Прогнозирование систем управления

Содержание

Введение …………………………………………………………………………. 3

1. Прогнозирование систем управления ……………..……………………….... 4
2. Количественные и качественные экспертные оценки эффективности системы управления ………………...……………………………………...…………… 13

Заключение …………………………………………….……………….………. 23

Список литературы ………………………………………………..…………… 24

Введение

Управляющая система и  объекты управления взаимодействуют  между собой, а также с внешней  средой посредством информации. Управление осуществимо при наличии следующей  информации: целевые требования к  объекту управления или совокупность целевых требований (для многоцелевых систем); описание объекта управления, возможных вариантов его развития; критерий предпочтения (включая правила  отбора предпочтительных альтернатив), т.е. показатели, или нормы, по которым  отбираются варианты достижения цели.

Управление не может рассматриваться  иначе как в процессе взаимодействия с внешней средой. Любой объект управления, как и сама система  управления, является частью системы  более высокого порядка; развитие происходит во взаимодействии с объектами окружающего  мира.

В зависимости от того, каким  образом создана система управления или какую функцию управления мы рассматриваем, управляющее воздействие, по нашему мнению, может выражаться в виде планов, технических заданий и т.п.

      Оценка  эффективности является важным  элементом разработки проектных  и плановых   решений,   позволяющим   определить    уровень    прогрессивности действующей структуры, разрабатываемых проектов ли плановых  мероприятий,  и проводится с целью выбора  наиболее  рационального  варианта  структуры  или способа  её  совершенствования.  Эффективность   организационной   структуры должна  оцениваться  на  стадии  проектирования,   при   анализе   структур управления  действующих  организаций  для   планирования   и   осуществления мероприятий по совершенствованию управления.

1. Прогнозирование систем управления.

Конкретная постановка проблемы управления для объекта определяет сферы отношения того или иного  процесса либо к исследуемой системе, либо к внешней среде. В зависимости  от этого внешняя среда будет  иметь различное определение. Требования систем высшего порядка, внешняя  среда формируют цели развития как объекта управления, так и системы управления, критерии предпочтения. Сущность процесса управления заключается в выработке управляющего воздействия на объект, которое формируется на основе заданных целей и критериев, информации о тенденциях и закономерностях развития объекта.

Динамика развития объекта  управления, его взаимодействие с  внешней средой определяют две основные обратные связи. Первая задает тенденции  и закономерности развития объекта  управления, которые являются базовой  информацией, вторая - влияние, возмущающие  воздействия внешней среды, взаимосвязь  объекта с системами высшего  порядка, а также взаимодействие с другими сферами управления.

Рассмотрим основные тенденции  развития типичных прогнозируемых объектов.

Первая тенденция состоит  в выделении постоянного сокращения «жизненного цикла» (когда на смену  одним объектам приходят качественно  новые). Еще 30-40 лет назад этот цикл был сопоставим с длительностью среднего трудового стажа работника (например, технические системы не претерпевали существенных изменений деятельности), а ныне составляет обычно несколько лет.

Вторая тенденция состоит  в стабилизации периода времени  и момента формирования концепции, идеи нового объекта до реализации идеи, ее практического применения. «Реализационный цикл» больших  технических систем в настоящее  время составляет, например, 9-13 лет, и с этим необходимо считаться, известно, в отдаленном прошлом он был весьма значителен, измерялся иногда многими десятилетиями, но затем начал стремительно сокращаться. Ныне, в современных условиях развития общества, этот процесс существенно замедляется в связи с резким усложнением самого характера объекта прогнозирования.

Третья тенденция определяется возрастанием количества возможных  альтернатив решения изучаемой  проблемы. Если предположить, например, что для каждой подсистемы могут  существовать три альтернативных варианта ее построения, а система в целом  может быть основана на использовании  трех концепций типизации основной задачи и состоять из трех подсистем, то число возможных вариантов  построения перспективной системы  будет равно 27.

Помимо значительного  усложнения задачи выбора предпочтительного  варианта, возникают проблемы взаимосвязи  подсистемы и элементов, увязки целей  и задач системы, проблемы выбора рациональных диапазонов характеристик. Одна и та же проблема может быть решена различными средствами. В таких  условиях трудно дифференцировать полезность многих вариантов. В ряде случаев  разработка того или иного альтернативного  варианта прогноза дает лишь незначительные оперативные улучшения, но требует  значительной затраты сил и средств, причем не всегда имеется возможность  решить, насколько выгоден тот  или иной вариант. Отбор той или  иной группы альтернативных вариантов  становится исключительно сложной  задачей.

Четвертая тенденция определяется ростом затрат на создание, производство, эксплуатацию подавляющего большинства  прогнозируемых объектов. Наблюдается  абсолютный и относительный рост затрат. Практически каждый новый  объект обычно дороже предшествующего. Такая же ситуация наблюдается и  для большей части подсистем  объекта. Важно определить опережающие  темпы роста затрат на объект в  целом, на его основные подсистемы, учитывая в то же время возможности  снижения затрат на отдельные элементы.

Тенденция роста затрат на создание и эксплуатацию объекта  является следствием усложнения как  самих объектов, так и системы  взаимосвязей организаций, принимающих  в этом участие. Риск разработки объекта, не удовлетворяющего потребности отвлечения значительных ресурсов, существенно  возрос, возросла и ответственность  за принятие решения. Это и определило необходимость совместного рассмотрения основных тенденций развития прогнозируемых объектов. Решение должно базироваться на тщательном анализе альтернативных вариантов. Таким образом, на первый план выдвигаются проблемы выбора перспективных  направлений. Выбор становится ключевой проблемой эффективного управления.

Проблемы выбора могут  рассматриваться в двух аспектах: выбор перспективных направлений, формирование перспективных объектов оптимального облика и параметров; выбор оптимального способа развертывания  во времени процессов создания перспективных  объектов, т.е. управление процессами научных  исследований и экономических разработок.

В первом случае необходимо обеспечить высокий уровень функциональных характеристик проектируемого перспективного объекта, во втором - эффективное использование  ресурсов в условиях ограничения  во времени. Только при комплексном  решении проблем достигается  эффективное управление.

Процесс выбора осуществляется в следующей последовательности: формирование альтернатив развития; выбор критериев предпочтения; оценка ресурсов на варианты; собственно выбор  на основе заданных правил и процедур. Выбранная оптимальная альтернатива оказывает управляющее воздействие  на процесс развития объекта управления.

Решение относительно возможных  направлений развития и конкретные варианты должны опираться на информацию об исследуемой проблеме, существенно  опережающей по времени реально  протекающий процесс развития. Как  указывалось выше, «реализационный  цикл» многих действующих объектов составляет в настоящее время более десяти лет. Следовательно, временной лаг опережения информации должен быть равен как минимум полутора-двум десятилетиям. Поэтому решение о создании того и иного объекта должно базироваться на прогнозной информации о возможном состоянии последнего к началу его практического использования. Следует также учитывать тенденции развития мировой науки и техники таким образом, чтобы вводить в процесс формирования альтернативу развития информации о возможных достижениях мировой науки. Все это позволит в значительной степени уменьшить риск создания объектов, устаревающих еще в стадии разработки.

Введение прогнозной информации, равной длительности «реализационного цикла», является одним из основных факторов эффективного управления. Это  минимальная величина опережения. Существует ли максимум? Ясно, что, чем дальше «заглянуть»  в будущее, тем управление будет  эффективнее. Иными словами, максимума  нет, он определяется возможностями  методического аппарата прогнозирования.

Величина минимального опережения информации является достаточным условием эффективного управления только при  отсутствии задержки в переработке  информации внутри системы управления. Такого идеального положения фактически не существует. Поэтому временной  лаг опережения информации должен быть увеличен на время переработки информации системой управления. На практике эта  величина составляет обычно полгода-год. Критерии предпочтения определяют правила, или показатели, по которым отбираются возможные варианты развития. Задание критериев предпочтения является достаточно сложной проблемой, что определяется в первую очередь необходимостью отбора альтернатив, которые в будущем должны дать существенный прирост эффективности. Необходимо также учитывать нисходящие сдвиги в окружающей среде, стимулировать развитие наиболее прогрессивных тенденций, вводить в критерии предпочтения компоненты, способные ликвидировать или уменьшать заведомо негативные последствия. Тем самым возникает необходимость использования прогнозов внешней по отношению к исследуемой системе среды, научно-технических, экономических и социальных факторов, оказывающих влияние на развитие объекта.

В процедурах выбора, которые  позволяют из множества возможных  вариантов выявить оптимальное  решение, прогнозная информация используется как входная. Собственно прогнозные задачи на этом этапе не ставятся. После  того как выбрана оптимальная  альтернатива развития объекта, возникает  задача управления ходом его создания, производства, эксплуатации. В этом случае управление представляет собой  единство трех процессов: планирования, организации и регулирования.

Субъектами управления являются элементы организационных структур - министерства, объединения, предприятия. Основная задача планирования заключается  в определении стабильной, сбалансированной по ресурсам, исполнителям и срокам директивы в условиях имеющихся  ресурсных ограничений.

Потребность в долгосрочном планировании вызвана двумя основными  причинами: длительным циклом создания сложных объектов, необходимостью иметь  четкие представления о масштабах  развития экономики и культуры страны, ее отраслей и регионов на отдаленную перспективу. Это позволяет определить реальные возможности развития, ресурсные  ограничения и выявить позитивные и негативные последствия развития.

Долгосрочное планирование базируется на совокупной информации о возможных оптимальных вариантах  развития науки и техники, экономики, о возможных затратах ресурсов, о  требуемых сроках окончания основных этапов проведения работ, об организациях, которые примут участие в создании перспективных объектов, и т.д. Все  это на современном этапе развития страны немыслимо без проведения широкого круга предплановых исследований, направленных на обеспечение планирования обоснованной информацией об альтернативах  развития современной экономики.

В качестве основных движущих сил развития производства выступают  социальные потребности, технические  возможности и экономическая  целесообразность альтернатив развития. В соответствии с этим, на наш  взгляд, можно определить следующие  основные задачи прогнозирования: установление альтернативных целей развития; изыскание  оптимальных путей и средств  их достижения; определение ресурсов, необходимых для достижения поставленных целей, возможных сроков решения  задач; выявление ограничений, которые  оказывают влияние на процесс  развития.

Определение альтернативных целей развития экономики является результатом анализа социально-политических задач, которые необходимо решить обществу и которые отобразит объективный  характер действия экономических законов. Разработка альтернативных целей осуществляется на основе построения иерархической  системы, или «дерева целей». Исходными  предпосылками выбора целей являются, с одной стороны, реальная возможность  решения данной альтернативы, ее оптимальность  по критерию эффективности, с другой - наличие необходимых ресурсов для  ее осуществления.

Пути и средства достижения целей определяются на основе анализа  развития экономики и современных  технологий. В процессе прогнозирования  производится как комплексный анализ возможного развития существующих средств  и путей достижения поставленных целей, так и поиск новых областей, в которых могут быть найдены  решения, направленные на обеспечение  поставленных целей¹.

Выбор целей и средств для их достижения должен сочетаться с определением потребностей в ресурсах. При их определении следует рассматривать прогнозные матрицы ресурсов, таких как финансовые, трудовые, материальные, энергетические. Прогнозирование потребности в ресурсах, необходимых для решения определенной цели, должно вестись совместно с определением ограничений по ресурсам, накладываемым системами высшего порядка. При определении возможных сроков решения задач необходимо формулировать прогнозную оценку периода свершения событий, выбранных в качестве альтернативных для обеспечения поставленных целей.