementy analizy systemowej. Wydawnictwo Novum Płock [7] Klir G. J. (red.): Ogólna teoria systemów. Tendencje rozwojowe. WNT Warszawa [8] Ostwald M.: Podstawy optymalizacji konstrukcji. Wyd. Politechniki Poznańskiej [9] Pogorzelski W.: Teoria systemów i metody optymalizacji. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1999 [10] Powierża L.: Elementy inżynierii systemów. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa [11] Sienkiewicz P.: Analiza systemowa. Podstawy i zastosowania. Wyd. Bellona [12] Stefanowicz B.: Informacyjne systemy zarządzania. Przewodnik. Warszawa [13] Szymański J. M.: Życie systemów. Wiedza Powszechna [14] Materiały z Internetu, prasy naukowej, literatury popularnonaukowej. 01. Wprowadzenie 3

4 S Y S T E M SYSTEM (ang.) das SYSTEM (niem.) СИСТЕМА (ros.) SYSTÈME (franc.) Pojęcie systemu obejmuje zarówno zjawiska natury oraz dzieła człowieka. Pojęcie systemu często zaciera różnice między naturą i efektami ludzkiej działalności. SYSTEM byt będący zbiorem elementów z określonymi własnościami i relacjami, stanowiący jedną celową całość. DEFINICJE ENCYKLOPEDYCZNE: SYSTEM pojęcie desygnujące (wyznaczające) pewną całość tworzoną przez określony zbiór obiektów (elementów) i powiązań (relacji) między tymi obiektami, rozpatrywaną z określonego punktu widzenia (aspektu badań). Zbiór wzajemnie powiązanych elementów wyodrębnionych z otoczenia ze względu na te powiązania. System to układ tak powiązanych elementów tak, że ich wzajemne relacje tworzą pewną całość. Wszelki skoordynowany wewnętrznie ze względu na określoną funkcję i wykazujący określoną strukturę zbiór elementów. Badania systemowe rozpoczynają się wówczas, gdy popatrzymy na świat przez oczy innych. BADANIA SYSTEMOWE PROWADZĄ DO ODKRYCIA, ŻE KAŻDE SPOJRZENIE NA ŚWIAT (OTACZAJĄCĄ RZECZYWISTOŚĆ) JEST OGRANICZONE I DLATEGO LEPIEJ JEST PATRZEĆ SZERZEJ NIŻ WĘŻEJ. TRZEBA WIDZIEĆ LAS, A NIE POJEDYNCZE DRZEWA. Interpretacje pojęcia systemu: DZIAŁAMY LOKALNIE, MYŚLIMY GLOBALNIE! ZBIÓR ELEMENTÓW + STRUKTURA = UKŁAD ZBIÓR UKŁADÓW + KOORDYNACJA WEWNĘTRZNA = MASZYNA ZBIÓR MASZYN + FUNKCJA = SYSTEM Przykład: płuca + tchawica + jama ustna + inne narządy układ oddechowy, układ oddechowy + układ pokarmowy + inne układy, wzajemnie skoordynowane człowiek, człowiek + otoczenie + aktywność (np. zawodowa) SYSTEM. Przykład: tłoki + cylindry + instalacje silnik okrętowy, silnik + wał napędowy + śruby układ napędowy, układ napędowy + inne układy + kadłub maszyna zwana statkiem, statek + ładunek + załoga + port macierzysty i port docelowy SYSTEM. 01. Wprowadzenie 4

5 Rzeczywisty system może składać się z dowolnej liczby różnorodnych elementów, jak również ich powiązań i wzajemnych relacji, dlatego najbardziej ogólnie system można zdefiniować jako: Byt przejawiający istnienie przez synergiczne współdziałanie swoich części. ZAPIS MATEMATYCZNY DEFINICJI SYSTEMU: S = E, A, R gdzie: S system E = (E 1, E 2,, E n ) elementy A = (A 1, A 2,, A n ) atrybuty R = (R 1, R 2,, R n ) relacje. Ten zapis, prawidłowy z punktu widzenia matematycznego, nie oddaje prawdziwej istoty pojęcia systemu, bo system to coś więcej niż suma jego elementów. O tym wiedzieli już starożytni już Arystoteles mówił, że całość to więcej niż suma części. Wartość systemu, przez wzajemną oddziaływanie na siebie jego części, jest większa niż suma wartości tych części. Bardzo istotną rzeczą jest, by uświadomić sobie fakt, że systemy są wszechobecne. Również człowiek (jego organizm) jest systemem składającym się z wielu podsystemów, np. nerwowego, krwionośnego, immunologicznego. Jest jednocześnie częścią innych systemów: rodziny, zespołu roboczego, społeczeństwa, świata ożywionego i Wszechświata. 01. Wprowadzenie 5