5. Формирование и функционирование систем управления. Сущность системы управления

Понятие системы принадлежит к числу широко применяемых в науке. Оно используется во всех основных областях знаний; в физике, химии, математике, логике, кибернетике, экономике, лингвистике, биологии, психологии, а также в большинстве тех­нологических дисциплин.

Система (от гр. Systema - целое, составленное из частей; соеди­нение) —- это множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, образующих определенную цельность, един­ство.

Элемент в системе — составная часть сложного целого; может выражаться каким-либо знаком, символом, называемым перемен­ной и характеризующим его или комплекс элементов.

Для характеристики состояния системы в каждый момент вре­мени используют определенные величины—параметры. Их мо­жет быть достаточно много. Для описания систем, как правило, применяют лишь наиболее существенные параметры в соответ­ствии с конкретными целями изучения объекта.

Первым и основным элементом всякой системы (или ее моде­ли) является процесс, преобразующий потоки ресурсов.

Второй элемент — вход, который представляет собой поток потребляемых ресурсов, то, что изменяется при протекании про­цесса.

Третий элемент — выход. Это результат процесса преобразова­ния входов, то есть поток созданных или обработанных ресурсов.

Четвертый элемент — обратная связь, выполняющая ряд опера­ций по корректированию элементов системы,

Последним, пятым, элементом системы являются ограничения, которые состоят из целей системы и принуждающих связей.

Понятие системы тесно связано с термином «информация» (от лат. informatio— разъяснение, изложение)—сведения, сообщения о каком-либо предмете, явлении, событии.

Информация может быть в непрерывной (или аналоговой) и дискретной формах. Первая форма представляет собой непрерыв­ность информации во времени и по уровню. Вторая может быть дискретной во времени и по величине.

Любой элемент системы может рассматриваться как состоящий из ряда других элементов. Отсюда наличие в системе иерархичес­кой структуры (иерархия —ряд звеньев, расположение элементов целого в порядке от низшего к высшему).

Системы обладают определенными свойствами. Одним из свойств систем является сложность. Она определяет сложность связей внутри системы и с окружающей средой. К свойствам сис­тем относятся также целостность, делимость, изолированность, относительность изолированности, идентифицируемость, разно­образие, наблюдаемость, неопределенность, отображаемость, не­тождественность отображения.

В материальном мире имеются определенные уровни организа­ции объектов, которые функционируют заданным способом (ре­зультатом этого являются определенные виды деятельности — функции). В мире не существуют материальные объекты, которые не были бы определенным образом организованы. При исследова­нии изучают как отдельные их элементы, особенности, взаимосвязи, так и свойства объектов в целом. Именно для этих целей объекты объединяют в системы. Система — это абстрактное отра­жение реального объекта. Дальнейшие исследования направлены на поиск закономерностей в выделенной системе. Если известен способ, которым система выделена в объекте, говорят непосред­ственно не об объекте, а о системе.

Системы, выделенные в реальных объектах, принято называть реальными. Помимо реальных существуют абстрактные системы. Абстрактные системы —важный инструмент для понимания реальных систем и работы с ними. С абстрактными системами мы встречаемся, например, при моделировании и про­ектировании.

Термин «модель» происходит от латинского слова modulus— мера, образец. Понятие модели основано на принципе аналогии. Рассматривая свойства различных объектов, явлений, процессов, можно обнаружить, что некоторые из них имеют определенное сходство, подобие. Это сходство проявляется либо во внешних формах, либо в структуре, либо в изменении характера поведения при одинаковых воздействиях и т.д. Примеров подобия объектов или процессов множество.

С точки зрения управления хозяйственными процессами наибольший интерес представляют модели, основанные на сходстве поведения систем, подобии их реакций на изменение воздействия. Именно сходство в изменении поведения систем различной природы при определенных воздействиях служит принципиальной основой моделирования поведения сложных систем. Следовательно, модель в наиболее общем определении — это некоторый аналог системы, которой мы должны управлять, черпая знания из исследования данного аналога. При этом приходится иметь в виду, что наблюдаемое сходство не полное, а лишь по некоторым свойствам (форма, структура, по­ведение).

По своей сущности научные понятия «модель» и «моделирование» представляют собой категории познания системных свойств исследуемых объектов.

Принцип аналогии состоит в получении выводов, суждений об управляемой системе на основе исследования поведения другой системы, сходной в некотором отношении с первой. Моделирование, таким образом, есть замена исследуемой сис­темы некоторой другой подобной ей в интересующем нас отно­шении.

В объектах (например, на сельскохозяйственных предприяти­ях) можно создавать и исследовать различные системы. При помощи системных методов можно анализировать как общие законо­мерности явлений, так и, постепенно углубляя уровень познания объективной реальности, искать взаимосвязи между отдельными типами выделенных систем. При создании новых объектов реализуются предварительно спроектированные системы. Выделенная система далее может быть разбита на подсистемы, опять-таки в соответствии с определенной целью или замыслом.

Системы на материальных объектах нельзя создавать (выде­лять) произвольно. Необходимо выработать критерии, которым должна отвечать конкретная система в зависимости от объектив­ной ситуации и целей исследования.

Объектом, на котором создается система, могут быть предмет, живое существо, организация (вычислительная машина, организм, предприятие или его подразделения и т.д.); процесс (производ­ственный, труда, управленческий и т.д.).

С точки зрения связей со средой системы подразделяются на закрытые и открытые. Закрытая система не имеет каких-либо связей со средой. Открытая система связана со средой посред­ством входов и выходов.

Под структурой системы понимают выделение ее элементов или составных частей и определение взаимосвязей между ними. Структура системы задается ее составными частями или элемента­ми, их организацией и взаимосвязью, а также характером связей с внешней средой.

На предприятии следует различать два типа структур.

Структура подразделений отражает строение и функции пред­приятия—какие подразделения имеются на предприятии и ка­кие конкретные функции они выполняют. Она относительно статична, легко поддается изучению и систематизации. Однако между структурой и динамикой предприятия существуют слож­ные связи, которые нередко бывает трудно определить, но кото­рые необходимо учитывать при проектировании организации производства.

Структура процессов в динамике отражает процессы, происхо­дящие в системе, а также их внутреннюю организацию и взаимо­связи. В каждом процессе принимают участие различные подраз­деления. Исследование, однако, охватывает весь процесс в целом, то есть интегрированную совокупность видов деятельности, на­правленную на достижение поставленной цели, несмотря на то, что некоторые подразделения участвуют в этой деятельности лишь частично.

На предприятии процессы являются одной из основных кате­горий. К ним относятся все динамические процессы независимо от того, носят они формальный или неформальный характер. Сле­дует различать две группы процессов: производственные (произ­водство, обслуживание, транспорт и т.д.) и социальные.

Систему можно разрабатывать и внедрять на уровне пред­приятия в целом, его подразделений или отдельных процессов. В зависимости от этого каждая разрабатываемая структура име­ет свои особенности. Однако существуют и некоторые общие черты.