Конспект лекций_080500 БМ_ИСУ_2011

Раздел 1 Концептуальные основы «Исследования систем управления (ИСУ)».

Лекция 1 Введение в курс ИСУ

План.

1.ИСУ : Понятия, назначение, приложение;

2.История становления и развития ИСУ;

3.Общее понятие системы и его приложения.

Вопрос 1 : ИСУ : Понятия, назначение, приложение.

ИСУ –это прикладная научная дисциплина, синтезирующая фундаменталь-

ные знания науки управления и специальные теоретические и эмпирические ме-

тоды исследования социально-экономических систем.

Объект изучения данной дисциплины – Система Управления как опреде-

ленная целостность, состоящая из организационной структуры, процессов управ-

ления и интеллекта системы, представляющего ее инструментарий. Направлен-

ность деятельности СУ состоит в оптимальной увязке экономических целей предприятия, его внутренней среды с внешней средой.

Предмет ИСУ - объективные закономерности, присущие системам управле-

ния с целью с целью совершенствования их функционирования и развития.

Цель ИСУ - совершенствование функционирования и развития СУ.

Общая интегральная задача ИСУ - изучение закономерностей функциони-

рования и развития СУ.

Функциональные задачи ИСУ:

1.сбор и обработка информации о системе управления

2.оценка и анализ состояния, поведения и параметров СУ

3.характеристика орг. структуры СУ

4.анализ функционирования и развития подсистем СУ

характеристика экономических и социальных последствий развития СУ

ИСУ базируется на ряде смежных дисциплин :

кибернетика - изучение фундаментальных законов функционирования систем управления;

теория систем - использование системного анализа;

автоматизированные системы управления - исследование вопросов построения информационных систем управления, создание баз данных и взаимодействие человека с машиной;

теория информации - исследование потоков информации;

2

исследование операций - ТМО;

системный анализ - представление любого процесса в виде системы, построе-

ние модели в виде дерева целей.

ИСУ проводятся в следующих случаях:

при разработке СУ вновь создаваемого предприятия или организации;

при совершенствовании СУ действующего предприятия или организации;

при совершенствовании СУ вследствие изменения формы собственности;

при совершенствовании СУ производственных объединений и предприятий в период реконструкции и технического перевооружения.

Таким образом, ИСУ является составной частью менеджмента предприятия и могут различаться по целям:

1 Практические исследования имеют целью поиск быстрых эффективных ре-

шений по достижению желаемых результатов.

2 Научно-практические ориентированы на перспективу, поэтому своей целью имеют глубокое изучение тенденций и закономерностей развития организаций и предприятий, поиск методов и расширение арсенала методологии управления,

формирование учебных дисциплин с целью подготовки и повышения образова-

тельного уровня работников.

ИСУ как составная часть менеджмента чаще носит практический характер и выдвигает следующие целевые задачи:

1. достижение оптимального соотношения между управляемой и управляющей подсистемами (показатели эффективности работы аппарата управления, сокра-

щение затрат на управление и т.п.);

2. повышение производительности труда управленческих работников и работни-

ков производственных подразделений предприятия; 3. улучшение использования материальных, трудовых, финансовых ресурсов в управляющей и управляемой подсистемах.

Таким образом, Исследование систем управления можно рассматривать как вид профессиональной деятельности, направленный на развитие и совершенство-

вание управления в соответствии с постоянно изменяющимися внешними и внут-

ренними условиями.

3

К менеджерам, привлекаемым для проведения исследовательских работ,

предъявляются следующие требования:

1. наличие опыта работы в области управления конкретными производствен-

ными структурами или подразделениями; 2. наличие знаний современных методов и техники управленческой деятельно-

сти;

3.наличие знаний современных методов исследования операций и системного анализа;

4.наличие навыков и коммуникативных способностей к общению со специа-

листами различных уровней и навыков.

Актуальность изучения дисциплины в ВУЗах определяется тем, что современ-

ные условия требуют от менеджеров нового аналитического и системного мыш-

ления, развитию которого и посвящена дисциплина «ИСУ»

Вопрос 1 : История становления ИСУ.

Причины обострения внимания к зучению дисциплины ИСУ :

1)Кризис управляемости (с сер. 20-го века) проявившийся в:

а) усложнении макро- и микросреды бизнеса;

б) действии закона падения эффективности бизнеса;

в) необход-ти оценки деятельности менеджера и целью диагностики его эф-

фективности.

2)Снижение отдачи инвестиций в области развития введения управленческих нововведений.

3)Неоправданно большие инвестиции в области системы управления.

4)Опережающие темпы роста окружающей среды.

Становление и развитие ИСУ как науки наиболее точно определяется сле-

дующей цитатой: «Наука не склад готовых и исчерпывающих истин, а процесс их достижения, движения от знания ограниченного, приблизительного, ко всему бо-

лее общему, глубокому, точному. И этот процесс безграничен.»

Теоретической основой ИСУ стала теория управления организацией и разви-

тие ИСУ следует по этапам своей основы:

1. Школа «классической» теории организации и управления способствовала возникновению представлений о возможности формулировки общих принципов и

4

теоретических основ управления на основе разностороннего исследования. В ос-

нове таких возможностей лежат достижения классической научной школы управ-

ления:

Тейлора в виде формулировки принципов и теории научного менеджмента;

Файоля в виде принципов и теории административной деятельности (14

принципов Файоля);

Вебера в виде изложения принципов и методов построения организации идеального типа (6 принципов Вебера).

2. Доктрина человеческих отношений. Это научное направление привнесло свой вклад в развитие ИСУ в виде разработки:

социологии производственных отношений (амер.социолог Мэйо) и научной психологии (Уотерман, Кантер и др.) в управлении и мотивации труда;

теории организационного развития, представляющей основы разделения управленческого труда по разработкам амер. Уч. Гьюлика и Урвика.

Теория организационного поведения (Маслоу) – вклад в разработке основ теории потребности и постановки целей.

3.Эмпирическая школа претендует на роль создателя науки управления. Пред-

ставители этой школы – практикующие менеджеры, основывающие свои положе-

ния на опыте практической работы в крупных компаниях и консалтинговых фир-

мах (Петерсен, Плоумен, Друкер и др.) Главный вклад в развитие ИСО:

развитие менеджмента как профессиональной деятельности;

создание моделей управления на основе обобщений опыта управления круп-

ными компаниями;

разработка эмпирических и эвристческих методов исследований;

создание новых принципов построения структуры СУ

4.Школа социальных систем главным вкладом в развитие ИСУ стало пред-

ставление социально организации управленческого аппарата предприятия как комплексной системы с рядом составляющих ее подсистем и связующих процес-

сов: передачи информации, поддержание динамического равновесии, разработки и принятия решений. Это привело к:

формированию методологии исследования систем в ИСУ(Барнард,Парсонос,);

развитии системного подхода к ИСУ(Богданов,Берталанфи,Раппопорт и др.;

5

созданию и развитию теории принятия управленческих решений (исследова-

ния института Карнеги);

созданию систематизации организаций с точки зрения формальных и нефор-

мальных подходов (Месарович, Калман и др.).

5.Новая школа науки управления представлена работами Форрестера, Винера,

Нейлора, Леонтьева, бусленко Ии др.Основной вклад этой школы состоит в

Вразработке математических моделей и методов оптимзации орг. Поведения

исоздании теории исследований операций;

Разработка математического моделирования и алгоритмов оптимальных решений.

Разработка эконометрического моделирования баланса и моделей анализа динамики развития

Интеграции ряда научных знаний для формирования теоретический базы ИСУ

развитие математической логики и статистики, имитационного моделирова-

ния в ИСУ В отношении современного периода можно говорить о широком распростра-

нении наукоемких вычислительных и информационных технологий (Поспелов,

Моисеев, Глушков и др.)

История развития методолгических взглядов на организацию исследователь-

ских работ будет рассмотрена при изучении методологии ИСУ.

Вопрос 3. Общее понятие системы и его приложения .

Наиболее общее определение понятия системы звучит следующим образом:

Система – это комплекс множества связанных между собой элементов, пред-

ставляющий собой определенное целостное образование.

Приложение понятия системы с учетом указанной особенности возможно к объектам или явлениям, которые будут совершено отличаться друг от друга по форме или по содержанию. Тем не менее, общим требованием к таким явлениям,

которые мы с вами будем относить к системам, является сохранение описанных определением свойств. К системам, например, относят:

1. Определенный порядок в расположении и связи действий (сценарий, план);

6

2.Форма организации чего-либо (избирательная система или система земледе-

лия);

3.Нечто целое, представляющее собой единство закономерно расположенных и находящихся во взаимной связи частей-элементов (периодическая система хи-

мических элементов, система каналов, педагогическая система Ушинского,

структура предприятия);

4.Форма общественного устройства (капиталистический строй, демократиче-

ская система, форма организации предприятия - ООО, ЗАО, гос. учреждение,

общественная организация и т.д.);

5.Совокупность организаций, однородных по своим задачам (работать в системе Академии наук) или объединенных организационно в едино целое (система ЖКХ, БТИ);

6.Техническое устройство, конструкция (самолет, компьютерная сеть);

7.нечто обязательное или привычное в своем воспроизведении в четко установ-

ленном (нормативном) или привычном (стихийно сложившемся) распорядке

(система работы администрации предприятия: ежедневные утреннее селектор-

ное совещание, обход сложных производственных участков, доклад бухгалте-

ра о состоянии счетов).

7

Раздел 1 Концептуальные основы «Исследования систем управления (ИСУ)».

Лекция 2 Понятия, свойства и функционирование систем.

План лекции:

1.Понятия и свойства систем

2.Классификация систем

3.Понятия, определяющие процесс функционирования системы

Вопрос 1 Понятия и свойства систем Система – это комплекс множества связанных между собой элементов,

представляющий собой определенное целостное образование. Согласно этому определению к основным характеристикам любой системы, прежде всего, необ-

ходимо отнести следующее:

1. Система - целостный объект, состоящий из ряда элементов или событий в качестве элементов.

Элемент системы - это неделимая часть системы, которая характеризуется конкретными свойствами, определяющими данный элемент в данной системе од-

нозначно. Совокупность всех свойств элемента называется состоянием элемента.

Состояние элементов в зависимости от различных факторов (времени, простран-

ства, внешней среды и т.д.) может изменяться. Последовательные изменения со-

стояния элемента называют движением элемента.

Изменение в состоянии одного элемента неминуемо приведет к изменениям в состоянии другого элемента или элементов до достижения определенного рав-

новесного состояния всей системы. Такое состояние принято называть динамиче-

ским равновесием.

Исключение хотя бы одного элемента нарушает систему и неминуемо при-

ведет либо к ее полному разрушению, либо к возникновению новой, отличной от прежней системы.

2. Элементы или события в системе объединены в единый комплекс с помо-

щью связей. Связь в системе – это способ объединения элементов, которые по содержанию подразделяются на:

-связи зависимости – это зависимость свойств одного элемента системы от свойств другого элемента или других элементов системы;

-связи взаимодействия – это процессы влияния или воздействия элементов системы друг на друга.

По форме связи подразделяются на:

8

-односторонние – действие одного элемента на другой;

-двусторонние – действие элементов друг на друга.

По отношению к элементам связи в системе подразделяют на:

-непосредственные – прямые связи между элементами системы;

-опосредованные – связи, осуществляемые через третьи элементы или груп-

пу элементов.

Совокупность элементов системы и связей между ними называют структу-

рой системы, т.е. статической моделью системы, характеризующей ее строение,

но не учитывающей ее свойств

3. Связи между элементами обеспечивают такое важное свойство систе-

мы как взиамодействие и взаимосодействие:

а) элементов, что обеспечивает устойчивость и возможность развития систе-

мы. Систему нельзя познать, выделив какой-то один элемент или какую-то одну имеющуюся в ней связь, так как специфика системы заключается в наличии взаи-

мозависимости имеющихся в ней связей и элементов.

б) с внешней средой. Систему невозможно представить в разрыве с окру-

жающей средой. Внешняя среда – это набор существующих в пространстве и во времени объектов (иных систем), которые оказывают действие на интересующую нас систему.

(Однако, это определение требует уточнения. Дело в том, что существуют сложные системы, в состав которых входят менее сложные системы в качестве ее подсистем или элементов. В таком случае более сложные системы не являются внешней средой для менее сложной, а включают ее в свою структуру в качестве подсистемы.)

4. Целостный характер сложного объекта – системы, определяется еди-

ным для всех составляющих системы целеполаганием и целенаправленностью

взаимодействий.

Таким образом, мы можем сформулировать конкретизированное определе-

ние понятия «Система». Система – это множество составляющих единство эле-

ментов, связей и взаимодействий между ними и внешней средой, образующие присущую данной системе целостность, качественную определенность и целена-

правленность.

9

Вопрос 2. Классификация систем:

1. по природе составляющих элементов :

1.1.реальные или материальные (неорганические, органические и смешанные, со-

циальные и т.д.);

1.2.абстрактные – не имеют прямых аналогов в реальном мире, это продукт мыш-

ления. (системы уравнений, идеи, планы, знания, теории, гипотезы);

2.по происхождению:

2.1естественные – продукты развития природы, возникшие без вмешательства человека, за исключением его участия в качестве элемента, например, в

экосистеме. В основном уже сложились. Появление новой – большая ред-

кость;

2.2искусственные – результат деятельности человека. Со временем их количе-

ство увеличивается;

3.по длительности существования:

временные – существующие некоторое количество времени (все искусствен-

ные системы и некоторые естественные), различное для разных систем:

системы с коротким сроком жизни;

длительно живущие системы постоянные – это основная часть естественных систем. Понятие относитель-

но, так как с точки зрения диалектики все существующие системы времен-

ные, но исторический путь развития человечества имеет точку отсчета уже в условиях существования этих систем, подтверждает их сохраняющуюся ус-

тойчивость при возможности адаптивных и прогнозирует эту устойчивость на обозримое для современной науки будущее;

4. по степени изменчивости свойств:

4.1.статические это системы, при изучении которых можно пренебречь измене-

ниями во времени характеристик их существенных свойств, т.е когда переход от изначального состояния свойства в некоторое другое занимает такой период времени, что это изменение не оказывает значительного ударного точечного влияния на внешнюю среду системы. Для таких систем наблюдатель фиксирует одно состояние.

10

4.2.динамические (экологическая система) – это системы, имеющие множество возможных состояний, способных меняться непрерывно или периодически, в

которых система остается устойчивой:

4.2.1.детерминированные (состояние которых можно точно предсказать);

4.2.2.вероятностные;

5.по степени связи с внешней средой:

5.1открытые – системы обмениваются материей и энергией с окружающей средой.:

5.1.1равновесные – системы при отклонениях от равновесного со-

стояния самостоятельно возвращаются к нему ;

5.1.2 диссипативные – системы при отклонениях от равновесного состояния переходят к иному состоянию равновесия, может даже более вы-

сокого уровня;

5.2 изолированные – системы не обмениваются материей и энергией с окру-

жающей средой. Процессы самоорганизации в них не возможны. Энтропия в таких системах стремится к максимуму;

5.3 закрытые – системы не обмениваются с окружающей средой материей, но обмениваются энергией.;

6по реакции на возмущающие воздействия:

6.1активные – системы способны противостоять воздействиям среды и сами могут воздействовать на нее;

6.2пассивные – системы неспособны противостоять воздействиям среды и са-

ми могут воздействовать на нее; 7 по степени сложности:

7.1 простые – с незначительным числом элементов и связей. их отличает прак-

тическая независимость и достаточная точность описания (отдельные детали,

элементы электронных схем); 7.2 сложные – состоящие из большого числа взаимосвязанных и взаимозависи-

мых элементов. Каждый элемент может быть представлен в виде системы.

Сложной системе обладает по крайней мере одним из следующих свойств:

допускается разбиение на подсистемы, изучать каждую из которых можно самостоятельно;

11