Исследование систем управления

1) Наиболее простой, элементарной технологией является линейная технология. Она заключается в последовательном проведении исследований по этапам постановки проблемы, формулировке задач ее решения, выборе методов исследовании, проведения анализа и поиске позитивных решений, экспериментальной проверке решения, если она возможна, разработке инноваций.

Каждый из этапов характеризуется оригинальным набором методов исследования и временными ограничениями. Это и определяет успех проведения исследования. Такая технология может быть весьма эффективной в случае решения сравнительно простых исследовательских проблем.

2) тип циклического исследования. Он характеризуется возвратами к пройденным этапам, повторению пройденного для обеспечения надежности результатов.

3) Многие схемы рациональных технологий предполагают возможность параллельного выполнения работ или операций. В технологии исследования такой подход также существует. Это технология параллельных исследований. Она экономит время, позволяет более эффективно использовать персонал, повышает компетентность и производительность деятельности.

4) Существует технология рационального разветвления деятельности. Рациональность ее заключается не только в разделении исследования по аспектам проблемы или функциям ее решения, но и в проведении по некоторым вида проблем одинаковых непараллельных исследований. При этом возможны разные пути и стратегии поиска решений.

5)технологии адаптивного типа. Суть их заключается в последовательной корректировке технологической схемы по мере проведения каждого из этапов исследования. Это технология по сопутствующей проблеме: что делать дальше, что можно сделать в этой ситуации?

Каждый этап в этой технологической схеме оценивается по его результатам и эта оценка необходима для определения нового этапа.

6) Для осуществления не полных, а частичных изменений используется технология последовательных изменений качества деятельности. Она построена на оценке существующего качества управления (управленческой деятельности) и поиске непринципиальных, незначительных, но реальных изменений качества. Такая технология позволяет проводить исследования при незначительных ресурсах, избегать рисков инноваций, повысить надежность преобразований.

7) В области исследования существуют и технологии случайного поиска. На первом этапе такой технологии не предполагается много внимания уделять постановке проблемы, ее выбору, обоснованию. Берется любая проблема и на ее основе проводится исследование по смежным проблемам, устанавливаются связи, заполняется решениями "поле проблем", определяется таким образом траектория развития. Она и показывает главную проблему, на которой необходимо сосредоточить внимание.

8) Можно назвать и еще одну технологию исследования, это технология критериальной корректировки. Суть ее заключается в том, что при подготовке исследования разрабатывается не сама технологическая схема, а комплекс критериев ее возможной корректировки при проведении исследования.

Если мы получим такой-то результат, тогда будем делать то-то; если не получим, то вернемся к предыдущему этапу или какому-либо другому и продолжим поиск от него. Эта технологическая схема часто называется алгоритмом исследования.

15. Консультирование как форма организации исследования систем управления

Одной из форм организации и проведения исследований систем управления является консультационная деятельность.

Консультация - это форма услуги человеку или фирме предоставляемая с целью объяснения ситуаций и решения, связанных с ним проблем.

Существуют консультационные фирмы, специализирующиеся на определенных видах консультационной деятельности, имеющие в ней авторитет и достижения, располагающие методиками. Они проводят исследование на договорной основе и разрабатывают комплекс рекомендаций.

Технологически эта работа включает следующие этапы:

- при получении заказа специалисты проводят общее знакомство с фирмой,

- оценивают ее потребности в консультациях,

- выбирают форму консультационной работы и заключают договор на ее проведение,

- осуществляют диагностику управления фирмой, разрабатывают рекомендации и консультационные предложения,

- проводят мониторинг их реализации.

Консультационная фирма в сотрудничестве с заказчиком формирует исследовательскую группу. Очень часто консультанты выступают в роли экспертов.

Существуют внешние и внутренние консультанты. Нередко возникают такие потребности в консультационной деятельности, которые нерационально реализовывать, привлекая внешних консультантов. Это происходит в случае небольшого объема исследовательской работы, высоких цен использования внешних консультантов, опасения открытия информации о состоянии фирмы, недоверия консультационной фирме и пр. В этих случаях используются внутренние консультанты. Многие фирмы даже организуют подготовку таких консультантов.

Внутренними консультантами могут быть наиболее опытные работники из персонала управления, прошедшие специальную подготовку и способные квалифицированно провести диагностику ситуации, а также разработать практически ценные рекомендации по развитию управления или решению какой-либо проблемы. Как правило, отбор таких консультантов делается на конкурсной основе, с использованием тестирования. Они работают либо по заявкам, либо по специальным заданиям.

Могут быть различные виды консультационно-исследовательской деятельности. Кроме разделения их на внешнее и внутреннее консультирование можно выделить различные его виды по степени и формам вмешательства в процессы управления.

Можно исследовать управление по поставленной проблеме и не вмешиваясь в процесс управления, используя только возможности наблюдений, изучения существующих документов, информацию об аналогичных ситуациях в подобных фирмах и условиях. На этой основе разрабатывать рекомендации и в дальнейшем предлагать их для практической реализации персоналом управления.

Но могут быть исследования и с активным вмешательством в процессы управления: проведение экспериментов, социологических опросов, тестирований и пр. Такие исследования построены на конструктивном сотрудничестве исследователя и персонала управления. В этом случае исследователь становится как бы руководителем исследовательской группы, в которую входит весь персонал управления. Такое исследование нуждается в специальных и хорошо продуманных организационных формах. Оно имеет, помимо всего прочего, и обучающий эффект.

16. Принципы эффективности исследовательской деятельности

Создание творческой исследовательской группы базируется на следующих принципах:

1). Принцип гетерогенности, иначе говоря, неоднородности по типологическим признакам творческого потенциала и характера личности.

Объединение в группу одинаковых по творческим способностям и характеристикам людей не обеспечит успех их деятельности.

Желательно, чтобы в коллективном интеллекте были полнее представлены различные типы творческих индивидуальностей. Вот их типологические характеристики:

Пионер (проблемщик), способный раньше других увидеть проблему и сформулировать ее. Он может это сделать даже тогда, когда многим другим ситуация не кажется проблемной. Он способен вообще мыслить проблемно, т.е. во всем искать противоречия.

Энциклопедист, быстро находящий аналоги рассматриваемой проблемы в различных отраслях знаний. Это позволяет делать сравнительный анализ, определять парадигмы решения проблемы, строить гипотезы, формировать нетрадиционные подходы.

Генератор идей. Это человек, способный сконструировать концепцию, позволяющую объединить множество идей и, следовательно, видов исследовательской деятельности.

Энтузиаст, иногда его считают или называют "фанатиком" идеи. Это человек, заряжающий других оптимизмом и уверенностью в успехе исследования, достижения результата.

Скептик, иногда его называют "зануда", сомневающийся в успехе любого начинания и плана, охлаждающий пыл в непродуманных действиях и в принятии скороспелых решений.

Прогнозист. Его функция - как можно точнее предвидеть последствия, почувствовать тенденции, просчитать все возможные варианты развития событий.

Информатор, который в системе коллективного интеллекта очень часто действует по принципу "обгонять, не догоняя". Он собирает и классифицирует информацию и как бы оберегает от "открытия велосипеда", повторения пройденного, он способствует поиску новых полей поиска решения проблемы.

Эстет, ищущий изящные идеи и решения.

Психолог -- он необходим для аккумуляции определенной психологической атмосферы деятельности исследователей. При этом он занят не только решением психодиагностических задач, но и призван обеспечивать определенный "дискомфортный комфорт", необходимый коллективному интеллекту. Это не только атмосфера сотрудничества, взаимопонимания и доброжелательства, но и атмосфера поиска, воодушевления, энтузиазма.

Независимый, который чаще всего работает и любит работать индивидуально и самостоятельно. При этом изучает чужие идеи, но ищет свои. Он работает в одиночку, но вносит существенный вклад в общую деятельность и результаты.

Переводчик -- Это человек, способный в силу своей квалификации, опыта, особенностей мышления, уровня образования просто и доходчиво, но при этом и предельно верно объяснить проблему, решение, идею специалистам разных областей знаний.

Разработчик, склонный доводить результаты исследований до завершающей и конкретной, практически реализуемой стадии.

Реализатор, "привязывающий" результаты совместной работы к конкретным условиям и добивающийся их практического применения.

Перечисленные типы личностей в коллективном интеллекте не обязательно должны выступать в виде отдельного человека.

2). Принцип деятельной совместимости. Он является дополнением первого принципа. Суть его заключается в том, что для формирования коллективного интеллекта необходимо привлекать исследователей, склонных и способных работать вместе даже с теми людьми, которые по тем или иным причинам могут им не импонировать.

3). Принцип рационального сочетания формальной и неформальной организации деятельности также определяет формирование коллективного интеллекта. В творческих группах часто большую роль играет неформальная организация. Она дает необходимую раскованность в проявлении способностей, рождает атмосферу доверия и доброжелательства, позволяет гибко реагировать на изменения творческой деятельности, появление новых идей.

4). Одним из важных принципов организации коллективного интеллекта является и принцип перманентности, иначе говоря, непрерывности и необходимой ритмичности ведения исследовательской деятельности, включения новых проблем, переключения внимания на новые проблемы. Этот принцип включает также и необходимую ротацию исследователей.

5). Существует и принцип имитации. Это принцип оценки, использования и мотивации способностей воспроизводить подход, и гипотезы других членов творческой группы. Это возможность осваивать тип мышления другого человека, и опираясь на это, предполагать, предвидеть, какие вопросы он может поставить, как оценить то или иное решение, на что обратить внимание в первую очередь, какие выдвинуть аргументы.

Существуют следующие принципы эффективного построения технологии исследовательской деятельности:

1. Принцип научного равенства -- свободное высказывание идей, мнений, оценок, предложений, гипотез. Из этой области должны быть исключены формальные признаки положения человека -- возраст, должность, звание, научная степень и пр. Значимость, ценность, истинность и практическая применимость идей должны оцениваться независимо от того, кем и при каких обстоятельствах они высказаны. Нельзя ценность идеи связывать с ее источником.

2. Принцип консулътативности. Каждый должен иметь возможность быть консультантом в той сфере знаний и деятельности, в которой он развил по максимуму свои способности. Консультант -- это помощник в развитии и коррекции идеи. В совместной исследовательской деятельности необходим свободный выбор консультантов и консультаций.

3. Принцип творческой активности. Он заключается в предоставлении каждому права на творческую деятельность. Не следует стремиться превратить человека только в исполнителя заданий научного руководителя, ограничивать его возможности экспериментировать.

4. Принцип организации ресурсов, их распределения и сочетания по назначению, структуре, величине и по временным параметрам.

5. Принцип конструктивной критичности. В работе исследовательской группы возможна и полезна критика идей. Она способствует поиску новых аргументов, оттачивает формулировки, корректирует позиции, обогащает поиск. Но критика может быть различной. Недопустима амбициозная, бездоказательная критика, перенесение критических замечаний с идеи на человека, критика, убивающая инициативу.

Особенность конструктивной критики заключается в том, что она построена не на голом отрицании или разрушении, а на предложениях новых подходов.

6. Принцип сочетания локального и общего обсуждения проблем.

Важно проявление индивидуальности в общей работе, гармония индивидуальности и коллективности. Именно этого необходимо достигнуть при построении технологии деятельности интегрального интеллекта.

7. Принцип мысленного экспериментирования по ошибочным, абсурдным, сомнительным вариантам решений. В технологии исследовательской деятельности должно действовать право на ошибочное мнение, фантазию. Ведь и ошибки и фантастические варианты иногда являются импульсом к поиску и определению рациональных решений.

8. Принцип минимального контроля, который необходим для всевозможных корректировок технологии исследования, для обратной связи и связи вообще различных видов деятельности, но при этом он не может и не должен быть сдерживающим фактором творческой деятельности.

9. Принцип формирования психологического комфорта исследования. Существует в деятельности интегрального интеллекта понятие "подогрева". Это важный этап деятельности, способствующий формированию определенной атмосферы работы, раскачиванию мысли, снятию психологических ограничений, мотивированию творчества.

17. Сущность метода исследования

Понятие "метод" объединяет совокупность приемов и операций практической деятельности или теоретического освоения действительности. Метод представляет собой рациональную основу способа действий. Для существования метода необходимы:

правила поведения или правила взаимодействия с объектом, который исследуется или преобразуется;

дисциплинированное подчинение правилам избранного метода;

описание ситуации, в которой целесообразно применение данного метода.

Научный (экспериментальный) метод исследования. Научный метод исследования предполагает выполнение следующей последовательности действий:

наблюдение,

гипотеза,

эксперимент,

рекомендации.

При исследовании систем управления, где значимы прежде всего практические аспекты, обычно называют следующую последовательность действий: выявление проблемы, формулирование гипотезы, проведение наблюдений, эксперимент, разработка рекомендаций.

Научный метод родился в естественных науках, где имеются достаточно широкие возможности для экспериментов. Иное дело социальные науки, где трудно, а часто просто невозможно экспериментировать. В этих условиях возрастает роль наблюдения.

Первый этап научного метода - наблюдение - в социальных науках требует специальной подготовки и различения по крайней мере трех типов наблюдений. Прежде всего, это несистематизированное наблюдение, при котором более или менее случайно собираются факты, описания событий, которые могут подсказать направление или идею исследования.

Затем следует подготовленное наблюдение, которое имеет систематический характер. При этом исследователь отбирает факты, данные, сведения в заранее установленной области и относящиеся к определенным факторам, условиям.

И, наконец, наблюдение может проводиться при помощи специальных средств, например тестов, анкет и др.

Второй этап - гипотеза - представляет собой предварительную формулировку связей, отношений между рядом существенных фактов в форме закономерности, более или менее общего закона. Смысл гипотезы, даже не очень точной, весьма влияет на отбор наблюдаемых фактов.

Гипотезы обычно возникают из поставленных вопросов, возникших противоречий между новыми наблюдениями, фактами и ранее сложившимися понятиями. Гипотезы зависят от исследователя, от его личных качеств: воображения, оперативности, знаний, накопленного опыта и от того, как он его осмыслил.

Гипотезы могут быть использованы при определенных условиях, а именно:

§ Гипотеза должна быть проверяема. Для этого, например, два термина, связанные гипотезой, должны быть определены таким образом, чтобы была возможность наблюдать и измерять эти характеристики.

§ Гипотеза должна относиться к реальным фактам и не содержать оценочных суждений. Следует избегать неопределенных терминов типа "хороший", "плохой" и т.п., так как то, что хорошо с одной позиции, может быть оценено как плохо с другой.

§ Наконец, гипотеза должна соответствовать современному содержанию науки. Гипотеза не возникает вне связи с ранее накопленными знаниями.

Третий этап - эксперимент или верификация гипотезы. В физических и естественных науках контроль или манипуляции исследователя с различными переменными, факторами образуют искусственный эксперимент. Это основной этап исследования и направлен он прежде всего на доказательство гипотез. По наименованию основного этапа и назван метод - экспериментальный. Поскольку получить доказательство можно только при соблюдении строго определенных условий, эксперимент рассматривается как гарантия метода.

На основании проведённых этапов научного исследования разрабатываются рекомендации.

18. Понятие системы исследования

Система - это взаимосвязанная совокупность элементов.

Особенности исследования объекта как системы состоят в следующем:

1. Описание элементов, составляющих объект, должно учитывать их место и функции в системе.

2. Исследование системы, как правило, неотделимо от исследования условий ее существования (внешней среды).

Отличительные признаки любой системы - связь, целостность и обусловленная ими устойчивая структура элементов системы.

Под элементом системы понимают такие ее минимальные составляющие, совокупность которых складывается прямо или опосредованно в систему. Элемент системы - это предел деления объекта как системы, его собственное строение не принимается во внимание в данной системе: составляющие элемента не рассматриваются как компоненты данной системы.

Целостность - описание элементов системы как единого целого.

Каждая часть системы связана с другой ее частью таким образом, что изменение в одной части вызывает изменение во всех остальных частях и во всей системе.

Дополняющей характеристикой целостности является характеристика объекта исследования как организованной системы. Под организованностью понимается свойство целого быть больше суммы своих частей. Чем больше целое разнится от суммы своих частей, тем более оно организовано.

Связь - это взаимозависимость элементов системы. Выделяют следующие виды связей:

связи взаимодействия [связи между людьми, специфика которых в том, что они опосредуются целями каждой стороны взаимодействия (среди этих связей различают кооперативные и конфликтные)];

связи порождения или генетические, когда один объект вызывает к жизни другой;

связи преобразования, например, состояний объектов или самих объектов;

связи функционирования, обеспечивающие реальную работу предприятия;

связи развития;

связи управления, которые в зависимости от их конкретного вида могут образовывать разновидность либо функциональных связей, либо связей развития.

Итак, сформировать систему означает юридически и организационно закрепить отношения между участниками деятельности.

19. Измерение результатов исследования

Измерить значит использовать числовые символы вместо словесных. Измерение - это акт присвоения числовых значений предметам, событиям, характеристикам объектов или процессов в соответствии с некоторой системой правил. Различают непосредственные и опосредованные измерения. Примеры непосредственного измерения - количество изготовленных машин или изделий, размер финансирования проекта. Примерами опосредованных измерений могут служить степень удовлетворения потребности покупателя какого-либо оборудования или материала, оценка надежности выпускаемой техники.

Различают четыре уровня измерения или вида шкал:

шкалы наименований;

шкалы порядка;

шкалы интервалов;

шкалы отношений.

Чем выше уровень шкалы, тем больше статистических и математических действий можно выполнять над полученными при измерении числами.

Шкалы наименований и шкалы порядка называют качественными шкалами. Измерение в качественной шкале позволяет разделить изучаемые объекты на классы, внутри которых они имеют одинаковое значение измеряемого показателя.

Если классы не упорядочены, то шкала называется номинальной или шкалой наименований. Она несет информацию только о том, совпадает ли у двух объектов значение данного признака или нет.

Если классы можно упорядочить в соответствии с выраженностью измеряемого свойства, то шкала называется порядковой или ранговой, но при этом не имеет смысла сравнение, на сколько или во сколько раз значение показателя в одном классе больше значения показателя в другом классе.

При использовании качественных шкал числа не указывают на количество свойства, которым обладают объекты, поэтому выполнение арифметических операций над ними не имеет смысла.

Значения показателей, измеренных в количественной шкале, сравнимы не только по отношению больше (меньше), но и показывают, на сколько одно значение больше (меньше) другого. Количественные шкалы характеризуются наличием единицы измерения. Если кроме единицы измерения существует естественное начало отсчета (то есть нулевая точка шкалы соответствует отсутствию измеряемого свойства), то количественная шкала называется относительной (шкалой отношений). Для шкалы отношений имеет смысл сравнение не только на сколько, но и во сколько раз одно значение больше другого. Когда абсолютного начала отсчета не существует, например отсчета времени, то количественная шкала носит название интервальной.

20. Построение модели и формулировка проблемной ситуации

Модель - это аналог реального объекта или процесса. Обычно аналог представляют в виде схемы, знаковой системы, например математических формул, компьютерных программ, или в другом материале, отличном от материала оригинала. Результаты анализа, изучения моделей с определенными поправками переносятся на оригинал.

В системах управления наиболее распространены такие виды моделей пространства деятельности руководителя и персонала, как программа, проект, бизнес-план.

Главная характеристика модели - это упрощение реальной ситуации, которую она отображает. Назначение моделей:

повысить возможности исследователя при понимании и поиске вариантов решения проблем управления предприятием;

помочь исследователю совместить свой опыт и свои представления о ситуации или о проблеме с опытом и представлениями руководителей предприятия, его персонала, экспертов;

сэкономить значительные средства и время, так как моделирование, как правило, требует меньших затрат, чем осуществление реальных производственных процессов;

расширить возможности исследователя при ориентации в будущих ситуациях, так как моделирование - это единственный способ увидеть варианты будущего, определить последствия вариантов решений и сравнить их.

Этапы построения моделей:

1). Постановка задачи, т.е. описание проблемной ситуации в виде набора фактических данных, необходимых для разработки вариантов решений и их анализа.

Важнейший элемент этого этапа - возможно более точная диагностика проблемы.

2). Построение модели. На этом этапе определяются:

- основное назначение, цель разработки модели;

выходная информация, которая выдается пользователю (руководителю, плановику и др.);

исходная информация, необходимая для модели (иногда ее необходимо собирать по разным источникам);

выбор вида модели (математическая, имитационная, физическая и др.);

затраты времени и других ресурсов на построение модели (модель, которая стоит больше, чем сама проблема, для которой она разрабатывается, не имеет смысла, не экономична);

реакция персонала на применение модели (от излишне сложной модели пользователь может отказаться). Чтобы смягчить восприятие модели, специалисты, разрабатывающие модель, должны работать над ней вместе с пользователем, начиная с ранних этапов разработки. Когда понятна модель, ее характеристики, она внедряется легче.

3) Проверка модели на достоверность. Обычно проверка должна ответить на следующие вопросы: учтены ли существенные компоненты реальной ситуации? в какой степени модель действительно помогает руководителю справиться с проблемой? Хороший способ проверки модели состоит в ее опробовании на реальной ситуации из прошлого, по которой есть все необходимые данные.

4). Применение модели. Это самый тревожный момент разработки. Обследования показывают, что реально применяются в лучшем случае 40-60% от всех разработанных моделей. Основные причины - недоверие, непонимание. Чтобы повысить применимость моделей, необходимо значительное время уделить обучению персонала по их использованию, изучению их возможностей и ограничений.

5). Корректировка, обновление модели. Обычно корректировка связана с адаптацией выходных форм к требованиям руководителя.

При моделировании существует множество точек опасности. Отметим основные:

· неправильные исходные допущения, например, предположение о росте сбыта продукции через год или два, предположение о негибком поведении основного конкурента и др.

· неправильное понимание ситуации специалистом, разрабатывающим модель по описаниям экспертов, по документации;

· увлеченность специалиста по моделированию своими технологическими проблемами (например, программиста своими задачками, которые он решает по ходу разработки модели);

· чрезмерная сложность или слишком высокая стоимость моделей;

· неправильное применение моделей, иногда за пределами той ситуации, для которой они разрабатывались.

Существует множество классификаций моделей. Наиболее распространено различение моделей по способу отображения реальности (физические, математические, имитационные, графические) и по видам объектов пространства деятельности (предприятие, рынок, окружающая среда).

I. Физические модели (макеты сооружений, цехов, выполненные в определенном масштабе по отношению к реальному объекту).

II. Математические (символические) модели отражают взаимосвязи между свойствами, характеристиками объектов, процессов, например, в форме дифференциальных уравнений, линейных уравнений и др.

III. Имитационные (компьютерные) модели: тренажеры для операторов сложных энергосистем, химических производств, пилотов; компьютерные игры, в том числе для освоения деятельности менеджера.

IV. Графические модели: чертежи, блок-схемы, электрические схемы, различные варианты сетевых графиков и другие. Их достоинства: наглядность и доступность формирования, разделение сфер ответственности между участниками деятельности, удобный контроль.

Построение модели нацелено на формулирование проблемной ситуации. Проблемная ситуация - это конфигурация обстоятельств, при которых деятельность предприятия или подразделения перестала быть эффективной.

Чтобы выйти из проблемной ситуации, необходимо перейти на более высокую ступень эффективности деятельности. Обычный прием перехода на новую ступень эффективности состоит в том, что создают новшество (инновацию) и применяют его в проблемной ситуации.

21. Уровни исследования

При изучении систем управления наиболее часто встречаются следующие уровни исследования, которые отличаются глубиной поставленной цели: описание, классификация, объяснение.

Описание

Описание соответствует этапу наблюдения, то есть начальной стадии исследования. Как правило, описание содержит документально оформленный обзор составляющих системы управления, основные взаимосвязи между ними и взаимодействие системы с внешней средой. Кроме того, описание сопровождается сводом основных характеристик системы, их анализом (обычно в сравнении с аналогом или с лучшим образцом), анализом фактов, а также заключением о возможных проблемных областях или проблемах.

Для описания процессов используются различные схемы:

принципиальная схема, отображающая основные положения процесса или метода обработки;

блок-схема, содержащая последовательность необходимых обработок; при этом внимание уделяется следующим моментам:

а) исходная точка (объекты, носители информации);

б) действия (обработка с помощью или без помощи аппаратуры);

в) желаемый результат (новый носитель информации, например аналитическая таблица);

г) взаимосвязь между обработками и используемыми объектами.

Классификация

Классификация представляет собой систему соподчиненных понятий (классов объектов, явлений, характеристик) в какой-либо отрасли знаний или деятельности. Классификация может быть также сформирована для конкретной цели исследования, например, деление систем управления на закрытые и открытые. Часто классификация представляется в форме таблиц, схем. Она используется как средство для установления связей между понятиями или классами объектов. Кроме того, она позволяет ориентироваться в многообразии понятий или явлений. Научная классификация фиксирует закономерные связи между классами объектов. Это дает возможность определить место объекта в системе, тем самым узнать его свойства, особенности поведения или управления объектом.

Различают естественные и искусственные классификации. Естественной называют классификацию, если в качестве основания деления на классы взяты существенные признаки объектов, из которых следует максимум производных свойств этих объектов. Такая классификация служит источником знания о классифицируемых объектах.

Если при классификации использованы несущественные признаки, то она считается искусственной. Примеры искусственных классификаций:

алфавитные и предметные классификаторы в библиотеках, именные каталоги и т.п. Полезно помнить, что искусственные классификации разрабатываются для конкретных исследований или применений.

Объяснение

Объяснить, понять что-либо означает познать объект исследования как целое, а также выявить причины его поведения, закономерности развития объекта.

Наиболее распространены следующие методы для получения объяснения при исследовании систем управления:

1). Статистический метод Обычно ограничивается анализом цифровых данных и позволяет по ним составить прогноз.

Можно выделить следующие факторы, которые мешают получить достоверные данные:

ошибки, связанные с небрежностью (например, в избирательных списках нередко сохраняются умершие или переехавшие на другое место жительства);

недостаточный учет интересов тех, кто заполняет статистические документы (например, заполняющие документы часто завышают свое образование, допускают налоговый обман и др.);

слабый контроль за сбором статистических данных, неточность подсчета и регистрации сведений;

невнимание к проверке сопоставимости статистических данных. Например, если изменить уровни облагаемых налогом доходов, то изменится число людей, которые освобождены от уплаты налогов.

2). Функциональный метод ориентирован на выявление функций каждой составляющей объекта исследования, ее назначения в системе. Функциональное объяснение означает понимание того, какие причины порождают те или иные следствия, какие составляющие элементы системы управления, например процедура учета конкретного показателя, выполняют ту или иную функцию в организации.

3). Сравнительный метод оперирует типами и, как правило, даваемое им объяснение не достигает высокого научного уровня.

Сравнивать значит рассматривать и сопоставлять два или более предмета (объекта анализа) для того, чтобы обнаружить их сходство или различия.

Важно различать два типа сравнения систем:

- первый - сравнение двух систем относительно одной данной цели, например стоимости двух вариантов систем управления;

- второй - сравнение двух целей конкретной системы, например стоимости и качества системы.

22. Понятие анализа систем управления. Его цели и задачи. Этапы решения задач

Методологическими основами исследования систем управления являются анализ и синтез. 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 (решение) названных задач системного анализа.

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.

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.

При необходимости выделяются подсистемы и факторы окружающей среды, оказывающие влияние на функционирование системы.

Структурирование системы

Изучаемые, создаваемые и проектируемые в настоящее время системы характеризируются исключительной сложностью. Сложность системы определяется большим числом элементов и выполняемых ими функций, высокой степенью взаимодействия элементов, сложностью алгоритмов выбора тех или иных управляющих воздействий и большими объемами перерабатываемой при этом информации.

Одними из основных черт систем управления считаются иерархичность и сложные структурные и функциональные взаимоотношения между элементами системы.

В зависимости от задачи исследования в понятие структуры системы управления включаются различные вопросы.

Под структурой производственной организации понимается устойчивое пространственно-временное распределение хозяйственных решений и обеспечивающих их реализацию ресурсов с соответствующими взаимосвязями.

Под структурой организационной системы подразумевается форма распределения задач и полномочий по принятию решений между лицами или группами лиц (структурными подразделениями), составляющими организацию, что направлено на достижение стоящих перед ней целей.

Целью структурирования является детальное изучение системы управления, установление связей и отношений между ее элементами.

Под задачей анализа структуры понимается определение основных характеристик системы при некоторой выбранной структуре.

Основные характеристики структуры системы могут быть разбиты на две группы

­ характеристики, связанные с иерархичностью систем (число подсистем рассматриваемой системы, характер взаимосвязей между уровнями, степень централизации и децентрализации в управлении, признаки разбиения системы на подсистемы);

­ характеристики эффективности функционирования системы той или иной структуры (эффективность (стоимостная), надежность, живучесть, быстродействие и пропускная способность, способность к перестройке и др.).

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.

В процессе исследования информационных характеристик определяются:

- сущность и качество информации, используемые для выработки управленческих решений;

- достаточность информации для выработки управленческих решений;

- суммарные объемы поступающей и исходящей информации в единицу времени в целом по системе и отдельно по основным элементам;

- объем информации, постоянно хранящейся в системе;

- способы передачи или доставки информации;

- основные направления информационных потоков и др.

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, а также 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.

Надо отметить, что понятие показателя, оценивающего функционирование системы, используется в двух смыслах.

Во-первых, это показатели, измеряющие те или иные результаты реального (или имитационного) функционирования системы. Это экспериментальные показатели функционирования.

Другой вариант - это теоретические оценки возможных значений экспериментально определяемых показателей - теоретические показатели функционирования. (В данном случае указывается, какими могли бы быть полученные показатели)

Значения теоретических и экспериментальных показателей функционирования могут не совпадать. Несовпадение может быть обусловлено несовершенством метода построения теоретических оценок, недостаточной информированностью лица, дающего соответствующие теоретические оценки, возможностью нескольких вариантов течения процесса функционирования и др.

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.

23. Понятие синтеза систем управления. Его цели и задачи. Этапы решения задач

. В отличие от анализа 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 рамок принятия решений);

в) оптимальное распределение выполняемых функций между людьми;

3. Синтез структуры системы передачи и обработки информации. Включает организацию информационных потоков и структуру информационно-управляющего комплекса (кто и что обеспечивает обмен информацией).

Синтез представляет собой многошаговый 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

Замысел возникает на основании полученного задания, выделения недостатков существующей системы управления, появления практической потребности или новых научных достижений.

Формирование замысла начинается с исторического анализа проблемы, практических возможностей, научного достижения, потребности, анализа сходных систем, сложившейся ситуации, чужих мнений и всех сопутствующих факторов. Это - творческий этап, слабоструктурированный и слабоформализуемый.

Результатами решения задачи формирования замысла и цели создания системы должны быть:

- определение назначения системы управления;

- определение цели (целевой функции);

- определение задач системы;

- формулирование основной идеи создания системы;

- определение направлений разработки системы.

Формирование вариантов новой системы

Варианты системы формируются на основе анализа общей цели создания системы, изучения общественных потребностей, изучения аналогичных отечественных и зарубежных систем.

Рассмотрим порядок построения концептуальной модели варианта новой системы управления.

Можно выделить несколько этапов.

На первом этапе определяется уровень детализации концептуальной модели варианта системы.

Модель системы представляет собой совокупность подсистем (элементов). В эту совокупность входят все подсистемы (элементы), обеспечивающие сохранение целостности системы. Исключение же каких-либо элементов не должно приводить к потере основных свойств системы при выполнении предназначенных ей функций.

В свою очередь, каждая подсистема состоит из совокупности элементов, которые тоже могут быть расчленены на элементы, т.е. каждая система является в свою очередь подсистемой более сложной системы. Таким образом, проблема выбора уровня детализации может быть решена путем построения иерархической последовательности моделей.

Выбор уровня детализации зависит от целей моделирования и степени предварительного знания свойств элементов.

На втором этапе построения концептуальной модели осуществляется ее локализация (установление границ взаимодействия со сверхсистемой, например, национальной экономикой). Здесь необходимо учитывать, что внешняя среда способна оказывать гораздо большее воздействие на моделируемую систему по сравнению с тем, как способна воздействовать на внешнюю среду сама система.

На третьем этапе завершается построение структуры модели с указанием связей между составляющими ее элементами. Связи могут быть разделены на вещественные и информационные.

В системах управления информационные связи имеют первостепенное значение. Причем, прежде всего, следует выделить функционально необходимые внутренние связи, которые обусловливают целостность модели.

Каждый формируемый вариант системы включает различные виды описаний: структурное, функциональное, информационное и параметрическое.

Структурное описание включает описание структуры и видов обеспечения системы управления, назначения, состава и размещения ее элементов.

Функциональное описание включает решаемые системой задачи, порядок функционирования системы.

Информационное описание включает описание входной и выходной информации, потоков информации, способов представления и передачи.

Параметрическое описание включает перечень количественных показателей (параметров), характеризующих отдельные свойства системы, которые необходимо обеспечить в процессе ее создания.

На четвертом этапе определяются управляемые характеристики, т.е. в модель должны войти те параметры (показатели) системы, допускающие варьирование своих значений без ущерба для системы.

На пятом этапе описывается динамика системы. Полученную ранее модель необходимо дополнить описанием функционирования системы. Следует отметить, что в сложных системах зачастую протекает несколько процессов одновременно. Каждый процесс представляет собой определенную последовательность отдельных элементарных операций, часть которых может выполняться параллельно разными элементами (ресурсами) системы.

Приведение описаний вариантов системы во взаимное соответствие

Приведение описаний варианта системы во взаимное соответствие включает:

1) сопоставление описаний (структурного, функционального, информационного, параметрического);

2) устранение противоречий;

3) объединение названных описаний.

1) Сопоставление описаний. Сначала решается вопрос о совместимости информационного описания, которое нужно описать структурно (морфологически), т.е. какой отдел системы будет работать с тем или иным блоком информации. Все блоки структурного описания должны быть охвачены функциональным описанием, содержать способы и формулы для вычисления всех выходных и промежуточных параметров. Далее требуется выяснить, в какой мере информационное описание обеспечено функционально и структурно. Часть результатов, которые можно рассматривать как требования, окажутся нереализуемыми структурно либо потребуют разработки новых элементов (подсистем). На основании структурного и функционального описания вычисляются наиболее близкие из достижимых параметров, входящих в параметрическое описание. Здесь может быть два случая: 1) требуемые значения параметров недостижимы; 2) требуемые значения параметров достижимы по-отдельности, но несовместимы.

Устранение противоречий. Выдвижение идей для эффективной замены элементов структурного (морфологического) описания производится на основании функциональных свойств системы. Для этого необходимо выявить коренное противоречие, препятствующее достижению положительного результата. Функциональная недостаточность является исходным толчком для обнаружения коренного противоречия. Выявление сущности противоречия требует анализа морфологических и информационных свойств системы. Устранение противоречия путем компромисса редко бывает перспективным. Поэтому часто требуются новые идеи, т.е. включение в систему подсистем или элементов с принципиально новыми свойствами, радикальная перестройка структуры и связей, создание новых процессов и т.д. Этап является многошаговым и заканчивается новым описанием системы.

Объединение описаний. Составление единого описания, охватывающего морфологические, функциональные, информационные свойства и параметры в полном объеме.

Оценка эффективности вариантов и принятия решения о выборе варианта новой системы

Решение данной задачи включает:

- определение значений выбранных показателей эффективности каждого исследуемого варианта создаваемой системы;

- сравнительную оценку эффективности, которая производится в соответствии с заданным правилом предпочтений и установленным критерием;

- принятие решения о выборе наилучшего варианта системы.

Разработка требований к системе управления

Для искусственных систем организационного типа четко сформулировать цель очень сложно. Цель вырабатывается в виде количественно-качественных требований к свойствам системы.

Требования формируются в виде показателей (количественные требования) и характеристик (качественные). Как правило, требования задаются в виде ограничения на допустимые пределы значений показателей.