WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 11 |

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 1.5.Роль системного подхода в исследовании систем управления Когда система основана на аналогии и совпадении согласно законам вероятности и правильно построенных суждениях, то она достаточно удовлетворяет всем требованиям своего предмета.

Иммануил Кант «Экономико-математический словарь» Л.И. Лопатникова даёт следующее определение: «система – множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, которое образует определённую целостность, единство». Создание сложных систем и управление ими потребовало организации междисциплинарных исследований, привлечения специалистов разных научных профилей: экономистов, психологов, социологов, математиков и т.д. В результате необходимости изучения сложных систем - технических, экономических, биологических, социальных и других - возникла дисциплина системный анализ. Истоки системного анализа находятся в тех дисциплинах, которые занимаются проблемами принятия решений – теории исследования операций и методов теории управления [20].

Дисциплина системный анализ сформировалась в конце XIX и начале XX века, когда появились первые работы по теории регулирования, когда в экономике возникло понятие оптимального решения, целевой функции (функции полезности), был сформулирован принцип компромисса Парето. В конце шестидесятых годов XX века из системного анализа выделились научные направления, которые рассматривали проблемы управления социальноэкономическими системами.

1. Теория активных систем, учитывающая целенаправленное поведение участников организации. Центром развития теории является Институт проблем управления РАН (бывший Институт автоматики и телемеханики) – научная школа Буркова В.Н. [2, 3-7, 15, 22, 26, 34,35].

2. Теория иерархических игр. Центром развития этой теории является Вычислительный центр РАН – научная школа Н.Н. Моисеева и Ю.Б.

Гермейера [8-11, 19-20].

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 3. Теория контрактов (theory of contracts), исследующая задачи стимулирования в условиях вероятностной неопределённости и развиваемая зарубежными учёными – O. Hart, B. Holmstrom и др. [22, 36-37].

4. Теория реализуемости (implementation theory), исследующая задачи реализуемости соответствий группового выбора механизмами планирования, также развиваемую в основном зарубежными учёными E. Maskin, R.Myerson и др. [22,37].

Изучение объектов и явлений как систем вызвало формирование новой научной методологии - системного подхода, используемого в различных областях науки.

Системный подход – это подход к исследованию объекта как к системе, в которой выделены элементы, внутренние и внешние связи, а цели каждого элемента определены исходя из цели всей системы.

Основные черты системного подхода 1) формулировка цели исследования;

2) выделение объекта исследования как системы из окружающей среды;

3) установление внутренней структуры системы и выявление внешних связей;

4) постановка целей перед элементами системы, исходя из цели всей системы;

5) разработка модели системы управления и проведение на ней исследований.

Системный подход предполагает решение задач анализа и синтеза. Задача анализа (декомпозиция) предполагает изучение свойств системы, её отдельных элементов. Задача синтеза состоит в построении системы с заданными свойствами.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 1.6.Общенаучные методы исследования систем управления Действительность слишком сложна, что бы наш разум мог охватить её целиком, а модели были и остаются тем компромиссом, который даёт возможность синтезировать реальность, одновременно расширяя возможности нашего разума, с тем чтобы эту реальность вместить.

Аурелио Печчеи Для обоснованного выбора центром системы управления он должен уметь предсказывать поведение агентов - их реакцию на те или иные управляющие воздействия. Экспериментировать в практической деятельности, применяя различные управления и изучая реакцию подчинённых, не представляется возможным. Деятельность организации после ряда таких экспериментов может полностью прекратиться из-за своей неэффективности, несмотря на то, что у руководителя ещё останется много управленческих идей. Для изучения применяют моделирование – исследование систем управления на моделях. Для этого исследователь должен построить адекватную модель, отражающую все свойства реальной системы управления. С помощью имеющейся модели исследователь может решить задачу анализа и синтеза. Задача анализа системы управления заключается в определении реакции управляемой системы на управляющие воздействия. Задача синтеза состоит в выборе управления, которое приводит к требуемой реакции управляемой системы.

В исследовании систем управления используется ряд методов [7]:

1. Математические методы.

2. Игровое имитационное моделирование:

2.1 деловые игры;

2.2 имитационное моделирование с использованием компьютера.

3. Эксперимент в реальной организации.

Математические методы моделирования делятся на теоретико-игровые и оптимизационные.

Теоретико-игровые методы разделяются:

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 1. Некооперативные игры. Агенты принимают решение одновременно и независимо, не имея возможности вступать в коалиции и договариваться о совместных действиях.



2. Кооперативные игры. Агенты имеют возможность образовывать коалиции, в рамках которых договариваются о совместных действиях.

3. Повторяющиеся игры. Агенты выбирают свои действия многократно, игра повторяется.

4. Иерархические игры. Предполагается фиксированный порядок ходов – первый ход делает центр, затем свои стратегии выбирают агенты.

Оптимизационные методы включают:

1. теория вероятности (теория надежности, теория массового обслуживания, теория статистических решений);

2. теория оптимизации: линейное, нелинейное, стохастическое, целочисленное, динамическое программирование, многокритериальная оптимизация;

3. дифференциальные уравнения и оптимальное управление;

4. дискретная математика: теория графов, теория расписаний.

Эффективным средством исследования систем управления, наряду с математическими методами, является метод игрового имитационного моделирования [6,35]. Имитационная игра выступает как средство исследования систем управления в тех случаях, когда математическое моделирование слишком сложно или принятые гипотезы недостаточно обоснованы.

Игровое имитационное моделирование разделяется на деловые игры и моделирование с использованием компьютера. Игры, в которых имитируется конкретная экономическая ситуация, а в качестве игроков выступают люди, называются деловыми играми. Деловые игры также применяют с целью обучения персонала и приобретения опыта принятия управленческих решений менеджерами.

При проведении деловых игр функции участников организации, связанные с принятием решений, выполняют игроки - люди. Деловая игра состоит из нескольких партий. Каждая партия проводится в четыре этапа:

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 1. Этап сбора данных.

2. Этап принятия решения.

3. Этап реализации.

4. Этап подведения итогов.

На этапе сбора данных ведущему игры сообщается запрашиваемая информация, на этапе принятия решения на основе полученной информации формируется управленческое решение, на этапе реализации определяется значение целевых функций игроков (выигрыш) и на этапе подведения итогов определяется победитель.

Важным направлением, связанным с применением имитационных игр, являются игры с участием автоматов (компьютеров) artificial players or robots. В таких играх часть участников игры или все игроки заменяются компьютерной программой, в которой реализован алгоритм гипотезы поведения лица, принимающего решения. Сами гипотезы формируются на основе анализа стратегий реальных игроков в деловой игре и эти гипотезы можно, в свою очередь, проверить при проведении имитационной игры.

Необходимость проведения имитационных игр с компьютерами проявляется в тех случаях, когда необходимо провести исследование систем управления с большим числом элементов (проведение соответствующей игры с большим числом участников нереально). В случае, когда все участники заменены компьютерной программой, получаем имитационную модель организации (игры автоматов). Такие игры применяются в случаях, когда необходимо провести значительное число партий для исследования динамики игры или для получения статистически значимой оценки результатов. Это связано с тем, что "быстродействие" деловой игры принципиально ограничено временем принятия решения человеком (порядка одной минуты в простейших играх). Имитационное моделирование с использованием компьютера позволяет сократить продолжительность одной партии до долей секунды.

Наибольший эффект может дать только совместное использование всех рассмотренных методов. Поэтому целесобразна следующая последовательность PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com проведения исследования систем управления: математическое моделирование – имитационная игра – эксперимент в реальной организации.

1.7.Постановка задачи управления Самой главной и самой серьёзной проблемой… является проблема существования таких правил, которым бы люди подчинялись и не пытались жульничать.

Фрэнк Г. Найт Рассмотрим простейшую базовую модель организационной системы, состоящую из управляющего органа (центра) и управляемого субъекта (агента) (рис. 1.6). Центр, исходя из своей целевой функции F(u,y), воздействует на агента с помощью управления u, принадлежащего некоторому множеству U.

Управлением центра могут быть материальные выплаты (задача стимулирования), распределяемые ресурсы (задача планирования).

В зависимости от своей целевой функции f(u), при известном управлении центра u агент выбирает действие y, принадлежащее множеству Y. Действие y характеризует тот объем работы, который от него требует центр: количество произведённой продукции, количество отработанных часов. Существует критерий эффективности функционирования системы K(u,y), который зависит от управления центра u и от действия агента y. Допустим, в ходе исследования стала известна функциональная зависимость действия агента y на то или иное управление центра u (реакция агента):

y = G( u ).

G( u ) - модель управляемого агента, которая описывает его реакцию на управляющее воздействие. Подставив эту зависимость в критерий эффективности функционирования системы, получим функционал:

( u ) = K( u,G( u )), который будет зависеть только от управления центра u.





PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Управляющий орган ЦЕНТР F(u,y) max Управление u Информация АГЕНТ f(u) max Действие y Управляемый объект Внешняя Критерий среда эффективности Ф(u) Рис. 1.6. Модель организационной системы Этот функционал называется эффективностью управления системы.

Задача управления состоит в поиске допустимого управления u, которое максимизирует эффективность управления организации:

( u ) = K( u,G( u )) max.

uU Таким образом, задача управления является оптимизационной задачей.

Задача исследователя заключается в построении модели агента G( u ), которая для реальной организации может быть очень сложной.

1.8.Планирование и организация исследования систем управления Эффективность мысли определяется её воплощением в дела.

Абдул-Баха Этапы исследования систем управления представлены на рис. 1.7.

1-й этап. Построение теоретико-игровой модели. Заключается в описании реальной организационной системы: состава и структуры организационной системы, целевых функций, множества допустимых PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Реальная организационная система Описание системы и построение модели Анализ модели Теоретическое исследование Задачи синтеза управлений Исследование устойчивости решений Идентификация организационной системы Настройка модели Имитационное моделирование Обучение управленческого персонала, внедрение, анализ эффективности 7 внедрение практического использования Рис. 1.7. Этапы исследования систем управления стратегий участников системы, их информированности, порядка функционирования, гипотез о поведении.

2-й этап. Анализ модели. Исследование поведения участников при тех или иных механизмах управления. Решение задачи анализа заключается в следующем: для фиксированного механизма управления определяются стратегии агента, которые являются равновесными при этом управлении.

3-й этап. Синтез управления. Решение прямой и обратной задачи управления. Прямая задача управления - синтез оптимальных управлений, заключающийся в поиске допустимых управлений, имеющий максимальную эффективность. Обратная задача управления - это поиск множества допустимых управлений, переводящих организационную систему в заданное PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com состояние. Критериями эффективности управления являются значения целевой функции управляющего органа на множестве решений игры агента.

4-й этап. Исследование устойчивости решений. Исследование устойчивости подразумевает решение двух задач:

1) изучение зависимости оптимального решения от параметров модели.

2) теоретическое исследование адекватности модели в реальной системе.

5-й этап. Идентификация организационной системы. Для того чтобы использовать результаты теоретического исследования, необходимо произвести настройку модели, то есть идентифицировать моделируемую систему.

6-й этап. Имитационное моделирование. Не всегда удается получить аналитическое решение задачи синтеза оптимальных управлений и исследовать позволяет проверить справедливость гипотез, то есть дает дополнительную информацию об адекватности модели без проведения эксперимента.

Использование имитационных моделей в учебных целях позволяет управленческому персоналу освоить предлагаемые механизмы управления.

7-й этап. Внедрение. Производится обучение управленческого персонала, внедрение разработанных механизмов управления, оценка эффективности их практического применения.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Контрольные вопросы к главе 1. Дайте определение следующим понятиям: организация, исследование, механизм функционирования и управления.

2. Назовите особенности организационных систем по сравнению с техническими.

3. Какова роль исследований в решении задач управления организациями 4. Перечислите этапы функционирования организационных систем.

5. Назовите параметры, с помощью которых описывается организационная система.

6. Приведите классификацию задач управления.

7. Что такое структура организационной системы Приведите наиболее распространённые типы структур управления, их преимущества и недостатки.

8. Назовите гипотезы, принимаемые в курсе ИСУ.

9. Что такое объективная и субъективная (игровая) неопределенности 10. Назовите способы устранения объективной неопределенности.

11. Что такое игра и ситуация равновесия 12. Назовите ситуации равновесия в теории игр.

13. Назовите основные черты системного подхода.

14. Сформулируйте задачи анализа и синтеза систем управления.

15. Назовите методы исследования систем управления.

16. Назовите математические методы исследования.

17. Дайте характеристику методу игрового имитационного моделирования.

18. Что такое деловая игра 19. Сформулируйте задачу управления.

20. Назовите этапы исследования систем управления.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ ПЛАНИРОВАНИЯ 2.1.Задача планирования …для того, чтобы управлять, нужно, как-никак, иметь точный план на некоторый, хоть сколько-нибудь приличный срок Из разговора Воланда с Берлиозом и поэтом Бездомным на Патриарших прудах.

Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 11 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.