12
Rozdział 1
Motorem rozwoju współczesnych przedsiębiorstw są innowacje i zróżnicowane wyroby, a w zarządzaniu, wytwarzaniu i projektowaniu nowych produktów postępuje integracja zadań i funkcji w wielu, kiedyś odrębnych, obszarach przedsiębiorstwa. Tutaj pojawia się problem zapewnienia stabilności produkcji. Produkcję w małych seriach produkcyjnych, dużym zróżnicowaniu wyrobów i przy niskich poziomach zapasów cechuje znacznie mniejsza stabilność niż produkcję wielkoseryjną. Dodatkowo wprowadzane innowacje w produktach czy procesach skutkują zaburzeniami w bieżącej działalności. Choć zaburzenia te najczęściej mają charakter krótkotrwały, to mogą doprowadzić do utraty stabilności funkcjonowania lub wytwarzania w przedsiębiorstwie, co z kolei przekłada się na straty finansowe i utratę rynku.
Pojęcie stabilności wywodzi się z teorii systemów. W literaturze spotyka się kilka różnych definicji stabilności systemu. Większość z nich odwołuje się do pojęcia punk-tu/stanu równowagi i definiuje stabilność systemu jako jego zdolność powracania do stanu równowagi po ustaniu zaburzeń, które go z niego wytrąciły. Stabilność systemu sterowania jest najważniejszą jego cechą charakteryzującą zdolność do wykonywania zadań, dla których został on zbudowany. Ocena stabilności systemu jest typowym zadaniem analizy jakościowej [23], Stabilność, rozumiana bardzo szeroko, oznacza stałość (niezmienność w czasie) jakiejś cechy lub pewnego ciągu stanów, przez które przechodzi system [189] lub stopień odporności systemu na zakłócenia wewnętrzne lub zewnętrzne [24].
Równowaga to stan systemu spełniającego określone warunki. Pojęcie to wywodzi się z mechaniki klasycznej, a dokładniej z położenia równowagi ciała sztywnego. Teoria systemów przez równowagę rozumie stan systemu pozostający niezmienny w wyniku transformacji. Inaczej mówiąc, równowaga oznacza, że żadna ze zmiennych systemu nie zmienia wartości z upływem czasu [92], W kategoriach funkcjonowania systemów produkcyjnych równowaga może oznaczać, że wielkości wejść i wyjść spełniają równania równowagi [128], Część wejść i wyjść może w danej chwili nie spełniać warunków równowagi. System stabilny powinien tę niezgodność po pewnym czasie usunąć, powracając do stanu równowagi. System znajdujący się w danym okresie poza obszarem stabilności generuje dalsze wzmocnienia niezgodności między wejściami i wyjściami.
Stan systemu określany jest niejednakowo w różnych dziedzinach techniki. W automatyce stan systemu (obiektu, układu) rozumiany jest jako najmniejszy zbiór wielkości (zmiennych), których znajomość w danym momencie umożliwia określenie przyszłych przebiegów czasowych zmiennych wyjściowych obiektu [151], W eksplo-