I. Исследования в управлении 8 Тема
| Вид материала | Документы |
- Вступительный реферат в аспирантуру обоснование выбора темы и цели диссертационного, 594.83kb.
- Курс лекций по дисциплине «передача информации в управлении» 48 Тема №1. Межличностное, 4035.46kb.
- Темы лекций Тема 1 Причины возникновения исследования операций. Предмет исследования, 105kb.
- Тема Обеспечение законности и дисциплины в государственном управлении, 158.83kb.
- Тема Системный подход к управлению организацией в современных условиях 2 Тема Роль, 284.86kb.
- 1. Роль принятия решений в управлении, 32.57kb.
- Контрольная работа по дисциплине «Управление персоналом» Тема: Понятие «Управление, 126.54kb.
- Тема Основные концепции управленческого учета, 18.17kb.
- Исследования, 15.8kb.
- Примерные требования к содержанию слайдов для презентации дипломного проекта по специальности, 24.66kb.
Тема 2. Система управления как объект и предмет исследования. Система управления как частный случай общей теории систем
2.1 Понятие системы и классификация систем
Понятие системы является центральным не только в системном анализе, но и в ряде сопряженных наук. Многие авторы пытались давать свое определение системы, исходя из терминологии своей научной дисциплины. Так, Уемов1 А.И. дал в своей книге 35 определений системы, предложенных в различное время различными исследователями.
Существует образное выражение, концентрирующее первое определение: система есть тень цели на объекте.
Положительным моментом первого определения системы является его конструктивность, нацеленность на его свойства, но научная ценность его невелика. Соответствие цели и подсистем не однозначно, иерархия не определяется и т.д.
Модель черного ящика. Для более определенной и точной характеристики системы необходимо иметь ее модель, преобразуя имеющиеся сведения так, чтобы вычленить существенные ее стороны, такие, как взаимосвязи, соподчиненность и т.д. Большую роль сыграло представление системы как черного ящика с определенными функциями на входе и выходе. Эта максимально простая модель подчеркивает два системных свойства: целостность и обособленность от среды.
Одновременно ящик не абсолютно обособлен от среды, он имеет входы и выходы. Выходы системы ящика соответствуют цели системы. Система связана со средой и воздействует на среду посредством входов и выходов, которые четко разграничены и функционально прописаны, определены их возможные параметры и характеристики.
Особенно выделены связи системы со средой, задающие управление системой, которые определяют возможности изменения ее рабочих параметров для достижения цели. Существенно, что в данном случае определяется степень автономности системы. Возможны системы с высокой степенью автономности. Но для нас важно подчеркнуть наличие параметра степени автономности и возможность управления им.
Модель черного ящика оказалась очень полезной для разработки ряда систем, прежде всего технических. Она не так проста, как может показаться. Для развития системного подхода было очень важным подчеркнуть безразличие к содержимому ящика, а выделять только функциональные связи со средой и преобразования входных сигналов в ящике. Определение системы в виде черного ящика допускает множественность вложения, но требует учета всех взаимосвязей.
Недостатком модели черного ящика являлась техническая направленность системного понимания моделируемого объекта, недостаточное внимание к структуре системы, недооценка синергетических явлений.
На следующем этапе основное внимание стали уделять взаимоотношениям между элементами системы, выделяя те из них, которые в свою очередь так же являются системами. От внутренних взаимосвязей в системе зависит очень многое.
Примерами сложной системы является почти любой экономический объект. Завод состоит из отдельных цехов, которые в свою очередь также разбиты на участки. Большую роль играют службы снабжения, маркетинговые структуры, транспортные и энергетические участки и т.д. В такой постановке более важное значение приобретают отношения между элементами системы и от них часто зависит эффективность ее работы и жизнеспособность. В современной трактовке структурность системы выходит на первое место в системном анализе. Тогда природа элементов не играет принципиальной роли и рассматривается только функциональное наполнение межэлементных связей.
Третье определение системы можно сформулировать так: система есть совокупность взаимосвязанных элементов, обособленная от среды и взаимодействующая с ней как единое целое. Иногда применяется также термин «белый ящик» или конструкция системы для подчеркивания выделения всех связей и элементов системы внутри и с окружающей средой. Часто такую структурную схему выполняют в виде графа. При этом, элементы являются вершинами графа, а ребра обозначают связи. Если выделены направления связей, то граф является ориентированным. В противном случае граф неориентированный. Для графов построена интересная теория с содержательными результатами, многие из них нашли свое применение и в системном анализе [13].
Суммируя сказанное выше, перечислим свойства систем.
- Целостность появление нового качества в объединении именно этого набора элементов. Важно доказать целостность потерей системных качеств при исключении любого из выделенных элементов системы.
- Разнообразие наличие качественно различных элементов системы, несущих различные функции.
- Связность осуществление обмена информацией между элементами системы, невозможность включения в систему элементов без информационного обмена.
- Целенаправленность возможность управления системой путем изменения параметров в одном элементе для преобразования состояния других.
- Устойчивость (гомеостаз) способность сохранения свойств 1–4 при достаточно широком изменении параметров среды.
Примерами систем являются живые существа, ЭВМ, экономические структуры, большинство механизмов, транспортные средства и т.д. Понимание системности изучаемого объекта чрезвычайно важно для моделирования, ибо модель только тогда будет адекватна оригиналу, когда все его системные свойства будут отражены в модели. Определимся с терминологией систем.
Элемент – часть системы, имеющая некоторую самостоятельность по отношению ко всей системе и связанная с другими частями. Элемент не подлежит расчленению при данном рассмотрении системы. Предметом изучения элемента являются не его внутренние свойства, строение, а то, что определяет его взаимодействие с другими элементами и влияет на свойства системы в целом.
Связь – способ воздействия, взаимодействия или отношения элементов между собой, обуславливающий структуру и функционирование системы в пространстве и времени. Таким образом, связь – это то, что соединяет элементы в системе. Могут быть различные связи: энергетические, информационные, генетические, управленческие и т.д. Связи могут обладать различной силой. Могут быть и паразитные связи.
Подсистема – часть системы, выделенная по определенному признаку и допускающая разложение на элементы. Отличается самостоятельностью и подчиненностью единой цели функционирования системы.
Состав системы – совокупность образующих систему элементов (подсистем).
Структура системы – способ изображения взаимосвязей между элементами. Часто в понятие структуры включают совокупность состояний системы, элементов и связей между ними. Различают структуры: последовательную, параллельную, полную, централизованную, иерархическую, кольцевую, матричную, сетевую (см. Приложение) и др. Особое место занимают структуры с обратной связью, которые соответствуют кольцевым путям в ориентированных графах. Перечисленные типы структур обладают положительными и отрицательными свойствами и находят применение в соответствующих классах систем.
Свойство объекта – сторона объекта, определяющая различие или сходство с другими объектами и проявляющаяся во взаимодействии с ними. Каждый объект обладает неограниченным количеством свойств. Свойства, указывающие на то, что представляет собой объект и чем он отличается от других объектов, называются существенными.
Характеристика – то, что отражает некоторое свойство объекта. Характеристика может быть количественной и качественной. Количественную характеристику называют параметром.
Состояние – множество значений существенных характеристик в данный момент времени.
Переход системы из одного состояния в другое определяется как внутренними свойствами, так и окружающей средой.
Среда – множество объектов вне системы, которые оказывают влияние на систему либо сами находятся под ее влиянием.
Ситуация – совокупность состояний системы и среды в один и тот же момент времени.
Поведение – последовательность состояний объекта во времени.
Функционирование – проявление действий системы или осуществление различных процессов (экономических, биологических, психических, энергетических и т.д.).
Цель – область состояний (ситуация) системы, которой необходимо достичь в результате ее функционирования.
Назначение – то, для чего система создана, существует и функционирует.
Управление – процесс формирования целенаправленного поведения системы посредством информационного воздействия.
Классификация систем. Подводным камнем в классификации систем является проблема цели. Так, все системы делят на естественные и искусственные по происхождению. Далее перечислим классифицирующие признаки и виды систем:
Таблица 2.1
| 1. Характер взаимоотношений со средой | Открытые (непрерывный обмен) Закрытые (слабая связь) |
| 2. Причинная обусловленность | Детерминированные Стохастические |
| 3. Степень подчиненности | Простые (каждый с каждым) Иерархические (существует соподчиненность) |
| 4. По отношению к времени | Статические Динамические |
| 5. По степени сложности | Простые (мало элементов <8) Сложные Большие |
Наличие двух категорий «большие» и «сложные» обусловлено историческими причинами. Можно отнести, следуя большинству учебных пособий, к большим системы, моделирование которых затруднено вследствие их размерности, а к сложным системы, для моделирования которых недостаточно информации. Иногда выделяют еще очень сложные системы, для моделирования которых человечество не обладает нужной информацией. Это мозг, вселенная, социум. При моделировании больших систем применяют метод декомпозиции, в котором снижение размерности осуществляется путем разбиения на подсистемы.