Информационные технологии управления с точки зрения системного подхода
Система — это объективное единство закономерно связанных друг с другом предметов, явлений, сведений, знаний о природе, обществе и т. п. Объект можно считать системой если он обладает следующими свойствами [5]:
целостность и делимость. Система — это целостная совокупность элементов. С другой стороны, в ее составе отчетливо могут быть выделены целостные объекты (элементы). Элемент системы —это часть системы с определенным функциональным назначением. Сложные элементы систем, состоящие из более простых, называют подсистемами;
наличие устойчивых связей (отношений) между элементами и их свойствами, превосходящих по мощности связи этих элементов с элементами, не входящими в данную систему;
организация. Это свойство связано со снижением энтропии системы по сравнению с энтропией системообразующих факторов;
эмерджентность. Предполагает наличие таких свойств, которые присущи системе в целом, но не свойственны ни одному из ее элементов в отдельности.
Свойства системы хотя и зависят от свойств элементов, но не определяются ими полностью. Отсюда можно сделать следующие выводы:
система не сводится к простой совокупности элементов;
расчленяя систему на отдельные части, изучая каждую из них в отдельности, нельзя познать все свойства системы в целом.
Структура системы — это совокупность элементов системы, находящихся в определенной упорядоченности и сочетающих локальные цели для наилучшего достижения главной цели системы. Число компонентов системы и их связей должно быть минимальным, но достаточным для выполнения главной цели системы [12].
Архитектура системы — это совокупность свойств системы, имеющих существенное значение для пользователя.
Одним из главных инструментов, используемых для преодоления организованной сложности системы, является декомпозиция, т. е. деление системы на части и организация этих частей в иерархию. Этот инструмент используется в так называемом структурном анализе сложных систем.
В процессе декомпозиции система разбивается на компоненты, называемые черными ящиками. Черный ящик — это подсистема, про которую известно лишь то, какие данные поступают па ее вход и какие данные получаются на выходе; о том же, каким образом обрабатываются данные внутри черною ящика, ничего не известно. Люди часто сталкиваются с черными ящиками. Так, для многих пользователей компьютера лазерный принтер является черным ящиком, получающим бумагу на входе и выдающим распечатку на выходе.
Одними из основных принципов организации систем являются принципы централизации и децентрализации.
В централизованной системе сравнительно легко обеспечить согласованную деятельность подсистем, направленную на достижение единой цели. Централизованная система обладает большой живучестью за счет оперативного перераспределения функций и ресурсов. Однако централизованные системы большой размерности обладают и недостатками:
задержки передачи информации между уровнями вызывают снижение оперативности принятия и реализации управленческих решений;
противоречия в работе системы, связанные с естественным стремлением подсистем к самостоятельности, что не согласуется с принципом централизации.
Поэтому в многоуровневых централизованных организационно-административных системах управления, как правило, присутствуют элементы децентрализации.
В децентрализованных одноуровневых системах сбор информации о состоянии системы, оценка текущей ситуации, реализация управленческих решений осуществляются более оперативно.
Рациональное сочетание элементов централизации и децентрализации предполагает организацию информационных потоков таким образом, чтобы информация использовалась в основном на том уровне, где она создается, т. е. необходимо стремиться к уменьшению числа передач информации между уровнями системы [5].
Как было сказано выше, управление — это процесс целенаправленной переработки информации, и роль информационных систем в этом процессе весьма значительна. В общем виде ее можно показать, воспользовавшись классической структурной схемой, приведенной па рис. 2.
Рис. 2. Укрупненная структурная схема процесса управления1
Внешние факторы: информация о состоянии рынка, наличных ресурсах, сроках поставок и др.
Целевая функция управления — это количественно измеряемая величина, являющаяся функцией входных и выходных переменных, параметров объекта управления и времени.
Система управления представляет собой совокупность объекта управления (например, организация) и субъекта управления (управленческого аппарата). Задачей объекта управления является реализация целей, поставленных управленческим аппаратом. Оба главных компонента системы связаны прямой и обратной связью. Прямая связь — это поток информации, направляемой от управленческого аппарата к объекту управления. Обратная связь представляет собой поток информации о выполнении принятых решений, идущий в обратном направлении. Если обратная связь увеличивает влияние входа системы на ее выход, то она называется положительной обратной связью, если уменьшает влияние, то отрицательной. Отрицательная обратная связь способствует восстановлению равновесия в системе, когда оно нарушается внешним воздействием [12, 22].
Методика управления, основанная на использовании обратной связи, нашла широкое применение в системах управления техническими объектами, в организационно-административных системах.
Сотрудники, выполняющие операции по переработке информации, и совокупность информационных потоков, средств обработки, передачи и хранения информации представляют информационную систему управления объектом.