УПРАВЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКИМИ СИСТЕМАМИ

1.Основные свойства и характеристики больших систем.

В современном понимании система - это совокупность элементов или подсистем, находящихся во взаимодействии и образующих определенную целостность. Примеры системы различной сложности: холдинговая компания, состоящая из ряда предприятий и организаций; АТП или СТО, состоящее из ряда служб, цехов, участников; автомобиль, состоящий из ряда агрегатов и т.д.

Системы бывают техническими (например, автомобиль), человеко-машинными (автомобиль-водитель), производственно-экономическими (АТП, фирма), социальными (персонал, различные группы населения) и др.

Элемент системы - это объект, выполняющий определенные функции и не подлежащий дальнейшему расчленению в рамках поставленной перед данной системой задачи.

Большие системы. Это понятие достаточно условное и характеризуется одним из следующих признаков или их комбинацией:

1. Иерархичность системы, т.е. наличие нескольких уровней в ее структуре.

2. Наличие в системе элементов разного происхождения: технических, экономических, социальных.

3. Значительное количество подсистем (обычно более 7-10).

В зависимости от реализации процесса управления различают жесткое управление и управление с обратной информационной связью.

Система управления – элемент в системе управления, который реализует программу управления.

Подсистема управления подразделяется на 2 органа: орган управления и исполнительный орган.

При жестком управлении программа управления строится исходя из следующих условий:

1. Полная определенность будущих воздействий среды и состояния системы.

2. Несущественность влияния непредвиденных возмущения или защита от них.

При жестком управлении при переходе от цикла к циклу программа управления не изменяется. По способу принятия управленческих решений различают 2 способа: программно-целевой и реактивный.

При реактивном методе управления решения принимаются перед действием непосредственно или в процессе его осуществления.

Программно-целевой метод является прямой противоположностью реактивного метода. Он предполагает осуществление действия на основе ранее разработанных программ достижения цели. При этом структурируется и программа ее достижения представляет из себя увязку действий, ресурсов на установленном промежутке времени.

Под программой понимают некий проект, который увязывает цели, ресурсы и время. Если один из этих элементов отсутствует, то это уже не программа.

3.Цели системы. Степень достижения цели системы.

Целью системы является ее возможное будущее состояние, достижимое с помощью определенных действий являющихся следствием принимаемых решений.

Под решением понимается выбор на основании установленных критериев из многих альтернатив одной или нескольких альтернатив развития, изменяющих состояние системы.

Целевая функция (U) устанавливает количественные связи между уровнем достижения поставленных целей и факторами, которые влияют на состояние системы: U= f(C1, C2,C3,…,Cn).

Конкретное значение U может быть показателем эффективности данной системы.

Экстремальные значения целевой функции соответствуют оптимальному управлению.

Цели системы характеризуются понятиями целевые показатели (ЦП) и целевые нормативы (ЦН). ЦН количественно или качественно характеризуют состояние системы при полном достижении поставленной или удовлетворении определенной потребности. ЦП характеризует текущее или возможное состояние системы на момент t: ЦП (t). ЦП= U; ЦН=Uo. Отношение ЦП (t) к ЦН определяет степень достижения поставленной цели в момент времени t или степень реализации цели: С(t)= ЦП (t)/ЦН при C(tp) = ЦП/ЦН=1 цели реализуются полностью, tp- это момент достижения или реализации поставленной цели.

При формулировании цели конкретной системы возникают несколько достаточно сложных задач:

1. Как от общих или обобщенных целей вышестоящей системы перейти к конкретным количественно- описанным целям подсистем?

2. Как сопоставить несколько противоречивых целей, которые стоят перед любой сложной системой?

3. Как цели соразмерить с ресурсами, а последние перераспределить между несколькими целями?

4. Как цели подсистем заставить работать на цели системы?

4.Взаимодействие дерева целей и дерева систем. Количественная оценка вклада подсистем в достижение цели систем.

Рис. Схема взаимодействия дерева целей (ДЦ) и дерева систем (ДС).

• обозначение и нумерацию всех целей, подцелей, систем и подсистем;

2. Результаты разметки переносятся в функционально-системную матрицу Строки этой матрицы показывают вклад каждой подсистемы в связанную с ней подцель.

3. Для каждой подсистемы определяется ее структурный вклад в достижение генеральной цели системы.

4. Результаты расчетов для всех подсистем и подцелей сводим в таблицу вклада подсистем

5. Определяем общий вклад каждой из подсистем в генеральную цель Ц⁰. Для этого суммируем структурные вклады каждой подсистемы, располагаемые в соответствующих строках табл.

6. суммируем данные столбцов по каждой цели, получаем при правильных расчетах веса подцелей

После того, как уставлены конкретно цели системы, необходимо определить наиболее эффективные способы достижения этих целей. Необходимо соблюдать одно важное условие управления: обязательность анализа и сравнение нескольких путей достижения поставленный целей, т.е. их состязательность и альтернативность.

Обязательна альтернативность при выборе решения, т.е. избыточность банка решений при выборе методов достижения поставленных целей. Грамотный и умный руководитель должен не только позволять,но стимулировать подчиненных к поиску и обоснованию различных альтернатив решений, применяя для этого определенные механизмы и процедуры. Таким образом, способы достижения поставленных целей требуют такой же систематизации, как и сами цели и подцели.

Систематизацию и упорядочение выявленных способов достижения поставленных перед системой целей рекомендуется осуществлять построением дерева систем – ДС. Если дерево целей определяет, что необходимо сделать, каких показателей эффективности достичь, то ДС- с помощью каких мероприятий этого можно добиться. Поэтому в ДЦ вершины – это генеральная и частные цели или функции, а в ДС в вершинах указываются объекты или системы, которые реализуют эти функции. Иногда их называют факторами, а задачи управления определяются следующим образом: выбрать из ДС ряд факторов, влияя на которые можно наиболее эффективно добиться достижения поставленных целей. ДС может воспроизводить или не совпадать с ДЦ.

ДС строится по тем же законам, как и дерево целей, т.е. определяется генеральная система С⁰, которая структуризируются на подсистемы первого (C101, С102,…,С_on), второго и последующих уровней.

Высший уровень ДС представляет собой техническую эксплуатацию в целом, которая обеспечивает перевозочный процесс достаточным количеством работоспособного подвижного состава необходимых видов и типу размеров.

Вывод сделанный по результатам оценки количественного вклада подсистем в реализацию целей показывает, что до принятия управленческого решения возможно оценить значимость подсистем. Это означает, что руководитель имеет возможность управлять процессом на стадии формирования структуры управления предприятием. Подсистемы входящие в систему управления следует классифицировать по следующим признакам:

1. По уровню влияния подсистем на достижение генеральной цели.

2. По уровню управляемости, выделяют управляемые, частично-управляемые и учитываемые (не управляемые на данном уровне управления).

4. Ресурсоемкие и ресурсу сберегающие системы.

5. Факторы подразделяются на создающие предпосылки для интенсивного и экстенсивного развития производства.

5.Определение понятия «научно-технический прогресс». Экстенсивная и интенсивная форма развития систем.

Цель управления большими системами- повысить их эффективность. Одним из распространенных методов повышения эффективности систем является их обновление, т.е. применение инновации – новой техники, технологии, информационного обеспечения и.т.д. Обычно это определяется понятием НТП.

НТП- технологическое применение науки поступательное развитие науки и техники, служащие основой социального развития общества.

Необходимость НТП вызвана тем, что применение в развитие технически однородных средств и технологических методов приводят к постепенному сокращению прироста показателей эффективности, т.е. экстенсивным формам развития, замедляющим прирост производительности.

Интенсивные формы развития обеспечиваются своевременным переходом к новым технологиям и формам управления. Проведенные наблюдения показывают, что любые мероприятия по совершенствования предоставления услуг и развития производства с начала дают существенную отдачу, а затем получаемый эффект сокращается.

Например, укрупнение производственно-технической базы предприятия (рост площадей, ввод технологического одинакового технического уровня) без изменения функций и уровня технологии сначала вызывает существенный прирост показателей эффективности. Однако по мере «насыщения» этот прирост на равные затраты становится меньше, т.е. проявляется закон убывающей эффективности использования капиталовложения или других видов ресурсов.

Применение и развитие технически однородных средств, технологических методов и персонала неизменной квалификации неизбежно приводят к постепенному сокращению интенсивности улучшения показателей эффективности, т.е. экстенсивным формам развития производства и общества.

Любые нововведения (машины, оборудование, оснастка, методы предоставления услуг) будут эффективны, если они реализуются в рамках соответствующей им новой технологии и организации производства. Вне новой технологии не может быть НТП. Технология - это инструмент и следствие НТП.

6.Классификация методов принятия решений при управлении производством. Методы принятия решений в условиях дефицита информации.

Процесс принятия решения- это выбор вариантов решений из нескольких возможных. При принятии управленческого решения применяются следующие методы:

· Стандартные (применяются в часто повторяющихся производственных ситуациях. Они содержатся в законах, стандартах, правилах, нормативах)

По имеющемуся объему и характеру информации:

· Решения принимаемые в условиях определенности

· Решения принимаемые в условиях неопределенности

· Алгоритмический подход принятия решения (законы, правила).

Как правило, при принятии инженерных, управленческих и других решений полная информация о состоянии системы, внешних условиях и последствиях принимаемых решений отсутствует.

При управлении необходимо уметь теми или иными способами восполнить или компенсировать дефицит информации.

1)Сбор дополнительной информации и ее анализ. Очевидно, это возможно, если система располагает определенным резервом времени и средств.

2) Использование опыта аналогичных предприятий или решений. При этом важно располагать банком решений или иметь надежный доступ к нему. Кроме того, опыт других не может быть использован без корректирования.

3) Использование коллективного мнения специалистов или экспертизы.

4) Применение специальных инструментальных методов и критериев, основанных на теории игр.

5) Использование имитационного моделирования, которое воспроизводит производственные ситуации, близкие к реальным, и ряд других методов.

7.Классификация методов интеграции мнения специалистов. Априорное ранжирование.

В условиях недостаточной информации при принятии решений широко используются методы интеграции мнений квалифицированных специалистов - экспертные оценки. Методы получения экспертных оценок подразделяются на две основные группы (рис. 28): коллективная работа экспертных групп и получение, а затем суммирование индивидуальных оценок членов экспертных групп. К первой группе относятся совещания, т.е. метод открытого обсуждения и принятия решений (метод "комиссий"); метод "мозговой атаки", в процессе которой внимание участников концентрируется на выдвижении идей возможных путей решения одной конкретной задачи; метод "суда" воспроизводит правила ведения судебного процесса, причем рассматриваемое решение выступает в качестве "подсудимого", а группы экспертов исполняют роли "прокурора" и "защиты".

Особенности коллективной работы экспертов:

а) при обсуждении вопроса присутствует вся группа;

б) группа комплектуется руководителем, проводящим совещание, как правило, из своих подчиненных и "доверенных" лиц;

в) последовательность выступлений и предоставление слова регламентируется руководителем;

г) подведение итогов и принятие (или непринятие) решения также осуществляются руководителем.

Преимущества этих методов: оперативность и внешняя демократичность.

Недостатки: давление авторитета руководителя, отсутствие строгой процедуры учета мнения экспертов, подведения итогов и принятия решения.

При индивидуальной работе экспертов для получения мнения каждого эксперта используют интервью в виде свободной беседы или по типу "вопрос-ответ", а также анкетирование, в процессе которого каждый эксперт дает количественные оценки сравниваемым факторам или альтернативам, т.е. ранжирует их.

При втором подходе все этапы экспертизы (подбор экспертов, технология получения и обработки их мнений и др.) более или менее регламентированы, эксперты, как правило, подбираются из числа внешних специалистов, а организует проведение экспертизы не руководитель, а специалист. При этом результаты экспертизы, так же как и при первом методе, носят для руководителя не обязательный, а рекомендательный характер.

Метод априорного ранжирования основан на экспертной оценки факторов специалистами, компетентными в этой области. Метод не достаточно точен. Недостаток метода в том, что результат во многом зависит от того, в какое время и где проводится экспертиза. Экспертов нужно подбирать таким образом, чтобы они не были заинтересованы.

1. Организацией проводящей априорное ранжирование на основе анализа литературных источников, обобщения имеющегося опыта специалистов, определяется предварительный перечень факторов, требующих ранжирования.

2. Составляется анкета. К этой анкете разрабатывается инструкция и приводятся примеры заполнения анкет.

3. Комплектация и проверка компетентности группы экспертов. Не один из экспертов не должен быть заинтересован в результатах экспертизы. Проверка может осуществляться путем самооценки.

4. Письменный и устный инструктаж экспертов.

5. Каждый из экспертов проводит индивидуальную оценку весомости факторов, предложенных результатами экспертизы.

Оценка производится путем заполнения специальной анкеты. Анкета должна быть анонимной. Весовые показатели экспертов расставляют в таком порядке: наименьший ранг присваивается наиболее значимому фактору. Количество рангов должно равняться количеству факторов. По результатам анкетирования составляется матрица априорного ранжирования.

7. По результатам обработки экспертизы готовятся предложения для руководителя предприятия.

Преимущество: простота метода, все этапы четко определены.

Недостатки: результаты априорного ранжирования в большей степени зависят от предыдущего опыта эксперта, результаты в существенной мере зависят от места и времени проведения экспертизы. Метод эффективен на стадии предварительного отсева факторов.

8.Применение метода Дельфи при оценке производственных ситуаций и выработке решений.

Метод Дельфи –операционная процедура позволяющая подвергнуть мнение каждого эксперта критическому анализу со стороны других экспертов.

1. руководитель экспертизы ставит задачу перед экспертами и получает их оценки.

2. При обработке оценки экспертов располагаются в порядке возрастания.

3. На шкале оценок наносятся квантили Q1, М =Q2, Q3 таким образом чтобы число экспертов разделить на четыре равные доли. М- медианное значение результатов опроса экспертов делящее их на 2 равные части.

4. после обработки данных каждому члену группы индивидуально сообщаются следующие результаты первого тура: Q₁=12,5, М=17, Q₃=21,5 мес. и предлагается во втором туре пересмотреть свою оценку, причем, если новая оценка больше Q₃=21,5 или меньше Q₁=12,5, эксперту рекомендуется в письменном виде обосновать свое мнение;

5. определяются результаты второго тура, и новые значения Q₁’, М’ и Q₃' сообщаются всем экспертам. Как правило, после каждого тура дисперсия оценок сокращается. Обычно процедура продолжается 3-4 раза, после чего аргументы экспертов повторяются, а вариации оценок стабилизируются. В качестве группового мнения принимается медиана завершающего тура, т.е. М_зав

Точность метода Дельфи увеличивается с ростом числа экспертов и количества итераций и сокращаются с увеличением интервала времени между турами и ответов между членами группы.

Преимущества – анонимность, оперативность, управляемая обратная связь, возможность оценки мотивации при изменении мнения экспертов. Основной недостаток метода –влияние мнения большинства на экспертов давших крайние оценки.

Недостатки: при использовании метода отбрасываются крайние значения, которые зачастую и являются правильными. Результатом является медианное значение. Нельзя проверить достоверность результатов ранжирования в следствии слабого математического аппарата, который позволяет это сделать.

9.Понятия об игровых методах. Принятие решений в условиях риска.

Игровые методы применяются в условиях риска и неопределенности (дефицита информации). В игровых методах для принятия решений в какой то производственной или рыночной ситуации используется понятие игра. Под игрой понимается упрощенная, очищенная от второстепенных незначительных факторов, упрощенная модель производственной ситуации или рыночной.

В игре может быть несколько участников. Каждая из сторон действует по определенным правилам, которые называются стратегией игры. Игра бывает двухсторонняя или множественная. В том случае если в игре участвует активно противоборствующие стороны, то игра называется –конфликтной.

Задача принятия решения, игровым методом в условиях риска, сводится к следующему: при заданных условиях производства или рынка и действующих внешних факторов, вероятность появления которых известно, необходимо найти решение по возможности обеспечивающих экстремальное значение целевой функции.

Организаторы производства, сторона А будет играть с производственными условиями стороны П.

Сторона П выдает то или иное количество требований на замену или ремонт агрегатов. Роль стороны А: укомплектовать оборотный склад таким количеством агрегатов, чтобы обеспечить бесперебойную работу производства.

2. Идентификация групп факторов целевой функции.

Определение вероятности появления потребности в ремонте или замене определенного числа агрегатов.

Определение последствий случайного сочетания стратегий и сторон.

Полученные результаты по изменению выигрыша изображаем графически

Определение экономического эффекта от использования оптимальной стратегии.

ВЫВОДЫ: Игровой метод позволяет сформировать оптимальную стратегию организацию производства на основании анализа имеющихся данных по функционированию производства за определенный период времени. Оптимальная стратегия формируется с учетом вероятности.

10.Понятия об игровых методах. Принятие решений в условиях неопределенности.

Принятие решения в условиях неопределённости

Условия принятия решений в условиях риска: информация о состоянии природы Пj отсутствует (qj=?).

Методы принятия решений в условиях неопределенности при играх с природой:

1. Сведение неизвестных вероятностей q_j к известным, т.е. переход к задаче принятия решений в условиях риска.

2. Если информация о вероятности состояний П_j отсутствует, то события на основании ранее накопленного опыта могут быть ранжированы, т.е. расположены в порядке убывания (или возрастания) вероятностей, при этом ранги переводятся в места и определяются вероятности.

3. Если вероятности состояния системы П_j не могут быть определены или оценены рассмотренными способами, то применяют специальные критерии: максиминный, минимаксный и промежуточный.

Максиминный критерий К_I (Вальда) обеспечивает выбор стратегии А_i, при которой в любых условиях гарантирован выигрыш, не меньший максиминного. Максиминный критерий К_I основан на наиболее пессимистической оценке возможных производственных ситуаций и гарантирует организаторам производства выигрыш не менее величины этого критерия.

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: