Проблема управления активными объектами

Это означает, что методы рефлексивного управления применимы и актуальны не только для управления социально-экономическими, экологическими, биологическими и интеллектуальными кибернетическими системами, но и для управления макро- и микрообъектами неживой природы, причем не только классическими, но и особенно квантовыми. Последнее заслуживает пояснения.

Квантовые объекты являются системами, которые могут находится в двух основных состояниях: редуцированном, т.е. локализованном в пространстве-времени, и в виртуальном, при котором пространственное распределение плотности вероятности описывается нелокальной волновой функцией. Именно при измерении параметров квантовых объектов или оказании на них классического по своей природе управляющего воздействия с помощью классических приборов происходит их полная или частичная редукция, т.е. их состояние существенно изменяется. Это можно рассматривать как проявление рефлексии.

Необходимо отметить, что на первый взгляд понятие цели имеет чисто субъективный характер и, соответственно, активные системы – это системы, в которых есть какой-то элемент сознания. Однако это не совсем так. В ряде случаев поведение физических и природных систем, которым трудно приписать сознание, проще понять и смоделировать, если предположить, что они как бы стремятся к некоторым объективным целям (достаточно вспомнить "Принцип Мопертюи").

Поведение активных систем прогнозировать сложнее, чем детерминистских, т.к. активность вносит существенный элемент неопределенности. Это сближает активные системы с стохастическими. Отличие состоит в том, что в стохастических системах неопределенность имеет случайный характер, т.е. представляет собой ни что иное, как шум, статистические характеристики которого обычно известны. Это обстоятельство позволяет прогнозировать и учитывать характеристики этого шума при управлении.

Неопределенность в поведении активных систем имеет принципиально иной, гораздо более сложный, целесообразный характер. Активная система может по-разному реагировать на одно и то же управляющее воздействие в зависимости от предыстории своего развития, состояния окружающей среды и прогноза их развития. Более того, активная система адаптируется к применяемым методам управления ею, включая в свою модель окружающей среды и саму внешнюю систему управления. Модель активной системы, на основе которой осуществляется управление ею, должна учитывать это обстоятельство, поэтому она с необходимостью должна быть не просто адаптивной, а более того – рефлексивной (Дружинин В.В., Конторов Д.С., 1976 [71].

Из того, что активная система создает и непрерывно модифицирует модель внешней среды (включая модель внешней системы управления), непрерывно обеспечивая ее адекватность, с необходимостью следует, что управление активной системой предполагает непрерывное ее изучение (познание), на основе которого должна адаптироваться модель активной системы в системе управления.

Вопрос 3. Постановка проблемы, выбор объекта и предмета исследования

Развитие активных систем представляет собой последовательное чередование этапов принятия и реализации решений. На этапе принятия решения (состояние бифуркации) состояние АС фиксировано, а направление его будущего развития неопределенно. В этом состоянии формируются или задаются закономерности, определяющие дальнейшее развитие системы на детерминистском этапе, при этом система изменяется (трансформируется) качественно, т.е. революционно. Именно в состоянии бифуркации проявляются те специфические особенности активных систем, которые позволяют называть их активными. На этапе же реализации решения (детерминистский этап), наоборот, направление развития фиксировано, а состояние АС неопределенно. В этом состоянии система развивается в соответствии с закономерностями, заданными ранее на бифуркационном этапе, при этом система изменяется количественно, т.е. эволюционно. На детерминистских этапах АС по сути можно рассматривать как сложные системы.

Необходимо отметить, что примерно с середины 80–х годов школа И.Пригожина развивает чрезвычайно перспективный и глубокий подход, согласно которому в развитии любой системы (в том числе и человека) чередуются периоды, в течение которых система ведет себя то как "в основном детерминированная", то как "в основном случайная", т.е. системы развиваются путем поочередного прохождения детерминистских и бифуркационных состояний. Однако в данном данном исследовании понятие бифуркации понимается несколько шире: т.е. как принятие решений, соответственно, детерминистский этап рассматривается как этап реализации решений. Случайный выбор направления дальнейшего развития системы представляет собой лишь один из возможных подходов к принятию решений, приемлемый в случае дефицита информации.

При управлении активными объектами на детерминистских этапах их развития адекватны адаптивные АСУ сложными системами, основанные на: мониторинге; выявлении закономерностей в предметной области путем анализа данных мониторинга; применении  выявленных закономерностей в предметной области для прогнозирования развития АС и управления ей; количественном уточнении модели предметной области на основе использования информации обратной о результатах управления.

Таким образом на детерминистских этапах развития АС осуществляется адаптация формальной модели ПО, в которой в формализованном виде накапливаются знания о закономерностях, действующих на этом этапе.

Однако, на бифуркационном этапе развития АС формализованное знание закономерностей ПО, накопленное на предыдущем детерминистском этапе развития АОУ, теряет свою адекватность и является практически бесполезным или даже вредным для дальнейшего управления АОУ. При применении устаревшей модели для управления недопустимо повышается вероятность срыва управления, т.е. перевода АОУ в нецелевые состояния, что крайне нежелательно или недопустимо.

Итак, в данной лекции ставится и решается проблема обеспечения устойчивого управления активными объектами как на детерминистских, так и на бифуркационных этапах их развития.

Предлагается решение этой проблемы путем разработки универсального математического метода и соответствующего инструментария автоматизации системного анализа, как метода познания, т.е. путем декомпозиции системного анализа до уровня базовых когнитивных операций, разработки теоретических основ, инструментария и технологии АСК-анализа.

Выдвигается гипотеза, что это позволит обеспечить устойчивое управление активными объектами как на детерминистских, так и на бифуркационных этапах их развития.

Объект исследования: системный анализ активных объектов.

Предмет исследования: управление активными объектами на основе автоматизированного системно-когнитивного анализа (АСК-анализа).

ОТВЕТЫ №5: Теоретические Основы Автоматизированного Управления

1. Дайте понятие «объекты управления», «системы управления», перечислите и прокомментируйте основные функции управления.
2.  Перечислите основные структуры управления организацией, перечислите их достоинства и недостатки.
3. Перечислите и прокомментируйте основные этапы системного анализа.
4.  Перечислите и раскройте основные этапы метода экспертных оценок.
5. Перечислите и дайте сравнительный анализ методов определения предпочтений объектов.
6. Дайте определение декомпозиций, приведите основные модели декомпозиций, приведите пример использования различных моделей при декомпозиции цели «Повышение качества обучения».
7.  Раскройте содержание модели последовательного  анализа автоматизированных технологий управления.
8.  Дайте понятие логистики, функции, операции. Раскройте основные этапы закупочной логистики.
9. Дайте понятие производственной функции, перечислите и прокомментируйте основные характеристики производственной функции.
10. Раскройте основные подходы к определению множества функциональных подсистем АСОИУ.
11. Перечислите и прокомментируйте содержание обеспечивающих подсистем АСОИУ.
12. Раскройте содержательный смысл математической модели развития и размещения производства, перечислите возможные варианты задания целевой функции и ограничений.
13. Раскройте содержательный смысл математической модели формирования производственной программы.
14. Раскройте содержательный смысл математической модели общей задачи календарного планирования.
15. Раскройте содержательный смысл математической модели задачи календарного планирования заготовительного участка.

(одним файлом здесь  ТОАУ )

1. Дайте понятие «объекты управления», «системы управления», перечислите и прокомментируйте основные функции управления.
************************
ОБЪЕКТ УПРАВЛЕНИЯ – производственно-технологические, организационно-экономические, социальные системы, обеспечивающие производство определенных конечных продуктов, благ, услуг.

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ – совокупность людей, методов и организмов, организованных  в определенные структуры, обеспечивающие целенаправленное функционирование объекта управления при ограниченных ресурсах и времени. Функция управления – множество целенаправленных воздействий системы управления на объект управления, обеспечивающих достижения системой поставленных целей при оптимизации заданных критериев эффективности и ограничениях.

ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ управления  Основные этапы:
1) пред плановый анализ,
2) планирование,
3) оперативное управление,
4) организация исполнения.

Пред плановый анализ – анализ и прогноз собственных возможностей и состояния элементов внешней среды, выявление и оценка проблемных ситуаций по основным видам деятельности, формирование целевых ориентиров развития.

Планирование следует рассматривать как совокупность методов и средств по определению целей функционирования и развития организации и разработке способов их реализации. С точки зрения государственного регулирования планирование  – совокупность действий, направленных на безусловное выполнение плановых заданий при эффективном использовании выделенных ресурсов. С точки зрения рыночных отношений планирование  – совокупность действий организации, направленных на эффективное реагирование на изменения рынка, то есть постоянное приближение предложений производителей к спросу потребителей

Оперативное управление производством предполагает управление материальными потоками предприятия, для которого характерны относительно короткие сроки принятия решений (рабочая смена, сутки, неделя, декада) и конкретизация основных производственных заданий (действие, срок, место действия, ресурсы).

Этап «Организация исполнения» включает в себя разработку организационных регламентов и экономических механизмов выполнения плановых заданий исполнителями, создание эффективных условий и мотиваций к исполнению плана.

2. Перечислите основные структуры управления организацией, перечислите их достоинства и недостатки.
**********************

ЛИНЕЙНАЯ
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ
ЛИНЕЙНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ
МАТРИЧНАЯ

Линейная структура управления.
Во главе каждого производственного или управленческого подразделения находится руководитель, на¬деленный всеми полномочиями и осуществляющий единоличное руководство подчиненными ему работниками и сосредотачивающий в своих руках все функции управления. Сам руководитель, в свою очередь, подчинен вышестоящему руководителю. На этой основе создается иерархия руководителей данной системы управления. Подчиненные выполняют распоряжения только одного руководителя. Вышестоящий орган управления не имеет права отдавать распоряжения каким-либо исполнителям, минуя их непосредственного руководителя.
Преимущества и Недостатки
- единство и четкость распорядительства;
- согласованность действий исполнителей;
- оперативность в принятии решений;
- получение исполнителями увязанных между собой распоряжений и заданий, обеспеченных ресурсами;
- личная ответственность руководителя за конечные результаты деятельности своего подразделения.
- высокие требования к руководителю, он должен иметь обширные разносторонние знания и опыт по всем функциям управления и сферам деятельности организации, что, в свою очередь, ограничивает масштабы возглавляемого подразделения и возможности руководителя по эффективному управлению им;
- большая перегрузка информацией, множественность контактов с подчиненными, вышестоящими и смежными организациями.

Функциональная структура управления.
каждый орган управления (либо исполнитель) специализирован на выполнении отдельных видов управленческой деятельности (функций). Решения по общим вопросам принимаются коллегиально. Функциональные подразделения (отделы планирования, маркетинга, производственно-технические службы и т.д.) получают право давать указания и распоряжения (в пределах своих полномочий) нижестоящим подразделениям. Функциональная структура управления производством нацелена на выполнение постоянно повторяющихся рутинных задач, не требующих оперативного принятия решений.
Преимущества и Недостатки
- высокая компетентность специалистов, отвечающих за осуществление конкретных функций;
- расширение возможностей линейных руководителей по оперативному управлению производством в результате их высвобождения от подготовки сведений по вопросам функциональной деятельности.
- трудности поддержания постоянных взаимосвязей между различными функциональными службами при комплексном решении проблемы;
- длительную процедуру принятия решений;
- отсутствие формальных взаимосвязей между работниками функциональных служб разных производственных подразделений;
- дублирование и несогласование указаний и распоряжений, получаемых работниками «сверху», поскольку каждый функциональный руководитель и специализированное подразделение ставят свои вопросы на первое место;
- нарушение принципов единоначалия и единства распорядительства.

Линейно-функциональные структуры управления.
Функциональные службы управления присутствуют в каждом дивизионном (продуктовом) подразделении и специализируются по основным видам деятельности. Как правило, эти структуры не имеют право самостоятельно отдавать распоряжения производственным подразделениям. Их основная задача — подготовка обоснованных планов для производственных подразделений по соответствующему разделу деятельности. По¬лучили наибольшее распространение в крупных промышленных фирмах, так как они обеспечивают оптимальное распределение труда (администрирование и специализация по функциям управления) между управленческим персоналом (сочетание принципа единоначалия с профессиональной компетенцией).
Недостатки: линейно-функциональных структур управления:
- отсутствие тесных взаимосвязей и взаимодействия на горизонтальном уровне между производственными отделениями;
- чрезмерно развитую систему взаимодействия по вертикали, а именно подчинение по иерархии управления.

Матричная структура управления.
Создается путем совмещения функциональной структуры с программно-целевыми методами управления. В соответствии с функциональной структурой (по вертикали) строится управление по отдельным сферам деятельности организации: НИОКР, производству, маркетингу. В соответствии с программно-целевыми методами управления (по горизонтали) организуется управление программами (проектами, темами).