Лекции по исследованию систем управления

Очень важно объективно оценить результаты исследования СУ. Для этой цели следует избрать  необходимую номенклатуру показателей, которая в общем случае должна:

• характеризовать соответствие результатов исследований их назначению и целям проведения;

• характеризовать научно-технический уровень проведенных исследований;

• представлять возможность контролировать и оценивать эффективность результатов проведенных исследований.

Номенклатура показателей  при этом должна отражать как минимум:

• направленность исследований (разработка новых методов управления, исследования, технологических процессов управления, НТД, НМД, стандартов, повышение качества и конкурентоспособности продукции и услуг, улучшение функциональных взаимосвязей и т.п.);

• достижение целей исследований (достижение всех запланированных целей, достижение основных запланированных целей, достижение не всех запланированных целей исследования);

• новизну результатов исследований (создание новых моделей СУ, методов расчета численности персонала, моделей управленческих процессов, новых технологических процессов; составление новых алгоритмов, программ управления и т.п.), определяемую на основе патентоспособности, способности лицензирования, новых принципиальных изменений, а также существенно дополняющих, систематизирующих и обобщающих теорию и практику системного управления или только уточняющих существующие направления совершенствования СУ;

• научно-технический уровень исследований (использование прогрессивных оригинальных методов и методик исследования, соответствие мировому или отечественному уровню исследований СУ);

• предполагаемый масштаб реализации (внедрения) результатов исследований (на международном, национальном, отраслевом уровнях или уровне организации, подразделения);

• сроки выполнения исследований (выполнение досрочно, в установленные сроки, с нарушением установленных сроков);

• объемы реализации (внедрения) результатов исследований (полностью или частично);

• качество оформления проведенных исследований (в соответствии с требованиями или с нарушениями требований стандартов);

• эффективность реализации (внедрения) результатов исследований.

 

ПОКАЗАТЕЛИ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ  СУ

Для того чтобы объективно оценить СУ, необходимо использовать соответствующую номенклатуру параметров и показателей, которая представляет собой комплекс взаимосвязанных технико-экономических, организационных и других показателей. Ни один показатель, не связанный с другими, не может быть единственным для обоснования выводов по результатам оценки. При этом каждый показатель должен соответствовать требованиям:

• конкретизации и видоизменения в зависимости от целей оценки;

• развития и совершенствования объекта оценки;

• обеспечения единства количественных и качественных характеристик;

• адресности;

• сопоставимости;

• взаимосвязанности;

• простоты;

• информативности;

• достоверности и объективности.

Комплекс показателей, исследуемых для оценки СУ, не регламентирован ни одним НТД. Все зависит от цели оценки и опыта исследователей. Вместе с тем, обобщая накопленный материал, при проведении оценки СУ можно рекомендовать группы показателей:

1) организации общесистемного состояния, характеризующих целенаправленность, надежность, адаптивность, самоуправляемость, системность;

2) организации производственной подсистемы СУ, включающие уровни ее элементов и компонентов;

3) организации управляющей подсистемы СУ, включающие все уровни ее элементов и компонентов;

4) организации обеспечивающих подсистем СУ;

5) организации линейной подсистемы СУ.

Кроме перечисленных  групп показателей, характеризующих  СУ, необходимо оценить с помощью соответствующих показателей ее функционирование в целом. Особенно важна при этом ее надежность (в данном случае надежность следует понимать как качество системы).

В общем случае любую  СУ, например промышленного предприятия, хорошо оснащенную ТСУ, можно представить как сложную систему, обеспечивающую изготовление продукции или услуг трех категорий по последствиям от отказов.

Действительно, используя, например, известный классификационный признак по виду использования, продукцию можно подразделить на потребляемую и эксплуатируемую. Однако для целей оценки представляется более целесообразным использовать признак, связанный с последствиями от отказов, снижения или низкого численного значения какого-либо показателя качества промышленной продукции (рис. 7.11).

 

Рис. 7.11. Классификация промышленной продукции по признакам ее использования и последствиям от отказа, снижении или низкого значения определенного показателя качества

Очевидно, что для продукции 1-й и 2-й категорий надежность СУ должна быть соответственно выше, чем для 3-й категории, а для 1-й категории — не ниже гарантированной.

Нахождение количественных характеристик надежности для СУ только для какого-то конечного времени (периода) не отразит реального состояния. Следовательно, систему необходимо рассматривать в условиях достаточно большого интервала времени, что и имеет место в практике эксплуатации СУ. Для / -> да время нахождения системы в любом из возможных для нее состояний не зависит от начального момента рассмотрения процесса работы. При этом в пределе величина вероятности любого из состояний системы СУ P,(t) будет величиной постоянной, т.е.

Lim P,(t) =  P.

Таким образом, учитывая, что СУ предназначаются для длительной эксплуатации, в качестве основных показателей надежности системы, выпускающей продукцию первой категории, целесообразно принять предельные вероятности исправной работы и отказа, т.е. относительные доли времени, в течение которых система будет соответственно обеспечивать бесперебойное управление и находиться в состоянии отказа — бездействия (по существу, полного бездействия — «простоя» системы).

 

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

Первостепенное значение имеют требования достоверности  и объективности определения  показателей. Состав основных методов  определения фактических показателей во многом зависит от используемых при этом способов и источников получения информации.

Методы определения  фактических численных значений показателей качества делятся на:

1. Методы, зависящие от способа получения информации (Экспериментальный (измери-тельный, регистрационный); Расчетный Органолептический)
2. Методы, зависящие от источника получения информации (Традиционный; Экспертный; Социологический).

В большинстве случаев  следует отдавать предпочтение объективным методам определения численных значений показателей (экспериментальному, расчетному, традиционному).

 

ОБЩИЙ ПОРЯДОК  ПРОВЕДЕНИЯ ОЦЕНОК ПАРАМЕТРИЧЕСКИМ  МЕТОДОМ

Общий порядок использования  параметрического метода при исследовании объектов СУ предполагает следующие  действия.

1) построить дерево свойств объекта исследования и его компонентов;

2) идентифицировать свойства свойств исследуемого объекта по классам;

3) определить номенклатуры параметров, характеризующих свойства исследуемого объекта СУ;

4) осуществить группировку избранных параметров;

5) провести квантификацию и шкалирование (по типам шкал: порядковая; интервалов; отношений; разностей; абсолютная) параметров;

6) осуществить нормирование значений параметров;

7) измерить значения параметров;

8) разработать модели взаимного соответствия сопоставляемых компонентов и параметров объекта (рис. 7.13);

9) рассчитать обобщенные оценки состояния объекта и его компонентов.

 

 

Рис. 7.13. Модель параметрического взаимного соответствия параметров системы управления

 

7.5. Квалиметрические методы

Бурное развитие квалиметрия  получила в середине шестидесятых годов двадцатого столетия, когда при принятии решений, связанных с качеством, стали широко применять количественные методы оценки.

Термин «квалиметрия»  состоит из латинского корня «квали» (от qualitas — качество или qualis — «какой по качеству») и слова мет-рия (от греч. metreo — измеряю). В настоящее время данный термин широко распространен как в теории, так и в практике управления.

Квалиметрия как наука объединяет количественные методы преимущественно оценки качества, используемые для обоснования решений по управлению. Она включает в себя взаимосвязанную систему теорий:

• общую квалиметрию, предусматривающую разработку общетеоретических проблем понятийного аппарата, измерения, оценивания и т.п.;

• специальные квалиметрии, классифицированные по видам методов и моделей оценки качества (например, экспертная, индексная и др.);

• предметные квалиметрии, дифференцированные по видам объектов оценивания (квалиметрия продукции — технических устройств, изделий, и т.п; квалиметрия услуг; квалиметрия труда; квалиметрия процессов; проектная квалиметрия и т.д.).

У квалиметрии как  науки имеется нескольких статусов (экономический, технический, технико-экономический, общенаучный, системный).

Экономический статус квалиметрии определяется экономическим содержанием качества и его взаимодействием с потребительской стоимостью. С этих позиций квалиметрия предусматривает использование методов эконометрии для измерения и дальнейшей оценки экономических свойств различных объектов.

Технический статус обусловлен взаимосвязью технического аспекта качества с количественными и качественными изменениями конкретных технических свойств измеряемых объектов.

Технико-экономический статус обоснован направленностью квалиметрии на обобщенное, комплексное измерение качества оцениваемых объектов. При этом оцениваются как их технические, так и экономические свойства.

Общенаучный статус отражает взаимосвязь философского аспекта категории качества со всеми другими, что обусловливает необходимость и возможность формирования и использования наряду с общей теорией и специальными видами квалиметрии предметных квалиметрии.

Системный статус квалиметрии подразумевает использование системного подхода при формировании и обеспечении качества.

Очевидно, что перечисленные  статусы определяют квалиметрию  как науку, имеющую в целом  междисциплинарный статус.

Важнейшим вопросом квалиметрии  является объективное установление уровня качества. Уровень качества — относительная характеристика качества исследуемого объекта (продукции, услуг, работ, элемента, подсистемы СУ), основанная на сравнении совокупности показателей его качества с соответствующей совокупностью базовых (нормативных, эталонных, конкурента и т.п.) показателей.

Развитие квалиметрии неразрывно связано с большим количеством задач по оценке качества и конкурентоспособности, постоянно возникающих в практике управления. Результаты такой оценки лежат в основе принятия важнейших управленческих решений.

К числу задач по оценке качества и конкурентоспособности продукции можно отметить следующие:

• разработка принципов и методов оценки качества;

• определение оптимальных показателей качества, их нормирование, разработка технических условий и стандартов на новую продукцию;

• расчет и принятие конкурентоспособной цены продукции;

• установление рынков сбыта и целесообразности выхода на рынок;

• определение наиболее рациональных путей повышения и обеспечения качества;

• оценка качества труда исполнителей, подразделений и т.п.;

• определение коммерческих перспектив, обоснование модернизации и (или) снятия продукции с производства;

• планирование повышения качества изготовления продукции;

• выбор продукции (при закупке оборудования, станков, приборов, материалов и т.п.);

И т.д.

Перечисленные задачи могут достаточно объективно решаться квалиметрическими методами.

Важнейшей методологической категорией квалиметрии, как известно, является уровень качества. Наиболее распространенное определение термина «уровень качества» как относительной характеристики, основанной на сравнении оцениваемых показателей объекта с соответствующей совокупностью базовых показателей, в общем случае можно признать правомочным и для СУ. Это обусловлено тем, что в формальном смысле уровень качества носит сравнительный характер, т.е. во многом является относительным, показывающим отклонение оцениваемых объектов от базы сравнения. Однако сравнительный уровень качества следует воспринимать как более общее понятие, чем относительный уровень.

Качество и конкурентоспособность  может оцениваться по однородной продукции (одного класса и назначения) и по разнородной. При этом для различных условий использования и уровней управления для однородной продукции можно выделить задачи по оценке: в одинаковых условиях использования; в различных условиях использования. Применительно к продукции разнородного вида оценку качества и конкурентоспособности в ряде случаев требуется проводить относительно бригады, участка, предприятия, объединения и территориальных структурных образований.

Наряду с оценкой качества продукции и ее конкурентоспособностью в условиях рынка необходимо уметь объективно оценивать СУ в целом. Особенно важно для изготовителей доказать заказчикам (потребителям), что они располагают эффективно действующей СУ. Наличие такой системы для потребителей служит дополнительной гарантией стабильности качества выпускаемой продукции.