2.5. УРОВНИ ИССЛЕДОВАНИЯ И СТРУКТУРА ПОКАЗАТЕЛЕЙ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ
УРОВНИ ИССЛЕДОВАНИЯ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ
В настоящее время выполнено значительное количество работ, в которых рассматриваются различные подходы к наименованию и содержанию уровней исследования систем управления.
Так, Месарович И.
предлагает проводить исследование, начиная с верхнего уровня и далее в соответствии с убыванием порядковых номеров, т.е. п-й, (п - 1)-й, ..., и т. д. [5]. В справочнике «Эффективность технических систем» вводят концептуальные, операциональные, детальные уровни и ДР-[9].Однако данные наименования не в полной мере учитывают специфику исследования целенаправленных (управляющих) систем, поэтому остановимся на классификации уровней, предложенных Хохлачевым Е., которая учитывает основные принципы анализа и синтеза сложных систем управления.
Выделим следующие уровни анализа и синтеза систем управления:
внешний;
исходный;
общесистемный;
,
,..., п) системные уровни.
Общее число уровней может быть различным в зависимости от принятой степени детализации объекта исследования.
Дадим краткую характеристику каждому уровню исследования [16].
На внешнем уровне анализируется сверхсистема, в состав которой входит исследуемая систем управления.
Основными задачами исследования сверхсистемы являются:определение целей и задач сверхсистемы;
выделение (в сверхсистеме) подсистем (функций, задач), в интересах которых применяется система управления;
уточнение показателей и критериев данных подсистем;
определение внешних свойств и соответствующих показателей системы управления, которые могут по-влиять на эффективность сверхсистемы.
На исходном уровне исследуемая система управления вы-деляется как отдельный целенаправленный элемент (ЦНЭ) сверхсистемы, которая включает различные, в общем случае, противоположные по интересам подсистемы.
Основными задачами исследования на исходном уровне являются:
выделение исследуемой системы в виде отдельного целенаправленного элемента (ЦНЭ);
выявление входных целезадающих, обеспечивающих и помеховых (разрушающих) воздействий, поступающих от различных подсистем сверхсистемы на
"ЦНЭ;
установление показателей и критериев эффективности ЦНЭ, которые характеризуют внешние свойства системы управления и ее влияние на сверхсистему.
ЦНЭ рассматривается без учета внутренней структуры в виде модели элемента «вход — состояние — выход».
Сверхсистема в любой произвольный момент времени t может формировать вектор входных воздействий x(t) = {c(t), r(t), v(t)}, где c(t) — целезадающие; r(t) — обеспечивающие; v(t) — помеховые (разрушающие) частные воздействия, поступающие от различных подсистем.
Целезадающие воздействия c(t) включают информацию, необходимую для уяснения ЦНЭ поставленной перед ним общей цели.
При этом в отдельных случаях ЦНЭ может самостоятельно корректировать, уточнять и формировать цели управления. Целезадающие воздействия формируются теми подсистемами, в интересах которых функционирует ЦНЭ.Обеспечивающие воздействия r(t) также формируются подсистемами, заинтересованными в достижении поставленной цели, и включают дополнительные материальные, энергетиче-ские, людские, денежные и другие ресурсы, необходимые для успешного функционирования ЦНЭ. Обеспечивающие воздействия могут отсутствовать, если ЦНЭ имеет достаточное количество своих внутренних ресурсов.
Помеховые (разрушающие) v(t) воздействия формируются в основном теми подсистемами сверхсистемы, которые препятствуют достижению цели поставленной перед ЦНЭ или могут формироваться хаотически нейтральными подсистемами.
Под влиянием перечисленных воздействий ЦНЭ совершает движение Z(t) к намеченной цели и формирует вектор ответных реакций
у (t) = (c(t), r\t), v(t)}.
Целекорректирующие реакции c(t) воспринимаются сверхсистемой для коррекции ранее намеченной цели и формируются ЦНЭ в зависимости от достигнутых промежуточных результатов.
Целеобеспечивающие реакции f(t) формируются для улучшения свойств или повышения качества и эффективности подсистем, в интересах которых функционирует ЦНЭ.
Нейтрализующие реакции v"(t) обеспечивают подавление помеховых (разрушающих) воздействий и могут совпадать с целеобеспечивающими реакциями.
На исходном уровне формируются показатели и критерии эффективности ЦНЭ и исследуются его внешние свойства, обеспечивающие наилучшее достижение поставленной цели.
На общесистемном уровне производится детализация ЦНЭ на управляющую систему (УС) и объект управления (ОУ).
Основными задачами исследования на общественном уровне являются [16]:
декомпозиция ЦНЭ на управляющую систему и объект управления;
формирование управляющих воздействий;
определение маршрутов движения к цели;
определение показателей, раскрывающих структуру системы и эффективность управляющих воздействий.
УС и ОУ рассматриваются как отдельные элементы, описываемые моделями «вход — состояние — выход». При этом УС исследуется как элемент, формирующий управляющие воздействия u(t) в момент t на основании заданного начального движения фо, г0, помеховых воздействий v„ состояний Zt на соответствующих интервалах и характеристик цели и имеет вид:
и(г) = (t, % Фо» zt, v„ z„ с).
Объект управления (ОУ), как элемент, совершающий движение к намеченной цели
z(r) = \|i(t, t0, фо, и„ vf)
вырабатывает ответные выходные реакции y(t) = ф (г, г0, Фо, z„ vt).
На основании полученных соотношений уточняются пока-затели и критерии выделенных элементов системы управления.
В качестве показателей эффективности могут использоваться показатели
Чк = qjJz(tk)],
зависящие только от конечного состояния объекта управления z(tk) и характеризующие результат управления в конечный момент времени tk, и интегральные показатели
qu=\qtU{t)]dt,
'о
зависящие от значений текущего показателя эффективности q, и, соответственно, всех состояний объекта управления на интервале [Го, 4], и характеризующие суммарный результат управления на данном интервале.
На системных уровнях осуществляется дальнейшая декомпозиция УС и ОУ путем выделения отдельных элементов и связей между ними.
При этом для сложных иерархических систем управления возможно выделение частных пар «УС- ОУ» и соответствующих частных целей и задач управления с повторением для них исследований общесистемного уровня. Для системных уровней характерны углубленное исследование частных свойств системы управления и возрастающее число анализируемых показателей.СТРУКТУРА ПОКАЗАТЕЛЕЙ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ
В соответствии с постулатом декомпозиции и многоуровневой моделью исследования систем управления вся совокупность показателей (характеристик) системы управления будет иметь иерархическую структуру. Выделим следующие уровни показателей [16]: внешний, исходный; общесистемный и частные системные уровни.
Показатели внешнего уровня По — показатели отдельных подсистем сверхсистемы, взаимодействующие с исследуемой системой управления.
Показатели входного уровня Пі — характеризуют внешние свойства системы управления и ее влияние на сверхсистему.
Показатели исходного уровня включают:
показатели эффективности с помощью которых можно оценить степень приспособленности системы или ее отдельных элементов соответствующего уровня к выполнению поставленных задач;
параметры выбора, содержащие характеристики отдельных свойств системы управления, оказывающих влияние на значение показателя эффективности.
Показатели исходного уровня описываются следующим соотношением:
п, = {(?;, hi], і = 0, 1,..., п,
где qi — показатели эффективности
Еще по теме 2.5. УРОВНИ ИССЛЕДОВАНИЯ И СТРУКТУРА ПОКАЗАТЕЛЕЙ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ:
- Игнатьева А.В., Максимцов М.М.. Исследование систем управления, 2000
- Макашева З.М.. Исследование систем управления, 2008
- Мухин В.И. Исследование систем управления, 2003
- Глущенко В.В., Глущенко И.И.. Исследование систем управления, 2004
- 13.1. Структура систем управления человеческими ресурсами
- 7.2 Показатели уровня комбинирования в промышленности
- 2. Концепция единого интегрального показателя уровня экономической безопасности банка
- Вопрос 36. Макроэкономика и ее проблемы. Модель экономического оборота на уровне национальной экономики Вопрос 37. Общая характеристика макроэкономических показателей Вопрос 38. Валовой национальный продукт и методы его исчисления Вопрос 39. Национальное счетоводство: балансовый метод, метод системы национальных счетов
- Управление дизайном на операционном уровне
- 2.3. Трудовой потенциал: сущность, показатели и структура
- 22. ВЛИЯНИЕ НА ОРГАНИЗАЦИЮ ГОСУДАРСТВЕННЫХ И МУНИЦИПАЛЬНЫХ ФИНАНСОВ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ И УРОВНЕЙ УПРАВЛЕНИЯ
- 2. ПОКАЗАТЕЛИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЛОГИСТИЧЕСКОГО ПОДХОДА К УПРАВЛЕНИЮ ПРЕДПРИЯТИЕМ
- 11.2. Показатели эффективности управления оборотными средствами гостиничного хозяйства
- СТРУКТУРА ПОСТАНОВКИ ЦЕЛЕЙ И ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДЛЯ ПОДДЕРЖИВАЮЩИХ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ
- 16.1. Сущность, показатели, типы и социальная структура трудового конфликта
- 3. Специальные обобщенные показатели оценки решений по управлению экономической безопасности банка