Pojęcie sprawności współcześnie jest szeroko stosowane w różnych dziedzinach nauki, a także w języku potocznym. Na podstawie analizy literatury można wskazać jego znaczenia:
- energetyczne,
- techniczne,
- użytkowe,
- psychofizyczne,
- operacyjne,
- zarządcze,
- ekonomiczne,
- prakseologiczne.
W rozumieniu energetycznym sprawność jest stosunkiem energii przetworzonej do energii dostarczonej. Praca wykonywana przez układ techniczny powoduje, że energia przetworzona jest zawsze mniejsza od dostarczonej, dlatego wskaźnik sprawności mieści się w zakresie <0;1>, co wynika z drugiego prawa termodynamiki [A. Topulos i inni 1982, s. 516]. Należy zwrócić uwagę na rozbieżność pomiędzy teoretyczną a rzeczywiście obserwowaną wartością sprawności energetycznej. Przykładowo dla silnika cieplnego maksymalna teoretyczna sprawność wynika cyklu Carnota i zależy jedynie od temperatury źródeł ciepła, podczas gdy rzeczywista jest niższa z powodu strat występujących w czasie pracy urządzenia. Stosunek rzeczywistej sprawności do teoretycznej nazywany jest sprawnością egzergetyczną [S. Ochęduszko 1974, s. 127].
W ujęciu technicznym, sprawność jest odniesieniem pracy użytecznej do dostarczonej, przy czym praca użyteczna to praca dostarczona pomniejszona o straty. Źródłem strat są m.in.: czynniki konstrukcyjne, ruchowe, temperatura, właściwości smarne oleju, opory ruchu, stan zdatności maszyny. Możliwy jest pomiar sprawności chwilowej, który odnosi moc użyteczną do dostarczonej. W przypadku maszyny złożonej z wielu mechanizmów połączonych szeregowo, moc użyteczna poprzedniego mechanizmu jest mocą dostarczoną dla mechanizmu następnego. Sprawność całkowita maszyny jest wówczas iloczynem sprawności mechanizmów. Natomiast w przypadku połączeń równoległych, sprawność całkowita będzie sumą sprawności cząstkowych skorygowanych o wskaźnik rozpływu mocy. W większości przypadków maszyny wykorzystują oba rodzaje połączeń, co powoduje konieczność oceny sprawności każdego mechanizmu osobno, a następnie agregacji uzyskanych wyników w zależności od rodzaju połączeń [A. Sadowski, B. Żółtowski 2012, s. 249-250].
Sprawność użytkowa wykorzystywana jest przede wszystkim w odniesieniu do instalacji grzewczych oraz przesyłu ciepła. Jest ona stosunkiem ciepła dostarczonego do całkowitej ilości ciepła zużytego oraz ewentualnie energii wykorzystanej do wymuszenia przepływu. Źródłami strat mogą być m.in. systemy cyrkulacji czynnika grzewczego, układ technologiczny instalacji, niewłaściwa izolacja. Podobnie jak w przypadku sprawności energetycznej i technicznej, wskaźnik nie może przekroczyć jedności (100%). Producenci kotłów kondensacyjnych niejednokrotnie chwalą się sprawnością przekraczającą tę wartość. Wynika to z utożsamienia wartości opałowej paliwa z energią całkowitą, a przez to pominięcia energii pary wodnej wykorzystywanej w procesie kondensacji. Przyczyną stosowania tej metody obliczania sprawności jest dążenie do porównywalności wyników pomiarów z kotłami niewykorzystującymi energii pary wodnej [I. Małecka 2012, s. 96 i nast.].
Sprawność psychofizyczna odnosi się do potencjalnej zdolności człowieka do podejmowania określonych działań. Poziom sprawności psychofizycznej zależy od funkcjonowania czterech obszarów odpowiedzialnych za reakcję na bodźce, tj.: dopływu informacji przez zmysły, przetwarzania informacji w ośrodkowym układzie nerwowym, przekazywania impulsów do efektorów oraz realizacji impulsów nerwowych przez mięśnie. Upośledzenie dowolnego obszaru np. przez zmęczenie, stan chorobowy lub leki obniża sprawność psychofizyczną [M. Kała 1998, s. 454]. Obniżona sprawność psychofizyczna może być kompensowana przez ergonomiczną konstrukcję stanowiska pracy i zapewnienie optymalnych warunków pracy. Przykładowo rozszerzanie lub wzbogacanie pracy może ograniczyć efekt zmęczenia. Z kolei właściwie zaprojektowany układ człowiek – maszyna może pełniej wykorzystać dostępną sprawność pracownika [A. Tabor, A. Pieczonka 2003, s. 210 i nast.].
W odniesieniu do procesów produkcyjnych, logistycznych, świadczenia usługi i innych można mówić o sprawności operacyjnej. Jest ona efektem konfiguracji zasobów wykorzystywanych w procesach (ludzie, maszyny, instalacje). Maksymalną sprawność operacyjną można uzyskać odpowiednio wykorzystując zasady organizacji pracy, prawa naukowej organizacji czy metody zarządzania operacyjnego. Miernikami sprawności operacyjnej są: czas trwania procesu, jego koszty oraz jakość (powtarzalność) odniesione do wartości wzorcowych [D. Waters 2001, s. 270 i nast.].
Sprawność w znaczeniu zarządczym odnosi się do funkcjonowania całego przedsiębiorstwa. Celem jej pomiaru jest ocena sposobu wykorzystania posiadanych zasobów. Do oceny wykorzystywane są wskaźniki oparte na kosztach wytwarzania, wskaźniki rotacji oraz gospodarowania zasobami. Wyniki oceny pozwalają na identyfikację niewłaściwie wykorzystywanych, a także zbędnych zasobów. Ocena sprawności działania przedsiębiorstwa może zostać przedstawiona w formie jednego, zagregowanego wskaźnika jednak w praktyce może to okazać się mało przydatne. ze względu m.in. na postulowane przez M. Sierpińską dostosowanie stosowanych mierników do specyfiki organizacji [M. Sierpińska, T. Jachna 1997, s. 95 i nast.]
Sprawność w znaczeniu ekonomicznym jest analizowana przede wszystkim w kontekście efektywności ekonomicznej [T. Pszczołowski 1978, s. 60]. Pojęcie to może zostać zdefiniowane z punktu widzenia rynku konsumenta lub rynku producenta. Na rynku konsumenta maksymalna efektywność (alokacyjna, Pareto) zachodzi wówczas, gdy nie da się poprawić sytuacji jednego uczestnika rynku bez pogorszenia położenia innego. Oznacza to, że cena produktu jest równa jego krańcowej wartości oraz kosztowi krańcowemu. Na poziomie przedsiębiorstwa sytuacja ta zachodzi, gdy koszt krańcowy jest równy przeciętnemu przychodowi [P.A. Samuelson, W.D. Nordhaus 2004, s. 443]. Natomiast w sytuacji rynku producenta, maksymalna efektywność (produkcyjna) zachodzi wówczas, gdy niemożliwe jest zwiększenie produkcji jednego dobra bez ograniczenia produkcji innego [P.A. Samuelson, W.D. Nordhaus 2004, s. 40].
Jako ostatnie omówione zostanie znaczenie prakseologiczne odnoszące się do ogólnej teorii sprawnego działania [T. Kotarbiński 1965, s. 7]. Sprawność w znaczeniu prakseologicznym może być rozpatrywana w trzech ujęciach: uniwersalnym, syntetycznym oraz manipulacyjnym [T. Kotarbiński 1965, s. 127]. Sprawność w ujęciu syntetycznym oznacza ogół pozytywnie ocenianych cech działania praktycznego, tj. racjonalność, skuteczność, ekonomiczność, efektywność, korzystność, wydajność, produktywność, oszczędność, zgodność ze wzorcem, tempo itp. [A. Hamrol 2015, s. 28] Natomiast w sensie uniwersalnym jest nią każda z tych cech z osobna . Przy tym w każdym przypadku, aby działanie uznać za sprawne konieczny jest przynajmniej minimalny poziom skuteczności [T. Pszczołowski 1978, s. 227]. Ujęcie manipulacyjne natomiast jest związane ze zręcznością podmiotu wykonującego określone działania. Wyższą sprawnością wykazuje się podmiot, który potrafi uzyskać wyższe natężenie badanej cechy działania praktycznego, np. szybciej pisać na komputerze. Dla niektórych cech może istnieć wartość optymalna, której przekroczenie będzie oznaczało obniżenie sprawności. W takim przypadku sprawniejsze będzie działanie, które przy tym samym natężeniu badanej cechy zużywa mniej energii. Poziom sprawności nie jest stały w czasie. Ze względu na nabieranie wprawy czy zużycie urządzeń może on podlegać fluktuacjom [T. Kotarbiński 1965, s. 128].
Sterowanie i pomiar
Sterowanie dowolnym układem, w szczególności organizacją, powinno dążyć do maksymalizacji sprawności syntetycznej poprzez uzyskanie optymalnych poziomów cech składowych. Przy tym należy zwrócić uwagę, że obserwowana sprawność układu może podlegać wahaniom w zależności od panujących warunków zewnętrznych. Dlatego o maksymalnej sprawności można w praktyce mówić w sytuacji, gdy badany podmiot wykonał wszystko co mógł w danych warunkach uczynić, aby osiągnąć maksymalną sprawność syntetyczną [J. Zieleniewski 1967, s. 305]. W przypadku badania organizacji istotne będzie także to, aby ów poziom sprawności był utrzymywany w długim okresie.
Badanie sprawności układu może zatem być prowadzone z uwzględnieniem rzeczywistych przeszkód albo przy założeniu ceteris paribus. Wadami pierwszego podejścia są: nadmierna komplikacja układu pomiarowego, niemożliwość identyfikacji i pomiaru niektórych przeszkód (nawiązując chociażby do teorii chaosu), brak możliwości porównywania wyników kolejnych pomiarów. Zwrócił na to uwagę J. Frąckiewicz wprowadzając pojęcia sprawności bezwzględnej – pomijającej warunki realizacji – oraz względnej – uwzględniającej te warunki [1980, s. 10].
Pomiar poziomu sprawności w ujęciu syntetycznym jest utrudniony ze względu na różnorodność cech oraz różne ich natężenie w analizowanych wariantach działań. J. Zieleniewski w celu rozwiązania tego problemu wprowadził pojęcie sprawności w sensie ogólnym, która obejmuje skuteczność, korzystność oraz ekonomiczność. Za najbardziej sprawny wariant działania uznawany jest ten, który charakteryzuje się najwyższym natężeniem tych cech [1969, s. 235]. Bazując na tym ujęciu, można podjąć próbę budowy narzędzia pomiarowego agregującego także pozostałe cechy działania praktycznego.
Przyczynami osiągania poziomu sprawności niższego niż maksymalny mogą być błędy praktyczne, do których T. Kotarbiński zaliczył: opieranie się na fałszywych założeniach spowodowanych brakiem adekwatnej wiedzy, opieszałość w rezultacie biernej postawy działającego, brak lub niedostatek energii potrzebnej do wykonania czynności, brak wprawy lub niedołęstwo oraz uparte powtarzanie wzorów działania bez uwzględniania zmian w układzie lub jego otoczeniu [T. Kotarbiński 1970]. Podnoszenie potencjalnej sprawności układu wymaga podejmowania działań w celu zwiększenia jego niezawodności. Przy tym niezawodność rozumieć należy jako szansę (prawdopodobieństwo) sprawnego funkcjonowania, a zatem zdolność do spełnienia wymagań [T. Pszczołowski 1974, s. 137]. W zależności od rodzaju badanego układu oraz wymaganych cech, można przyjąć różne miary szczegółowe. Poziom niezawodności będzie zmieniał się w czasie ze względu na czynniki wewnętrzne (np. zużycie techniczne, uczenie się) i zewnętrzne (zmiana warunków funkcjonowania). Podejmowanie działań związanych z planowaniem i prewencją prowadzących do zwiększania niezawodności jest wykorzystywane przez m.in.: podejście procesowe, zarządzanie przez jakość, high reliability organization. W tym kontekście można wskazać szereg reguł ogólnych służących podnoszeniu sprawności układów organizacyjnych, w tym zasady sformułowane przez H. Fayola i H. Emersona, a ponadto zasad: logicznego rozumowania, koncentracji, koordynacji, harmonizacji, standaryzacji, optymalizacji cyklu pracy, optymalizacji rezerw, elastyczności, przeciwdziałania entropii [J. Leon, J. Frąckiewicz 2000, s. 89 i nast.]. Obok wymienionych, wskazać można reguły szczegółowe odnoszące się do specyficznych funkcji organizacji.
Zobacz także:
Pełna wersja tekstu z przypisami została opublikowana w książce: S. Wawak, Koncepcja oceny systemu zarządzania jakością w przedsiębiorstwie, Wydawnictwo UEK, Kraków 2018
Zdjęcie: Gordon Wrigley, Flickr.com, CC
- Zaloguj się aby dodawać komentarze