Структура систем управления. Задачи управления. Пути совершенствования систем с управлением. Автоматизация управления в сложных системах

Введение

Управление – это процесс формирования целенаправленного поведения системы посредством информационных воздействий, вырабатываемых человеком или устройством. Часто для обозначения управляющих воздействий используется понятие “руководство”.

Руководство — это управление чужой работой в организационных, социальных, экономических системах.

Категория "структура" относительно социально-экономических систем отражает состав, строение экономического объекта, внутреннюю форму системы. Наличие структуры представляет неотъемлемый атрибут всех реально существующих социально-экономических систем, потому что структура придает им целостность. Объектом структуризации может выступать сама организация или предприятие (структура организации, структура предприятия); управление (структура управления) и каждый элемент системы управления. Структура не есть нечто раз и навсегда данное. Она постоянно развивается /1, с.52/.

Структура системы  управления - совокупность организационных элементов, упорядоченных в соответствии с их местом в процессе управления; конфигурация управляющей системы. Структура системы управления совместно с производственной структурой образуют организационную структуру предприятия, которую следует рассматривать как органическое единство оргструктур производства и управления. Структура системы управления формируется по иерархическому принципу и делится по вертикали - на ступени (уровни), по горизонтали - на структурные элементы (звенья).

В качестве ступени управления выступает  обособленная совокупность звеньев  одного уровня (например, уровня СМУ), в  качестве звена - структурная единица (СМУ, строительный участок и т.п.), которую можно рассматривать  как обособленное объединение ресурсов и их распорядителя (органа управления),то есть как некоторый распорядительный центр. Распорядительные центры каждого уровня выступают в качестве управляющих по отношению к подсистемам нижележащего уровня и управляемых по отношению к органам управления вышележащего уровня. Таким образом, над структурой производственной системы, определяющей формы взаимодействия материальных потоков, последовательно надстраивается иерархия усложняющихся (ввиду усложнения объекта управления) органов управления вплоть до высшего - дирекции.

Качество структуры системы  управления определяется теми возможностями, которые она предоставляет производственной системе для достижения стоящих  перед нею задач. Поскольку главные  структурообразующие факторы – цели организации и условия ее функционирования непрерывно изменяются, между ними и организационной структурой должно поддерживаться динамическое равновесие. Это означает, что организационная структура должна обладать необходимым потенциалом, позволяющим организации компенсировать изменения структурообразующих факторов в определенных диапазонах, оставаясь неизменной. С выходом же этих факторов за установленные пределы   организация должна быть готова к перестройке, реорганизации своей производственной структуры и/или структуры управления с целью восстановления работоспособного состояния в изменившихся условиях функционирования. То есть способы группировки материально-вещественной и управленческой деятельности, система функций предприятия и тип организационного поведения предопределяются составом и динамическими характеристиками структурообразующих факторов.

 

 

 

 

 

 

Структура систем с управлением

К системам с управлением  относятся технические, биологические, организационные, социальные и экономические  системы.

Экономическая система (экономический  объект) — система, которая реализует  преобразование природных ресурсов в блага общества (в товарный продукт).

Системы с управлением  включает три подсистемы:

• управляющую систему (УС),
• объект управления (OУ)
• систему связи (СС).

Рис. 1 Система с управлением

УС совместно с системой связи образует систему управления (СУ). СУ=УС+СС

Система управления — (то есть то, что управляет) — совокупность процессов управления и персонала, их реализующего с помощью определенных средств (в том числе средств автоматизации и связи) и на основе определенных правил и процедур.

Процесс управления — часть бизнес-процесса, объединяющая функции (работы) реализующие управление достижением цели.

Основным элементом организационно-технических  СУ является лицо, принимающее решение (ЛПР) — индивидуум или группа индивидуумов, имеющих право принимать окончательные решения по выбору одного из нескольких управляющих воздействий.

Система связи включает канал  прямой связи, по которому передается входная информация — множество {xⁱ}, включающее командную информацию {u} и канал обратной связи, по которой передается информация о состоянии ОУ — множество выходной информации {y}.

Множества переменных обозначают: {n} — воздействие окружающей среды (помехи) и {w} — показатели, характеризующие  качество и эффективность функционирования ОУ. Эти показатели являются подмножеством {y}.

Объект управления (то есть то, чем управляют) — совокупность управляемых процессов, персонала, их реализующего с помощью определенных средств (в том числе средств автоматизации и связи) и на основе определенных правил и процедур.

Управляемый процесс — процесс реализации (достижения) цели — часть бизнес-процесса, объединяющая работы по преобразованию или перемещению предмета труда.

Бизнес-процесс — устойчивый процесс (последовательность работ), соотнесенный с отдельным видом производственной деятельности предприятия и обычно ориентированный на создание новой стоимости; иерархия взаимосвязанных функциональных действий, реализующих одну из целей системы, например выпуск продукции или ресурсное обеспечение выпуска (под продукцией понимают товары, услуги, документы).

То есть можно сказать, что управление представляет собой целенаправленное воздействие на систему и ее элементы для сохранения структуры и состояния системы или перевода ее в другое состояние в соответствии с целью функционирования и развития этой системы.

Целями регулирования  в общем виде являются обеспечение, поддержание и предупреждение тех  или иных последствий в зависимости  от конкретного характера проявлений со стороны объекта управления.

Например, трудовой коллектив представляет собой некую систему состоящую конструктивно из элементов, находящихся во взаимосвязи. Она имеет свою внутреннюю структуру, поскольку работники различаются по выполняемым функциям, категориям, профессиям и по многим другим характеристикам: демографическим (пол, возраст), экономическим (стаж, подготовка, мотивация), социально-психологическим (дисциплина, способность к взаимодействию) и др. Сама по себе система представляется достаточно сложной, так как для нее характерно множество связей между элементами как по горизонтали (между работниками), так и по

вертикали /2, с.35/

Применительно к персоналу  предприятия управление означает разработку и реализацию управленческого воздействия  на совокупность характеристик трудового  потенциала работника и коллектива с целью приведения их в соответствие, как с текущими задачами функционирования предприятия, так и со стратегией его развития, необходимостью полного  использования возможностей, связанных  с ролью человеческого фактора  в современном производстве.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задачи управления

Как уже было сказано выше, управление – это процесс формирования целенаправленного поведения системы  посредством информационных воздействий, вырабатываемых человеком (группой  людей) или устройством. И управление имеет свои задачи:

1. Задача целеполагания - определение требуемого состояния или поведения системы.

2. Задача стабилизации - удержание системы в существующем состоянии в условиях возмущающих воздействий.

3. Задача выполнения программы - перевод системы в требуемое состояние в условиях, когда значения управляемых величин изменяются по известным детерминированным (однозначным) законам.

4. Задача слежения - удержание системы на заданной траектории (обеспечение требуемого поведения) в условиях, когда законы изменения управляемых величин неизвестны или изменяются.

5. Задача оптимизации - удержание или перевод системы в состояние с экстремальными значениями характеристик при заданных условиях и ограничениях.

 Основными группами функций системы управления являются:

• функции принятия решений - функции преобразования содержания информации {fc};

• рутинные функции обработки  информации {fp};

• функции обмена информацией {fo}. /1, с.50/

 

 

 

 

 

 

 

Пути совершенствования  систем с управлением

Совершенствование систем с  управлением сводится к сокращению длительности цикла управления и повышению качества управляющих воздействий (решений). Эти требования носят противоречивый характер. При заданной производительности СУ сокращение длительности цикла управления приводит к необходимости уменьшения количества перерабатываемой информации, а, следовательно, к снижению качества решений. Одновременное удовлетворение требований возможно лишь при условии, что будет повышена производительность УС и СС по передаче и переработке информации, причем повышение производительности обоих элементов должно быть согласованным. Это исходное положение для решения вопросов по совершенствованию управления.

Основными путями совершенствования систем с управлением  являются:

1. Оптимизация численности  управленческого персонала.

2. Использование новых  способов организации работы  СУ.

3. Применение новых методов  решения управленческих задач.

4. Изменение структуры  СУ.

5. Перераспределение функций  и задач в УС.

6. Механизация управленческого  труда.

7. Автоматизация. 

Управляющая система –  это, прежде всего люди. Самый естественный путь, позволяющий поднять производительность – увеличить число людей. Так  и поступали длительное время. В  результате численность управленческого  персонала возрастала.

Количество информации, которую  надо перерабатывать каждому человеку во многих современных системах, настолько  возросло, что далеко выходит за пределы человеческих возможностей. Поэтому дальнейшее увеличение численности  людей, занятых в управлении, уже  не может привести к повышению  его эффективности. С ростом числа  должностных лиц в УС неизбежно дробление функций управления. До некоторых пор координация работы управленческого персонала была возможна путем прямых связей между исполнителями. Затем появляется необходимость в специальном аппарате, осуществляющем эту координацию. Возникают потоки информации внутри самой УС. На их обслуживание требуются новые люди. Эффективность управления не повышается, а даже падает. Безусловно, так обстоит дело в целом. В отдельных системах возможности этого пути совершенствования управления могут быть и не исчерпаны.

Организация работы управленческого  персонала постоянно совершенствуется. Так, в органах управления используются методы параллельного сетевого планирования и управления с использованием компьютерных средств системного анализа, когда  нижестоящие органы приступают к  выработке решения на основе предварительных  распоряжений, отданных ЛПР, не дожидаясь  окончания планирования в вышестоящих  органах управления. Освоение данного  способа позволяет сократить  время на разработку планов в несколько  раз.

Путь применения новых  методов решения управленческих задач носит несколько односторонний  характер, так как в большинстве  случаев направлен на получение  более качественных решений и  требует увеличения времени.

При усложнении ОУ, как правило, производится замена простой структуры  УС на более сложную, чаще всего иерархического типа, при упрощении ОУ – наоборот. Изменением структуры считается  и введение обратной связи в систему. В результате перехода к более  сложной структуре функции управления распределяются между большим числом элементов УС и производительность СУ повышается.

Совершенствование структуры  систем является довольно эффективным  путем. Однако число возможных типовых  структур для каждой конкретной системы  сравнительно невелико, и к настоящему времени большинство сложных систем имеют такие структуры, изменение которых просто нецелесообразно.

Если подчиненные УС могут  решать самостоятельно очень ограниченный круг задач, то, следовательно, центральный  управляющий орган будет перегружен, и наоборот. Необходим оптимальный компромисс между централизацией и децентрализацией. Решить эту проблему раз и навсегда невозможно, так как функции и задачи управления в системах непрерывно изменяются.

Поскольку информация всегда требует определенного материального  носителя, на котором она фиксируется, хранится и передается, то, очевидно, необходимы физические действия по обеспечению  информационного процесса в СУ. Использование  различных средств механизации  позволяет значительно повысить эффективность этой стороны управления.

Сущность автоматизации  заключается в использовании  АСУ для усиления интеллектуальных возможностей ЛПР и оперативности систем управления. /3, с.118/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Автоматизация управления в сложных системах

Применение компьютера как  инструмента решения сложных  задач позволило перейти от построения теоретических моделей систем к  их практическому применению.

Основная  цель автоматизации системы управления: повышение точности (производительности, эффективности) системы управления без видимого ее усложнения. Прогноз развития систем управления: развитие информационных технологий (ИТ) и информационных систем.

Многообразие систем велико, и существенную помощь при их изучении оказывает классификация.

Классификация – это разделение совокупности объектов на классы по некоторым наиболее существенным признакам. Системы принято подразделять на физические и абстрактные, динамические и статические, простые и сложные, естественные и искусственные, с управлением и без управления, непрерывные и дискретные, детерминированные и стохастические, открытые и замкнутые.