Генеральный директор
Испол – льный
директор
Коммерческ.
директор
Финансовый
диретор
Директор по общ.воп
Технический директор
Гл. инж
Гл. Тех
Транс.Цех
АХО
Маркетинг
Сбыт
снабжение
План отдел Бухгалтер
Отдел кадров
НачЦех1
НачЦех2
Рис.1.3 Структурная модель исполнительного механизма СУ
Движения процесса во времени определяется совокупностью параметров. характеризующих его состояние на выбранный момент времени.
Состояние процесса могут характеризовать практически все экономические показатели, отражающие прибыльность, рентабельность, окупаемость и другие.
Технический директор также имеет свой объект управления, к которому относиться процесс производства, характеризующийся, например, объемом производства продукции.
Главный инженер обеспечивает процесс работоспособности средств производства.
Главный технолог обеспечивает процесс технологии создания продукции – это его объект.
Исполнительный директор обеспечивает процессы транспортировки сырья в ОПС и продукции
потребителю, а также процессы административно-хозяйственной деятельности.
Все другие директора имеют в качестве объектов управления процессы связанные с коммерцией , финансами и социальными аспектами.
Рис. 1.3 Пример модели организации сегмента рынка
в территориально-экономической зоне
На рис.1.3 представлена структурная модель организации сегмента рынка в территориально-экономической зоне, где любая организационная система (предприятие или фирма, НИИ или концерн, общественная или социальная организации и т.п.) состоит из производственных и управленческих подразделений и должностных лиц, которые в выполняемых функциях и в своих связях отражают этапы социальные, производственного, коммерческого или иного общественного процесса . Между ними существуют организационные, экономические, психологические и другие взаимосвязи и взаимоотношения, порождённые спецификой процесса взаимодействия.
Взаимосвязанную совокупность этих подразделений и иерархических отношений между ними будем называть здесь и далее организационной структурой управления с системой менеджмента.
Каждый из Исполнителей указанных выше, как и вся СУ имеет свой объект, и подчиняются единому «механизму», отражающему все этапы, входящие в состав процесса управления состояниями указанных объектов.
Методологической базой изучения дисциплины является модель процесса управления состоянием объекта имеющая вид: рис.1.4
V(t)
Процесс
-
Объект
X(t) Y(t)
Исполнительный
Механизм ОПС – отношения между
исполнителями
Средства сравнения
состояний
ЖЕЛАНИЕ,
ЦЕЛЬ
Хо в ограничениях
U=
к е(t)
закон управ-ления моделью
Закон
управления
U(t)=KE(t)
ЛПР
Модель Движения
процесса - объекта
рис.1.4 Структурная модель
На рис.1.4 введены следующие обозначения:
V(t) - внешнее воздействие на состояние системы;
X(t) - внутреннее воздействие на состояние системы;
Y(t) - состояние объекта в результате воздействий;
ОПС - организационно-производственная система;
Xo - цель или желаемое состояние объекта;
e = Y(t) - y(t) - рассогласование между реальным значением Y(t) состояния объекта и
значением y(t) оцененным в модели движения объекта;
u(t)=k*e(t) - закон управления значением состояния модели движения объекта;
E(t) = Xo - y(t) - рассогласование между желаемым значением Xo состояния объекта и
значением y(t) оцененным в модели движения объекта;
U(t)=K*E(t) - закон управления значением состояния движения объекта;
Обобщенная структурная модель процесса управления дает все основания полагать, что выявленные выше связи имеют место в каждой системе, в том числе и в системах менеджмента. Функционирование системы управления состоянием объекта начинается с момента времени, в который фиксируется состояние Y(t1) объекта на его выходе . Это значение ненаблюдаемого параметра (объекта) преобразуется средствами сравнения в наблюдаемый сигнал S[Y(t)].
Наблюдаемый сигнал S[Y(t)] сравнивается средствами сравнения состояний (ССС) с сигналом G[y(t)].
Между этими сигналами установлена связь с оцененным в модели значением y(t) состояния объекта. Результат сравнения берется за основу при формировании управлений значениями состояний модели объекта.
Изменения значений состояния модели объекта до получения оценки происходят в широких пределах под действием управлений u(t). Полученные значения оценок состояния модели объекта кроме средств сравнения поступают еще и на вход блока ЛПР. Здесь реализуются выбор приемлемой оценки (альтернативы) состояния модели объекта, ее сравнение с желаемым значением Xo и принятие решения на формирование закона управления состоянием объекта X(t ).
Сформированный закон управления состоянием объекта принимается к исполнению "исполнительным механизмом", составляющим основу функционирования любой ОПС.
Структурная модель отражает процесс управления, который складывается из последовательности связанных действий, включающих воздействие со стороны внешних сил v(t) (политические, демографические, силы природы), внутренние воздействия х(t) – возможности из состава ОПС (человеческие, производственные отношения, социальные силы).
Воздействия х(t) и v(t) переводят объект из состояния в состояние (например, объем выпуска продукции y(t), из одного реального состояния y(t) в другое желаемое состояние объекта). После воздействий х(t) и v(t) выходная реакция y(t) объекта на эти воздействия поступает на вход средства сравнения состояний (ССС) (совокупность преобразователей ненаблюдаемого состояния y(t) в наблюдаемое состояние). На другой вход ССС поступает оценочное значение ŷ(t) , сформированное в модели движения объекта и также преобразуемое в ССС в наблюдаемую величину. В средствах СС две наблюдаемые величины, характеризующие состояние объекта сравниваются, в результате сравнения выделяется разница между наблюдаемым состоянием объекта y(t) и оцененным. На основании рассогласования е (t) можно сформировать управление u(t) с коэффициентом k, это управление позволяет предавать модели такое состояние ŷ(t), которое по определенному критерию будет близко к реальному состоянию. Оцененное приближенное состояние ŷ(t) поступает в виде альтернативы на вход ЛПР, которое по определенным правилам (линейного, нелинейного программирования, теории игр и т.д.) производит выбор из совокупности альтернатив ŷ(t) наилучшей по назначенному критерию.
После выбора в ЛПР альтернативы переходят к процессу принятия решений путем сравнения желаемого состояния Xо и выбранной альтернативы. Если разница Е(t) невелика, то эту альтернативу ЛПР переводит в ранг решения, если – велика, то надо подстраивать модель( т.е. увеличить время оценивания состояния объекта) пока на её выходе не сформируется альтернатива близкая к желаемому состоянию объекта.
Рассогласование Е(t) переводится в закон управление U(t) с коэффициентом пропорциональности K. Согласно этому закону управления U(t) в исполнительном механизме с формируется воздействие х(t) по характеру, времени приложения, силе и направлению соответствующее введённым коэффициентам пропорциональности К и приближающее текущее состояние объекта y(t) к желаемому Xо за несколько итерационных процедур.
Лекция 2: Основные понятия общей теории систем.
Основная аксиома общей теории систем гласит:
в каждый момент времени t система характеризуется некоторым состоянием элементов ее множества, которое определяет значение выхода в этот момент.
Состоянием системы называют упорядоченную, зафиксированную на момент времени t совокупность параметров, характеризующих внутренние движения её элементов.
Элемент системы – это часть системы, не обладающая ни одним свойством системы.
Системное свойство – свойство, отсутствующее у элемента системы (целостность).
Объектами называют – находящиеся в движении реально существующие вещи, явления, процессы материального мира, а также связи между ними.
Система – совокупность объектов, выделенных из среды их обитания и находящихся в отношениях взаимодействия друг с другом и образующих целостность.
При взаимодействии со средой системы могут быть открытыми и закрытыми.
Среда – окружение, с которым система взаимодействует.
Подсистема - часть системы, отвечающая введенному определению системы.
Надсистемой называют объединение нескольких систем, отвечающих введенному определению системы.
Любая система имеет вход Х и выход У.
Входом Х называют дискретное или непрерывное множество контактов через которые воздействия среды или других объектов передаются системе.
Выходом У называют множество «контактов», через которые система воздействует на среду обитания, изменяя свое состояние и состояние среды.
Классические точные науки занимаются разработкой моделей, которые выражают зависимость между состоянием входа Х и выхода У, заданную переходной функцией:
R=X:Y
Y=R(X) (2.1)
R – оператор преобразования.
Функциональное описание системы представляет R-преобразование. Оно может задаваться алгебраическим, логическим, дифференциальным и интегральным операторами. Модель, построенная по R-преобразованиям, может включать в себя скалярные, векторные или матричные вспомогательные объекты, описывающие движения реального объекта.
Модель – вспомогательный объект, в своих движениях воспроизводящий движения реального объекта.
Модели строятся исходя из функционального описания системы.
Морфологическое описание определяется строением системы и её внутренним содержанием.
Информационное описание системы определяется её информационным ресурсом.
В функциональном описании R-преобразование может быть детерминированным и тогда говорят о S1–системах.
Если R-преобразование носит вероятностный характер, то говорят о S2–системах.
Если R-преобразование носит хаотический характер, то говорят о S3–системах,
если - целенаправленный, то говорят о Sо–системах.
Целенаправленность – способность к выбору поведения в зависимости от выбранной цели.
Функциональное описание Sф в своем R-преобразовании связывает множество входов х и выходов у с множеством временных факторов Т и множеством возможных переходов С системы из состояния в состояние.
Морфологическое описание Sм задаётся четвёркой:
1. элементный состав – множество элементов, в которые системные свойства не проникают.
2. структура – множество всех возможных отношений между подсистемами и элементами
внутри системы.
3. связи – категория, обеспечивающая отношения между структурами, бывают прямые и обратные
связи. Обратные делят на отрицательные и положительные. Отрицательные связи всегда
ослабляют воздействие, положительные – усиливают и при определенных условиях приводят к
генерации. Связи могут быть запаздывающими и опережающими.
4. композиция – категория, характеризующая способы объединения элементов в структуре
Информационное описание S и – категория строения системы, характеризующая ее внутренний
информационный ресурс т.е. отображающий словарь (тезаурус).
Информационное описание (тезариус) в S1,S2,S3–системах отсутствует, а Sо–системах имеет место в зависимости от развития строения .