3. Понятие «система управления»
В общем виде систему управления можно представить состоящей из двух подсистем:
управляющей (субъекта или органа управления) и
управляемой (объекта управления),
которые связаны между собой информационными потоками.
Противоречие между субъектом и объектом является движущим началом управления и составляет его сущность.
Система управления – совокупность устойчивых связей объекта и субъекта управления организации, реализованных в конкретных организационных формах; это система, в которой реализуются функции управления.
Задача органа управления состоит в преобразовании внешнего воздействия на объект управления в управляющее воздействие таким образом, чтобы на выходе объекта управления было некоторое желаемое состояние.
Орган (субъект) управления Объект управления
Вход УправляющееВыход
воздействие
Рис. Система управления и ее элементы
Входные элементы в управляемых системах делятся на две группы:
управляющие воздействия – это сигнал, поступающий на вход объекта управления от органа управления или регулятора и влияющий на выходную (регулируемую) величину объекта управления. Управляющие воздействия можно менять для получения желательного выхода (технические, организационные, экономические решения, представленные в виде приказов, нормативов и т.д.);
возмущающие воздействия – воздействия на систему, мешающие ее нормальному функционированию (стихийные бедствия, аварийная ситуация, внезапные требования поставщиков или потребителей и т.д.).
Наличие возмущающих воздействий как во внешней среде организации, так во внутренней обусловливает наличие обратной связи и так называемого контура управления.
Контур управления – это замкнутая цепь элементов системы управления. В контуре управления каждый элемент системы воздействует на последующий и получает, в свою очередь, воздействие от предыдущего. Система управления может содержать один или несколько контуров управления.
Орган (субъект) управления
Прямая связь Обратная
связь
Объект управления
Рис. Контур управления
В зависимости от направленности информационных потоков, на основе которых формируются управляющие воздействия, различают следующие виды систем управления:
разомкнутые;
замкнутые;
комбинированные.
Системы, в которых для управляющих воздействий используют только информацию о входе (или возмущениях), называют разомкнутыми системами управления (или системы управления по возмущениям).
Управляющ. система
Управляющие
воздействия
Вход Выход
Объкт управления
Рис. Разомкнутая система управления
Пример: управление теплоснабжением города, централизованное распределение ресурсов между объектами.
Для управления с помощью разомкнутой системы необходимо точное измерение внешних возмущений и точное значение характеристик объекта управления. Управление по разомкнутому циклу компенсирует только те возмущения, которые измерены управляющим устройством.
Преимущества:
быстродействие;
простота реализации управления.
Недостатки:
орган управления не в состоянии реагировать на помехи и изменения, которые могут возникать в процессе преобразования входа в выход;
невозможно компенсировать ошибки управления, связанные с неточным измерением внешних возмущений и неточным знанием характеристик объекта управления;
необходимость подробнейшей информации о всех объектах управления, что требует значительных временных и материальных затрат для сбора и обработки подробной информации о хозяйственной деятельности предприятия. Это значительно ограничивает возможности этой системы для управления экономическими объектами.
Разомкнутая система управления может применяться в простых детерминированных системах, когда с абсолютной достоверностью известны все последствия любых решений.
В качестве примера разомкнутых систем управления можно привести управление уличным движением с помощью светофора (управление осуществляется по жестко заданной программе вне зависимости от фактического состояния транспортного потока) и регулирование государством жизнедеятельности общества посредством законов, уставов и кодексов (также жестко регламентирующих функционирование объекта управления в заданных условиях). Таким образом, разомкнутая система предполагает безусловное выполнение управляющих решений.
Система управления с обратной связью
Система, в которой для формирования управляющих воздействий используется информация о значении управляемых величин, называется замкнутой системой управления (или системой управления по отклонению, или системой управления с обратной связью).
Управляющ. подсистема
Информация
обратной
Управляющие связи
воздействия
Объект управления
Вход Выход
Рис. Замкнутая система управления
Пример, контроль качества выпускаемой продукции
Орган управления вырабатывает воздействие, исходя из величины отклонения действительного состояния выхода от заданного уровня. Наличие обратной связи в цепи управления дает возможность устранить даже те воздействия, природа которых неизвестна, либо которые трудно заранее предусмотреть. Регулятор с обратной связью реагирует как на изменение состояния входа объекта управления, так и на изменение внутренней структуры этого объекта.
Только при наличии обратной связи в цепи управления можно управлять сложными вероятностными системами.
Преимущество: возможно обеспечить достижение цели управления в условиях, когда возмущающих воздействий много и не все они могут быть измерены.
Недостатки:
система успешно работает в условиях относительно небольших отклонений;
значительные отклонения требуют от органа управления специального анализа возникшей ситуации.
Комбинированная система управления
использует одновременно принцип управления по отклонениям и принцип управления по возмущениям. Эта система совмещает преимущества разомкнутых и замкнутых систем, но ее реализация требует значительных затрат.
Примером является система управления на предприятии (табл.)
Таблица
Характеристика системы управления на предприятии
|
Система |
Подсистемы |
Направленность управления
|
Тип управляемой системы | |
|
управляющая |
управляемая | |||
|
Завод |
Заводоуправление |
Цехи |
На людей |
Вероятностная |
|
Цех |
Цеховой управленческий персонал |
Участки |
На людей |
Вероятностная |
|
Участок |
Начальник участка или старший мастер |
Рабочие места |
На людей |
Вероятностная |
|
Рабочее место |
Рабочий |
Машина |
На средства труда |
Детерминированная |
На всех уровнях управления на предприятии, кроме самого нижнего, отношения между управляющей и управляемой подсистемами – это отношения между людьми. На рабочем месте осуществляется другой вид управления – управление средствами труда. Систему «человек-машина» называют элементарным экономическим объектом.
Для многих экономических систем характерно наличие обратной связи, осуществляемой посредством учета, контроля и оперативного управления. При этом принцип управления может быть как комбинированным (например, управление на нижнем уровне производства, когда в бригаде решение принимает бригадир, руководствуясь распоряжениями начальства и реальным состоянием дел в бригаде), так и управлением по отклику (на самом верхнем уровне, когда совет директоров компании принимает решения, опираясь исключительно на данные, представленные его предприятиями).
На средних уровнях экономического управления точно определить в принятых выше терминах принцип управления бывает затруднительно в силу специфичности объектов системы, каждый из которых входит не в одну, а по крайней мере в две иерархически связанных системы управления: в одну как объект управления, а в другую как управляющая подсистема, между которыми также могут существовать обратные связи в виде двойного подчинения (когда оперативное управление объектом управления может осуществляться несколькими управляющими подсистемами (например начальником отдела и главным инженером), в свою очередь находящимися в отношениях субъекта и объекта управления) и др. Такой комплекс, сочетающий все многообразие видов и принципов управления, называют комбинированной системой управления.
В рамках организации, локальные системы управления объединяются в общую систему управления с использованием определенной типологии структуры управления, выбор которой определяется ее целесообразностью и традициями управления в данной области.