- •Министерство образования и науки российской федерации
- •«Оренбургский государственный институт менеджмента»
- •Теория и системы управления
- •Оглавление
- •Предисловие
- •Тема 1 - методологические аспекты исследования систем управления
- •Система: понятие, компоненты, свойства, виды.
- •Система управления и ее элементы. Классификация систем управления
- •Методология исследования систем управления
- •3.1. Процессный подход
- •3.2. Системный подход
- •3.3. Ситуационный подход
- •Исследование систем управления и их проектирование
- •Тема 2. Сущность и содержание организационного управления
- •1. Сущность и содержание понятия «организационное управление».
- •2. Классификация систем.
- •3. Основные черты организационного управления.
- •Тема 3. Структура организационного управления
- •1. Структурно-функциональная подсистема системы организационного управления.
- •2. Блоки и типы информационно-поведенческой подсистемы системы организационного управления.
- •3. Подсистема саморазвития системы управления.
- •Тема 4. Логические основы и модели системного анализа и синтеза
- •1. Анализ и синтез систем управления
- •2. Принципы анализа и синтеза систем управления
- •3. Виды анализа и синтеза систем управления
- •4. Уровни исследования и структура показателей систем управления
- •Тема 5. Формирование целей, пути их достижения и необходимые ресурсы
- •1. Понятие цели
- •Тема 6. Метод «дерево» целей
- •1. Сущность метода
- •2. Правила структуризации и формулирования целей.
- •3. Порядок построения «дерева» целей
- •Тема 7. Экспертные оценки решения проблем
- •1. Сущность и содержание метода экспертных оценок.
- •2 Классический метод экспертных оценок Дельфи
- •Тема 8. Структуризация принятия решений, построение дерева решений, численная оценка решений.
- •1. Структуризация принятий решений.
- •2. Понятие дерева решений.
- •Структура дерева решений
- •Тема 9. Сетевое планирование и управление
- •1. Назначение и область применения
- •2 Сетевая модель и её основные элементы
- •Правила построения сетевых графиков
- •Библиографический список
- •Терехова
- •Залозный
- •Курс лекций
- •460038, Г. Оренбург, ул. Волгоградская, д. 16.
Тема 4. Логические основы и модели системного анализа и синтеза
Цель: сформировать представление об анализе и синтезе систем управления, об их логических основах и моделях
План:
Анализ и синтез систем управления
Принципы анализа и синтеза систем управления
Виды анализа и синтеза систем управления
Уровни исследования и структура показателей систем управления
1. Анализ и синтез систем управления
Под анализом понимается процесс исследования системы управления, основанный на ее декомпозиции с последующим определением статических и динамических характеристик составляющих элементов, рассматриваемых во взаимосвязи с другими элементами системы и окружающей средой. Цели анализа системы управления:
детальное изучение системы управления для более эффективного использования и принятия решения по ее дальнейшему совершенствованию или замене;
исследование альтернативных вариантов вновь создаваемой системы управления с целью выбора наилучшего варианта.
К задачам анализа системы управления относятся:
определение объекта анализа;
структурирование системы;
определение функциональных особенностей системы управления;
исследование информационных характеристик системы;
определение количественных и качественных показателей системы
управления;
оценка эффективности системы управления;
обобщение и оформление результатов анализа.
Кратко рассмотрим содержание названных составляющих системного анализа.
Решение задач анализа систем управления
Определение объекта анализа
При решении этой задачи нужно выполнить следующие действия:
выделить анализируемую систему управления;
определить цели и задачи управления;
произвести первичную декомпозицию системы с выделением управляющей подсистемы (органов управления), объектов управления (исполнителей) и окружающей среды.
Как отмечалось ранее, исследователь может избрать одно из двух направлений анализа: первое — определение состояния системы управления (в менеджменте — определение точки отсчета), чтобы обозначить зоны, требующие улучшения, и стимулирование изменений; другое — исследование альтернативных вариантов вновь создаваемой системы с целью выбора лучшего варианта. В менеджменте выделяют следующие группы определения точки отсчета:
работа конкурентов — систематический анализ их работы позволяет улучшать собственную;
лучшая практика — поиск лучшей практики, связанный с методами работы компании;
качество работы — оценка качества работы компании и ее отделов;
установление стандарта — создание инструкции для выработки адекватных или повышенных рабочих стандартов.
Логика, лежащая в основе определения точки отсчета, четкая — как ты можешь поставить перед собой разумные цели совершенствования, если не знаешь, что делает конкурент и как клиенты оценивают твои усилия? Определение точки отсчета помогает установить задачи, которые дадут компании возможность достигнуть устойчивого преимущества в соревновании с конкурентами.
При необходимости выделяются подсистемы и факторы окружающей среды, оказывающие положительное (обеспечивающие подсистемы) и отрицательное (конкурент противник, климатические, территориальные и другие условия) влияние на функционирование системы.
Устанавливаются виды и формы воздействий управляющей подсистемы и реакций объектов управления, а также воздействий окружающей среды. Определяются основные требования, предъявляемые к системе, и формулируется общий алгоритм функционирования.
Структурирование системы
Определение функциональных особенностей системы
Задача определения функциональных особенностей системы строго связана с задачей структурирования. С учетом структурирования определяются перечень частных задач и функции каждого элемента системы, порядок их взаимодействия, необходимые входные и выходные данные.
Исследование информационных характеристик системы
Информационные связи между подсистемами различных уровней принято называть вертикальными, а между подсистемами одного уровня — горизонтальными.
Определение количественных и качественных показателей системы
После уяснения поставленной задачи, определения объекта анализа и составления его многоуровневого описания производятся:
предварительный выбор перечня показателей каждого уровня;
разработка моделей и методов определения показателей различных уровней;
уточнение условий определения показателей, включающих предполагаемые воздействия надсистемы, возможность интегрирования с другими системами управления и наличие дублирующих систем.
В результате решения данной задачи:
систематизируются частные качественные и количественные показатели структур, процессов функционирования и информации;
определяются обобщенные показатели, характеризующие внешние свойства анализируемой системы и ее отдельных элементов.
Оценка эффективности
Данная задача решается с целью определения достигнутых в процессе функционирования системы управления результатов и затраченных на достижение этих результатов материальных и временных ресурсов.
Обобщение и оформление результатов анализа
Задача документального обобщения и оформления результатов анализа включает:
краткое описание структуры, процессов функционирования и информационных потоков системы;
обобщенное значение показателей и результатов оценки эффективности системы (приводятся значения показателей);
обобщенные выявленные недостатки и предварительные рекомендации по дальнейшему использованию системы, совершенствованию или ее замене.
Понятие, цели и задачи синтеза
В отличие от анализа исследование заданной системы управления, под синтезом понимается процесс создания новой системы путем определения ее рациональных или оптимальных свойств и соответствующих показателей. Цели синтеза системы управления:
создание новой системы управления на основе новых достижений науки и техники;
совершенствование существующей системы управления на основе выявленных недостатков, а также появления новых задач и требований.
В общем виде задачи синтеза систем управления заключаются в определении структуры и параметров системы исходя из заданных требований к значениям показателей эффективности ее функционирования, а также способов обеспечения целей функционирования системы.
Синтез, или структурный синтез, является центральным звеном создания системы управления. Он включает следующие компоненты.
Синтез структуры управляемой системы, т.е. определение оптимального состава и взаимосвязей элементов системы, оптимальная разбивка множества управляемых объектов на отдельные подмножества, обладающие заданными характеристиками связей.
Синтез структуры управляющей системы:
а) выбор числа уровней и подсистем (иерархии системы);
б) выбор принципов организации управления, т.е. установление между уровнями правильных взаимоотношений (это связано с согласованием целей подсистем разных уровней и оптимальным стимулированием их работы, распределением прав и ответственности, созданием контуров принятия решений);
в) оптимальное распределение выполняемых функций между людьми и средствами вычислительной техники;
г) выбор организационной иерархии.
3. Синтез структуры системы передачи и обработки информации. В том числе:
а)синтез структуры системы передачи и обработки информации;
б)синтез структуры информационно-управляющего комплекса (в том числе размещение пунктов обслуживания).
Синтез представляет собой многошаговый итеративный процесс, включающий последовательное решение следующих основных задач:
формирование замысла и цели создания системы управления;
формирование вариантов новой системы;
приведение описаний вариантов системы во взаимное соответствие;
оценка эффективности вариантов и принятия решения о выборе варианта новой системы;
разработка требований к системе управления;
разработка программ реализации требований к системе управления;
реализация разработанных требований к системе управления.
Решение задач синтеза систем управления
Формирование замысла и цели создания системы управления
Формирование вариантов новой системы
Варианты системы формируются на основе анализа общей цели создания системы, изучения общественных потребностей, предполагаемого объема удовлетворения этих потребностей, изучения состояния и перспектив развития аналогичных отечественных и зарубежных систем.
Процесс формирования каждого варианта новой системы может быть описан концептуальной и математической моделями.
Приведение описаний варианта системы во взаимное соответствие включает:
сопоставление описаний (структурного, функционального, информационного, параметрического);
устранение противоречий;
объединение названных описаний.
Оценка эффективности вариантов и принятия решения о выборе варианта новой системы
Разработка требований к системе управления
Разработка программ реализации требований к системе управления
Реализация разработанных требований к системе управления
Целью задачи является реализация разработанных требований к системе управления в заданные сроки, в соответствии с разработанной программой. Процесс непосредственного создания новой системы управления очень сложен.
