Основные понятия системы управления

ПОЛОЖЕНИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

Теория систем занимается с объектами самой различной физической природы, поэтому управление этими системами также разнообразно. Так, в политических и государственных системах задачами управления являются изменения структуры организации, правовые нормы, возможность варьирования потоками информации и др. Спектр воздействий на финансовую систему определяется налогами и отчислениями, таможенными правилами, механизмом лицензий, правилами обращения с банками. Функционирование системы образования зависит от наличия специальностей, совокупности учебных планов и программ обучения, востребованности специалистов производством и т.д.

Система (от греч. systema – составленное из частей, соединенное) – это взаимосвязанная совокупность элементов (и их частей), находящихся в отношениях и связях между собой и образующих определенную целостность и единство, предназначенная для достижения конкретной цели и находящаяся во взаимодействии с окружающей внешней средой.

Элементы (или объекты) системы – это неограниченное множество частей или компонентов (физических, социальных, абстрактных и др.).

Свойства – это качество параметров объектов системы, т.е. их внешние проявления, позволяющие получить знания об объекте. Свойства позволяют охарактеризовать объекты системы количественно, выражая их в единицах, имеющих определенную размерность. Свойства объектов могут изменяться в результате действия системы.

Связи системы – это то, что соединяет объекты и свойства в системном процессе в целое. Предполагается, что связи существуют между всеми системными элементами, между системами и их подсистемами. Связями первого порядка называются связи, функционально необходимые друг другу. Дополнительными связями называются связи второго порядка, которые необходимы для улучшения действия системы, но не являются функционально обязательными. Таким образом, наличие связей формирует определенную организованность системы.

Существует несколько классификаций систем, из которых наиболее многосторонней является классификация, разработанная по принципу «человек – окружающий мир». В соответствии с этой классификацией можно выделять следующие системы
(рис. 1.1).

Рис. 1.1. Классификация систем

(с учетом разработок В.Д. Могилевского)

Естественные материальные системы включают системы неорганической природы (физические, химические, геологические и тому подобные системы) и живые системы. Особый продукт материальных систем образуют специальные системы. Интеллектуальные (абстрактные) системы являются продуктом человеческого мышления и также могут быть разделены на ряд типов.

Кроме того, выделяют сложные и простые системы. Среди сложных систем выделяют целенаправленные (поведение которых подчинено достижению определенной цели) и самоорганизующиеся (способные в процессе своего функционирования изменять свою структуру), централизованные (поведение которых зависит от центра или ведущей части системы) и децентрализованные (в которых нет главной подсистемы и все подсистемы равно важны), открытые (в случае обмена веществом, энергией и информацией с окружающей средой) и закрытые (если в нее или из нее не выделяется или не поступает энергия, вещество или информация, т.е. компоненты системы не меняются), управляемые (способные изменять свои структуры под влиянием различных управляющих воздействий) и неуправляемые.

Для систем характерно наличие не только связей и отношений между образующими ее элементами (определенная организованность), но и неразрывное единство со средой, во взаимоотношениях с которой система формирует свою целесообразность. Любая система может быть рассмотрена как элемент, система более высокого порядка, в то время как ее элементы могут выступать в качестве систем более низкого порядка. Иерархичность, многоуровневость характеризуют строение, морфологию системы и ее поведение, функционирование. Отдельные уровни системы обуславливают определенные аспекты ее многообразия и сложность связей.

Детерминированной системой считается такая система, в которой составные части взаимодействуют строго определенным способом. Вероятностной системой считается такая система, для которой нельзя сделать точного детального предсказания ее поведения в различных ситуациях, т.е. система остается неопределенной.

В результате при двух классификационных признаках все системы можно подразделить на пять категорий: простые и сложные детерминированные; простые, сложные и очень сложные вероятностные системы.

Поэтому чем сложнее система, тем шире состав выполняемых ею функций, тем более разнообразные формы может принимать управление. Усложнение объекта управления, более детальное отражение его свойств влекут за собой усложнение управляющей им системы.

Формирование системы управления в общем виде можно представить в виде следующей последовательности действий:

- выделение системы из среды и установление их взаимодействий;

- анализ назначения системы и формирование ограничений в ее действиях;

- разработка модели системы и изучение ее динамики;

- выбор принципа управления (разомкнутое, разомкнутое с компенсацией, замкнутое, замкнутое с адаптацией, однократное);

- определение состава управляющих структур, имеющихся ресурсов и ограничений;

- выбор совокупности критериев и их ранжирование;

- определение цели как необходимого конечного состояния системы;

- выработка концепции и алгоритма оптимального управления.

Основными свойствами сложных систем являются:

- ориентированность - зависимость каждого элемента системы от его места, функций внутри целого;

- структурность – возможность описания системы через установление сети связей и отношений системы;

- взаимосвязанность структуры и среды – формирование и проявление свойств системы в процессе ее взаимодействия
со средой. При этом система должна быть ведущим активным компонентом взаимодействия;

- иерархичность – наличие нескольких уровней, при которой каждый компонент системы может рассматриваться как отдельная система, а первичная система представляет собой один из компонентов более широкой, глобальной системы;

- множественность описания – ввиду сложности любой системы (в том числе системы управления земельными ресурсами) ее познание требует построения множества моделей, каждая из которых отражает лишь определенный аспект;

- постоянность информационного взаимодействия между системой и средой;

- непрерывность функционирования и развития;

- эффективность – способность к достижению поставленных целей за определенный период времени при использовании определенного количества ресурсов и возможном наличии отдельных специфических ограничений. Эффективность определяет соответствие реальных (фактических или ожидаемых) результатов процесса управления требуемым, то есть степени достижения цели управления. Только эффективный процесс управления является целесообразным;

- физическая неоднородность и большое число элементов;

- приоритетность связей между элементами системы перед связями между системой и средой. Связи могут носить формальный, законодательный, договорной, гарантийный и неформальный характер (личные отношения, моральная ответственность, доверие и др.);

- несводимость свойств отдельных элементов к свойствам системы в целом. С этим свойством тесно связаны понятия агрегирование и декомпозиция. Агрегирование - объединение нескольких параметров системы низшего уровня в параметры системы более высокого уровня. Декомпозиция - разделение целого на части путем выделения функций или целей управления, а также агрегатов и элементов системы;

- многофункциональность – способность к реализации некоторого множества функций (обороноспособность, продовольственная и экологическая безопасность, образование и наука и т.д.) заданной структуры;

- гибкость – свойство изменять цель и параметры функционирования в зависимости от условий функционирования (адаптация) или состояния подсистемы (живучесть). Гибкость обеспечивается избыточностью элементов и обратной связью. Гибкое управление обеспечивает возможность изменения функций и структуры системы и ее параметров.

Гибкость процесса управления обеспечивается:

- повышением уровня управляемости процессом, так как слабая управляемость затрудняет осуществление необходимых изменений;

- гибкостью структуры управляющей системы;

- информативностью, включая полноту и своевременность поступления информации;

- восприимчивостью к внешним воздействиям;

- оперативностью, характеризующейся своевременностью изменений;

- наличие многовариантных структур реализации процесса.

Гибкость управления имеет место, если система управления способна изменять правила (алгоритмы) своих действий. Например, переходить от централизованного к децентрализованному управлению, частично децентрализованному и наоборот от децентрализованного к централизованному;

непрерывность – свойство (способность) процесса управления не допускать разрыва между последовательно выполняемыми этапами (фазами) или другими действиями процесса;

обратная связь – реакция системы на управляющее воздействие. Подразделяется на усиливающий или уменьшающий негативное воздействие виды обратной связи;

- адаптация – способность изменения целей и параметров системы при изменении условий ее функционирования;

- живучесть – способность изменять цели и параметры функционирования системы при отказе или повреждении отдельных ее элементов;

- надежность – свойство реализовать заданные функции с заданными параметрами качества;

- безопасность – способность не наносить недопустимые воздействия среде и самой системе;

- стойкость – способность выполнять функции при экстремальных изменениях внешних и внутренних условий, то есть выхода их за установленные ограничения;

- устойчивость – способность восстанавливать исходное состояние системы после возмущающих (внешних и внутренних) воздействий.

Практически все существующие системы управления являются динамическими и имеют три типа поведения (режима): равновесный, переходной и периодический.

Состояние, в котором находится система, когда все ее характеристики не меняются, называется равновесным режимом.

Под переходным режимом понимается развитие динамической системы из начального состояния к равновесному или периодическому режимам.

Периодическим режимом называется режим, при котором система через равные промежутки времени приходит в одно и тоже состояние.

В организационных системах управления устойчивость подразделяется на техническую и функциональную.

Техническая устойчивость – способность противостоять воздействиям технического характера с помощью технических средств.

Функциональная устойчивость – способность противостоять воздействиям социально-политического, экономического и иного нетехнического с помощью средств интеллектуального характера: организации труда, методов создания и введения информации, решения интеллектуальных задач и др.

Устойчивость системы может быть абсолютной, т.е. оцениваемой по всем ее свойствам, и относительной, когда оценка производится с помощью некоторого функционального показателя, характеризующего одно из свойств исследуемой системы. В конечном счете устойчивость организационных систем управления количественно измеряется как вероятность решения в заданные сроки необходимых управленческих задач;

- оперативность – свойство процесса управления обеспечивать завершение цикла управления в требуемые сроки.

Оперативность процессов обеспечивается:

- ясностью целевых ориентиров и реальностью задач;

- полным и своевременным информированием субъекта управления о состоянии системы, среды и ходе самого процесса;

- достаточной гибкостью процесса, позволяющей своевременно адаптироваться к изменяющейся ситуации;

- регламентированием процесса, включая разработку процедур, обеспечивающих согласованность между фазами процесса;

осуществлением параллельного выполнения отдельных частей процесса;

- четким контролем за процессом со стороны субъекта управления;

- наличием ресурсов, достаточных для обеспечения необходимой скорости и соответствующего временного режима реализации процесса.

Одной из самых значительных характеристик систем является их взаимосвязь с внешней средой.

Понятие внешняя среда включает экономические условия, смежные системы, правовые нормы и положения, социальную ситуацию и общественные взгляды, органы управления, современную технику, технологические комплексы.

Внешняя среда характеризуется взаимосвязанностью включаемых в нее факторов и элементов и степенью их влияния на рассматриваемую организацию. Взаимодействие факторов внешней среды может быть прямым и косвенным.

Прямое воздействие формируют факторы, непосредственно влияющие на функционирование системы (потребители, трудовые и экономические ресурсы и т.д.). Косвенное воздействие определяют факторы, не оказывающие прямого воздействия на систему (состояние экономики в стране и регионе, уровень научно-технического прогресса, социальная и политическая политика, групповые интересы и т.д.).

При анализе внешней среды следует определить виды, количество и уровень изменчивости параметров на которые система обязана реагировать.

Важной характеристикой внешней среды является также ее динамичность, т.е. скорость, с которой происходят изменения основных показателей. Необходимо при этом отметить, что динамичность внешней среды может не быть постоянной для различных подсистем одной и той же системы.

Одной из основных характеристик внешней среды также является ее неопределенность, зависящая от количества и достоверности информации.

Системы, в которых протекают процессы управления, называются системами управления.

Поскольку управление – специфическая функция, то она реализуется определенными элементами системы. Система управления в процессе своего функционирования разделяется на управляющую и управляемую подсистемы. Подобное разделение обосновано усложнением процессов управленческой деятельности во всех сферах, постоянным ростом ее значимости, увеличением взаимосвязей различных процессов.

Управляющая подсистема занимается выработкой управленческих решений, а управляемая – является исполнителем решений. Для эффективности взаимодействия этих систем должна быть обратная связь, позволяющая получить информацию о результатах управленческого взаимодействия, которая может быть представлена в разнообразном виде (письменная, электронная, устная и т.д.). Таким образом, управление в организованных системах рассматривается прежде всего как процесс получения, обработки, преобразования, передачи и использования информации: информация об объекте управления воспринимается управляющей системой, перерабатывается в соответствии с той или иной целью управления и в виде управляющих воздействий передается на объект управления (рис. 1.2.).

Рис. 1.2. Принципиальная схемасистемы управления

В отличие от других видов систем, системы управления имеют следующие характерные особенности;

- обеспечение целостности за счет информационных связей;

- способность перехода в различные состояния в соответствии с управляющими воздействиями. При этом переход не может осуществляться мгновенно, а требует некоторого времени;

- наличие нескольких допустимых направлений развития из которых выбирается наиболее предпочтительное;

- разнообразие факторов воздействия среды на систему, имеющих различную природу и последствия своего воздействия;

- целенаправленность процесса функционирования систем.

В настоящее время к наиболее распространенным определениям понятия системы управления можно отнести следующие:

1) формирование и реализация воздействий, выбранных из множества возможных на основании определенной информации, обеспечивающих желаемое движение (функционирование, поведение) системы, приводящее к поставленной цели;

2) воздействие на систему, выбранное из множества возможных воздействий на основании имеющейся для этого информации, улучшающее ее функционирование или развитие;

3) определение цели развития системы и ее достижение с помощью необходимых и достаточных способов, средств и воздействий;

4) процесс организации целенаправленного воздействия на определенный объект управления, в результате которого обеспечиваются запросы субъекта, взаимодействующего с этой системой;

5) процесс формирования целей, подбор и реализация способов их достижения;

6) функции организованных систем различной природы (биологических, социальных, технических), обеспечивающая сохранение их определенной структуры, поддержание режима деятельности, реализацию их программ и целей;

7) процесс целенаправленного воздействия субъекта управления на объект управления для достижения определенных результатов.

По нашему мнению, наиболее соответствующим системе управления является то, что это функция организованных систем (биологических, технических, социальных и других), обеспечивающая сохранение их структуры, поддержание режима деятельности, реализацию их программ и целей.

Под субъектами управления понимаются различные властные и административные структуры, физические или юридические лицо, имеющих определенные властные полномочия, организационно-распорядительные, экономические и морально-этические рычаги управления.

Объектом управления (на что направлено властное воздействие объекта управления) могут быть физические и юридические лица, а также социальные, природные, экологические, экономические системы и процессы.

Применение системного подхода к процессам управления позволило сформулировать ряд следующих общеметодических положений:

1. Для каждой системы управления должна быть определена цель и конечное ее состояние.

2. У каждой системы управления должна быть свобода выбора направления развития путем достижения промежуточных направлений.

3. Для выбора эффективного направления развития система должна обладать возможностью сравнения возможных направлений и критериев их оценки.

4. Система управления должна использовать способы и методы, обеспечивающих реализацию управляющих воздействий.

5. Для выбора управляющих воздействий необходимо получать информацию о возможных направлениях развития, состоянии управляемой системы и внешней среды, т.е. об ограничениях функционирования системы.

В литературе можно встретить разные классификации управления (в том числе и организационного). Так, в зависимости от степени участия человека в управляющих воздействий классификация систем управления может быть следующей:

- управление техническими системами;

- управление эргатическими системами;

- управление социально-организационными системами.

К техническим системам управления относятся системы, которые функционируют без участия человека. Как правило, ими являются системы автоматического управления, представляю­щие собой комплексы устройств для автоматического измерения, например, координат объекта управления, с целью поддержания желаемого режима его работы. Такие системы реализуют процесс технологического управления.

Особенность управления техническими системами состоит в том, что в них управляющие воздействия могут быть спроектированы заранее. Поэтому качество управления должно быть гарантировано для различных условий функционирования систем управления.

Особенностью человеко-машинных (эргатических) систем состоит в том, что в контур управления, т.е. в управляющую систему включен сам человек-оператор или коллектив людей-операторов.

Примерами человеко-машинных (эргатических) систем могут служить автоматизированные системы управления различного назначения. Их характерной особенностью является то, что человек взаимодействует с техническими устройствами, причем окончательное решение принимает человек, а средства автоматизации лишь помогают ему в обосновании правильности этого решения.

К социально-организационным системам относятся социальные системы - группы, коллективы людей, общество в целом.

Под структурой подразумевается организация управляемой системы, по принципу разделения ее на группы управляемых объектов. Такое разделение может осуществляться по территориальному, отраслевому и территориально-отраслевому признаку.

Структура (лат. structura) - взаиморасположение и связь составных частей чего-либо, строение.

Структуру систем можно классифицировать:

1. По числу уровней иерархии - одноуровневые и многоуровневые. Последние, в свою очередь, могут быть однородными и неоднородными.

2. По принципам управления и подчиненности - децентрализованные, централизованные и смешанные.

Система называется децентрализованной, если решения отдельными элементами системы принимаются независимо и не корректируются системой более высокого уровня.

В централизованной системе задания отдельным элементам системы выдаются лишь одним элементом более высокого уровня.

В смешанных системах управление некоторыми функциями или этапами их выполнения происходит централизованно, а другими - децентрализовано.

Среди разнообразных систем управления наиболее распространены системы с иерархической структурой. Их характерными особенностями являются: автономность отдельных управляемых подсистем (каждая из них управляет ограниченным числом подсистем и управляется подсистемой более высокого уровня); управление подсистемами происходит при неполной информации (т. е. подсистеме более высокого уровня могут быть неизвестны цели и ограничения нижестоящих подсистем); уплотнение (агрегирование) информации при движении вверх по иерархии; наличие целей управления для каждой подсистемы и общей цели для всей системы; взаимовлияние подсистем из-за наличия общих ограничений.

3. По выполняемым функциям и целевому назначению (структуры систем планирования, оперативного управления, информационных и др.)

В зависимости от постоянства числа элементов системы и связей между ними различают системы с фиксированной (жесткой) и изменяемой (управляемой или переменной) структурами.

4. По принципам разделения элементов системы на подсистемы различают структуру систем, в которых элементы объединяются по функциональному и (или) объектному признакам. При объектном разбиении различают структуру отраслевых систем, региональных систем и т. д.

Классификация структур систем управления приведена
на рис.1.3.

Рис. 1.3. Классификация структур систем управления

Структура систем управления в масштабах государства строится по отраслевому или территориальному принципу.Отраслевой принцип позволяет осуществлять единую техническую и экономическую политику в каждой отрасли и должен применяться там, где идет речь о сложных специфических видах производства, проектирования и строительства, о развитии научных исследований и их внедрении в производство. Территориальный (региональный) принцип преобладает, когда ставится задача комплексного использования различных материальных ресурсов в данном районе страны.

В организационных структурах управления выделяется ряд типовых структур: линейная, функциональная, линейно-штабная и функционально-штабная, матричная и свободная.

Классическая линейная структура является одноуровневой, однако существующие линейные структуры являются, как правило, иерархическими, что объясняется сложностью управляемых объектов.

Линейная структура управления обеспечивает сочетание прямого воздействия на систему и сосредоточение в одних руках всех функций управления. Положительные стороны линейного управления – получение непротиворечивых и увязанных между собой заданий и распоряжений, полная ответственность руководящей системы за результаты работы, оперативность, простота.

Недостатком этой структуры является то, что каждое руководящее звено должно обладать разносторонними знаниями в объеме, необходимом для руководства специализированными участками.

В рамках функциональных структур в пределах определенных функций создаются ячейки управления, которые направляют нижестоящим ступеням управления или звеньям производства обязательные для них решения. В результате создается управление, дифференцированное по функциям и осуществляемое функциональными звеньями (ячейками) управления.

Функциональное управление позволяет привлечь к руководству специалистов и более компетентно решать вопросы, разгрузить линейных руководителей и упростить их работу. Функциональные структуры обладают достаточной оперативностью при решении специальных вопросов, однако оперативность резко снижается при решении комплексных вопросов, касающихся компетенции нескольких функциональных руководителей. Попытки скомпенсировать недостатки линейных и функциональных структур вызвали появление линейно-штабных и функционально-штабных структур организационного управления.

В зависимости от уровня системы управления, назначения и выполняемых функций можно выделить штабы различного типа. По роли штаба в структуре управления выделяют генеральные, консультативные и специализированные типы штабов.

Генеральными называются штабы, ведающие наиболее общими проблемами управления, т. е. определением целей, критериев эффективности, стратегических планов развития, кадровой политикой, анализом ситуаций и т. д.

Консультативные штабы предназначены для предварительной проработки и выработки рекомендаций по вопросам, которые не являются предметом постоянного внимания организации.

Специализированные штабы создаются в тех случаях, когда постоянно требуются специальные знания для выработки решений по конкретным вопросам (анализ рынка, общественных отношений, юридические проблемы и т. д.).

Наиболее существенные тенденции в построении организационных структур (учитывая динамичность изменения современного общества) связаны с программно-целевым управлением. Необходимость быстрой адаптации организационных структур к изменениям внешней среды привела к созданию матричных структур организационного управления. Под матричной структурой организационного управления понимают такую структуру, в которой линейно-функциональное управление дополняется управлением по специальным программам и проектам.

Таким образом, основным назначением матричных структур является интеграция управления по реализации программ с учетом конкретных условий.

К достоинствам матричных структур организационного управления относятся:

- возможность долговременного планирования работ по проблемам, обеспечивающего их комплексное развитие и интеграцию ресурсов;

- централизация руководства по проблеме и единоличная ответственность;

- гибкость, динамизм, оперативность;

- компетентность в принятии решений;

- обеспечение программ и задач ресурсами в соответствиис их приоритетом;

- централизованное использование достижений научно-технического прогресса и др.

К основным недостаткам матричных структур относятся:

- нарушение принципа единоначалия (отдельные сотрудники одновременно могут участвовать в реализации двух и более программ);

- размытая ответственность за выполнение отдельных работ;

- двойная отчетность;

- сложные, как правило, взаимоотношения между проектными и функциональными подразделениями.

Таким образом, матричные структуры к настоящему времени являются наиболее гибкими и универсальными, не требующими существенной перестройки в ответ на изменяющиеся условия внешней среды и позволяющими комбинировать устойчивость и профессионализм функциональных подразделений и способность к междисциплинарной реакции групп свободной структуры.

Новым типом организационных структур являются свободные структуры, которые непрерывно меняют свою форму с целью сохранения эффективного функционирования организации в высоко динамичных, сложных и конкурентных условиях.

Дата добавления: 2015-04-29