Системный анализ объекта (стр. 2 из 8)
При этом обрабатываемый продукт необходимо куда-то поместить, значит должна быть:
РS7 - система загрузки (чаша объёмом не менее двух литров с плотно закрывающейся крышкой), причём данная подсистема является частью всех вышеперечисленных.
Естественно ни одна из подсистем самостоятельно работать не будет, значит должна быть:
PS8 - приводная система (мотор, причём его мощность должна быть не менее 600 ватт).
Движение должно быть упорядоченным, значит должна быть:
PS9 - система управления (панель управления соединяющая элементы управления с мотором, причём кнопки и переключатели должны быть достаточно большими и удобными).
Управляющее воздействие нужно передать, значит должна быть:
PS10 - исполнительная система (привод).
Как мы понимаем, работа комбайна должна быть максимально безопасной для человека, поэтому должна присутствовать:
PS11 - система контроля безопасности (различные стопоры и упоры соединяющие крышку и мотор).
И последняя подсистема, без которой не будет работать ни одна из вышеперечисленных:
PS12 - система электропитания (электрический провод, соединяющий комбайн с бытовой электросетью напряжением 220 вольт).
2. Окружающая среда.
Любая система рассматривается как своеобразный преобразователь, взаимодействующий с окружающей средой. Окружающая среда включает наряду с вышеперечисленными внешними системами S1 …. S5 так же ряд других систем, которые при первом рассмотрении могут не учитываться при решении данной задачи. К данной категории можно отнести, например, такие системы как:
S6 - система "природная среда". Природная среда в принципе не имеет никакого влияния на кухонный комбайн, а вот он имеет влияние на природную среду в том плане, что когда заканчивается срок его службы, мы попросту его выкидываем, чем и загрязняем природную среду.
S7 - система образования. Для создания любого объекта необходимы определённые знания, которые как раз и обеспечивает система образования.
S8 - экономическая система, которая включает в себя:
S8 (а) - производственную систему, ведь где-то надо изготовить (создать) кухонный комбайн;
S8 (б) - технологическую систему, поскольку должен быть определён способ производства;
S8 (в) - систему продаж (торгующие организации), и т.д.
S9 - система доставки, то есть необходимо наличие транспортных средств, водительский состав и грузчики.
S10 - транспортная система (или система дорог). Для того чтобы произошла доставка, необходимы дороги, по которым можно ее обеспечить.
Рис.1. Взаимодействие системы S (кухонный комбайн) с окружающей средой (системы S1 … S10).3. Цели и назначение системы и подсистем.
Главная задача кухонного комбайна - облегчение кулинарного труда, из чего возникает вполне определённая цель, то есть назначение системы с учётом условий и ограничений задачи. В данном случае назначение системы - переработка продуктов в домашних условиях. То есть цель системы - домашнее использование. Отсюда вытекает ряд определённых требований:
тип перерабатываемых ингредиентов: пищевые продукты;
масса перерабатываемых продуктов: 50 - 1000 грамм;
объём чаш: 2 - 3 литра;
оснащение: две чаши, универсальная насадка для измельчения и смешивания продуктов, насадка для замешивания теста, венчик для взбивания, диски для нарезания продуктов, ножи для перемалывания мяса и рыбы и так далее, кофемолка, соковыжималка;
время переработки наибольшего объёма продуктов: не более 3 минут;
дополнительные возможности: наличие нескольких скоростных режимов - от 300 до 2000 оборотов в минуту (большая чаша) и от 1 200 до 10 000 оборотов в минуту (маленькая чаша), а также возможность мыть в посудомоечной машине чаши, ножи и насадки.
4. Входы, ресурсы и затраты.
Входы. Различные продуктовые ингредиенты (или один ингредиент), предназначенные для переработки, являются входными элементами системы "кухонный комбайн".
Ресурсы. К ресурсам можно отнести: электропитание, а так же время и усилия на переработку продуктов.
Затраты. Затраты определяются как расход ресурсов на переработку при достижении цели. Причём затраты могут быть прямыми и косвенными.
Прямые затраты:
расход электроэнергии (соответственно и её стоимость) - 600 ватт/час;
расход времени (трудозатраты) - 3÷15 минут;
расход усилий ~ 0,002 Ккал.
Косвенные затраты:
расход воды для мытья используемых элементов и частей, а также расход электроэнергии при мытье в посудомоечной машине;
ремонт кухонного комбайна или отдельных его элементов.
5. Выходы, результаты и прибыль.
Выходы. В процессе преобразования ингредиенты изменяют своё состояние и трансформируются в выходные элементы - полуфабрикаты (фарш, тесто) или же готовые продукты (соус, крем).
Результаты. К результатам можно отнести полученные полуфабрикаты и готовые продукты, экономию времени и усилий, а также обеспечение определённого вида удобства при приготовлении пищи.
Прибыль. Прибыль - это количественная оценка результатов в общепринятых единицах:
экономия времени - перемалывание 2 кг мяса в фарш при помощи кухонного комбайна (с учётом загрузки мяса и выгрузки фарша) займёт примерно 5 минут, а тот же самый процесс при помощи ручной мясорубки займёт около 30 минут;
экономия усилий - например, в случае с фаршем экономия усилий составит примерно 0,098 Ккал.
Результаты и прибыль оцениваются по отношению к целям системы более высокого уровня, а именно системы пользователя в части повышения эффективности использования времени, снижения трудозатрат.
6. Программы, подпрограммы и работы.
Поскольку для технических систем выделяется уровень работ, связанных с различными режимами функционирования объекта, то при анализе кухонного комбайна можно выделить следующие виды работ:
нарезание овощей;
измельчение и шинковка овощей и других продуктов;
перемалывание мяса и рыбы;
выжимание соков;
замешивание теста;
взбивание сливок, десертов и кремов;
приготовление супа-пюре;
смешивание коктейлей;
перемалывание кофейных зёрен;
приготовление сахарной пудры.
7. Исполнители, (ЛПР) и руководители.
Кухонный комбайн - это домашний бытовой кухонный прибор, целью которого является переработка продуктов, а главной задачей - облегчение кулинарного труда. Соответственно исполнитель, лицо, принимающее решения и руководитель - это один и тот же человек - хозяйка на кухне.
8. Варианты системы, при использовании которых могут быть достигнуты поставленные цели.
Варианты системы для достижения цели определяются условиями и ограничениями, заданными в пункте 3. Для достижения заданной цели можно использовать такие марки кухонных комбайнов как:
Braun CombiMax K 700 Vital;
Bosch MCM 210;
MoulinexFP 6021 TwinSystem.
9. Критерии (меры эффективности), по которым можно оценить достижение целей.
Критерии (меры эффективности) показывают, в какой степени достигаются цели системы, и дают представление о количественной величине проявления признаков системы.
Поскольку кухонный комбайн является технической системой, то критерии для оценки достижения целей включают такие показатели как:
функциональные - количество выполняемых функций, количество и вместимость чаш, наличие приспособлений;
технико-экономические - мощность, количество скоростных режимов, стоимость, расходы на эксплуатацию;
эргономические - удобство в эксплуатации, компактность, простота ухода и обслуживания;
специальные показатели - дизайн, надёжность и безопасность в эксплуатации, гарантии по качеству, масса, габариты и т.д.
Рис.2. Дерево оценок.
 |
10. Модели принятия решения, с помощью которых можно оценить процесс преобразования входов в выходы или осуществить выбор вариантов.
Действия и решения в системе являются прерогативой ЛПР. Каждое решение должно направлять систему на достижение поставленных целей.
Существует два типа моделей принятия решений:
модели преобразования, связывающие вход и выход системы;
модели выбора, позволяющие выбрать наилучший вариант системы для достижения цели, из некоторого исходного множества вариантов.
В нашем случае используем модель второго типа - модель выбора, для чего составим сравнительную таблицу с учётом важности характеристик (критериев). В качестве модели выбора используем аддитивную свёртку.
Таблица 1.
| Характеристики(критерии) | Марки кухонных комбайнов (варианты) | ||
| В1 | В2 | В3 | |
| Braun CombiMax K700 Vital | Bosch MCM 210 | Moulinex FP 6021 Twin System | |
| К1- количество выполняемыхфункций | 23 | 17 | 34 |
| К2- количествоприспособлений | 15 | 11 | 21 |
| К3- количество скоростныхрежимов | 2 | 2 | 2 |
| К4- мощность (Ватт) | 600 | 450 | 700 |
| К5- стоимость (руб) | 4 198 | 3 380 | 3 890 |
| К6- гарантия | 3 года | 2 года | 5 лет |
Оценим каждую альтернативу (вариант) множеством критериев.
Альтернативы:
В1 - BraunCombiMaxK700 Vital.
В2 - BoschMCM210.
В3 - Moulinex FP 6021 Twin System.
Оценка:
К1 - В3 > В1 > В2
К2 - В3 > В1 > В2
К3 - В1 = В2 = В3
К4 - В3 > В1 > В2