Теория управления предприятием

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Сущность системного подхода. Основные понятия системной парадигмы

1.1 Понятие "система"

1.2 Классификация систем и их основная характеристика

1.3 Основные закономерности существования и функционирования системы управления

2. Организация как сложная и открытая система, преобразующая входные ресурсы в конечные результаты

2.1 Особенности управления на современном предприятии

2.2 Управление как развивающаяся система

3. Характеристика конкретной организации как открытой системы. Анализ ресурсов организации и основных результатов ее деятельности

Заключение

Список используемой литературы



Введение

Предприятия, которые предоставляют услуги населению или производят определенные группы продукции, организовываются по принципу системного подхода к их управлению. [5, С. 123].

Эффективность деятельности предприятий в значительной степени зависит от исследования создаваемых систем управления, их рационального построения и необходимых при этом инвестиций.

Постоянно усложняющиеся социально - экономические процессы, особенно в условиях рыночной экономики, требуют в целях повышения эффективности деятельности хозяйствующих субъектов новых подходов и методов к созданию систем управления.

Эффективность деятельности организаций, компаний, холдингов, народного хозяйства в целом в значительной степени зависит от исследования создаваемых систем управления, их рационального построения и необходимых при этом инвестиций.

В современных условиях основой построения систем управления является развитие таких наук, как кибернетика, математика, экономика, исследование операций с одновременным применением бурно развивающихся средств вычислительной техники. Постоянно усложняющиеся социально - экономические процессы, особенно в условиях рыночной экономики, требуют в целях повышения эффективности деятельности хозяйствующих субъектов новых подходов и методов к созданию систем управления.

Цель данной работы - определение особенностей системного подхода в управлении через целостный подход к управлению персоналом организации.

Задачи работы:

- определение сущности понятия "система";[5, С. 128].

- выявление особенностей построения системы управления на современном предприятии; [4, С. 44].

- определение способов реализации системного подхода на примере предприятия - ООО "Модуль".

Методы исследования:

- анализ учебной и справочной литературы;

- синтез полученной информации;

- создание собственных умозаключений и выводов.



1. Сущность системного подхода. Основные понятия системной парадигмы

Характеристика основных аспектов системности

Тот, кто начинает осваивать идеи теории систем, сразу сталкивается с проблемой изначальной неопределенности в понятиях. Довольно часто в литературе используются такие понятия, как «системный подход», «теория систем», «системный анализ», «принцип системности» и др. При этом их не всегда различают и часто применяют как синонимы.

По нашему мнению, наиболее общим понятием, которое обозначает все возможные проявления систем, является «системность». Причем в этом термине заключается два смысла. Первый составляет отождествление системности с объективным, независимым от человека свойством действительности. Такое понимание делает ее онтологическим, объективно-диалектическим свойством всего сущего. Другой под системностью подразумевает накопленные людьми представления о самом свойстве, т.е. она представляет собой гносеологическое явление, некоторые знания о системах различной природы.

Гносеологическая системность -- довольно сложное и многообразное явление, проявляющася в трех аспектах (рис. 1).

Рис. 1 -- Структура системности и составляющие ее функции

1. В системном подходе как принципе познавательной и практической деятельности людей. [1, С. 12]. Термин «подход» означает совокупность приемов, способов воздействия на кого-нибудь, в изучении чего-нибудь, ведении дела и т. д. В этом смысле подход -- скорее не детальный алгоритм действия человека, а множество некоторых обобщенных правил. Это лишь подступ к делу, но не модель самого дела. Поэтому системный подход можно рассматривать как принцип деятельности. Ведь под принципом понимается наиболее общее правило деятельности, которое обеспечивает его правильность, но не гарантирует однозначность и успех. Системный подход следует рассматривать как некоторый методологический подход человека к действительности, представляющий собой некоторую общность принципов. Это по сути дела системная парадигма, системное мировоззрение. Назначение системного подхода заключается в том, что он направляет человека на системное видение действительности. Он заставляет рассматривать мир с системных позиций, точнее -- с позиций его системного устройства. [1, С. 14].

Системный подход состоит в том, что любой более или менее сложный объект рассматривается в качестве относительно самостоятельной системы со своими особенностями функционирования и развития. Основываясь на идеях целостности и относительной независимости объектов, находящихся в целостном мире, принцип системности предполагает представление исследуемого объекта как некоторой системы, характеризующейся:

· элементным составом;

· структурой как формой взаимосвязи элементов;

· функциями элементов и целого;

· единством внутренней и внешней среды системы;

· законами развития системы и ее составляющих.

Как пишет А. Н. Аверьянов [1, с. 9], системное познание и преобразование мира предполагают:

· рассмотрение объекта деятельности (теоретической и практической) как системы, т.е. как ограниченного множества взаимодействующих элементов;

· установление состава, структуры и организации элементов и частей системы, обнаружение ведущих взаимодействий между ними;

· выявление внешних связей системы, выделение главных;

· определение функций системы и ее роли среди других систем;

· анализ диалектики структуры и функций системы;

· обнаружение на этой основе закономерностей и тенденций развития системы.

Можно согласиться с А. Н. Аверьяновым, что принцип системного познания не подменяет диалектику, а представляет собой дальнейшее раскрытие и обогащение таких диалектических принципов, как всеобщая связь и взаимодействие, развитие и др.

2. В теории систем, или научном знании о системах, которое характеризуется своими гносеологическими возможностями. Теория систем объясняет происхождение, устройство, функционирование и развитие систем различной природы. Это -- не просто мировоззрение, а строгое научное знание о мире систем. [1, С. 19].

3. В системном методе и его разрешающих способностях. Системный метод выступает как некоторая интегральная совокупность относительно простых методов и приемов познания, а также преобразования действительности.

Составляющие системности реализуют специфические функции. Так, системный подход, будучи принципом познания, выполняет ориентационную и мировоззренческую функции, обеспечивает не только видение мира, но и ориентацию в нем.

Системный метод реализует познавательную и методологическую функции, а системная теория -- объясняющую и систематизирующую. Таким образом, системность выступает в качестве инструмента познавательной деятельности, значительного арсенала конкретных методов познания всего сущего. Системная теория как знание о системах накапливает их, приводит в порядок и использует для объяснения систем различной природы.

Развитие аспектов системности особенно интенсивно началось со второй половины ХХ ст. Значительную роль в этом сыграла научно-техническая революция. Многообразные и кардинальные открытия в области науки в значительной степени были вызваны системным мировоззрением и широким применением системного анализа. Последовавшая за научной техническая революция также была обусловлена системным подходом в создании технических нововведений. Наконец, успехи производства также обусловлены системностью.

Можно с уверенностью констатировать, что ХХ в. был не только веком покорения атома и сотворения компьютера. Главное его достижение -- создание системного мировоззрения, системного метода получения знаний, которые в конечном итоге предопределили и мирное использование атомной энергии, и появление компьютера, и еще сотни тысяч достижений в области науки, техники, производства, политики и культуры. [2, С. 77].

В эти годы начала оформляться общая теория систем, а также частные теории. В последующем стало происходить выделение прикладной области системного знания -- системотехники как прикладного, инженерного направления знаний о системах. Постепенно различные виды системных теорий интегрируются в системо-логию, которая включает в себя общую теорию систем, частные и отраслевые теории систем, системотехнику. Сущность системологии заключается в том, что она представляет собой интегральную науку о системах. Общая теория систем интегрирует наиболее обобщенное знание о системах. Она находится под воздействием двух наук: философии, которая дает ей обоснование категориального аппарата, методы и приемы познания, качественное видение систем, и математики, обеспечивающей количественный анализ систем. [2, С. 23].

Огромную роль в развитии общей теории систем играют логика, теория множеств, кибернетика и другие науки. Отраслевые теории систем раскрывают специфику систем различной природы. Речь идет о теории физических, химических, биологических, экономических, социальных систем, которые курируются соответствующими отраслями наук. Специальные теории систем направлены на отражение их отдельных сторон, аспектов, срезов, этапов. Они находятся под влиянием соответствующих теорий. Например, теория диссипативных систем, теория переходных систем, теория эволюции систем и т.п. Наконец, системология (прикладная инженерная дисциплина) находится под воздействием техники, моделирования, проектирования и конструирования, т.е. технической, биологической, информационной и социальной инженерии (рис. 2).

Рис. 2 -- Структура системологии

В последней четверти ХХ ст. вместе с выдающимися успехами системности проявляются кризисные процессы. Системность в ряде случаев перестает отвечать на возрастающие методологические аппетиты ученых и техников, политиков и бизнесменов. Начинается кризис системности, обусловленный тем, что в эпоху индустриального развития системность базировалась на методологии причинно-следственных связей, принципе детерминизма, однозначности в понимании сущности явлений природы и общества. Но со вступлением авангарда современной цивилизации в постиндустриальную фазу развития, характеризующуюся отрицанием жесткого детерминизма, однозначностью понимания природы предметов и явлений, системный подход стал все чаще давать сбои. Заметим, что основная причина этого не столько в кризисе системности как таковой, сколько в кризисе ее детерминистской транскрипции.

Вследствие постоянной смены нововведений человечество оказалось в постоянно переходном обществе, состоящем из непрерывно обновляющихся подсистем. Это общество нуждалось в принципиальном обновлении системной методологии, что и произошло благодаря формированию И. И. Пригожиным (лауреат Нобелевской премии 1977 г. в области химии за вклад в термодинамику неравновесных процессов, особенно в теорию диссипативных структур) концепции хаоса и переходных процессов. Дальнейшее развитие идеи системности привело к возникновению концепции синергетики Г. Хагена и принципа синергизма, который сформировался к 80-м годам, когда системность потрясли первые кризисы. Принцип синергизма, или мультипликационный подход, обособился от системного и выдвигается на первый план среди других методологических принципов потому, что научно-техническая революция и социальные преобразования потребовали исследования проблемы эффективности. Благодаря этим открытиям системность оказалась способной объяснять переходные, нестационарные процессы, что и обеспечило преодоление ее кризиса. [6, С. 128].

Заметим, что в литературе нередко применяют несколько терминов: системный подход, принцип системности, системный анализ и системный метод. Чаще всего они употребляются как синонимы, но понятия системный подход и системный анализ следует различать. Так, если системный подход -- это принцип познания, то системный анализ представляет собой процесс, некоторое развертывание принципа системности в методологический комплекс. Кроме того, системный анализ осуществляется не только по отношению к функционированию и развитию тех или иных систем, но и по отношению к совокупности фактов, событий, идей и т.п.



1.1 Понятие "система"

Системма (от др.-греч. уэуфзмб -- целое, составленное из частей; соединение) -- множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, которое образует определённую целостность, единство.

Существует по меньшей мере несколько десятков различных определений понятия «система», используемых в зависимости от контекста, области знаний и целей исследования. Основной фактор, влияющий на различие в определениях, состоит в том, что в понятии «система» есть двойственность: с одной стороны оно используется для обозначения объективно существующих феноменов, а с другой стороны -- как метод изучения и представления феноменов, то есть какс убъективная модель реальности. В связи с этой двойственностью авторы определений различают по меньшей мере два аспекта: как отличить системный объект от несистемного и как построить систему путём выделения её из окружающей среды. На основе первого подхода даётся дескриптивное (описательное) определение системы, на основе второго -- конструктивное, иногда они сочетаются. Подходы к определению системы также предлагают делить на онтологический ,гносеологический и методологический (последние два соответствуют конструктивному).Так, данное в преамбуле определение из БРЭС является типичным дескриптивным определением. Примеры дескриптивных определений:

Система -- комплекс взаимодействующих компонентов (Л. фон Берталанфи).

Система -- совокупность элементов, находящихся в определённых отношениях друг с другом и со средой (Л. фон Берталанфи).

Система -- множество взаимосвязанных элементов, обособленное от среды и взаимодействующее с ней, как целое



1.2 Классификация систем и их основная характеристика

управление планирование организационный персонал

Классификация систем

Рис. 3 -- Классификация систем

Классификацией называется разбиение на классы по наиболее существенным признакам. Под классом понимается совокупность объектов, обладающие некоторыми признаками общности. Признак (или совокупность признаков) является основанием (критерием) классификации.

Система может быть охарактеризована одним или несколькими признаками и соответственно ей может быть найдено место в различных классификациях, каждая из которых может быть полезной при выборе методологии исследования. Обычно цель классификации ограничить выбор подходов к отображению систем, выработать язык описания, подходящий для соответствующего класса. [5, С. 156].

По содержанию различают реальные (материальные), объективно существующие, и абстрактные (концептуальные, идеальные), являющиеся продуктом мышления.

Реальные системы делятся на естественные (природные системы) и искусственные (антропогенные).

Естественные системы: системы неживой (физические, химические) и живой (биологические) природы.

Искусственные системы: создаются человечеством для своих нужд или образуются в результате целенаправленных усилий.

Искусственные делятся на технические (технико-экономические) и социальные (общественные).

Техническая система спроектирована и изготовлена человеком в определенных целях.

К социальным системам относятся различные системы человеческого общества.

Выделение систем, состоящих из одних только технических устройств почти всегда условно, поскольку они не способны вырабатывать свое состояние. Эти системы выступают как части более крупных, включающие людей -- организационно-технических систем.

Организационная система, для эффективного функционирование которой существенным фактором является способ организации взаимодействия людей с технической подсистемой, называется человеко-машинной системой.

Примеры человеко-машинных систем: автомобиль -- водитель; самолет -- летчик; ЭВМ -- пользователь и т.д.

Таким образом, под техническими системами понимают единую конструктивную совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих объектов, предназначенная для целенаправленных действий с задачей достижения в процессе функционирования заданного результата.

Отличительными признаками технических систем по сравнению с произвольной совокупностью объектов или по сравнению с отдельными элементами является конструктивность (практическая осуществляемость отношений между элементами), ориентированность и взаимосвязанность составных элементов и целенаправленность.

Для того чтобы система была устойчивой к воздействию внешних влияний, она должна иметь устойчивую структуру. Выбор структуры практически определяет технический облик как всей системы, так ее подсистем, и элементов. Вопрос о целесообразности применения той или иной структуры должен решаться исходя из конкретного назначения системы. От структуры зависит также способность системы к перераспределению функций в случае полного или частичного отхода отдельных элементов, а, следовательно, надежность и живучесть системы при заданных характеристиках ее элементов.

Абстрактные системы являются результатом отражения действительности (реальных систем) в мозге человека.

Их настроение -- необходимая ступень обеспечения эффективного взаимодействия человека с окружающим миром. Абстрактные (идеальные) системы объективны по источнику происхождения, поскольку их первоисточником является объективно существующая действительность.

Абстрактные системы разделяют на системы непосредственного отображения (отражающие определенные аспекты реальных систем) и системы генерализирующего (обобщающего) отображения. К первым относятся математические и эвристические модели, а ко вторым -- концептуальные системы (теории методологического построения) и языки.

На основе понятия внешней среды системы разделяются на: открытые, закрытые (замкнутые, изолированные) и комбинированные. Деление систем на открытые и закрытые связано с их характерными признаками: возможность сохранения свойств при наличии внешних воздействий. Если система нечувствительна к внешним воздействиям ее можно считать закрытой. В противном случае -- открытой.

Открытой называется система, которая взаимодействует с окружающей средой. Все реальные системы являются открытыми. Открытая система является частью более общей системы или нескольких систем. Если вычленить из этого образования собственно рассматриваемую систему, то оставшаяся часть -- ее среда. [6, С. 136].

Открытая система связана со средой определенными коммуникациями, то есть сетью внешних связей системы. Выделение внешних связей и описание механизмов взаимодействия «система-среда» является центральной задачей теории открытых систем. Рассмотрение открытых систем позволяет расширить понятие структуры системы. Для открытых систем оно включает не только внутренние связи между элементами, но и внешние связи со средой. При описании структуры внешние коммуникационные каналы стараются разделить на входные (по которым среда воздействует на систему) и выходные (наоборот). Совокупность элементов этих каналов, принадлежащих собственной системе называются входными и выходными полюсами системы. У открытых систем, по крайней мере, один элемент имеет связь с внешней средой, по меньшей мере, один входной полюс и один выходной, которыми она связана с внешней средой.

Для каждой системы связи со всеми подчиненными ей подсистемами и между последним, являются внутренними, а все остальные -- внешними. Связи между системами и внешней средой также, как и между элементами системы, носят, как правило, направленный характер.

Важно подчеркнуть, что в любой реальной системе в силу законов диалектики о всеобщей связи явлений число всех взаимосвязей огромно, так что учесть и исследования абсолютно все связи невозможно, поэтому их число искусственно ограничивают. Вместе с тем, учитывать все возможные связи нецелесообразно, так как среди них есть много несущественных, практически не влияющих на функционирование системы и количество полученных решений (с точки зрения решаемых задач). Если изменение характеристик связи, ее исключение (полный разрыв) приводят к значительному ухудшению работы системы, снижению эффективности, то такая связь -- существенна. Одна из важнейших задач исследователя -- выделить существенные для рассмотрения системы в условиях решаемой задачи связи и отделить их от несущественных. В связи с тем, что входные и выходные полюса системы не всегда удается четко выделить, приходится прибегать к определенной идеализации действий. Наибольшая идеализация имеет место при рассмотрении закрытой системы.

Закрытой называется система, которая не взаимодействует со средой или взаимодействует со средой строго определенным образом. В первом случае предполагается, что система не имеет входных полюсов, а во втором, что входные полюса есть, но воздействие среды носит неизменный характер и полностью (заранее) известно. Очевидно, что при последнем предположении указанные воздействия могут быть отнесены собственно к системе, и ее можно рассматривать, как закрытую. Для закрытой системы, любой ее элемент имеет связи только с элементами самой системы. [7, С. 123].

Разумеется, закрытые системы представляют собой некоторую абстракцию реальной ситуации, так как, строго говоря, изолированных систем не существует. Однако, очевидно, что упрощение описания системы, заключаются в отказе от внешних связей, может привести к полезным результатам, упростить исследование системы. Все реальные системы тесно или слабо связаны с внешней средой -- открытые. Если временный разрыв или изменение характерных внешних связей не вызывает отклонения в функционировании системы сверх установленных заранее пределов, то система связана с внешней средой слабо. В противном случае -- тесно.

Комбинированные системы содержат открытые и закрытые подсистемы. Наличие комбинированных систем свидетельствует о сложной комбинации открытой и закрытой подсистем.

В зависимости от структуры и пространственно-временных свойств системы делятся на простые, сложные и большие.

Простые -- системы, не имеющие разветвленных структур, состоящие из небольшого количества взаимосвязей и небольшого количества элементов. Такие элементы служат для выполнения простейших функций, в них нельзя выделить иерархические уровни. Отличительной особенностью простых систем является детерминированность (четкая определенность) номенклатуры, числа элементов и связей как внутри системы, так и со средой.

Сложные -- характеризуются большим числом элементов и внутренних связей, их неоднородностью и разнокачественностью, структурным разнообразием, выполняют сложную функцию или ряд функций. Компоненты сложных систем могут рассматриваться как подсистемы, каждая из которых может быть детализирована еще более простыми подсистемами и т.д. до тех пор, пока не будет получен элемент.

Определение N1: система называется сложной (с гносеологических позиций), если ее познание требует совместного привлечения многих моделей теорий, а в некоторых случаях многих научных дисциплин, а также учета неопределенности вероятностного и невероятностного характера. Наиболее характерным проявлением этого определения является многомодельность.

Модель -- некоторая система, исследование которой служит средством для получения информации о другой системе. Это описание систем (математическое, вербальное и т.д.) отображающее определенную группу ее свойств.

Определение N2: систему называют сложной если в реальной действительности рельефно (существенно) проявляются признаки ее сложности. А именно:

1. структурная сложность -- определяется по числу элементов системы, числу и разнообразию типов связей между ними, количеству иерархических уровней и общему числу подсистем системы. Основными типами считаются следующие виды связей: структурные (в том числе, иерархические), функциональные, каузальные (причинно-следственные), информационные, пространственно-временные;

2. сложность функционирования (поведения) -- определяется характеристиками множества состояний, правилами перехода из состояния в состояние, воздействие системы на среду и среды на систему, степенью неопределенности перечисленных характеристик и правил;

3. сложность выбора поведения -- в многоальтернативных ситуациях, когда выбор поведения определяется целью системы, гибкостью реакций на заранее неизвестные воздействия среды;

4. сложность развития -- определяемая характеристиками эволюционных или скачкообразных процессов.

Естественно, что все признаки рассматриваются во взаимосвязи. Иерархическое построение -- характерный признак сложных систем, при этом уровни иерархии могут быть как однородные, так и неоднородные. Для сложных систем присущи такие факторы, как невозможность предсказать их поведение, то есть слабо предсказуемость, их скрытность, разнообразные состояния.

Сложные системы можно подразделить на следующие факторные подсистемы:

1. решающую, которая принимает глобальные решения во взаимодействии с внешней средой и распределяет локальные задания между всеми другим подсистемами;

2. информационную, которая обеспечивает сбор, переработку и передачу информации, необходимой для принятия глобальных решений и выполнения локальны задач;

3. управляющую для реализации глобальных решений;

4. гомеостазную, поддерживающую динамическое равновесие внутри систем и регулирующую потоки энергии и вещества в подсистемах;

5. адаптивную, накапливающую опыт в процессе обучения для улучшения структуры и функций системы.

Большой системой называют систему, ненаблюдаемую одновременно с позиции одного наблюдателя во времени или в пространстве, для которой существенен пространственный фактор, число подсистем которой очень велико, а состав разнороден.

Система может быть и большой и сложной. Сложные системы объединяет более обширную группу систем, то есть большие -- подкласс сложных систем.

Основополагающими при анализе и синтезе больших и сложных систем являются процедуры декомпозиции и агрегирования.

Декомпозиция -- разделение систем на части, с последующим самостоятельным рассмотрением отдельных частей.

Очевидно, что декомпозиция представляют собой понятие, связанное с моделью, так как сама система не может быть расчленена без нарушений свойств. На уровне моделирования, разрозненные связи заменятся соответственно эквивалентами, либо модели систем строится так, что разложение ее на отдельные части при этом оказывается естественным.

Применительно к большим и сложным системам декомпозиция является мощным инструментом исследования.

Агрегирование является понятием, противоположным декомпозиции. В процессе исследования возникает необходимость объединения элементов системы с целью рассмотреть ее с более общих позиций.

Декомпозиция и агрегирование представляют собой две противоположные стороны подхода к рассмотрению больших и сложных систем, применяемые в диалектическом единстве.

Системы, для которых состояние системы однозначно определяется начальными значениями и может быть предсказано для любого последующего момента времени, называются детерминированными.

Стохастические системы -- системы, изменения в которых носят случайный характер. При случайных воздействиях данных о состоянии системы недостаточно для предсказания в последующий момент времени.

По степени организованности: хорошо организованные, плохо организованные (диффузные).

Представить анализируемый объект или процесс в виде хорошо организованной системы означает определить элементы системы, их взаимосвязь, правила объединения в более крупные компоненты. Проблемная ситуация может быть описана в виде математического выражения. Решение задачи при представлении ее в виде хорошо организованной системы осуществляется аналитическими методами формализованного представления системы.

Примеры хорошо организованных систем: солнечная система, описывающая наиболее существенные закономерности движения планет вокруг Солнца; отображение атома в виде планетарной системы, состоящей из ядра и электронов; описание работы сложного электронного устройства с помощью системы уравнений, учитывающей особенности условий его работы (наличие шумов, нестабильности источников питания и т. п.).

Описание объекта в виде хорошо организованной системы применяется в тех случаях, когда можно предложить детерминированное описание и экспериментально доказать правомерность его применения, адекватность модели реальному процессу. Попытки применить класс хорошо организованных систем для представления сложных многокомпонентных объектов или многокритериальных задач плохо удаются: они требуют недопустимо больших затрат времени, практически нереализуемы и неадекватны применяемым моделям.

Плохо организованные системы. При представлении объекта в виде плохо организованной или диффузной системы не ставится задача определить все учитываемые компоненты, их свойства и связи между ними и целями системы. Система характеризуется некоторым набором макропараметров и закономерностями, которые находятся на основе исследования не всего объекта или класса явлений, а на основе определенной с помощью некоторых правил выборки компонентов, характеризующих исследуемый объект или процесс. На основе такого выборочного исследования получают характеристики или закономерности (статистические, экономические) и распространяют их на всю систему в целом. При этом делаются соответствующие оговорки. Например, при получении статистических закономерностей их распространяют на поведение всей системы с некоторой доверительной вероятностью.

Подход к отображению объектов в виде диффузных систем широко применяется при: описании систем массового обслуживания, определении численности штатов на предприятиях и учреждениях, исследовании документальных потоков информации в системах управления и т. д.

С точки зрения характера функций различаются специальные, многофункциональные, и универсальные системы.

Для специальных систем характерна единственность назначения и узкая профессиональная специализация обслуживающего персонала (сравнительно несложная).

Многофункциональные системы позволяют реализовать на одной и той же структуре несколько функций. Пример: производственная система, обеспечивающая выпуск различной продукции в пределах определенной номенклатуры. Для универсальных систем: реализуется множество действий на одной и той же структуре, однако состав функций по виду и количеству менее однороден (менее определен ). Например, комбайн.

По характеру развития 2 класса систем: стабильные и развивающиеся.

У стабильной системы структура и функции практически не изменяются в течение всего периода ее существования и, как правило, качество функционирования стабильных систем по мере изнашивания их элементов только ухудшается. Восстановительные мероприятия обычно могут лишь снизить темп ухудшения. Отличной особенностью развивающихся систем является то, что с течением времени их структура и функции приобретают существенные изменения. Функции системы более постоянны, хотя часто и они видоизменяются. Практически неизменными остается лишь их назначение. Развивающиеся системы имеют более высокую сложность.

1.3 Основные закономерности существования и функционирования системы управления

В порядке усложнения поведения: автоматические, решающие, самоорганизующиеся, предвидящие, превращающиеся.

Автоматические: однозначно реагируют на ограниченный набор внешних воздействий, внутренняя их организация приспособлена к переходу в равновесное состояние при выводе из него (гомеостаз).

Решающие: имеют постоянные критерии различения их постоянной реакции на широкие классы внешних воздействий. Постоянство внутренней структуры поддерживается заменой вышедших из строя элементов.

Самоорганизующиеся: имеют гибкие критерии различения и гибкие реакции на внешние воздействия, приспосабливающиеся к различным типам воздействия. Устойчивость внутренней структуры высших форм таких систем обеспечивается постоянным самовоспроизводством.

Самоорганизующиеся системы обладают признаками диффузных систем: стохастичностью поведения, нестационарностью отдельных параметров и процессов. К этому добавляются такие признаки, как непредсказуемость поведения; способность адаптироваться к изменяющимся условиям среды, изменять структуру при взаимодействии системы со средой, сохраняя при этом свойства целостности; способность формировать возможные варианты поведения и выбирать из них наилучший и др. Иногда этот класс разбивают на подклассы, выделяя адаптивные или самоприспосабливающиеся системы, самовосстанавливающиеся, самовоспроизводящиеся и другие подклассы, соответствующие различным свойствам развивающихся систем.

Примеры: биологические организации, коллективное поведение людей, организация управления на уровне предприятия, отрасли, государства в целом, т.е. в тех системах, где обязательно имеется человеческий фактор.

Если устойчивость по своей сложности начинает превосходить сложные воздействия внешнего мира -- это предвидящие системы: она может предвидеть дальнейший ход взаимодействия.

Превращающиеся -- это воображаемые сложные системы на высшем уровне сложности, не связанные постоянством существующих носителей. Они могут менять вещественные носители, сохраняя свою индивидуальность. Науке примеры таких систем пока не известны.

Систему можно разделить на виды по признакам структуры их построения и значимости той роли, которую играют в них отдельные составные части в сравнение с ролями других частей.

В некоторых системах одной из частей может принадлежать доминирующая роль (ее значимость >> (символ отношения «значительного превосходства») значимость других частей). Такой компонент -- будет выступать как центральный, определяющий функционирование всей системы. Такие системы называют централизованными.

В других системах все составляющие их компоненты примерно одинаково значимы. Структурно они расположены не вокруг некоторого централизованного компонента, а взаимосвязаны последовательно или параллельно и имеют примерно одинаковые значения для функционирования системы. Это децентрализованные системы.

Системы можно классифицировать по назначению. Среди технических и организационных систем выделяют: производящие, управляющие, обслуживающие.

В производящих системах реализуются процессы получения некоторых продуктов или услуг. Они в свою очередь делятся на вещественно-энергетические, в которых осуществляется преобразование природной среды или сырья в конечный продукт вещественной или энергетической природы, либо транспортирование такого рода продуктов; и информационные -- для сбора, передачи и преобразования информации и предоставление информационных услуг.

Назначение управляющих систем -- организация и управление вещественно-энергетическими и информационными процессами.

Обслуживающие системы занимаются поддержкой заданных пределов работоспособности производящих и управляющих систем.



2. Организация как сложная и открытая система, преобразующая входные ресурсы в конечные результаты

Организация как сложная система

Под системой, в самом широком смысле слова, принято понимать замкнутое объективное единство связанных друг с другом элементов, упорядоченных по определенному закону или принципу (рис. 3.2). Основой упорядочения системы является, как правило, цель ее функционирования.

Теорией систем занимается один из разделов кибернетики - системология или системотехника. Последнее наименование употребляют в тех случаях, когда технические аспекты, связанные с проектированием систем, выступают на первый план. Понятие системы противопоставляется бессистемности или хаосу.

С математических позиций система - это множество, на котором реализуется заранее данное отношение R с фиксированными свойствами Р. В качестве такого отношения обычно выступают требования определенного порядка, связи между элементами системы: события, происходящие в одном из элементов системы, определенным образом влияют на события в других элементах.

Любая система размещается и функционирует в некоторой вполне определенной внешней среде. Взаимодействие системы с внешней средой осуществляется через вход и выход системы. Под входом при этом понимается точка или область воздействия на систему извне; под выходом - точка или область воздействия системы вовне.

Система может находиться в различных состояниях. Состояние любой системы в определенный момент t можно с определенной точностью охарактеризовать совокупностью значений внутренних параметров состояния m:m = m1, m2,…m* .

Для описания состояний системы весьма удобен метод пространства состояний или, в другой терминологии,- метод фазового пространства. Параметры состояния при этом носят название фазовых координат системы.

Состояние системы может быть изображено точкой в многомерном пространстве, где по координатным осям отложены значения соответствующих фазовых координат. Если состояние системы меняется во времени, то отображающая точка перемещается в многомерном фазовом пространстве по некоторой кривой, которая называется фазовой траекторией системы. Таким образом, описание поведения системы, часто весьма сложного, можно заменить описанием поведения точки в фазовом пространстве.

В реальных системах координаты, как правило, могут принимать значения, лежащие в определенных интервалах.

(1)

Вследствие этого всякая система характеризуется некоторой областью значений фазовых координат, в пределах которой можно говорить о системе как о едином целом. Такая область называется областью существования системы или областью возможных траекторий.

Если координаты системы могут принимать в пределах области существования любые значения, то системы называются непрерывными. Если фазовые координаты могут принимать только конечное число фиксированных значений, то системы называются дискретными

Вывод уравнений состояния системы является начальным, но весьма важным этапом анализа и синтеза в современной теории управления. Воздействуя на входы системы, мы переводим ее из одного состояния в другое и тем самым получаем изменения на выходах, что фиксирует новое состояние системы.

Перевод системы из одного состояния в другое сопровождается затратами вещества, энергии, времени. Управление принято называть оптимальным, если перевод системы из одного состояния в другое, соответствующее достижению цели, будет сопровождаться минимальными затратами вещества, энергии или времени.

Для управления реальными процессами приходится создавать системы управления, в которых информация циркулирует весьма сложным образом, в пределах совокупности контуров, определяющих структуру данной системы.

Все многообразие связей между контурами в системе можно свести к двум основным видам: связь, устанавливающая взаимное подчинение контуров и передачу информации между старшими и младшими контурами, и связь, определяющая передачу информации между контурами, стоящими на одном уровне. Для удобства рассмотрения этих связей на схемах будем называть их соответственно связью «по вертикали» и связью «по горизонтали» (рис. 3).

Примером связи «по вертикали» может быть связь между контуром «директор объединения -- директор предприятия» и контуром «директор предприятия -- начальник цеха». Примером связи «по горизонтали» -- связь между контуром «плановый отдел предприятия -- плановое бюро цеха» и контуром «отдел главного технолога предприятия -- технологическое бюро цеха». Путь прохождения информации в системе в основном определяется организацией системы и задачей, которую система решает в данный момент. Иногда этот путь проходит через несколько контуров, охватывая каждый из них целиком или частично. Поэтому при исследовании решения конкретных задач важное значение приобретает последовательность прохождения информации через элементы контуров, входящих в систему, и учет соответствующих преобразований, которым подвергается при этом информация.

Путь прохождения информации в системе при решении определенной задачи, включающей элементы одного или нескольких контуров, называется цепью прохождения (циркуляции) информации в системе.

На входы системы поступают те или иные значения входных параметров, изменяя значения которых можно изменять текущее состояние системы. Его можно проследить, наблюдая за состоянием выходных параметров на выходах системы. Так, если в качестве примера системы взять предприятие, то входами могут служить укомплектованность и обученность персонала, состав и качество оборудования, сырья, топлива, фонд зарплаты. Выходами системы, характеризующими текущее состояние предприятия, будут количество и качество продукции, расходы денежных и материальных ценностей и др.

В зависимости от степени взаимного влияния системы и внешней среды системы делятся на открытые и закрытые (замкнутые).

В открытых системах внутренние процессы существенно зависят от условий среды и сами оказывают на ее элементы значительное влияние. В связи с этим функционирование таких систем определяется как внешней, так и внутренней информацией. Примером может служить автоматизированная система управления предприятием.

В закрытых (замкнутых) системах внутренние процессы слабо связаны с внешней средой. Вследствие этого функционирование закрытых систем определяется главным образом внутренней информацией, т. е. той, что вырабатывается внутри самой системы. Примером такой системы могут служить любые автономные автоматические устройства, в которых управление осуществляется на основании сигналов, поступающих от элементов, входящих в ту же систему. Замкнутость системы означает строгое ограничение ее состава и сферы деятельности определенными рамками, позволяющими учитывать изменение состояний. Если система не замкнута, ее состояние нельзя строго учесть.

В зависимости от характера связи между элементами системы и событиями, происходящими в ней, различают детерминированные и вероятностные (стохастические) системы.

В детерминированной системе связи между элементами и событиями носят однозначный, предопределенный характер. Примером такой системы может служить передача командной информации.

В вероятностной (стохастической) системе, в отличие от детерминированной, связи между элементами и событиями носят неоднозначный характер: одни и те же изменения элементов системы в каждом отдельном случае могут привести к различным событиям. Однако и здесь нет места хаосу - связи между элементами и событиями существуют в форме вероятностных закономерностей. Например, изменение в технологии производства приводит к определенному изменению общего количества бракованных изделий, однако заранее однозначно определить, будет ли данная деталь с браком или нет, нельзя. На практике строго детерминированных систем не существует. Даже в приведенном примере с выключателем тока всегда существует вероятность того, что устройство включения не сработает и результат действия не совпадет с ожидаемым. Поэтому правильнее определить детерминированные системы как частный случай вероятностных, у которых вероятность ожидаемого события близка к единице.

Современное производственное предприятие относится к сложным динамическим системам. Под сложной системой в отличие от простой понимается такая система, которая не может рассматриваться как сумма составляющих ее частей (свойство эмерджентности). При анализе сложной системы наряду с рассмотрением поэлементно, в расчленном виде, необходимо ее изучение также в целом, во всей совокупности связей.

Динамический характер системы определяется тем, что она находится в состоянии непрерывного изменения, в динамике. Этим она отличается от статической системы. Поскольку, однако, систем, находящихся в статике, практически не существует, динамическими системами, в отличие от статических, обычно называют такие, переход которых в новое состояние не может совершаться одномоментно, а требует некоторого времени и осуществляется в результате определенного процесса. Примером динамической системы может служить любая система управления.

Сложные системы характеризуются следующими наиболее важными признаками:

- наличием единой цели функционирования;

- наличием нескольких уровней управления, иерархически связанных;

- наличием подсистем, каждая из которых имеет цель функционирования, подчиненную общей цели функционирования всей системы и управляемых единой системой управления;

- наличием большого числа связей между подсистемами, внутри каждой подсистемы и необходимостью разветвленной сети связи управления;

- комплексным составом системы - наличием людей, машин и природной среды;

- устойчивостью к воздействию внешних и внутренних возмущающих факторов и наличием элементов самоорганизации.

Сложная система всегда состоит из подсистем.

Подсистемы можно выделять, если каждая из них имеет:

- цель функционирования, подчиненную общей цели функционирования всей системы;

- комплекс элементов, составляющих систему;

- свою систему управления, входящую в общую систему управления.

В этом смысле термины «система», «подсистема», «элемент» носят относительный характер. Определенная система может представлять собой подсистему в системе более высокого уровня. И наоборот, эта же система может включать в себя системы более низкого уровня.

Деление системы на подсистемы может быть различным в зависимости от принципа, принятого за основу.

Большинство сложных систем функционирует в условиях действия большого числа случайных факторов. Поэтому предсказать поведение сложной системы можно только вероятностно, т. е. определить вероятность наступления ожидаемого состояния системы, получить законы распределения или некоторые числовые характеристики случайных величин, отражающих поведение сложной системы.

При построении систем управления любой степени сложности необходимо учитывать следующие основные принципы (или законы) кибернетики.

Закон необходимого разнообразия. Сущность этого закона заключается в том, что разнообразие сложной системы требует управления, которое само обладает достаточным разнообразием. Закон необходимого разнообразия обосновывает необходимость многовариантного планирования, выработку оптимальных решений. Управление, которое основывается на рассмотрении единственного варианта плана, не может быть признано научным.

Оптимальное управление, построенное на рассмотрении различных вариантов, является, наоборот, научным управлением, соответствующим закону необходимого разнообразия. И чем сложнее, а значит, и разнообразнее сама система, тем большее значение приобретает оптимальность в управлении.

Закон отличия целого от частного (закон эмерджентности). Этот закон заключается в наличии у системы целостных свойств, т. е. таких свойств системы, которые не присущи составляющим ее элементам. Чем больше система и чем больше различие в масштабах между частью и целым, тем выше вероятность того, что свойства целого могут сильно отличаться от свойств частей. Эмерджентность является одной из форм проявления диалектического принципа перехода количественных изменений в качественные.

Известны многочисленные проявления закона эмерджентности. Эффективность крупного производства, социальные последствия урбанизации, возможность реализации крупных мероприятий в области фундаментальных исследований (космос, ядерная энергия), промышленности, обороны.

Закон отличия целого от частного показывает различие между локальными оптимумами отдельных подсистем и глобальным оптимумом всей системы. Этот закон показывает необходимость интегрального рассмотрения системы, достижения общего оптимума.

При синтезе систем управления принято считать, что общие (эмерджентные) интересы сосредоточены в центре системы, в центральном органе, на верхней ступени иерархии, в то время как частные, внутренне присущие (имманентные), локализуются в соответствующих элементах.

Закон внешнего дополнения. В сложных системах прогноз состояния среды и выработка управляющих воздействий формальными методами могут быть осуществлены лишь приближенно. Вследствие этого всегда необходим содержательный контроль работы формализованной схемы управления и корректировка ее с помощью дополнительных (внешних) неформально принимаемых решений. Такие корректировки можно рассматривать как результат функционирования черного ящика, встроенного между выходом формализованной подсистемы управления и входом управляемой подсистемы.

Отклонения, «неучтенные» при планировании и создании систем, будут тем закономернее, чем сложнее система. Система управления поэтому должна иметь соответствующие резервы, компенсаторы и регуляторы для корректировки таких «неучтенных» отклонений.

Совокупность неформальных процедур корректировки алгоритмически (формализованно) получаемых управляющих воздействий и задания различных параметров называют внешним дополнением, а теоретическую необходимость подобной неформальной компенсации - принципом или законом внешнего дополнения.

Закон обратной связи требует построения системы с использованием замкнутых контуров. Для экономики это означает необходимость сосредоточения плана и учета в одних руках.

Закон антиэнтропийности сводится к тому, что управление системой всегда направлено на уменьшение неопределенности в знаниях о построении и поведении управляемой системы за счет усиления информационной осведомленности при принятии решения. Управление всегда связано (при заданной степени системной сложности) с ограничением степеней свободы системы, необходимым для определения целенаправленного поведения системы.

Организацию как сложную систему характеризует многообразие структур. Основными типами структур являются (рис. 4) линейные, кольцевые, звездные, многосвязные, сотовые, пирамидальные, комбинированные.

При линейной структуре каждый элемент системы (подразделение) связан с двумя смежными. Проходящие через систему командная информация и информация состояния становятся достоянием всей системы. Все связи здесь равноценны. Иерархические взаимоотношения отсутствуют. Выпадение любого элемента разрушает систему, ибо никаких других связей, кроме как с соседями, не предусмотрено.

Кольцевая структура отличается от линейной лишь тем, что крайние элементы связываются друг с другом. Это дает возможность вести управление в двух противоположных направлениях и тем самым повысить его надежность. Иерархические взаимоотношения отсутствуют.

Звездная структура представляет собой дальнейшее развитие кольцевой. Здесь появляется центральное подразделение, через которое информация может быстро коммутироваться в любое другое. Центральный элемент системы, как правило, является иерархически выше остальных.

...