- •Содержание и предмет “Теории оптимального управления”
- •Экономическая задача решается в трёх измерениях:
- •Тема 1. Характерные особенности теории и практики оптимального управления.
- •1. Управление – наука и искусство.
- •2. Сложность и актуальность теории эффективного управления.
- •Тема 2. Управление как система.
- •Таким образом, для выделения системы требуется наличие:
- •Тема 7. Основы моделирования экономических процессов.
- •Система, модель, моделирование.
- •Системные признаки:
- •Управление. Обратная связь. Замкнутая система.
- •В структуре системы управления можно выделить:
- •Экономическая система как объект управления.
- •В целом можно представить себе одну из двух альтернатив:
- •Тема 8. Оптимизационные модели экономической динамики.
- •Однопродуктовая динамическая макроэкономическая модель.
- •Р ис.1. Принципиальная схема производства и распределения продукции
- •Однопродуктовая оптимизационная динамическая макроэкономическая модель.
- •Модель примет следующий вид:
- •Тема 9. Исследование однопродуктовой макромодели оптимального развития экономики.
- •1. Моделирование производства на макроуровне.
- •2. Модель развития экономики.
- •Тема 10. Задача управления.
- •1. Задача управления и её формулировка.
- •Переменные величины – управляющие параметры. Множество функций – множество управления времени.
- •2. Виды управления. Управление по разомкнутому контуру.
- •Управление по замкнутому контуру (с обратной связью)
- •Тема 11. Достаточные условия оптимальности.
- •Тема 12. Метод Лагранжа – Понтрягина для непрерывных управляемых процессов.
- •1. Уравнение метода.
- •2. Принцип максимума Понтрягина.
- •Тема 13. Задача Эйлера вариационного исчисления.
- •Случаи:
- •Тема 14. Уравнение Беллмана.
- •1. Идея, основные элементы уравнения Беллмана.
- •2. Синтез оптимального управления.
- •Тема 16. Оптимальное управление
- •Тема 17. Динамическое программирование.
- •Выделим особенности модели динамического программирования:
2. Сложность и актуальность теории эффективного управления.
Цель науки управления – изучение и совершенствование принципов, структур, методов и техники управления, поиск оптимальных методов управления.
Метод управления можно определить как способ воздействия на управляемую систему для реализации поставленных задач. Они дополняют друг друга и их выбор ориентирован на экономическую целесообразность, своевременность и доступность каких – либо из основных методов.
Решение проблем управления связано со значительными трудностями, так как наряду с процессами, которые поддаются количественным измерениям (затраты ресурсов) есть и такие, которые не поддаются качественной оценке:
эффективность действующих методов воздействия на коллектив.
воздействие моральных стимулов и системы мотиваций на производительность труда
значение административного предвидения и прогнозирования
психологический климат и т.д.
Анализ и оценка этих явлений возможны лишь после длительного экспериментирования с последующей математической обработкой полученных результатов.
Весьма сложны и специфичны отношения как между руководителем и подчинённым, так и межличностные отношения внутри коллектива, которые должны быть под непрестанным, но ненавязчивым контролем. Оптимальность функционирования этих систем зависит от искусства руководителя, его талантов и знания законов управления.
Труд квалифицированного менеджера оплачивается высоко: средний оклад президента японской компании больше заработка опытного рабочего в 11 раз, а в американских – в 30 раз.
Проблема элитарности специалистов в области управления стала обращать на себя пристальное внимание, хотя ещё в 1941г. она изучалась специалистом по управлению Джоном Бэрхэмом “Менеджерская революция”. Он обратил внимание на то, что лидирующее положение в обществе переходит от собственников предприятий к менеджерам, которые образуют элитарный социальный слой. Такая ситуация объясняется тем, что в руках менеджеров сконцентрирована фактическая власть, позволяющая им контролировать практически все технологические, социальные и финансовые процессы и влиять на стратегическое будущее предприятия.
По данным французского института статистики, за 1995г. количество менеджеров во Франции выросло на 12,7%, а в Германии на 6,5%.
Тема 2. Управление как система.
Теория, практика и искусство управления применяются руководителями для достижения цели своей деятельности и позволяют выработать стратегию, комплекс средств и методов для решения поставленных задач.
Каждый из управляемых объектов является системой, состоящей из отдельных, но взаимосвязанных частей, элементов.
Управление обеспечивает непрерывное и целенаправленное воздействие на управляемый объект, которым может быть технологическая установка, коллектив или отдельная личность. Управление есть процесс, а система управления – механизм, который обеспечивает этот процесс.
Приемы, порядок, регламент выполнения процесса управления – технология управления.
Управление производством, как и управление коллективом, является процессом, характеризующимся совокупностью операций и методов воздействия управляющей подсистемы на управляемую.
Управленческая операция – законченное и целесообразное действие, направленное на выполнение конкретной задачи технического, организационного или социального характера.
Каждая операция выполняется в соответствии с определенными правилами, инструкциями и должна быть увязана с предыдущими и последующими операциями технологического цикла. Прохождение операций во времени и пространстве и составляет процесс управления.
а) последовательный б) параллельный в)
параллельно-последовательный
Рис.1. Порядок выполнения операций
Управление позволяет систематизировать, анализировать управленческий процесс и разрабатывать рекомендации по его оптимизации.
Рис.2. Принципиальная схема управления
Процесс управления характеризуется двумя составляющими:
управляющей системой
объектом управления
Особенность процесса управления – единство и взаимосвязанность его составных частей, что обеспечивается обратной связью.
Информация о состоянии управляемого объекта по каналу обратной связи поступает в орган сравнения (ОС) системы, который может внести необходимые коррективы в процесс управления.
Различают:
технические системы (информационно-вычислительная сеть, технологический процесс)
социально-экономические системы (предприятия, отрасли, сфера обслуживания, торговля и т.д.)
организационные (элементом которых является человек)
Для оптимизации и автоматизации управления необходимо разрабатывать формализованные модели, но составить модель организационной системы весьма трудно, а иногда и невозможно. Организационные системы находятся в состоянии постоянного развития, которое связано с появлением новых потребностей, с постоянным изменением хозяйственного механизма, внутренних и внешних условий, а это влечет за собой изменение связей между элементами системы и всей системы в целом.
Если процесс управления осуществляется человеком (руководителем) – неавтоматическая.
Воздействие на управляемый объект может осуществляться различными способами (механическим, электрическим, по телефону)
Автоматическая система управления осуществляется без непосредственного участия человека.
Комплексная автоматизация является основным направлением научных и практических исследований, имеющих целью повышение производительности труда.
Из всего спектра автоматических систем (обработки информации) наиболее перспективными являются автоматизированные. Системы принятия решений, в которых вариант решения, рассчитанный компьютером и сверенный с системой целей, принимается к исполнению через соответствующие исполнительные механизмы.
