Исследование системы управления

Среди выдающихся личностей, работавших с технической подсистемой, достойное место занимают: И. Кеплер (1571–1630) – немецкий астроном; И. Ньютон (1643–1727) – английский математик, механик, астроном и физик; М.В. Ломоносов (1711–1765) – российский естествоиспытатель; П.С. Лаплас (1749–1827) – французский математик, астроном, физик; А. Эйнштейн (1879–1955) – физик-теоретик, один из основателей современной физики; С.П. Королев (1906/07–1966) – советский конструктор и др.

Среди выдающихся ученых, работавших с биологической подсистемой, можно  назвать следующих: Гиппократ (ок. 460 – ок. 370 до н. э.) – древнегреческий врач, материалист; К. Линней (1707–1778) – шведский естествоиспытатель; Ч. Дарвин (1809–1882) – английский естествоиспытатель; В.И. Вернадский (1863–1945) – естествоиспытатель, гео- и биохимик и др.

Среди персоналий, работавших в социальной подсистеме, нет общепризнанных лидеров. Хотя по ряду признаков к  ним относят российского императора Петра I, американского бизнесмена Г .Форда и других личностей.

Социальная система может  включать биологическую и техническую подсистемы, а биологическая – техническую

Социальная подсистема (человек-субъект  и объект управления)

Биологическая подсистема (человек-объект управления)

Техническая подсистема (человек  в ней отсутствует)

Схема 3 Взаимодействие подсистем

 

Социальные, биологические  и технические системы могут  быть: искусственными и естественными, открытыми и закрытыми, полностью  и частично предсказуемыми (детерминированные  и стохастические), жесткими и мягкими. В дальнейшем классификация систем будет рассматриваться на примере социальных систем.

Искусственные системы создаются по желанию человека или какого-либо общества для реализации намеченных программ или целей. Например, семья, конструкторское бюро, студенческий профсоюз, предвыборное объединение.

Естественные системы создаются природой или обществом. Например, система мироздания, циклическая система землепользования, стратегия устойчивого развития мировой экономики.

Открытые системы характеризуются широким набором связей с внешней средой, сильной зависимостью от нее. Например, коммерческие фирмы, средства массовой информации, органы местной власти.

Закрытые системы характеризуются главным образом внутренними связями и создаются людьми или компаниями для удовлетворения потребностей и интересов преимущественно своего персонала, компании или учредителей. Например, профсоюзы, политические партии, масонские общества, семья на Востоке.

Детерминированные (предсказуемые) системы функционируют по заранее заданным правилам, с заранее определенным результатом. Например, обучение студентов в институте, производство типовой продукции.

Стохастические (вероятностные) системы характеризуются трудно предсказуемыми входными воздействиями внешней и (или) внутренней среды и выходными результатами. Например, исследовательские подразделения, предпринимательские компании, игра в русское лото.

Мягкие системы характеризуются высокой чувствительностью к внешним воздействиям, а вследствие этого – слабой устойчивостью. Например, система котировок ценных бумаг, новые организации, человек при отсутствии твердых жизненных целей.

Жесткие системы – это обычно авторитарные, основанные на высоком профессионализме небольшой группы руководителей организации. Такие системы обладают большой устойчивостью к внешним воздействиям, слабо реагируют на небольшие воздействия. Например, церковь, авторитарные государственные режимы.

Кроме того, системы могут  быть простыми и сложными, активными  и пассивными. Каждая организация должна обладать всеми признаками системы. Выпадение хотя бы одного из них неизбежно приводит организацию к ликвидации. Таким образом, системный характер организации - это необходимое условие ее деятельности.

 

 

 

 

Возможные результаты при  нарушении целостности системы отражены в таблице 1.

 

Табл.1 – возможные результаты при нарушении целостности системы

Наименование отсутствующего признака	Возможный результат деятельности организации
Отсутствие множества  элементов   Нет единства главной цели у всех элементов Нет связи между элементами системы     Нет относительной самостоятельности  элементов системы (касается персонала)   Нет четко выраженного  управления	Нехватка ресурсов, не все  оставляющие технологического процесса имеются в наличии Отсутствие единой сплоченной команды   Каждый элемент организации  будет обособлен от общего дела (нет  возможности проявления закона синергии) Отсутствие возможности  проявления творческого подхода (не реализуется потребность в самовыражении, самопроявлении) Наличие хаоса и анархии  в производственной деятельности

 

 

1.2 Объект и предмет  исследования

 

Объектами исследований в  науке о системах – системологии, могут быть:

- мир  -  совокупность системы и окружающей ее внешней среды;

- внешняя среда  -  все то, что системой не является, но с чем система взаимодействует;

- система - совокупность элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом и образующих определенную целостность, единство;

- подсистема - совокупность элементов, объединенных единым процессом функционирования, реализующих при взаимодействии операцию, необходимую для достижения цели системы в целом;

- операция - последовательность действий по достижению цели, стоящей перед системой;

- отношения - в социально-экономических системах, например, под отношениями понимаются устойчивые связи, взаимодействия, реакции, ожидания, возникающие в процессе деятельности индивидуумов, производственных коллективов, социальных групп, этносов (в теории и на практике в социально-экономических системах выделяют следующие виды отношений: политические, социальные, экономические, производственные, личные, моральные, культурные). 

В каждом конкретном случае в роли предмета исследования будет  выступать совокупность знаний, умений, навыков, отобранных из соответствующих  отраслей науки, техники, экономики  для непосредственного изучения (т.е. та сторона объекта исследования, которая подвергается изучению).

Построение оптимальной  в некотором смысле математической модели объекта исследования по реализациям  ее входных и выходных сигналов называется идентификацией объекта исследования.

К  основным  задачам  идентификации  объекта  исследования  относятся:

- выбор класса используемых моделей и критериев соответствия модели и объекта исследования;

- выбор метода идентификации и разработка соответствующего алгоритма.

Класс используемых моделей  выбирают на основе теоретического и  экспериментального анализа объекта  исследования с использованием общих  закономерностей протекающих в  нем процессов. С помощью экспериментального анализа производится количественная оценка объекта исследования и проверка соответствия ему выбранной теоретической модели.

В качестве критерия соответствия модели и объекта исследования можно  использовать абсолютную погрешность, среднюю квадратичную погрешность, максимум правдоподобия и другие известные методы оценки.

Методы идентификации  объектов исследования делятся на два  класса:

- методы функциональной идентификации, использующие самые общие гипотезы об объекте исследования (например, предположение о его линейности, стационарности и др.);

- методы параметрической идентификации, применяемые в тех случаях, когда параметры математических моделей объектов исследования известны и нужно лишь получить их количественную оценку.

 

 

1.3 Состав и методы  исследования системы управления

 

Состав методов исследования СУ можно понимать двояко. На одном  иерархическом уровне состав методов  исследования СУ - это множество  методов с учетом их классификации.

На другом уровне состав методов  исследования СУ может рассматриваться  как множество приемов и процедур исследования, объединенных структурно и функционально в конкретном методе или их совокупное множество.

Любое исследование СУ может включать:

- сбор наблюдений и зафиксированных  фактов (акты, ревизии, бухгалтерские  балансы и др.);

- проверку достоверности имеющихся  данных, отбраковку шума и дезинформации;

- проверку и логический анализ  имеющихся данных на непротиворечивость;

- выдвижения одной или ряда  гипотез относительно возможных  причин наблюдения явлений;

- разработку проекта и плана  исследования, его организации, мотивации,  контроля результатов;

- контроль результатов реального  функционирования исследуемых объектов  и СУ;

- установление причин (диагностика)  имевших место результатов;

- разработку рекомендаций по  дальнейшим исследованиям объекта  и/или СУ;

- разработку рекомендаций по  совершенствованию объекта или  СУ;

- проверку истинности (верификация)  и достоверности полученных результатов  и разработанных на их базе  результатов;

- передачу результатов исследований  и рекомендаций заказчику или  вышестоящей организации.

Отметим, что любое исследование СУ должно проводиться в системном  единстве, с исследованием объекта  управления и среды, в которой  функционирует этот объект.

Принцип системности не позволяет  рассматривать СУ в отрыве от свойств  и параметров объекта управления, внешней среды.

При этом в процессе анализа состава  методов исследования в первую очередь  необходимо рассмотреть алгоритм выполнения процедур анализа внешней среды.

Основой анализа может быть признана абстракция, позволяющая постичь  сущность исследуемого процесса, для  оценки его параметров.

Методы анализа могут иметь  различную степень формализации и позволяют использовать разнообразные  модели.

Основой конкретного знания является системное объединение частей в  целое в процессе синтеза.

Синтез – это полностью эвристическая, творческая процедура.

В процессе исследования СУ синтез и  анализ образуют чередующиеся последовательности действий. Которые в результате приближений (интеграций) на различные этапах исследований позволяют достичь целей исследования или установить факт невозможности  их достижения.

Анализ как первый этап исследования позволяет получить необходимые  знания, которые затем используют в процессе синтеза.

Положительный состав метода исследования СУ зависит прежде всего, от того, является ли тот или иной метод методом предшествующего, в реальном масштабе времени, последующим предшествующего.

При исследовании механизма явлений  ставится задача установить основные зависимости факторов и параметров системы управления, разрабатывают  модели изучаемых явлений в СУ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 2. Организация и  диагностика исследования системы  управления

 

 

2.1 Диагностика системы  управления

 

Диагностика СУ выполняется с целью  установления (выявления) и изучения признаков, характеризующих наличие  локальных областей, отрицательно воздействующих на достижение генеральных целей  предпринимательской деятельности.

Диагностика проводится на основании  методов и средств обнаружения  областей с последующим их изучением  на основании применения:

- системного;

- факторного;

- функционального и др.,

а также экспертные:

- экономико-математической логики  и др. видов исследований.

Основное назначение диагностики  СУ – это на основании ее всестороннего  исследования диагностировать локальную  область (функцию, процедуру и др.), снижающие эффективность предпринимательской  деятельности.

Все выявленные положительные и  отрицательные факторы ранжируются:

- по их влиянию на соответствующие  области управления;

- периодичности их появления;

- величине вероятностного воздействия  на показатели и др.

При диагностике факторов применяются  различные методы исследований: параметрический, математический, вероятностный и  др.

 

 

 

2.2 Организация исследования: условия, требования, виды