Норма управляемости

Норма управляемости характеризует объем задач, решением которых может эффективно управлять руководитель.

Ограничение на «мощность переработки информации» в подсистемах существенно влияет на выбор структуры управления.

На норму управляемости также большое влияние оказывает уровень иерархии и автоматизация управления

Сложность управления

Важный показатель, часто используемый при синтезе структуры системы управления - это трудоемкость (сложность) управления.

Данный показатель характеризует затраты (стоимость) человеко-машинного времени при выполнении функций управления для системы с заданной структурой и алгоритмом управления.

Функция сложности(трудоемкости) управления зависит отразмерности решаемыхна различных уровнях задач,числа подсистемна каждом уровне иерархии и числа уровней.

Основой для определения необходимого числауровней иерархии обычно служит либозагрузка возможных звеньев системы, либо некотораяфункция сложностиуправления, определяемая характером и количеством операций при различных схемах управления. Функция сложности может быть определена при заданных алгоритмах работы узлов и взаимосвязи между ними.

Поскольку решение данной задачи в общем случае получить достаточно сложно, то принимаются во внимание два следующих утверждения:

Во-первых при отсутствии ограничений нельзя увеличить показатель качества управления, увеличивая количество уровней управления.

Во-вторых, необходимо стремиться ограничивать число подсистем на данном уровне управления.

Тогда задача состоит в нахождении структуры управления с минимальным количеством уровней управления и минимальным количеством подсистем на каждом уровне при допустимой сложности управления. На рис. Приведены структуры систем, которые оказались допустимыми при заданной сложности управления (Страшак А. Методы синтеза структур управления большими системами. СофияЮ Болгарская Акад.наук, 1968 г).

Рис 8. Иерархические структуры управления

Согласно приведенным утверждениям, наилучшая иерархическая структура приведена на рис. 8 (а).

Среди структур, имеющих четыре уровня управления, лучшая структура показана на рис. 8 (в), так как она содержит меньшее количество подсистем высших уровней.

Условия целесообразности иерархической структуры управления при допустимой сложности управления (на примере трехуровневой системы) Качество функционирования сложной системы

Качество функционирования сложной системы принято выражать через показатели эффективности, которые оценивают степень приспособленности системы к выполнению поставленных перед нею задач. (Месарович, Общая теория систем, 1966 г., Воронов А.А., Исследований операций в управлении, 1970 г.,Ушаков И.А. Оценка надежности сложных ветвящихся систем – на службу коммунизму, 1962 г.)

Показатель эффективности зависит от структуры системы, значений ее параметров, характера взаимодействия с внешней средой, можно сказать показатель эффективности определяется процессами функционирования системы, т.е. он является функционалом от процесса функционирования системы.

В связи с тем, что сложные системы работают в условиях действия случайных факторов, значения функционалов являются случайными величинами. Поэтому при выборе показателей эффективности обычно пользуются средними значениями соответствующих функционалов

В некоторых случаях используют следующий критерий эффективности функционирования системы – критерий полных затрат:

где - потери, обусловленные несовершенством системы по сравнению с некоторой идеальной;

m - вектор, характеризующий варианты построения системы и их характеристики;

М - область определения вектора М;

- сумма эксплуатационных расходов;

- сумма капитальных затрат;

- нормативный срок окупаемости.

Стоимостной критерий эффективности функционирования системы:

где - экономический эффект в единицу времени от функционирования системы

Иногда используют удельные критерии, представляющие собой отношение, например, полезного эффекта к затратам.

Вследствие трудности составления исчерпывающей математической модели системы, и действующих на нее возмущений на практике прибегают к более или менее обоснованной декомпозиции критерия по характеристикам, относящимся к различным сторонам эффективности системы.

В большинстве случаев представляется, что функции затрат иаддитивны по составляющим вектора.