Исследование систем управления

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Основные понятия систем

1.1 Определение системы

1.2 Свойства системы

1.3 Виды систем

2. Исследования в развитии управления. Понятие исследование

2.1. Виды исследования

2.2 Роль исследований в различных сферах развития производства

3. Обзор методов исследования сложных систем

3.1 Методы формализованного представления систем

3.2 Методы, направленные на активизацию использования интуиции и опыта специалистов

Задача

Список использованной литературы

1. Основные понятия систем

Термин «система» широко используется в научной литературе и повседневной жизни, когда говорят о совокупности взаимосвязанных объектов, рассматриваемых как единое целое: система производства, торговая система, система математических уравнений и т.д.

Любой реальный объект обладает практически неограниченным числом свойств и может быть по различным своим характеристикам отнесен к разным системам в качестве их элемента.

Определение системы требует наличия:

объекта, состоящего из множества элементов, связанных в некоторую совокупность. Этими элементами могут быть люди, природные объекты, машины и их части и т.д.;

субъекта исследования - «наблюдателя»;

задачи, характеризующей отношение наблюдателя к объекту и определяющей отбор рассматриваемых элементов и их существенных свойств.

Первоначально систему определяли как комплекс взаимодействующих элементов, т.е. ограничивались чисто содержательным описанием. В последующем фиксировались также определенные отношения между объектами и существенные свойства.

1.1 Определение системы

Система - организационно сложное целое, состоящее из множества элементов, расположенных в определенном порядке и зависящих друг от друга, взаимодействующих между собой при помощи отношений и связей, и образованное для выполнения конкретной цели.

1.2 Свойства системы

Свойства системы могут быть условно разделены:

а) на свойства I ряда - свойства, имеющие непосредственное системное происхождение:

- целостность - система представляет собой организационное сложное целое; управление исследование дерево целей дельфи система

- делимость - система всегда может быть разделена на подсистемы, компоненты и элементы;

- множественность - каждая система состоит из множества частей (уровни иерархии, количество элементов и связей);

- целеустремленность - каждая составляющая системы должна быть ориентирована на достижение общей цели;

б) свойства II ряда - свойства, которые обеспечивают работоспособность системы:

- гомогенность (однородность) - система должна иметь хотя бы одно общее свойство;

- гетерогенность (разнородность) - в каждой системе должно быть многообразие свойств разнородных элементов;

- самоорганизованность - самостоятельно существующая и функционирующая система не должна разрушаться;

- иерархичность - система - это совокупность элементов, расположенных на разных уровнях иерархии;

- централизованность - в каждой системе должно быть центральное звено, которое будет стоять над всеми уровнями иерархии;

- эмерджентность - свойства системы в целом отличаются от свойств отдельных ее элементов.

1.3 Виды систем

Системы можно классифицировать:

- по способу образования: естественные (системы, созданные природой без вмешательства человека); искусственные (системы, созданные человеком для удовлетворения различных потребностей);

- по сущности: космические; биологические; технические; социальные; экономические; экологические; политические и др.

- по отношению к целевому назначению: целенаправленные (системы, которые заранее программируют работы, для достижения поставленных целей); целеустремленные (поставленные цели достигаются путем выбора альтернативных способов);

- по размеру: малые (включают менее 30 элементов); средние (включают до 300 элементов); большие (содержат более 300 элементов, такие системы трудно исследовать без предварительного разбиения их на более простые функциональные составляющие);

- по степени сложности: простые (системы, которые не нуждаются в разбиении на составляющие при решении проблем); сложные (системы, подсистемы которых необходимо изучать не изолированно друг от друга, так как все элементы являются взаимосвязанными и взаимозависимыми);

- по отношению к изменениям во времени: относительно статичные (системы, имеющие одно возможное и заданное состояние); динамичные (изменяются с течением времени);

- по продолжительности функционирования: краткосрочные; среднесрочные; долгосрочные;

- по специализации: специализированные (системы, выполняющие одну функцию при создании продукции или услуг); комплексные (выполняют все функции при производстве продукции);

- по предсказуемости поведения: детерминированные (результаты деятельности, которые могут быть предсказаны); стохастические (результаты деятельности, которые определены вероятностью);

2. Исследования в развитии управления. Понятие исследование

Исследование - это вид деятельности человека, состоящий в а) распознавании проблем и ситуаций; б) определении их происхождения, свойств, содержания, закономерностей поведения и развития; в) установлении места этих проблем и ситуаций в системе накопленных знаний; г) нахождении путей, средств и возможностей использования новых представлений или знаний о данной проблеме в практике ее разрешения.

В условиях динамичности современного производства и общественного устройства управление должно находиться в состоянии непрерывного развития, которое сегодня невозможно обеспечить без исследования путей и возможностей этого развития, без выбора альтернативных направлений. Исследование управления осуществляется в каждодневной деятельности менеджеров и персонала и в работе специализированных аналитических групп, лабораторий, отделов. Иногда для проведения исследования приглашают консультационные фирмы. Необходимость в исследованиях развития управления продиктована достаточно большим кругом проблем, с которыми приходится сталкиваться многим организациям.

2.1 Виды исследования

По целям исследований можно выделить 2.вида исследования.

1 Практические исследования предназначены для быстрых эффективных решений и достижения желаемых результатов.

2 Научно-практические исследования ориентированы на перспективу, более глубокое понимание тенденций и закономерностей развития организаций, повышение образовательного уровня работников.

Разнообразны исследования и по использованию ресурсов собственных или привлекаемых, по трудоемкости, продолжительности, информационному обеспечению, организации их проведения. В каждом конкретном случае, исходя из поставленных целей, приходится выбирать необходимый вид исследования. Исследование как вид деятельности в процессе управления организаций включает следующие работы:

* распознание проблем и проблемных ситуаций;

* определение причин их происхождения, свойств, содержания, закономерностей проведения и развития;

* установление места этих проблем и ситуаций (как в системе научных знаний, так и в системе практического управления);

* нахождение путей, средств и возможностей использования новых знаний о данной проблеме;

* разработка вариантов решения проблем;

* выбор оптимального варианта решения проблемы по критериям результативности, оптимальности, эффективности.

2.2 Роль исследований в различных сферах развития производства

Проведение исследований и анализ любой конкретной системы управления как объекта необходимо, прежде всего, для обеспечения конкурентоспособности предприятия на рынке товаров (услуг), для повышения эффективности функционирования подразделений и организации в целом. Понять, как успешно и своевременно достигаются поставленные цели можно только с помощью исследования работы этих подразделений и конкретных исполнителей и руководителей.

Исследования необходимо проводить не только, когда организациям грозит банкротство или серьезный кризис, но и тогда, когда организации функционируют успешно и стабильно достигают определенных результатов. В данном случае своевременные исследования помогут удержать этот стабильный уровень работы организации, выяснить, что мешает, либо в большей степени стимулирует ее работу, чтобы желаемые результаты были еще лучше.

В процессе исследования и анализа работы организации устанавливается роль и место данного предприятия в соответствующем секторе рынка; состояние производственно-хозяйственной деятельности предприятия; производственная структура предприятия; система управления и ее организационная структура; особенности взаимодействия предприятия с потребителями, поставщиками и другими участниками рынка; инновационная деятельность предприятия; психологический климат предприятия и др.

3. Обзор методов исследования сложных систем

Всю совокупность методов исследования можно разбить на три большие группы: методы, основанные на использовании знаний и интуиции специалистов; методы формализованного представления систем управления (методы формального моделирования исследуемых процессов) и комплексные методы.

Первая группа -- методы, основанные на выявлении и обобщении мнений опытных специалистов-экспертов, использовании их опыта и нетрадиционных подходов к анализу деятельности организации включают: метод «мозговой атаки», метод типа «сценариев», метод экспертных оценок (включая SWOT-анализ), метод типа «Дельфи», методы типа «дерева целей», «деловой игры», морфологические методы и ряд других методов.

Вторая группа -- методы формализованного представления систем управления, основанные на использовании математических, экономико-математических методов и моделей исследования систем управления.

К третьей группе относятся комплексные методы: комбинаторика, ситуационное моделирование, топология, графосемиотика и др. Они сформировались путем интеграции экспертных и формализованных методов.

3.1 Методы формализованного представления систем

Для описания систем управления на практике используется ряд формализованных методов, которые в разной степени обеспечивают изучение функционирования систем во времени, изучение схем управления, состава подразделений, их подчиненности и т.д., с целью создания нормальных условий работы аппарата управления, персонализации и четкого информационного обеспечения управления.

Существует много разновидностей моделей: графики и таблицы, физические модели, логические и математические выражения, машинные модели, имитационные модели. Выбор конкретного метода формализованного описания, системы управления зависит от того, в каких условиях осуществляется обследование, какова ответственность исполнителей за принимаемые решения и какова степень регламентации управления в обследуемой организации.

Сетевой метод формализованного представления систем управления сводится к построению сетевой модели для решения комплексной задачи управления. Основой сетевого планирования является информационная динамическая сетевая модель, в которой весь комплекс расчленяется на отдельные, четко определенные операции (работы), располагаемые в строгой технологической последовательности их выполнения. При анализе сетевой модели производится количественная, временная и стоимостная оценка выполняемых работ. Параметры задаются для каждой входящей в сеть работы их исполнителем на основе нормативных данных либо своего производственного опыта.

Широкое распространение получили:

* сетевые модели построения в терминах событий;

* сетевые модели, построенные в терминах работ и событий;

* сетевые модели, построенные в терминах работ.

Указанные три разновидности сетевых моделей по-разному отражают содержание управленческой деятельности.

Если сетевая модель построена только в терминах событий, естественно в них фиксируются факты окончания определенных работ, она может быть информативна и точно отражать содержание управленческой деятельности, но моделировать во времени такую деятельность затруднительно, хотя в этом также есть большая необходимость.

Наиболее полной является сеть построения в терминах работ и событий. Она фиксирует состав управленческой деятельности, фиксирует определенные ее стадии, взаимосвязи между стадиями и их результаты.

В последнее время для решения задач управления и анализа функционирования различных систем все шире применяется метод системной динамики, основы которого разработаны профессором Дж. Форрестером (США) в 50-х годах. Название этого метода не совсем точно отражает его сущность, так как при его использовании имитируется поведение моделируемой системы во времени с учетом внутрисистемных связей. Поэтому в ряде зарубежных работ в последние годы метод все чаще называют System Dynamics Simulation Modeling, и мы будем также называть его -- имитационным динамическим моделированием.

3.2 Методы, направленные на активизацию использования интуиции и опыта специалистов

Развитие системного анализа неразрывно связано с такими понятиями, как «мозговая атака», «сценарии», «дерево целей», морфологические методы и т.п. Перечисленные термины характеризуют тот или иной подход к активизации выявления и обобщению мнений опытных специалистов-экспертов. Иногда все эти методы называют «экспертными». Однако есть и особый класс методов, связанных непосредственно с опросом экспертов, так называемый метод экспертных оценок , поэтому названные и подобные им подходы иногда объединяют термином «качественные». Этот термин в большей мере, чем другие отражает суть методов, к которым вынуждены прибегать специалисты, когда они не только не могут сразу описать рассматриваемую проблему аналитическими зависимостями, но и не видят какие из рассмотренных выше методов формализованного представления систем могли бы помочь получить модель для принятия решения.

Дадим краткий обзор экспертных методов.

Концепция мозговой атаки получила широкое распространение с начала 50-х годов как «метод систематической тренировки творческого мышления», направленный на «открытие новых идей и достижение согласия группы людей на основе интуитивного мышления». Обычно при проведении мозговой атаки стараются выполнить определенные правила, суть которых сводится к тому, чтобы обеспечить как можно большую свободу мышления участников и высказывания ими новых идей; для этого рекомендуется приветствовать любые идеи, даже если они вначале кажутся сомнительными или абсурдными (обсуждение и оценка идей проводится позднее), не допускается критика, не объявляется ложной идея и не прекращается обсуждение ни одной идеи. Требуется высказывать как можно больше идей (желательно нетривиальных), стараться создавать как бы цепные реакции идей.

Методы типа «Дельфи». Метод «Дельфи», первоначально был предложен О. Хелмером и его коллегами как итеративная процедура при проведении мозговой атаки, которая способствовала бы снижению влияния психологических факторов при повторении заседаний и повышении объективности результатов.

Однако почти одновременно «Дельфи» процедуры стали средством повышения объективности экспертных опросов с использованием количественных оценок при оценке «дерева цели» и при разработке «сценариев». Основные средства повышения объективности результатов при применении «Дельфи»-метода -- использование обратной связи, ознакомление экспертов с результатами предшествующего тура опроса и учет этих результатов при оценке значимости мнений экспертов. В конкретных методиках, реализующих процедуру «Дельфи», это средство используется в разной степени. Так, в упрощенном виде организуется последовательность итеративных циклов мозговой атаки. В более сложном варианте разрабатывается программа последовательных индивидуальных опросов с помощью анкет-вопросников, исключающих контакты между экспертами, но предусматривающих ознакомление их с мнениями друг друга между турами. Вопросники от тура к туру могут уточняться. Для снижения таких факторов, как внушение или приспособление к мнению большинства иногда требуется, чтобы эксперты обосновали свою точку зрения, но это не всегда приводит к желаемому результату, а напротив, может усилить эффект приспособляемости. В наиболее развитых методиках экспертам присваивают весовые коэффициенты значимости их мнений, вычисляемые на основе предшествующих опросов, уточняемые от тура к туру и учитываемые при получении обобщенных результатов оценок.

Идея метода дерева целей впервые была предложена У. Черменом в связи с проблемами принятия решений в промышленности. Как правило, термин «дерево целей» используется для иерархических структур, имеющих отношения строго древовидного порядка, но сам метод иногда применяется и в случае «слабых» иерархий. При использовании метода «дерево целей» в качестве средства принятия решений часто вводят термин «дерево решений». При применении «дерева» для выявления и уточнения функций управления говорят о «дереве целей и функций». При структуризации тематики научно-исследовательской организации удобнее пользоваться термином «дерево проблемы», а при разработке прогнозов -- термином «дерево направлений развития». Метод «дерева целей» ориентирован на получение полной и относительно устойчивой структуры целей, проблем, направлений, т.е. такой структуры, которая на протяжении какого-то периода времени мало изменялась при неизбежных изменениях, происходящих в любой развивающейся системе. Для достижения этого при построении вариантов структуры следует учитывать закономерности целеобразования и использовать принципы и методики формирования иерархических структур целей и функций.

Задача

Прибыль у, получаемая предприятием, зависит от различных технологических показателей производства, обозначенных соответственно х1, х2, х3. Зависимость у от хi, i=1,3 линейного вида, однако коэффициенты этой зависимости неизвестны, Их нахождение, т.е. определение зависимости:

у=а0+а1х1+а2х2+а3х3

позволит решать следующие задачи:

1) по заданным показателям хi прогнозировать выход (прибыль) y;

2) по запланированному у и некоторым значениям хi определять недостающие параметры производства, т.е. управлять им.

В таблице значения хi и у заданы в условных единицах.

Задание. По исходным данным наблюдений за объектом, указанным в таблице, построить его математическую модель при выполнении следующих условий:

- вид зависимости линейный;

- входные факторы хi заданы без ошибок;

- ошибка наблюдения выхода у распределена по нормальному закону с нулевым математическим ожиданием (М(х)=0)) и с постоянной дисперсией (Д(х)=const).

Таблица 1.

Решение.

1. Рассчитаем коэффициенты корреляции R в программе Excel с помощью мастера функций статистические КОРРЕЛ (массив 1; массив 2) и занесем их в таблицу 1.

Получаем R₃ = 0, следовательно, x₃ не влияет на y, а между x_1, x₂ и y существует линейная функциональная зависимость.

Вычислим R_x1x2 = 1, следовательно, в модель достаточно включить одну из переменных x₁ или x_2.

Получаем модели: y = a+b₁x₁ или y = a+b₂x₂.

2. Определим параметры a и b для полученных моделей с помощью функции Excel статистические - ЛИНЕЙН (массив 1; массив 2):

Из полученных значений математическая модель выглядит следующим образом:

y = 2 + 2x₁ или y = 2 + x₂.

Список использованной литературы

1. Игнатьева А.В., Максимцов М.М. Исследование систем управления: Учебное пособие для вузов.: М. ЮНИТИ-ДАНА, 2007. - 157 с.

2. Коротков Э. М. Исследование систем управления. - М.: ДеКА, 2007. - 288 с

3. Малинин А.С., Мухин В.И. Исследование систем управления: Учеб. пособие для вузов.- М.: ГУВШЭ 2002 - 400с. 3. Коротков Э. М. Исследование систем управления. - М.: ДеКА, 2000. - 288 с

Размещено на Allbest.ru