Чтобы не возникали узкие места теория ограничений рекомендует метод «барабан – буфер – верёвка», задающий следующие принципы: • «барабан» – производство должно работать по некоторому ритму; • «буфер» – перед ограничением должен находиться некоторый буфер запасов материалов, защищающий ограничение от простоев; • «верёвка» – материалы должны подаваться в производство только тогда, когда запасы перед ограничением достигли некоторого минимума, не раньше, чтобы не перегрузить производство.
Суть этого метода заключается в обеспечении бесперебойной и ритмичной работы системы. Для этого требуется, чтобы ресурсы подавались на переработку в необходимом (регламентированном стандартом) количестве: ни больше, ни меньше. Для поиска и устранения узких мест и существует система управления, в которой обязательными являются элементы: объект управления, информация о нем, нормативная документация и орган управления.
Нормативная документация является тем средством, с помощью которого выявляются узкие места, которые ограничивают возможности системы. В зависимости от степени отклонения от стандарта, принимается решение по ликвидации узкого места.
А как оценить степень отклонения конкретного параметра от норматива, если их единицы измерения являются абсолютными, потому несопоставимы? Судя по всему, в теории ограничений этот момент отнесен, главным образом, к интуиции руководителя. Между тем, объективно существует метод приведения абсолютных единиц измерения к относительным, когда текущее значение параметра относится к нормативному, тогда сравнение относительных параметров позволяет сопоставить узкие места на разных по природе участках.
Поиск узких мест является одной из функций теории ограничений. Кто занимается поиском узких мест? Руководитель, который осуществляет управление всей системой, в том числе системой управления. А система управления, как известно, состоит из объекта управления, информации о нем, нормативной документации и органа управления.
Этим органом и является руководитель, у которого в подчинении должны быть специалисты, в совершенстве знающие производственный процесс и умеющие по недостаткам конечного результата определять место, где возник этот недостаток.
Характерен пример из практики. На одном заводе на импортной линии производили древесностружечную плиту. Плита из завода выходила качественная, но получатели ее браковали из-за покоробленности. ОТК и технологи не могли понять причины возникновения брака. Так продолжалось до тех пор, пока из центра не приехал проверяющий. Производственники вынуждены были обратиться к нему.
Первым был вопрос проверяющего, давно ли счищали нагар с плит пресса. Выяснилось, что не проверяли. Дело в том, что нагар на плитах пресса при прессовании делает среднюю часть плиты более плотной и тонкой, а при калибровании периферийная часть срезается и внутренние более рыхлые слои оголяются в то время как центр оставался нетронутым. При перевозке плиты оказывались в более влажной среде и деформировались. Были даны соответствующие инструкции операторам пресса и калибровочного станка, и проблема была решена.
О чем свидетельствует этот пример? О том, что поиск узких мест должны осуществлять специалисты, досконально знающие свой участок работы. Однако универсальных специалистов практически нет, поэтому руководитель должен сначала изучить информацию о наличии узких мест специалистов по управлению, технологов, механиков, а также специалистов по ресурсам. По этой информации выделяется самое узкое место, и на его ликвидацию направляются основные управленческие ресурсы.
А что делать, если сама нормативная документация становится причиной образования узких мест? Ведь стандарты разрабатываются, исходя из технических возможностей применяемых средств производства.
Например, со временем повышается точность изготовления станков, уменьшается вибрация, появляются новые инструменты, поэтому скорость обработки увеличивается, а стандарты регламентируют старые режимы. Выход один – совершенствовать стандарты таким образом, чтобы они соответствовали современному уровню развития средств производства.
Образно выражаясь, руководитель должен владеть четырьмя факторами: «иметь», «знать», «уметь», «хотеть». Он должен иметь хороших специалистов по всем элементам системы, он должен знать возможности этих специалистов, он должен уметь использовать их способности, он должен создать им такие условия, чтобы они хотели искать и устранять узкие места.
Теория ограничений, по сути дела, рекомендует практически то же самое. Это способствует организации управления, которая позволят дать ответы на четыре ключевых вопроса, необходимых для роста: • Что необходимо изменить? Определение ключевой проблемы. • На что изменить? Разработка простых практичных решений. • Как обеспечить реформу? Сотрудничество со специалистами, необходимое для внедрения решений. • Что создает процесс постоянных улучшений? Внедрение механизмов для поиска тех областей, которые больше всего нуждаются в улучшении.
В теории ограничений следовало бы сначала выделить основные места, где могут возникать ограничения. Эти места обладают определенной спецификой, а для определения и устранения ограничений требуются соответствующие специалисты. Считается, что основные шаги по управлению системой через ограничения достаточно ясны и практичны. Это не совсем так.
Шаг 1. Поиск ограничений системы. Рекомендуется использовать мозговой штурм, наработки ТРИЗ, рисование блок-схем и многое другое. Не очень точный и не очень однозначный способ с учетом сказанного выше.
Шаг 2. Принятие решений о способах максимального использования ограничений системы. Не очень удачная формулировка. Речь идет, прежде всего, о повышении производительности на данном месте, а в общем случае о разработке мер, позволяющих убрать влияние отрицательного фактора. В производстве не всегда можно справиться с проблемой, в частности, со средствами производства существуют нюансы. По этой причине и нужен поиск возможности устранения ограничений. Вместо «максимального использования» лучше было бы «максимально эффективного устранения».
Шаг 3. Подчинение «неограниченных» элементов системы принятым решениям. Подразумевается управление ограничением с привлечением ресурсов смежных элементов. Можно понять, когда одноименную энергию или финансы можно перенаправить на узкое место. Но как можно использовать специфические средства производства или материалы с других операций, непонятно. Рабочих и то не вдруг перебросишь, требуется переобучение.
Шаг 4. Расширение ограничений системы за счет «снятия напряжения», которое этими ограничениями вызвано. Не совсем точная формулировка. Лучше «устранение оставшейся части ограничений»
Шаг 5. При устранении ограничений необходимо вернуться к шагу 1 и дальше искать ограничения. А этот шаг к устранению данного узкого места не относится. Это уже начало другого процесса. Считается, что искать следующее ограничение в измененных условиях становится более проблемным. Если все узкие места имеют конкретный цифровой показатель в относительных единицах, то никакой проблемы не возникает.
Таким образом, рассматривая существующую теорию ограничений с позиций современного представления о системах, можно надеяться на то, что она будет работать еще более эффективно и станет еще более популярной во всех сферах потребления.
Психологические системы Канемана. Что это такое?
В книге известного психолога, лауреата Нобелевской премии Даниэля Канемана «Думай медленно… Решай быстро» использованы термины «Система 1» и «Система 2». Есть ли в них физический смысл этих систем или это дань моде? Попробуем разобраться.
Сам Канеман говорит, что он пользуется терминами, которые изначально предложили психологи Кейт Станович и Ричард Уэст, и будет говорить о двух системах мышления: «Системе 1» и «Системе 2».
• «Система 1» срабатывает автоматически и очень быстро, не требуя или почти не требуя усилий и не давая ощущения намеренного контроля.
• «Система 2» выделяет внимание, необходимое для сознательных умственных усилий, в том числе для сложных вычислений. Действия «Системы 2» часто связаны с субъективным ощущением деятельности, выбора и концентрации.
«Система 1» и «Система 2» играют здесь такую важную роль, что он просто обязан подчеркнуть: они – выдуманные персонажи. Это не системы в обычном смысле этого слова, не сущности с взаимодействующими частями или свойствами. Ни одна из них не обитает в определенной части мозга.
Зачем было называть их «Система 1» и «Система 2», а не более описательно, например, «автоматическая система» и «произвольная система»? Причина проста: «Система 1» звучит короче, чем «автоматическая система», а значит, занимает меньше места в оперативной памяти. Это важно, поскольку все, что занимает место в оперативной памяти, уменьшает способность думать.
Канеман не утруждает себя физической сущностью, выбранных исключительно для удобства, терминов. Но авторы этих терминов Кейт Станович и Ричард Уэст, очевидно, не зря их применили.
Действительно, в сфере умственной деятельности такие системы существуют. Но не только они.
Дело в том, что биологический уровень в природе существует, благодаря элементам, являющимися отражением реальной действительности на микроуровне. Они имеют энергетическую природу, и подразделяются по видам.
Биоорганизм всех представителей живой природы обладает способностью отображать сам себя на микроуровне, осуществляя функцию воспроизводства.
Органы роста отображают материальную сторону реальной действительности с макроуровня на микроуровень, имеют механизм размножения материальных клеток, и обеспечивают рост и развитие представителей живой природы.
Органы движения существуют только у представителей животного мира и у людей, отображают механическую составляющую природы с метауровня на микроуровень и обеспечивают разные виды движения.
Органы мышления существуют исключительно только у людей, отображают энергетику природы с субмикроуровня на микроуровень, и обеспечивают сознательную деятельность людей, в частности, по искусственному производству предметов потребления.
Так вот, «Система 1» относится к органам движения, а «Система 2» – и к органам движения и органам мышления.
У обоих этих органов имеется по четыре системы. У органов движения первичной системой является рефлексия. Рука, прикоснувшись к горячему предмету сама отдергивается от него. Многие люди, сдавая анализ крови из пальца, дергаются при уколе, даже, если сдавать кровь приходится довольно часто. Это система рефлексов. Очевидно она и в психологии имеет место, но Канеман об этом даже не упоминает.
Когда он говорит о предчувствиях, в частности, при управлении автомобилем, он говорит о «Системе 1», не раскрывая ее физической сущности. Заключается она в том, что реальный процесс отображается на микроуровне, где он моделируется. Поскольку на микроуровне скорость осуществления процесса гораздо больше реальной скорости в силу малости энергоносителей, то и смоделированная ситуация осуществляется быстрее и опасность возникает раньше. На нее и реагирует организм человека. У разных людей такая реакция проявляется по-разному, у одних быстрее, у других медленнее. Это и есть предчувствие.
На этом уровне есть и другая система, которую Канеман упоминает, но не фиксирует как систему. Это система опыта. Птицы запоминают маршрут полета в теплые края и обратно. У машинистки, владеющей слепым методом, каждый палец сам знает какую клавишу нажимать. У менее опытных машинисток не все пальцы знают все буквы, а у начинающих только некоторые пальцы знают некоторые буквы. Это, так называемые, фазовые состояния. Примеров можно приводить много.
И еще об одной системе упоминает Канеман, но не выделяет ее. Это действие на основе имеющейся информации. Это не принятие решения, что относится к компетенции органов мышления, а именно действие. И информация здесь не однозначная.
Это может быть информация, получаемая сей момент органами чувств человека, а может быть запретительно-разрешительная информация: туда нельзя, а сюда можно. Может быть информация, полученная случайным или периодическим опытом, а опыт может быть и достаточно стабильным.
И, естественно, есть система, когда человек думает, какое действие ему предпринять. Это уже прерогатива «Системы 2».
Вполне справедливо Канеман подметил, что при спокойной ходьбе хорошо думается, а при быстрой, тем более, когда человек куда-то торопится, хорошие мысли не приходят в голову. Это естественно, так как энергетические запасы мозга одни и те же, поэтому они перераспределяются между органами движения и органами мышления.
Канеман много внимания уделяет принятию решения, используя «Систему 2». Он приводит много примеров, но не классифицирует их. А органы мышления, так же, как и органы движения, могут принимать решения рефлексивно, интуитивно, на основе опыта и путем мышления. Результат мышления может быть авторитарным, бюрократическим, демократическим и технократическим. Все они работают в зависимости от ситуации, в которой оказался человек.
Авторитарное решение принимается одним человеком, бюрократическое решение является запретительно-разрешительным, и принимается, в основном, территориальными органами по типу конституции: этого нельзя, а это можно.
Демократическое решение принимается на основании существующих законов или стандартов, предусматривающих случайные, периодические или постоянные ситуации. Технократические решения принимаются по определенным методическим моделям, применимым к конкретной ситуации, когда на какое-то отклонение имеется автоматическое воздействие.
Некоторые примеры, приводимые Канеманом, не имеют практического смысла, такие, например, как удивление. Что изменится, если человек чему-то удивился или не удивился?
Таким образом, можно констатировать, что удачно подмеченные Канеманом в жизни интересные случаи наверняка имеют определенное значение для психологов, но с научной точки зрения они не выдерживают критики, так как не систематизированы и носят случайный характер, а некоторые не имеют практического смысла.
О фантазиях на тему космических и атомарных систем
Читаешь некоторые теории образования космических и атомарных систем и диву даешься. Насколько сильны фантазии некоторых ученых.
Главным фантазером следует признать автора теории большого взрыва. Ну что там такого могло взорваться, чтобы создать основу мироздания? Ни физического, ни логического объяснения этому нет.
Достаточно взглянуть на это с практической точки зрения пошире, как станет очевидной несостоятельность многих фантазий. Прежде всего надо понять, что космические и атомарные системы имеют аналогичную структуру. Это факт. Природе свойственно повторяться. И разница между ними только в том, что атомы взаимодействуют друг с другом, а у космических систем такого взаимодействия возможно нет. Может оно и есть. Но людям не известно.
Галактики могут сталкиваться друг с другом и при этом даже получать ускорения. Могут и притягиваться, но не слишком близко, так как притягиваются галактики разных размеров и поля притяжения и отталкивания у них разного радиуса. У малых галактик преодолеваются поля притяжения полностью, когда у больших оно еще существует. В результате, взаимодействуют поля с одинаковым знаком, поэтому притяжение переходит в отталкивание. Такие взаимодействия могут образовывать причудливые фигуры в космосе, но не более того.
Конечно, могут быть маловероятные случаи, когда две галактики одинаковых размеров, но разных знаков, притягиваются друг к другу до тех пор, пока не уничтожат себя. Но это, очевидно, случается очень редко.
Естественно, ядро галактики вращается и движется поступательно, но никаких более сложных структур они не образовывают. И рассуждения о том, что несколько галактик имеют общий центр вращения, не более чем фантазия.
Так вот, надо посмотреть, что нам достоверно известно об атомах и о космических системах и сопоставить эти сведения. Об атомах нам точно известно, что количество их видов достаточно большое, и с учетом того, что некоторые атомы конца таблицы Менделеева еще не известны людям, их набирается сотни полторы.
Это аналоги этапов развития Солнечной галактики. Есть и маленькие аналоги, например, атому водорода, есть и большие со сложной структурой и большим количеством планет. В общей сложности, большая галактика может иметь до сорока восьми орбит с планетами. Это очень сложная структура.
Здесь возможны и «черные дыры», и карлики, и пульсары, и квазары. Маленькие галактики, аналоги атома водорода, способны с такой частотой излучать кванты, что только успевай их фиксировать. И «черные дыры» иногда взрываются, образуя разного рода туманности. Всем здесь находится место.
А теперь надо взглянуть на атомы с позиций того, что людям известно достоверно, например, о Солнечной системе. Не все о ней известно, но видимая часть говорит о многом. В частности, восемь планет расположены в одной орбитальной плоскости, а девятая – в другой, примерно на 30 градусов повернутой. Ни на одной орбите нет более одной планеты. Восемь планет расположены на двух уровнях.
О чем это говорит? Прежде всего, о том, что официальные представления о строении атомов, не более, чем чьи-то фантазии. Не может быть на одной орбите несколько электронов. Только один. У легких атомов имеется три орбитальных плоскости с двумя орбитальными уровнями по четыре орбиты на каждом. У тяжелых атомов такая структура повторяется, только наоборот.
Еще одна фантазия. Ученые фиксируют космические излучения со спектрами разных веществ и утверждают, что это атомы там излучают. Ничего подобного. Атомы, если они там и есть, то не могут давать такого излучения. У них оно несопоставимо мало по сравнению с космическим. Что же это тогда такое?
Дело в том, что космические объекты разных размеров и с разной энергетикой излучают волны с большими сопоставимыми параметрами. До Земли они доходят в виде волновых объектов с параметрами несоизмеримо меньшими и являются источником образования атомов. Эти волновые объекты и фиксируют приборы на Земле.
Большим фантазером был и Альберт Эйнштейн. Чего стоит его материализация пространства и времени. Была информация о том, что сделал он это по совету своей жены. Правда это или вымысел, трудно сказать, но, если правда, то женщина знала толк в пропаганде бредовых идей. Ведь материализм был тогда в моде.
А его постулат о постоянстве скорости света? Это чистейшей воды фантазия. Свет – это энергетическая волна, которая излучается космическими телами с изначально различным импульсом различной мощности. Разложите свет на составляющие и увидите, что такое гравитация. Следовательно, и скорость у этих волн разная, а доходят они до Земли с параметрами, воспринимаемыми нашим глазом. А сколько излучений мы не воспринимаем?
У него есть и другие фантазии типа близнецов или сокращения размеров, но надо отдать ему должное. Он умел подбирать для описания своих идей сильных математиков, которые разработали правильные формулы. По ним и до сих пор рассчитывают соответствующие параметры.
Можно рассматривать и другие фантазии, но суть их одна: люди не умеют мыслить реально и достаточно широко.
Откуда берутся такие фантазии?
Дело в том, что в науке существуют «школы» авторитетных ученых. Все члены этой школы не могут выйти за пределы догм, сотворенных авторитетами. Что-то они могут сказать в развитие этих догм, но не за их рамками. Вот и развивается наука вглубь, а не в ширь, и рождаются фантазии. Не зря в свое время Пуанкаре сказал, что нет ничего вреднее для науки, чем авторитеты.
В философии известен только один человек с энциклопедическими знаниями, сумевший рассмотреть философию во всю ее ширину. Это Гегель. В физике нет ни одного ученого универсала, который смог бы увязать если не все, то многие сферы физической науки в единое целое.
Стандартная модель мироздания
Стандартную модель иногда называют удивительной моделью почти всего.
Удивительно…, нет, скорее отрадно то, что есть такая теория, которая предсказала существование нескольких элементарных частиц. Существует мнение, что стандартная модель отвечает на этот вопрос: из чего все сделано и как все держится вместе? Стандартная модель, в обобщенном виде, представляет собой теорию строения Вселенной, в которой материя состоит из кварков и лептонов, а сильные, электромагнитные и слабые взаимодействия между ними описываются теориями великого объединения.
По состоянию на конец XX века все предсказания Стандартной модели подтверждались экспериментально, иногда с очень высокой точностью в миллионные доли процента. Только в 2000-е годы стали появляться результаты, в которых предсказания Стандартной модели слегка расходятся с экспериментом. С другой стороны, очевидно, что Стандартная модель не может являться последним словом в физике элементарных частиц, ибо она содержит слишком много внешних параметров, а также не включает гравитацию.
Считается, что такая модель, очевидно, не полна. Но на сегодня Стандартная модель – это лучшее из того, что имеется.
Стандартная модель Вселенной также вызывает сомнения относительно, так называемой, константы тонкой структуры. Эта безразмерная величина характеризует силу электромагнитного взаимодействия, то есть определяет тонкое расщепление энергетических уровней атома (и, соответственно, спектральных линий).
Первые сомнения зародились 10 лет назад. Хотя константа тонкой структуры была введена немецким физиком-теоретиком Арнольдом Зоммерфельдом (Arnold Sommerfeld) еще в 1916 году, на вопрос о том, является ли она действительно постоянной, окончательного ответа нет и сегодня.
Но это мелочи. Более серьезным недостатком стандартной модели является то, что, к сожалению, за пределами атома, как в меньшую, так и в большую стороны она не работает или плохо работает. Чтобы претендовать на столь общее название, надо, чтобы теория описывала все четыре уровня мироздания: энергетическую среду, космические системы, атомарный (материальный) уровень и живую природу. Атомы – это лишь один из уровней мироздания. Поэтому для этой модели больше подходит название как стандартной микромодели атомарного уровня материи.
Но и на атомарном уровне не со всеми положениями стандартной модели можно согласиться. В частности, модель описывает 61 частицу. Вопрос. Вряд ли у атома столько одноименных частиц. У самого сложного атома может быть не больше 24-х электронов. Плюс полярные электроны. Все они по аналогии с планетами космических систем имеют разные характеристики. А некоторые из них имеют свои миниспутники. Что, все их посчитали частицами? А сколько частиц в ядре? Вряд ли их много. Тем более одноименные частицы тоже имеют разные характеристики.
Дело в том, что ядро атома должно иметь две энергетические оболочки в виде колец с разными видами энергии. В газообразном состоянии, а именно в таком состоянии атом помещается в коллайдер, кольца превращаются в частицу, двигающуюся по орбите кольца. Таких частиц не может быть много.
А что касается подтверждения коллайдером наличия предсказанных частиц, то этому веры нет. В разрушенном здании всегда можно найти обломок, похожий на предсказанную деталь. Так и в коллайдере. При разрушении атома возникает столько осколков, что найти среди них предсказанную частицу не составляет большого труда.
Допустим, что модель правильно предсказывает количество частиц. А что с взаимодействиями? Какова их природа? Что это за сильные и слабые взаимодействия?
Если рассматривать атом по аналогии с космическими системами, то любая частица атома существует в энергетической среде и имеет четыре вида полей притяжения-отталкивания по числу видов энергии. Одни поля слабые, другие посильнее. Самые слабые – гравитационные, посильнее электрические и затем магнитные, а самыми сильными являются тепловые. Поля отталкивания значительно слабее полей притяжения в силу разницы в объемах внешней и внутренней сфер. Именно эти силы и обеспечивают связи частиц и в целом атомов. Других сил нет, а точнее не должно быть.
Очевидно, это тот случай, когда «правильные» выводы делаются по «неправильным» понятиям о физической сущности. Такое бывает.
Комментарии к статьям.
Комментарий к статье «Энергия»
«Инертная масса системы должна зависеть от содержащейся в ней энергии. Это привело к представлению о том, что инертная масса является не чем иным, как скрытой энергией."
И здесь А. Эйнштейн сыграл злую шутку с пониманием физической сущности, на этот раз, энергии. Ну как может энергия содержаться в массе, неважно какой, если все наоборот?
С физической точки зрения наименьшая единица (бесконечно малая)– это единичный теплоноситель тепловой среды определенной массы. А, когда речь идет о массе, которой обладает единичный теплоноситель, то это уже другая единица – минимальная единица физической величины, как основа метрической системы. Такой же смысл у единиц времени и пространства.
Единичный теплоноситель минимальной массы находится в движении: вращается и перемещается одновременно с одинаковым значением количеств движения. Единицей времени является один оборот, за который происходит перемещение в пространстве единичного теплоносителя.
Объем этого перемещения при повороте равен площади поперечного сечения на длину окружности с половинным радиусом. Следовательно, единицей минимальной протяженности пространства является эта длина окружности. Поскольку количество движения при вращении и при поступательном перемещении одинаково, то одинаковым должен быть объем для обоих видов движения.
Если единицу протяженности пространства отнести к единице времени, то это будет единица скорости. Это тоже единица, но другая, та, которую назвал Ньютон отношением. Это уже комплексная единица, поскольку в этом отношении участвуют две единицы, образовавших третью. Скорость не имеет направления, поскольку является отношением протяженности к продолжительности, а протяженность перемещения характерна и для вращательного, и для поступательного движений. Поэтому скорость – это не вектор, каким она нам представляется со школьной скамьи, а одномерный комплекс.
Если же единицу массы умножить на единицу скорости, то это будет тоже единица, но состоящая из трех простых единиц: массы, времени и протяженности. Это единица количества движения, которая тоже комплекс, но двумерный. Это не импульс, как принято считать, который определяется как продолжительность действия силы и является вектором. В тепловой среде единица скорости определяет температуру: вращение – внутреннюю, перемещение – внешнюю, а единица количества движения характеризует единицу количества теплоты.
Единица количества движения, осуществленного за единицу времени, образует единицу силы движения, которая состоит тоже из трех простых единиц: массы, протяженности и единицы времени. Эта сила движения является вектором, поскольку имеет направление движения. Единиц времени тут две. Хотя они одинаковы, но они имеют разную природу: одна характеризует просто перемещение в пространстве, а другая – перемещение массы в определенном направлении. И сил движения две, которые перпендикулярны друг другу: одна вращает объект, вторая его перемещает. Если же эту единицу силы умножить еще на одну единицу времени, то это будет единица импульса силы.
