- •Исследование систем управления
- •Учебник
- •Москва 2003
- •Глава 1. Концептуальные основы исследования систем управления
- •1.1. Понятия, определяющие структуру системы
- •Понятие структуры системы
- •Понятие внешней среды
- •1.2. Понятия, определяющие процесс функционирования системы состояние системы
- •Движение (функционирование) системы
- •1.3. Характеристика процессов системы понятие процессов системы
- •Процессов
- •I подсистема-j |
- •I подсистема-l
- •I подсистема-n
- •Обратная связь
- •Обратная связь
- •Функции процесса обратной связи
- •Обратная связь
- •Обратная связь
- •Обратная связь
- •Функция процесса ограничения системы
- •Системный
- •1.4. Классификация систем характеристика различных классов систем
- •Классификация систем
- •1.5. Понятие системы управления
- •Положительная сторона
- •Отрицательная сторона
- •1.6. Цель системы управления
- •1.7. Закон управления системой
- •У правляющий орган (управляющая система)
- •1.8. Критерии эффективности управления системой
- •Глава 2. Методологические основы исследования систем управления
- •2.1. Системный подход как общеметодический принцип исследования систем управления понятие и основные черты системного подхода
- •Сущность системного подхода
- •Порядок выделения исследуемой задачи (объекта) из внешней среды
- •2.2. Задачи анализа и синтеза систем управления задачи анализа систем управления
- •Определение объекта анализа
- •Структурирование системы
- •Определение функциональных особенностей системы управления
- •Исследование информационных характеристик систем
- •Формирование замысла и цели создания системы управления
- •Формирование вариантов облика новой системы
- •Приведение описаний варианта облика системы во взаимное соответствие
- •Разработка требований к системе управления
- •Реализация разработанных требований к системе управления
- •2.3. Принципы анализа и синтеза систем управления
- •Принцип физичности и его постулаты Принцип физичности
- •Принцип моделируемости и его постулаты Принцип моделируемости
- •Принцип целенаправленности и его постулаты Целенаправленность системы
- •2.4. Виды анализа и синтеза систем управления структурный анализ и синтез систем управления Структурный анализ систем управления
- •Структурный синтез систем управления
- •Функциональный анализ и синтез систем управления
- •Функциональный анализ систем управления
- •Функциональный синтез систем управления
- •Информационный анализ и синтез систем управления
- •Коммуникационная (информационная) схема передачи информации в системе управления
- •Классификация информационных процессов
- •Структура информационного процесса
- •Информационный анализ систем управления
- •Информационный синтез систем управления
- •Параметрический анализ систем управления
- •Параметрический синтез систем управления
- •2.5. Уровни исследования и структура показателей систем управления уровни исследования систем управления
- •Структура показателей систем управления
- •Оценка информативности показателей анализируемой системы управления
- •Глава 3. Особенности анализа и синтеза различных видов систем управления
- •Зл. Особенности анализа и синтеза технических систем управления особенности технических систем управления
- •Специфика отдельных видов анализа и синтеза технических систем управления
- •Основы синтеза облика перспективной технической системы управления Цели и характер обоснования облика новой технической системы управления
- •Общая процедура обоснования облика перспективной тсу
- •3.2. Особенности анализа и синтеза эргатических систем управления особенности эргатических (человеко-машинных) систем управления
- •Инженерно-психологические проблемы, требующие решения в процессе создания и эксплуатации эргатических систем управления
- •Специфика отдельных видов анализа и синтеза эргатических систем управления
- •Типовые противоречия разрешаемые в процессе создания новых эргатических систем управления
- •Типовые противоречия, разрешаемые в процессе создания новых эсу
- •Содержание нововведений в зависимости от глубины реорганизации эсу [10]
- •Основные вопросы, решаемые в цикле исследования [10]
- •3.3. Особенности анализа и синтеза организационных систем особенности организационных систем управления
- •Методология анализа и синтеза организационных систем управления
- •Специфика отдельных видов анализа и синтеза организационных систем управления
- •Параметрический анализ и синтез организационных систем управления
- •Основные черты организационного управления
- •Основные требования к организационному управлению
- •Глава 4. Системный анализ и синтез проблемы
- •4.1. Общая характеристика проблемы как системы понятие проблемы и проблемной ситуации
- •Представление проблемы как системы
- •Этапы процесса решения проблемы Характеристика этапов процесса решения проблем
- •Этапы системного анализа проблем совершенствования и развития систем
- •Этапы системного анализа инновационных проблем
- •Системный синтез и анализ проблемы
- •4.2. Исходная постановка (формирование) проблемы
- •4.3. Формирование целей и условий решения проблемы условия формирования целей
- •Выявление и систематизация подцелей
- •Построение «дерева целей»
- •Состав подцелей
- •Последовательная декомпозиция целей
- •«Дерево целей» промышленного предприятия [6]
- •Установление условий решения проблемы
- •4.4. Структуризация проблемы и систематизация путей достижения целей основные понятия и этапы структуризации проблем Основные понятия структуризации проблемы
- •Этапы структуризации проблемы
- •Уточнение структуры системы
- •Уточнение структуры объекта управления
- •Уточнение функционально-информационной структуры системы управления
- •Критический анализ функционирования системы управления Цели анализа функционирования системы
- •Анализ причинно-следственных связей
- •Пример. Анализ причинно-следственных связей нарушений технологической дисциплины [6]
- •«Дерево путей достижения целей»
- •Пример. Построение «дерева достижения целей» применительно к проблеме управления качеством продукции
- •Оценка значимости проблем
- •4.5. Выявление и выбор альтернатив решения проблемы этапы выделения альтернатив
- •Решения, зависящие от области их использования
- •Принятие решения на основе исходной информации различной полноты
- •Формирование решения проблемы в целом
- •Выбор оптимальных решений Постановка и решение задачи оптимизации
- •Решение задачи и анализ результатов
- •Глава 5. Методы исследования систем управления
- •5.1. Системный подход к проявлению идеи
- •Сущность идеи
- •Первый цикл проявления идеи
- •5.2. Эвристические методы исследования систем управления методы активизации техологии творчества
- •Ассоциативные методы
- •Метод мозгового штурма
- •Метод синектики
- •5.3. Формализованные методы исследования систем управления параметрический метод
- •Морфологический метод и его модификации
- •Метод организующих понятий
- •Метод десятичных матриц поиска
- •Комбинаторный метод
- •Методы логического поиска Метод и — или — дерево
- •Метод логического мышления
- •Алгоритм решения изобретательских задач (ариз)
- •Обобщенный алгоритм поиска новых технических решений
- •5.4. Статистические методы анализа систем управления сущность и область применения
- •Корреляционный анализ
- •Дисперсионный анализ
- •Ковариационный анализ
- •Метод временных рядов
- •Метод главных компонентов
- •Факторный анализ
- •5.5. Детерминированные методы анализа систем управления сущность и область применения
- •Инфлюентный анализ
- •5.6. Синтез систем управления методами оптимизации синтез систем управления методами безусловной оптимизации Сущность и область применения
- •Методы нулевого порядка
- •Методы первого порядка
- •Методы второго порядка
- •Синтез систем управления с помощью многокритериальной оптимизации
- •5.7. Синтез систем управления методами математического программирования
- •Общая характеристика методов математического программирования
- •Методы решения задач линейного программирования
- •Методы решения задач нелинейного программирования
- •Методы решения задач дискретного (целочисленного) программирования
- •Методы динамического программирования
- •Методы стохастического программирования
- •5.8. Анализ и синтез систем управления с помощью математических теорий теория принятия решений
- •Теория массового обслуживания
- •Теория эффективности
- •Теория игр Сущность синтеза игровых задач управления
- •Содержание
- •Глава 1. Концептуальные основы исследования
- •Глава 2. Методологические основы
- •Глава 3. Особенности анализа и синтеза
- •Глава 4. Системный анализ и синтез проблемы 209
- •Глава 5. Методы исследования систем управления 297
Содержание
Предисловие 3
Глава 1. Концептуальные основы исследования
систем управления 6
1.1. Понятия, определяющие структуру системы 7
Понятие элемента системы 10
Понятие связи 11
Понятие структуры системы 11
Понятие внешней среды 11
1.2. Понятия, определяющие процесс
функционирования системы 13
Состояние системы 13
Входы и выходы системы 14
Движение (функционирование) системы 15
1.3. Характеристика процессов системы 17
Понятие процессов системы 17
Формы входных и выходных процессов 20
Функции процесса обратной связи 25
Функция процесса ограничения системы 27
1.4. Классификация систем 29
Характеристика различных классов систем 29
Понятие системы управления 36
Цель системы управления 40
Закон управления системой 45
Критерии эффективности управления системой 48
Резюме 51
Вопросы для повторения 54
Литература 55
Глава 2. Методологические основы
исследования систем управления 58
2.1. Системный подход как общеметодический принцип
исследования систем управления 59
Понятие и основные черты системного подхода 59
Сущность системного подхода 61
2.2. Задачи анализа и синтеза систем управления 66
Задачи анализа систем управления 66
Задачи синтеза систем управления 73
2.3. Принципы анализа и синтеза систем управления 87
Принцип физичности и его постулаты 88
Принцип моделируемости и его постулаты 89
Принцип целенаправленности и его постулаты 92
2.4. Виды анализа и синтеза систем управления 94
Структурный анализ и синтез систем управления 94
Функциональный анализ и синтез систем управления 98
Параметрический анализ и синтез
систем управления 119
2.5. Уровни исследования и структура показателей
систем управления 126
Уровни исследования систем управления 126
Структура показателей систем управления 130
Оценка информативности показателей
анализируемой системы управления 133
Резюме 135
Вопросы для повторения 146
Литература 148
Глава 3. Особенности анализа и синтеза
различных видов систем управления 150
3.1. Особенности анализа и синтеза технических
систем управления 151
Особенности технических систем управления 151
Специфика отдельных видов анализа
и синтеза технических систем управления 152
Основы синтеза облика перспективной
технической системы управления 154
3.2. Особенности анализа и синтеза
эргатических систем управления 161
Особенности эргатических (человеко-машинных)
систем управления 161
Специфика отдельных видов анализа и синтеза
эргатических систем управления 168
Типовые противоречия разрешаемые в процессе
создания новых эргатических систем управления 173
3.3. Особенности анализа и синтеза
организационных систем 178
Особенности организационных систем управления 178
Методология анализа и синтеза организационных
систем управления 180
Специфика отдельных видов анализа и синтеза
организационных систем управления 186
Основные черты организационного управления 191
Основные требования к
организационному управлению 195
Резюме 202
Вопросы для повторения 205
Литература 207
Глава 4. Системный анализ и синтез проблемы 209
4.1. Общая характеристика проблемы как системы 210
Понятие проблемы и проблемной ситуации 210
Классификация проблем 212
Представление проблемы как системы 218
Этапы процесса решения проблемы 222
Исходная постановка (формирование) проблемы 231
Формирование целей и условий решения проблемы 236
Условия формирования целей 236
Выявление и систематизация подцелей 237
Последовательная декомпозиция целей 240
Установление условий решения проблемы 246
4.4. Структуризация проблемы и систематизация
путей достижения целей 248
Основные понятия и этапы структуризации проблем 248
Уточнение структуры системы 251
Критический анализ функционирования
системы управления 257
Систематизация путей достижения целей,
оценка их значимости 265
4.5. Выявление и выбор альтернатив
решения проблемы 268
Этапы выделения альтернатив 268
Выбор альтернатив решения проблемы 269
4.6. Принятие решения и выбор оптимальных решений 275
Выявление и выбор вариантов решения проблемы
(подпроблемы) 275
Выбор оптимальных решений 281
Резюме 284
Вопросы для повторения 293
Литература 295