Производственные организации с точки зрения кибернетики

Размещено на http://www.allbest.ru/

План

1. Понятие системы

2. Классификация систем

3. Закономерности систем

4. Управление с точки зрения кибернетики

5. Принципы кибернетики

6. Производственная организация как кибернетическая система

7. Системный анализ, теория систем

1. Понятие системы

Основой теории организации является теория систем.

Система - это целое, созданное из частей и элементов, для целенаправленной деятельности.

Признаки системы: множество элементов, единство главной цели для всех элементов, наличие связей между ними, целостность и единство элементов, структура и иерархичность, относительная самостоятельность, четко выраженное управление.

Система может быть большой и ее целесообразно разделить на ряд подсистем. Подсистема - это набор элементов, представляющих автономную внутри системы область (например, экономическая, организационная, техническая подсистема).

2. Классификация систем

система целостность аддитивность кибернетика

Классификацию систем можно осуществить по разным критериям. Проводить ее жестко - невозможно, она зависит от цели и ресурсов. Приведем основные способы классификации (возможны и другие критерии классификации систем).

1. По отношению системы к окружающей среде:

· открытые (есть обмен ресурсами с окружающей средой);

· закрытые (нет обмена ресурсами с окружающей средой).

2. По происхождению системы (элементов, связей, подсистем):

· искусственные (орудия, механизмы, машины, автоматы, роботы и т.д.);

· естественные (живые, неживые, экологические, социальные и т.д.);

· виртуальные (воображаемые и, хотя реально не существующие, но функционирующие так же, как и в случае, если бы они существовали);

· смешанные (экономические, биотехнические, организационные и т.д.).

3. По описанию переменных системы:

· с качественными переменными (имеющие лишь содержательное описание);

· с количественными переменными (имеющие дискретно или непрерывно описываемые количественным образом переменные);

· смешанного (количественно-качественное) описания.

4. По типу описания закона (законов) функционирования системы:

· типа "Черный ящик" (неизвестен полностью закон функционирования системы; известны только входные и выходные сообщения);

· не параметризованные (закон не описан; описываем с помощью хотя бы неизвестных параметров; известны лишь некоторые априорные свойства закона);

· параметризованные (закон известен с точностью до параметров и его возможно отнести к некоторому классу зависимостей);

· типа "Белый (прозрачный) ящик" (полностью известен закон).

5. По способу управления системой (в системе):

· управляемые извне системы (без обратной связи, регулируемые, управляемые структурно, информационно или функционально);

· управляемые изнутри (самоуправляемые или саморегулируемые - программно управляемые, регулируемые автоматически, адаптируемые - приспосабливаемые с помощью управляемых изменений состояний, и самоорганизующиеся - изменяющие во времени и в пространстве свою структуру наиболее оптимально, упорядочивающие свою структуру под воздействием внутренних и внешних факторов);

· с комбинированным управлением (автоматические, полуавтоматические, автоматизированные, организационные).

3. Закономерности систем

Целостность. Закономерность целостности проявляется в системе в возникновении новых интегративных качеств, не свойственных образующим ее компонентам. Чтобы глубже понять закономерность целостности, необходимо рассмотреть две ее стороны:

1. свойства системы (целого) не являются суммой свойств элементов или частей (несводимость целого к простой сумме частей);

2. свойства системы (целого) зависят от свойств элементов, частей (изменение в одной части вызывает изменение во всех остальных частях и во всей системе).

Весьма актуальным является оценка степени целостности системы при переходе из одного состояния в другое. В связи с этим возникает двойственное отношение к закономерности целостности. Ее называют физической аддитивностью, независимостью, суммативностью, обособленностью. Свойство физической аддитивности проявляется у системы, как бы распавшейся на независимые элементы. Строго говоря, любая система находится всегда между крайними точками как бы условной шкалы: абсолютная целостность - абсолютная аддитивность, и рассматриваемый этап развития системы можно охарактеризовать степенью проявления в ней одного или другого свойства и тенденцией к его нарастанию или уменьшению.

4. Управление с точки зрения кибернетики

Появление кибернетики - науки об общих закономерностях в процессах управления, осуществляемых в живых существах, машинах и их комплексах, - позволило собрать и обобщить огромное количество фактов, которые показали, что процесс управления во всех организованных системах сходен. Различие в управлении объектами касаются критериев цели, задач и содержания управления. Однако структура и построение процессов управления в организованных системах любых рангов имеют черты глубокого сходства, общности. Это обстоятельство объясняется тем, что процесс управления всегда представляет собой информационный процесс.

Кибернетика изучает процессы получения и передачи, накопления и преобразования, переработки и использования информации в машинах, живых организмах и их объединениях. Установление связи между управлением и информационными процессами - важнейшее достижение кибернетики. Оно позволяет понять технологию процесса управления и, главное, подвергнуть его изучению количественными методами. Отличительная черта кибернетического подхода к познанию и совершенствованию процессов управления - использование их аналогов в живой и неживой природе и моделирование. Основная задача кибернетики - достижение на основе присущих ей методов и средств оптимального уровня управления, т. е. принятие наилучших управленческих решений. Таким образом, кибернетическим называется такое управление, которое:

§ рассматривает организацию как некоторую большую систему, каждый элемент которой берется не только сам по себе, но и как часть большой совокупности, в которую он входит;

§ обеспечивает оптимальное решение многовариантных динамических задач организации;

§ использует специфические методы, выдвинутые кибернетикой (обратную связь, саморегулирование и самоорганизацию и т. п.);

§ широко применяет механизацию и автоматизацию управленческих работ на основе использования вычислительной и управляющей техники и компьютерных технологий.

5. Принципы кибернетики

К общим принципам кибернетики как науки о единстве процессов управления, независимо от объекта их приложения, относят: обратную связь, черный ящик, внешнее дополнение, преобразование информации, целенаправленность управления и эквифинальность. Определения принципов даются по материалам книги С. Бира "Кибернетика и управление производством" с сохранением авторских фрагментов текста из работ:

1) обратная связь - поток информации, поступающий после измерения результатов функционирования системы или ее части в систему управления для выработки воздействия на алгоритм управления;

2) "черный ящик" - система (объект), в которой внешнему наблюдателю доступны лишь входные и выходные параметры, а внутреннее устройство и протекающие в ней процессы, по "причине недоступности для изучения или в связи с абстрагированием, не являются предметом исследований";

3) внешнее дополнение - включение "черного ящика" в цепь управления в условиях, когда используемый язык формализации недостаточен для описания реальной ситуации системы и этот недостаток устраняется путем процедуры внешнего дополнения;

4) преобразование информации - система рассматривается как "машина для переработки информации" с целью ее упорядочения, снижения неопределенности и разнообразия, и это делает поведение системы предсказуемым;

5) целенаправленность управления - "управление - неотъемлемое свойство любой системы", а система "является организмом, обладающим своей собственной целью и своим собственным единством";

6) эквифинальность - существование конечного неупорядоченного множества путей перехода системы из различных начальных состояний в финальное состояние, т.е. переход системы из начальных состояний в финальное задан не единственным образом.

Дадим краткое пояснение изложенным принципам. Обратная связь в кибернетике, в отличие от ее общесистемного представления, включает только поток информации с результатами измерения выходного потока системы и именуется информационной обратной связью. Основная идея обратной связи состоит в мониторинге выходной информации и динамическом анализе результатов поведения системы относительно заданной планом траектории ее функционирования. При выявлении отклонений и в зависимости от их существенности происходит выработка управляющих воздействий. Вводом обратной связи создается замкнутый контур управления.

6. Производственная организация как кибернетическая система

Производственную организацию можно представить в виде кибернетической системы. Кибернетическая система рассматривается практически всегда как сетевая схема связей, которые можно изображать линиями или дугами между подсистемами и элементами. Для таких систем характерны пять признаков.

Первым признаком кибернетической системы является наличие в ней информационной сети. Каналы сети содержат упорядоченную последовательность сигналов, образующих поток информации.

Наличие автономного управления в кибернетической системе является вторым признаком. В информационной сети всегда должен быть координирующий и регулирующий центр или несколько центров, связанных между собой в определенной соподчиненности или иерархии.

Третьим признаком кибернетической системы является наличие саморегулирования. Информация из внешней и внутренней среды кибернетической системы необходима для целей управления, которая поддерживает параметры системы в заданных границах.

В целях получения и обмена информацией с внешней средой и во внутренней среде кибернетическая система должна иметь входы и выходы. Это четвертый признак кибернетической системы.

Пятым признаком кибернетической системы является ее большая сложность. Сложность определяется наличием большого количества элементов, входящих в систему, и информационных связей, обеспечивающих взаимодействие между этими элементами.

Под кибернетической системой понимается система, имеющая информационную сеть со входами и выходами, отличающаяся большой сложностью и обеспечивающая на основе автономного управления ее саморегулирование. Совокупность таких признаков обнаруживается в живых и неживых организованных системах, в том числе в живых организмах, саморегулирующихся машинах и устройствах, коллективах людей и общества в целом.

7. Системный анализ, теория систем

Перечислим этапы системного анализа, а далее подробнее рассмотрим наиболее важные из них [5]:

* определение конфигуратора;

* определение проблемы и проблематики;

* выявление целей;

* формирование критериев;

* генерирование альтернатив;

* построение и использование моделей;

* оптимизация;

* декомпозиция;

* агрегирование.

Конфигуратор. Всякое сложное явление требует разностороннего, многопланового описания, рассмотрения с различных точек зрения. Только совместное (агрегированное) описание в терминах нескольких качественно различающихся языков позволяет охарактеризовать явление с достаточной полнотой. В реальной жизни не бывает проблем чисто физических, химических, экономических, общественных - эти термины обозначают не саму проблему, а выбранную точку зрения на нее. По образному выражению писателя-фантаста П. Андерсона, проблема, сколь бы сложной она ни была, станет еще сложнее, если на нее правильно посмотреть.

Эта многоплановость реальной жизни имеет важные последствия для системного анализа. С одной стороны, системный анализ имеет междисциплинарный характер. Системный аналитик привлекает к исследованию системы данные из любой отрасли знаний, привлекает экспертов любой специальности, если этого потребуют интересы дела. С другой стороны, перед ним встает неизбежный вопрос о допустимой минимизации описания явления.

Конфигуратор - агрегат, состоящий из качественно различных языков описания системы и обладающий тем свойством, что число этих языков минимально, но необходимо для заданной цели.

Метод Делфи. Суть этого метода в том, чтобы с помощью серии последовательных действий - опросов, интервью, мозговых штурмов - добиться максимального консенсуса при определении правильного решения. Анализ с помощью дельфийского метода проводится в несколько этапов, результаты обрабатываются статистическими методами.

Базовым принципом метода является то, что некоторое количество независимых экспертов (часто несвязанных и не знающих друг о друге) лучше оценивает и предсказывает результат, чем структурированная группа (коллектив) личностей. Позволяет избежать открытых столкновений между носителями противоположенных позиций т.к. исключает непосредственный контакт экспертов между собой и, следовательно, групповое влияние, возникающее при совместной работе и состоящее в приспособлении к мнению большинства, даёт возможность проводить опрос экстерриториально, не собирая экспертов в одном месте (например, посредством электронной почты).

Субъекты: группы исследователей, каждый из которых отвечает индивидуально в письменной форме. Организационная группа - сводит мнения экспертов воедино.

Экспертные оценки [expert judgements] - количественные или порядковые оценки процессов или явлений, не поддающиеся непосредственному измерению. Они основываются на суждениях специалистов, поэтому, в принципе, их нельзя считать вполне объективными: на специалиста-эксперта могут воздействовать различные побочные факторы. Разрабатываются научные методы такой обработки индивидуальных Э. о., чтобы они давали в совокупности более или менее объективные ответы. Это достигается путем специально подготовленных методов формирования групп экспертов, продуманных форм вопросов и ответов, приспособленных к обобщению с помощью компьютера. Разработка таких методов в настоящее время вылилась в самостоятельную область науки об управлении.

Размещено на Allbest.ru