H1: De systeemkunde en systeembegrippen

• De systeemkunde is een meathode om processen te beschrijven en vervolgens te analyseren en te structureren, waardoor eventuele knelpunten en problemen opgelost kunnen worden. Het doel hiervan is om bedrijfsprocessen in kaart te brengen met behulp van het steady-state model.

• Een systeem is een, afhankelijk van het door de onderzoeker gestelde doel, binnen de totale werkelijkheid te onderscheiden verzameling elementen. Deze elementen hebben onderlinge relaties en (eventueel) relaties met andere elementen uit de buitenwereld.

• Deze elementen in een systeem zijn de kleinste delen die de onderzoeker wil bekijken, gezien zijn doel. Elementen kunnen zowel materieel als niet-materieel zijn. De opsomming van alle verschillende elementen in het systeem is de inhoud. De elementen kunnen ook nog eigenschappen hebben. Dit kunnen fysieke, sociale of esthetische eigenschappen zijn.

• Daarnaast is er ook gesteld dat elementen relaties hebben. Dat betekent dat er een bepaalde samenhang tussen hen is. De elementen beïnvloeden elkaar op die manier. De opsomming van alle relaties in een systeem is de structuur. Als de relaties binnen het systeem bekeken worden, spreken we van de interne structuur. Als de relaties met de buitenwereld erbij betrokken worden, betreft het de externe structuur. Als we van de buitenwereld ofwel de totale werkelijkheid spreken, dan heet dat het universum.

• Een subsysteem is een deelverzameling van de elementen van het systeem, waarbij alle oorspronkelijke relaties tussen de elementen onveranderd behouden blijven.

• Een aspectsysteem is een deelverzameling van de relaties in het (sub)systeem, waarbij alle elementen onveranderd behouden blijven.

• De toestand van een systeem op een bepaald moment heeft de waarden van de eigenschappen op dat tijdstip in het systeem. Een toestand is dus een momentopname.

• Heeft de ene gebeurtenis een andere gebeurtenis tot gevolg, dan is dat een activiteit, en activiteiten kosten tijd. Niet alleen de waarden van de eigenschappen kunnen veranderen, ook de relaties tussen de elementen: er is dan sprake van een veranderende structuur.

• Verder kan er onderscheid worden gemaakt in systemen: Dynamische systemen zijn systemen waarin zich processen afspelen. Binnen statistische systemen treden geen gebeurtenissen op.

• Een proces is een serie transformaties tijdens de doorvoer, waardoor het ingevoerde element verandert in plaats, stand, vorm, afmeting, functie, eigenschap of ander kenmerk.

• Hierbij is het gedrag van het systeem de wijze waarop het systeem reageert op bepaalde in- en uitwendige omstandigheden, bepaalde invoeren en veranderingen.

• Het systeem is in een steady state als het een volledig bepaald gedrag heeft dat repeteerbaar is in de tijd en waarbij bovendien dat gedrag in de ene tijdsperiode gelijksoortig is aan het gedrag in een andere tijdsperiode.

• Het doel van een systeem is het vervullen van bepaalde functies in de omgeving van het systeem. De functie van een element is datgene wat door het element teweeg wordt gebracht en waaraan het grotere geheel behoefte heeft. De taak van een element houdt datgene in wat gedaan moet worden, opdat die bijdrage tot stand komt, zodat de functie wordt vervuld.

• Een systeemgrens is het onderscheid tussen het systeem en zijn omgeving.

H2: Systeembenadering

• Een systeem kan op twee manieren benaderd worden. In de black-boxbenadering wordt het systeem geheel intact gelaten en worden zoveel mogelijk waarnemingen aan de buitenkant gedaan. Pas als dit uitputtend genoeg gedaan is, wordt het systeem geopend en worden de interacties en functies van de verschillende subsystemen bekeken: de systeembenadering of maanreisbenadering.

• Een black box is een systeem of subsysteem waarvan de interne elementen en relaties de onderzoeker (nog) niet bekend zijn of die hij (vooralsnog) buiten beschouwing laat. Als we een systeem als black box beschouwen, gaat het om het gedrag van die black box, zoals we dat aan de buitenkant kunnen zien.

• Als de black-box wordt geopend zijn er verschillende structuren denkbaar om dezelfde functie te vervullen: het principe van de onbepaaldheid van de structuur.

• Daarbij betekent Inzoomen bij concrete systemen dat we stapsgewijs steeds kleinere concrete details in onze beschouwingen gaan betrekken.

• Het aggregatiestratum is het niveau genoemd waarop je het systeem bestudeert.

H3: Procesbeheersing

• Inrichten is het eenmalig inregelen van het proces om de invoer te transformeren tot de gewenste uitvoer.

• Sturen is het vaststellen van de normen, waaraan het systeem moet voldoen.

• Daarbij vergelijkt de vergelijkingsfunctie de invoer of doorvoer met de gestelde norm(en), de regelfunctie regelt vervolgens dat de ingreepfunctie de juiste ingreep doet, waardoor de door- en uitvoer weer aan de normen voldoen.

• Er zijn drie verschillende methoden om die regeling te realiseren. De functies die dat doen zijn regelkringen. De drie vormen van regelen zijn:

1. voorwaartskoppeling;

2. terugkoppeling;

3. toevoegen van het ontbrekende.

• Voorwaartskoppeling: de oorzaak bepaalt de ingreep. De storing is bekend, er wordt gemeten in de invoer en de doorvoer van het proces en de storing wordt verholpen met een ingreep in de invoer of doorvoer.

• Terugkoppeling: het resultaat bepaalt de ingreep. Er wordt altijd in de uitvoer gemeten en een ingreep gebeurt in de invoer of doorvoer. Terugkoppeling vindt alleen plaats bij processen die zich voortzetten of herhalen. Pas na verloop van tijd wordt er een blijvende situatie bereikt. Als er tegenkoppeling plaatsvindt ontstaat een stabiel proces. Als er meekoppeling plaatsvindt ontstaat een instabiel proces.

• Toevoegen van het ontbrekende: een product dat niet aan de gestelde norm voldoet, wordt ter plekke gerepareerd. Het herstelt de tekortkomingen in het product die er nog zijn na voorwaarts- of terugkoppeling.

• Tot slot wordt bij kwaliteitsmanagement steekproeven genomen of statische methoden gebruikt om te bepalen of het proces binnen de tolerantiegrenzen blijft en of er een verschuiving begint op te treden. Zo kan er tijdig ingegrepen worden in het proces. 

H4: Het vliegensvlugge vliegbedrijf (casus)

• Doorlooptijd is de tijd, gemeten vanaf de invoer tot en met de uitvoer van het product.

• Daarbij is de procesfunctie de functie die in een proces vervuld wordt.

• Aan de hand van een formule kan worden berekend hoeveel elementen in een systeem aanwezig zijn:

• Tunnelformule: gemiddeld aantal elementen in het systeem = aankomsttempo x gemiddelde doorlooptijd

• Een variabele is eenheid die alle waarden kan aannemen.

• Stabilisatie is het proces in ingelopen toestand, dat wil zeggen: het verloopt volgens de gestelde normen.

• Als de kansen voor de gebeurtenissen ongelijk zijn, kan een Monte Carlo-simulatie gebruikt worden.

H5: Hoofdstromen en processen 

• Er zijn drie hoofdstromen in een (sub)systeem:

• De mensen- en middelenstroom;

• De energie- en hulpmiddelenstroom;

• De gegevensstroom.

• De organisatie heeft een primair doel: het doel dat de organisatie moet realiseren om te kunnen blijven bestaan. Zij vervult een functie in de omgeving. Het proces dat het primaire doel realiseert, is het primaire proces.

• Bij de realisatie van het primaire doel van de organisatie onderscheiden we drie soorten processen:

• De bewerkende processen: deze dragen direct bij aan de invoer, aan de transformaties tijdens de doorvoer en aan de uitvoer.

• De ondersteunende processen: zij verzorgen de mensen- en middelenstromen en het in stand houden daarvan.

• De regelende processen: deze moeten niet alleen de activiteiten in de bewerkende processen onderling op elkaar afstemmen, maar zij moeten ook de ondersteunende processen afstemmen op de bewerkende processen en bovendien alle interne processen afstemmen op de omgeving.

• Vervolgens kunnen regelende processen verdeeld worden in intern geregelde processen en grensregelende processen. Intern geregelde processen maken gebruik van voorwaarts- of terugkoppeling. De intern geregelde processen zorgen ervoor dat de doorvoer beheerst blijft verlopen. De grensregelende processen, ook wel ‘boundary control’, treden rondom en op de systeemgrenzen op en beheersen de stroom invoer- en uitvoertransacties door de grens heen.

H6: Het steady-statemodel voor de uitvoering van processen

• Codering is een functie die ervoor zorgt dat de invoer geschikt wordt gemaakt voor verwerking in het proces.

• Kwaliteit meten in het proces gebeurt in de filterfunctie, op basis van de normen die binnen het proces gesteld zijn. Een filter meet daarbij de kwaliteit van de invoer.

• Een Kwantiteitsmeting meet daarentegen de kwantiteit van de in- of uitvoer.

• Een Bufferfunctie heeft in het proces als functie om de in- of uitvoer op te slaan.

• De Veiligheidsfunctie dient hierbij om de overloop van de buffer op te vangen.

• Een Transformatiefunctie zet de invoer om in de gewenste uitvoer.

• De Terugvoerleiding voert het kwalitatief onjuiste product terug door het gehele of een deel van het bewerkende proces.

• Decoderen: het geschikt maken van de uitvoer voor ontvangst in de omgeving.

• Om het bewerkende proces goed te laten functioneren, zijn meestal verscheidende ondersteunende processen nodig.

• Initiërende functie: de functie die de normen vaststelt waaraan het interne proces moet voldoen.

• Evaluerende functie: toetst op grond van een meting of de uitvoer van het systeem nog aan de gestelde normen voldoet.

• Een steady-state model is een model van een systeemtoestand met een volledig bepaald gedrag, die is ontstaan wanneer het gedrag van het systeem repeteerbaar is in de tijd en wanneer dat gedrag in de ene tijdsperiode gelijksoortig is aan dat in de andere tijdsperiode.

• In wezen geldt dat voor iedere functie in het steady-state model, als we een aggregatiestratum inzoomen, opnieuw datzelfde steady-state model: het droste-effect.