Предисловие

Дисциплина «Теория и системы управления» представляет собой изложение основных концепций, законов, принципов управления.

Практическое применение полученных в ходе изучения дисциплины «Теория и системы управления» знаний позволяет свое­временно адаптировать руководящие органы управления к изменяющимся в рыночной экономике условиям производства; определить организационные симптомы и дезорганизующие производство факторы на основе диагностиче­ского анализа; количественно оценить меру ущерба, вероятных потерь фирмы при сохранении выбранной стратегии поведения и наметить эффективные и своевременные способы реорганизации предприятия или распорядительных органов управления.

Дисциплина «Теория и системы управления» имеет прикладной характер, но вместе с тем отличается как эмпирической, так и теоретической направленностью. В первом случае результаты исследования достигаются с помощью различного рода наблюдений и экспериментов. Во втором – познание явлений, происходящих в системе организационного управления и определение характеристик её элементов, основывается на использовании неких абстрактных объектов.

Курс лекций по дисциплине ««Теория и системы управления» позволит студенту более эффективно освоить дидактические единицы изучаемого курса.

Курс лекций по дисциплине «Теория и системы управления» структурирован в соответствии с учебной программой данной дисциплины. По каждой теме сформулирована цель изучения, обозначены основные вопросы, приведен материал лекционного занятия и список литературы, в которой данный материал рассмотрен более подробно.

Курс лекций по дисциплине «Теория и системы управления» адресован студентам заочной форм, обучающимся в институте по направлению подготовки 222000.62 «Инноватика».

Тема 1 - методологические аспекты исследования систем управления

Вопросы:

1. Система: понятие, компоненты, свойства, виды.

2. Система управления и ее элементы. Классификация систем управления.

3. Методология исследования систем управления:

   1. Процессный подход к управлению.

   2. Системный подход в исследовании проблем управления.

   3. Ситуационный подход в процессе управления.

4. Исследование систем управления и их проектирование.

1. Система: понятие, компоненты, свойства, виды.

Управление обладает свойством системности, поэтому его изучение мы начина­ем со знакомства с основными положениями теории систем.

Под системой понимается некоторое множество взаимосвя­занных частей - компонентов, объединенных ради достижения общей цели (эффекта системы) в единое целое, взаимодействие между которыми характеризуется упорядоченностью и регуляр­ностью на конкретном отрезке времени.

К основным компонентам системы относят:

• элемент систе­мы,

• взаимоотношения между элементами,

• подсистему,

• структу­ру системы.

Первый компонент системы – элемент - минимальная целая часть сис­темы, которая функционально способна отразить некоторые общие закономерности системы в целом.

Выделяются две разновидности элементов: рабочие (основная функция состоит в преобразовании исходных факторов в определенный результат) и защитные.

В каждой системе есть основной системообразующий элемент (качество, отношение), который в той или иной степени обеспечивает единство всех остальных. Если он определяется природой системы, то называется внутренним, в противном случае - внешним. В социальных системах этот элемент может быть как явным, так и неявным.

Например, в СССР системообразующим элементом были КПСС и ее конституционно закрепленная руководящая роль. Непонимание этого обстоятельства привело к ли­шению КПСС этой роли без возложения ее на иной институт. В результате разруши­лась не только политическая и идеологическая система, но и само государство.

В результате воздействия системообразующего элемента у остальных элементов формируются общесистемные качества, т. е. признаки, свойственные каждому из них в отдельности и системе в целом.

Единство элементов системы возникает в результате того, что между ними уста­навливаются связи, т. е. реальные взаимодействия, которые характеризуются:

• типом (бывают последовательными, сходящимися, расходящимися);

• силой;

• характером (могут быть подчиненными, равноправными, безразличными);

• характером (односторонние или взаимные);

• степенью постоянства (эпизодические, регулярные и проч.).

То есть, вторым компонентом системы выступают взаимоотношения между элементами или связи. Взаимоотношения могут быть нейтральными, когда оба элемента не претерпевают каких-ли­бо структурных или функциональных изменений, или функци­ональными, когда один элемент, воздействуя на другой, приво­дит к структурным или функциональным изменениям в этом элементе.

Третьим компонентом системы является подсистема, состоя­щая из ряда элементов системы, которые возможно объединить по схожим функциональным проявлениям. В системе может быть различное количество подсистем. Это зависит от основ­ных функций подсистемы: внутренних и внешних.

Четвертым компонентом системы выступает структура сис­темы - определенное строение, взаим­ное расположение элементов и существующих между ними связей, способ организа­ции целого, составленного из частей. Связи, как и системообразующий элемент, обеспечивают целостность системы, ее единство.

Характер связи между элементами зависит не только от взаимного расположе­ния последних, но и от их особенностей (например, отношения в одинаковом по размерам женском, мужском и смешанном коллективах будут различны).

Структура определяется целями и функциями системы, но в ее характеристике отсутствует момент взаимодействия.

В широком понимании структуру можно рассматривать как совокупность пра­вил и предписаний, регламентирующих деятельность системы.

Структуру системы можно классифицировать по следующим основаниям:

• по числу уровней иерархии (одноуровневые и многоуровневые);

• по принципам подчиненности (централизация — децентрализация);

• по целевому назначению;

• по выполняемым функциям;

• по принципам разбивки элементов на подсистемы (таковыми могут быть функциональный и объектный).

В целом структуру системы описывают две основные группы характеристик:

• связанные с иерархичностью (число подсистем, уровней, связей; принципы разбивки на подсистемы; степень централизации);

• отражающие эффективность функционирования (надежность, живучесть, быстродействие, пропускная способность, гибкость, изменчивость и т. д.).

Структура придает системе целостность и внутреннюю организацию, в рамках ко­торой взаимодействие элементов подчиняется определенным законам. Если такая организация минимальна, системы называются неупорядоченными, например толпа на улице.

Поскольку элементы и связи неоднородны в рамках одного и того же структур­ного их набора, система будет иметь модификации. Например, коллективы двух организаций, имеющих одинаковое штатное расписание, будут абсолютно различ­ны, поскольку сами люди и их личные взаимоотношения являются иными.

Система характеризуется рядом свойств:

• Система имеет границы, отделяющие ее от внешней среды. Они мо­гут быть «прозрачными», допускающими проникновение в нее внешних импуль­сов, и «непрозрачными», наглухо отделяющими ее от остального мира.

• Системе присуща эмерджентность, т. е. появление качественно новых свойств, отсутствующих или нехарактерных для ее элементов. В то же время объеди­ненные в систему элементы могут терять свойства, присущие им вне системы. Таким образом, свойства целого не равны сумме свойств частей, хотя и зависят от них.

• Система обладает обратной связью, под которой понимается опреде­ленная реакция ее в целом (отдельных элементов) на импульсы друг друга и внеш­ние воздействия. Обратная связь обеспечивает их информацией о реальной си­туации, компенсирует влияние помех. Например, в системе взаимоотношений «руководитель - подчиненный» формой обратной связи может быть заявление об уходе.

• Система характеризуется адаптивностью, т.е. способностью сохра­нять качественную определенность в изменяющихся условиях. Адаптивность обес­печивается простотой структуры, гибкостью, избыточностью ресурсов.

• Системе свойственна редукция, проявляющаяся в том, что при опре­деленных условиях она ведет себя проще, чем ее отдельные элементы. Это объясняется тем, что такие элементы в системе накладывают друг на друга огра­ничения, которые не позволяют им независимо выбирать свои состояния. Поэтому поведение системы в целом подчинено не частным, а общим закономерностям, ко­торые обычно проще сами по себе.

• Система со временем может разрушаться под воздействием как внешней среды, так и внутренних процессов.

• Системой можно управлять с целью обеспечения следования ею задан­ной траектории развития и функционирования. Для этого существуют следующие способы:

1. регулирование и корректировка в случае непредсказуемых воздействий, вызывающих отклонения;

2. изменение параметров системы на основе прогнозирования, применяемое в случае невозможности задать опорную траекторию развития на весь период или значительных отклонений, не позволяющих на нее вернуться;

3. коренная структурная перестройка, если цели недостижимы в принципе и нужен поиск новой системы, при которой это удается сделать.

Рассмотрим, какими бывают системы.

По направленности связей между элементами системы делятся на централизованные (все связи осуществляются через один центральный элемент) и децентра­лизованные (преобладают прямые контакты между элементами). Примером цент­рализованной системы являются министерство и его органы на местах; децентра­лизованной - ассоциация.

Системы, где связь элементов идет только по одной линии получили название частичных, а по многим - полных. Система, где каждый элемент связан по одной линии только с предыдущим и последующим, называется цепной. Ее примером яв­ляется конвейер.

По составу элементов системы бывают гомогенными (однородными) и гетерогенными (разнородными). Например, по возрастному признаку школьный класс - обычно система гомогенная, а по половому - гетерогенная.

Системы, характеризующиеся преобладанием внутренних связей по сравнению с внешними, где центростремительность больше центробежности, а отдельным элементам присущи общие характеристики, получили название целостных. Приме­ром целостной системы сегодня является блок НАТО.

Система, сохраняющаяся в целом при изменении или исчезновении одного или нескольких элементов, называется устойчивой, например любой биологический организм. Если при этом возможно восстановление утраченных элементов, то она является регенеративной (например, ящерицы).

Системы могут быть изменяющимися (динамичными) и неизменными (статич­ными). К первым относятся живые организмы, ко вторым - большинство техни­ческих устройств. Динамичные системы подразделяются на первичные, исходные, и вторичные, уже претерпевшие определенные изменения.

Если изменения осуществляются линейно, однонаправленно, будет наблюдать­ся рост системы. Нелинейные, разнонаправленные изменения, происходящие с неодинаковой интенсивностью, в результате которых меняются связи, соотноше­ние элементов, характеризуют процесс ее развития.

Если система не может развиваться дальше, без того чтобы не превратиться в ка­чественно иную, она считается завершенной; если же развитие возможно - незавер­шенной.

Незавершенность бывает субстратной (преобразования происходят в самих элементах) и структурной (изменяется их состав и соотношение). Если система со­храняет характеристики при изменении субстрата, она называется стационарной. Например, замена подвижного состава придает системе городского транспорта субстратную незавершенность, а изменение маршрутов и числа машин на линии — структурную. Поскольку возможность нормального функционирования этой сис­темы не зависит от того, какие марки транспортных средств используются, она яв­ляется стационарной.

Система, состоящая из ряда разнородных элементов, называется сложной. Сложность системы обусловлена их большим числом, разнообразием, взаимосвя­занностью, неопределенностью поведения и реакций. Такие системы обычно явля­ются многоуровневыми и иерархичными (высший уровень управляет нижестоя­щим и одновременно сам подчиняется вышестоящему). Введение в них дополни­тельного элемента (даже аналогичного имеющимся) порождает новые и изменяет существующие в рамках системы отношения.

Системы делятся на механистические и органические.

Механистические системы облада­ют постоянным набором неизменных элементов, четкими границами, однознач­ными связями, не способны изменяться и развиваться, функционируют под воз­действием внешних импульсов. В механистической системе связи между элементами носят внешний характер, не затрагивают внутренней сути каждого из них. Поэтому элементы менее зависи­мы от системы и вне ее сохраняют самостоятельное бытие (колесико от часов может продолжительное время играть роль запасной детали). Но потеря такой системой хотя бы одного элемента ведет к нарушению всего механизма функционирования. Наиболее наглядный пример этому — те же часы.

Органические системы характеризуются противоположными качествами. В них увеличивается зависимость части от целого, а целого от части, наоборот, уменьша­ется. Например, человек при потере многих органов может продолжать свою жиз­недеятельность. Чем глубже связь элементов органической системы, тем больше роль целого по отношению к ним. Таким системам присущи свойства, которых нет у механистических, например способность к самоорганизации и самовоспроизве­дению.

Специфической формой органической системы является социальная (общество, фирма, коллектив и проч.).