Какие виды систем управления существуют

2.2.3. Виды и основные параметры систем управления. Место и роль системы управления в организации

Системы управления, как об этом уже говорилось, имеют два вида:открытые и закрытые. Основное различие между этими двумя видами систем управления заключается в том, чтов закрытых системах блок управления является составной частью той системы, которой он управляет, а в открытых не является. Примером открытой системы может служить кухонный вентилятор. Управляющее воздействие (в данном случае включение и выключение вентилятора в соответствии с необходимостью) создается за счет энергии человека или какого-то прибора, который не входит в состав вентилятора. В этом качестве, скажем, может выступать некий часовой механизм.

Эффективность работы открытой системы в значительной мере зависит от свойств, которыми обладает управляющее устройство. Если система управляется человеком, ее эффективность зависит от человека.

Если на процесс управления большее влияние оказывает ход самой управляемой операции, чем влияние внешней среды, то такая система является закрытой.Классический пример управляющего устройства такого типа – комнатный обогреватель с термостатом, автоматически регулирующим температуру по установленным заранее параметрам. Для закрытых систем характерно наличиеобратной связи. Это означает, что на входе системы постоянно измеряются значения параметра, выбранного в качестве управляемого, а на выходе системы производятся такие изменения, цель которых состоит в ликвидации возможных ошибок или отклонений от заранее заданной величины. Однако не во всех случаях автоматическая система в состоянии произвести полную коррекцию. Часть информационных потоков, имеющих место в системе управления организациями, имеет вид замкнутого контура. Это утверждение станет понятным, если согласиться с тем, что любая система, которая стремится к заранее заданной цели, должна в любой момент времени располагать показателем меры достижения этой цели. Вообще каждая замкнутая система имеет внутри себя замкнутые цепи управления, т.е. обратную связь.

Принцип обратной связиоснован на обратном воздействии результатов управления системы на процесс этого управления, т.е. использование информации, поступающей от объекта управления. Обратная связь может бытьглавной (внешней) и внутренней (местной), а такжеотрицательной и положительной. Последняя усиливает действие выходного сигнала, т.е. имеет с ним одинаковый знак; первая ослабляет входной сигнал. Положительная связь ухудшает положение системы. Отрицательная связь способствует восстановлению равновесия при его нарушении возмущающими воздействиями. Если результат на выходе системы меньше, чем требуется, то блок регулирования подает сигнал, увеличивающий интенсивность процесса; если результат больше эталона, то управляющий процесс затормозится.

Открытые и закрытые СУ могут быть классифицированы в зависимости от характера управляющего воздействия или чувствительного элемента, или того и другого вместе. Например, функция датчика может выполняться не одним, а несколькими чувствительными элементами или несколькими лицами. Известна классификация СУ в зависимости от характера управляющего воздействия:

программная или жесткая;

Программные или жесткие– это такие СУ, в которых существует и действует единственная прямая связь между субъектом управления и объектом управления, по которой поступают управляющие воздействия, обязательные к исполнению. Ее разновидностью является административно-командная система.Регулируемаясистема использует информацию о реакции объекта на управление, административные и экономические методы управления, интересы людей.Саморегулирующиеся– это такие СУ, в которых регулирование осуществляется без вмешательства внешних сил.АдаптивныеСУ – это открытые системы, где объект управления подвержен возмущающему воздействию среды и реагирует на них адекватно; субъект управления находится за пределами объекта или является вышестоящим по отношению к нему.

Можно также классифицировать процессы управления в зависимости от того, в какой точке системы вырабатывается управляющее воздействие. На одном полюсе такой классификации находятся системы, имеющие либо устройства типа «черного ящика» 20 , либо людей, которые способны непосредственно в месте возникновения первичной информации воспринимать ее, сравнивать с эталонами и корректировать отклонения; на другом – системы, где все управление сосредоточено в центре. При этом информация по каналам обратной связи поступает от периферийных точек в центр. Из центра, когда это необходимо, к месту выполнения операции передается корректирующее воздействие. В системе, включающей людей,управление может быть децентрализованотолько в том случае, если цели ее периферийных элементов согласованы с целями всей организации. Это означает, что лица, принимающие участие в управлении, должны усвоить цели и задачи системы (Джонсон Р. и др., 1971).

Известны следующие основные параметры системы 21 :

поведение системы (рис. 2.5).

Рис. 2.5. Основные параметры системы

Рассмотрим их подробнее.

Структура– это совокупность элементов системы, а также устойчивых связей между ними, определяющая ее основные свойства. В общем виде структура включает в себя подсистемы, элементы, компоненты.Организованность здесь рассматривается как внутренняя упорядоченность, согласованность взаимодействия частей системы, проявляющаяся в ограничении разнообразия их состояний в рамках системы.Связь– это форма взаимных ограничений, накладываемых на поведение частей целого; при отсутствии ограничений связь тоже отсутствует.

Состояние системы– это известный вектор значений некоторых параметров, характеризующих систему в данный момент времени t, илистатическая характеристика:

где P(t₁) – мощность производства;

L(t₁) – количество рабочих;

Поведение системы– это совокупность действий, изменений исследуемой системы, ее реакций на внешние воздействия, режимы жизнедеятельности. Поведение системы – этодинамическая характеристика системы:

где Q – совокупность некоторых параметров, отобранных для анализа исследуемого объекта, необходимых и достаточных для его характеристики. Они влияют на устойчивость системы: если значения параметров выходят за рамки допустимого, то система рушится.

Система управления является неотъемлемой частью организации и в то же время относительно самостоятельной системой в совокупности систем, составляющих (актуализирующих) организацию.

Оценка роли и места СУ с позиций управленческого процесса характерна для О.С. Виханского и А.И. Наумова (1996). СУ организацией осуществляет определенного типа взаимосвязанные действия по формированию и использованию ресурсов организации для достижения ею своих целей. СУ – это подсистемы, подразделения и специалисты. Управление эквивалентно всей деятельности организации по достижению конечных целей, а включает в себя только те функции и действия, которые связаны с координацией и установлением взаимодействия внутри организации, с побуждением к осуществлению производственной и других видов деятельности, с целевой ориентацией различных видов деятельности и т.п. Содержание, набор действий и функций, осуществляемых в процессе управления, зависят от:

типа организации (деловая, административная, общественная, образовательная, армейская и т.д.);

сферы ее деятельности (производство рыночных и нерыночных товаров, работ и услуг);

уровня в управленческой иерархии (высшее руководство, сред­ний уровень, нижний уровень управления);

функций организации (производство, маркетинг, кадры, финан­сы) и еще от многих других факторов.

Р.А. Фатхутдинов (1997) рассматривает СУ как совокупность операций и процедур воздействия управляющей подсистемы на управляемую в рамках сложившейся организационной структуры. Однако он не рассматривает отдельно субъект и объект управления. Он выделяет 13 подходов, раскрывающих разные аспекты менеджмента и дополняющих друг друга:

Виды систем управления

Различаю также многосвязные, многоконтурные системы управления. По характеру приспособления к изменяющимся условиям выделяют адаптивные системы управления.

Информационная система может быть автономной и может встраиваться в систему управления как подсистема, образуя автоматизированную систему управления отдельными частями и процессами.

Выделяют сосредоточенные и распределенные информационные системы управления.

Управляющая часть и объект управления взаимодействуют в информационном пространстве управления.

Важнейшее значение имеют технологии защиты информационного пространства управления от преднамеренных и непреднамеренных угроз, а также технологии правовых процессов в информационном пространстве управления.

Все процессы управления и взаимодействия с внешней средой происходят в среде управления.

Различают информационные ресурсы, поступающие из внешней среды – входная информация, и информационные ресурсы, выдаваемые во внешнюю среду – выходная информация.

Входная информация содержит потоки заданий, потоки критериев и потоки нормативов.

1.3.1. Управление в технических системах

Применение технических средств для облегчения физического труда человека называется механизацией. Механизация повышает эффективность физического труда человека. По мере роста механизации возрастает значимость интеллектуального труда человека.

Содержанием интеллектуального труда является обработка информации, анализ процессов и явлений окружающего мира, создание нового знания.

Появление вычислительных машин положило начало автоматизации интеллектуального труда человека. Автоматизация является продолжением механизации. Механизация охватывает процессы получения, передачи, преобразования и использования энергии. Автоматизация – процессы получения, передачи, преобразования, накопления и использования информации.

Рис. 1.2. Значимость видов труда

Для осуществления различных технологических, производственных, организационных и экономических процессов необходимо, чтобы величины, которые характеризуют эти процессы, удовлетворяли определенным условиям.

Так, например, в энергосистемах должны поддерживаться на постоянном уровне величины напряжения и частоты, в космонавтике необходимо обеспечить движение космического корабля в пространстве по заданной траектории. В экономике необходимо обеспечивать устойчивый равновесный рост.

Автоматизация — последовательная передача функций управления от человека к техническим средствам (исполнительным устройствам).

Первоначально автоматизация охватывала управление техническими системами. Например, автопилоты, автоматические системы коммутации и т.п.

В таких системах допустима самая высокая степень автоматизации управления. Они могут функционировать без участия человека, не считая запуска, контроля и ремонта. Такие системы управления называются автоматическими.

Разработка автоматических система управления явилась стимулом для проведения фундаментальных исследований и построения строгой теории автоматического управления (ТАУ). Понятия и представления, рожденные при разработке ТАУ, стали основополагающими в теории управления.

Потребности промышленного производства ставили задачи управления все более сложными процессами и системами, что явилось серьезным толчком развития представлений о системности, системном подходе.

В рамках классической теории управления выделяется совокупность процессов и структурных элементов обеспечивающих процесс управления. Эта совокупность называют система управления. Функционирование системы управления отождествляется с процессом управления и описывается следующим образом.

Система управления получает:

— информацию I_c о текущем состоянии объекта управления (ОУ);

— информацию I_ц о том, в каком состоянии должен находиться ОУ.

Отклонения ОУ от заданного состояния происходят под воздействием внешних возмущений V.

В результате сравнения информации I_c и I_ц в управляющем органе (УО) вырабатывается управляющая информация I_у, которая передается на исполнительный орган (ИО).

ИО вырабатывает управляющее воздействие U, которое ликвидирует отклонение состояния ОУ.

Рис 1.3. Управление с точки зрения теории автоматического управления

1.3.2. Организационное управление

С развитием вычислительной техники и математических методов автоматизация распространилась на управление объектами социальной природы.

Управления этого типа принципиально не может быть автоматическими. Объясняется это рядом причин:

· сложность объектов социальной природы не позволяет разработать формальные процедуры вывода параметров управляющего воздействия;

· субъект управления является составным элементом объекта управления;

· исполнительные орган не является техническим устройством, он также является элементом объекта управления;

· социальный объект имеет очень разносторонние связи и отношения, что иногда трудно его выделить из внешней среды, однозначно описать границы объекта и внешней среды;

· время становится во многих случаях основным фактором оценки результатов управляющих воздействий.

Управление объектами социальной природы является автоматизированным.

Автоматизированное управление это процесс, при котором формальные процедуры выполняются людьми с использованием средств вычислительной техники (сбор, хранение, обработка информации, ведение документооборота, вычисления, анализ, моделирование сценариев развития), а принятие решения о способах, форме, динамике поведения выполняется уполномоченными людьми или группами людей. Они при этом самым непосредственным образом участвуют в процессе реализации принятого решения.

Целью автоматизации управления является эффективное использование всех видов «ресурсов». При этом достигается:

Повышение оперативности управления за счёт использования следующих базовых информационных процессов:

· предварительная обработка информации

· передача информации, шифрование и дешифрование информации,

· решение логических задач,

· оформление и размножение документов.

Снижение трудовых затрат на выполнение различных вспомогательных процессов. При управлении, трудовые затраты распределяются примерно следующим образом, как показано на рис. 1.4.

Повышение формализованности принимаемых решений. Принятие решений проходит на основе анализа и последующего имитационного моделирования развития ситуации с применением современного математического аппарата.

Эффект от автоматизации управления достигается не за счет уменьшения численности людей в системе управления, а за счет перераспределение специалистов:

· сокращается численность должностных лиц, занятых непосредственно управлением,

· увеличивается инженерный и технический персонал, обслуживающий технические средства.

Эффект автоматизации достигается за счёт своевременности и рациональности принимаемых решений.

Рис. 1.4. Трудовые затраты

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Классификация систем управления кратко

Системы управления весьма разнообразны, и их целесообразно разбить на классы. Рассмотрим классификацию систем управления по трем следующим признакам: степень автоматизации функций управления; степень сложности и степень определенности.

В зависимости от степени автоматизации функ­ций управления различают ручное, автоматизированное и автоматическое управление. При ручном управлении все функции процесса выполняются человеком — оператором. Автоматизиро­ванным называют процесс управления, в котором часть функций выполняется человеком, другая часть — автоматическими устрой­ствами. При автоматическом управлении все функции выполняются автоматическими устройствами. Соответственно принято различать автоматизированные и автоматические системы управления.

Естественно, такую характеристику сложности нужно рассмат­ривать лишь как ее иллюстрацию. На практике приходится учиты­вать качественные особенности связей, их существенность и ряд других факторов, которые могут упростить или еще более усложнить исследование системы.

Рассмотрим теперь понятие сложной системы управления. Как следует из выражения (1.4), управляющее воздействие есть функция состояния объекта управления, т. е. каждому состоянию объекта управления должно соответствовать определенное состояние управ­ляющего органа. Это значит, что управляющий орган должен обла­дать не меньшим числом возможных состояний, чем объект управ­ления. Следовательно, управляющий орган для эффективного управления должен быть такой же сложности, как и объект управ­ления. Когда объектом управления является сложная система, управляющий орган тоже представляет собой сложную систему. Совокупность сложного управляющего органа и сложного объекта управления называют сложной системой управления.

Сложные системы управления имеют следующие важные особен­ности:

1. Число параметров, которыми описывается сложная система, весьма велико. Многие из этих параметров не поддаются количест­венному описанию и измерению,

2. Цели управления не поддаются формальному описанию без существенных упрощений. Цели являются функциями времени. Система может состоять из подсистем, каждая из которых имеет собственную цель управления. В процессе управления собственные (локальные) цели подсистем нужно согласовывать с общей (глобаль­ной) целью системы, что, как правило, является сложной задачей.

3. Трудно или даже невозможно дать строгое формальное описа­ние сложной системы управления. Как правило, основной задачей при моделировании таких систем является поиск разумного упроще­ния их описания.

По степени определенности системы управле­ния обычно разбивают на детерминированные и вероятностные (стохастические).

Детерминированной системой называют систему, в которой по ее предыдущему состоянию и некоторой дополнительной информа­ции можно безошибочно (т. е. вполне определенно) предсказать ее последующее состояние.

В вероятностной системе на основе предыдущего состояния и дополнительной информации можно предсказать лишь множество возможных будущих состояний и определить вероятность каждого из них.

Разбиение систем на простые и сложные, детерминированные и вероятностные в определенной мере условно. По мере развития средств моделирования и исследования конкретная реальная система может перейти из одного класса в другой. В результате использова­ния двух последних классификационных признаков все системы управления можно разделить на четыре категории: простые детерми­нированные; сложные детерминированные; простые вероятностные; сложные вероятностные.

К числу простых детерминированных систем относится, напри­мер, автопилот. Примером сложной детерминированной системы служит ЭВМ. Этот весьма сложный прибор, включающий большое количество элементов и имеющий огромное число возможных состоя­ний, является все же полностью детерминированным устройством. Поведение ЭВМ определяется совокупностью программ, которые она выполняет. Отклонение от поведения, предписанного програм­мами, означает неисправность.

Простой вероятностной системой можно назвать систему ста­тистического контроля качества продукции предприятия по одному или нескольким параметрам, которая предусматривает выборочную проверку заданных параметров с определенной периодичностью. Сложной вероятностной системой являются производственное предприятие, крупная строительная организация, отрасль промыш­ленности и подобные им объекты.

Число элементов, разнообразие связей, вероятностная природа законов функционирования делает эти системы настолько сложными, что их полное формальное описание не представляется возможным. Потребность в управлении сложными системами привела к созда­нию специальных методов.

Управление — это воздействие на какую-то систему с целью достижения желаемых изменений в ее состоянии или поведении.
Всякое управление предполагает наличие цели, т.е. модели желаемых изменений. Система, на которую оказываются целенаправленные воздействия, называется управляемой или – объектом управления. Носителем цели управления является субъект управления.

Система, в которой есть эти две части, т.е. есть само управление называется «система управления» или системой с управлением. Часто на практике используют более узкое толкование — система управления воспринимается как именно управляющая система.

Рис. 1.4. Обобщенная структура системы управления (с обратной связью)

Этапы процесса управления

В общих чертах процесс управления с обратной связью можно представить следующими основными этапами:
— сбор и анализ информации, необходимой для управления;

— выбор УВ (принятие решения о целесообразном управляющем воздействии);

— реализация решения – выработка и применение к ОУ управляющих воздействий;

— контроль за состоянием и реакцией ОУ (по существу, этот этап есть циклический переход к первому этапу сбора и анализа информации).

В технических устройствах возможна схема управления без обратной связи (разомкнутое управление). В этом случае управление реализуется по заранее заданному алгоритму без анализа состояния ОУ, т.е. считается, что ОУ реагирует на управляющие воздействия однозначным образом – так, как задумано в программе управления. Примеры систем с разомкнутым управлением:
— устройства запуска или остановки (например, запуск телевизора по таймеру);
— станки с программным управлением обработкой деталей;
— автоматические конвейеры и т.п.

— достичь определенного состояния на объекте управления, т.е. перевести объект управления в целевое состояние;

— поддержать объект управления в заданном состоянии. В соответствии с такой целью, например, работают различные технические регуляторы (автоматическая регулировка частоты или громкости в радиоприемниках, регулировка температуры в системах климат-контроля и др.);

— минимизировать затраты системы управления при достижении целевого или при поддержании заданного состояния.

Имеющиеся в распоряжении УС ресурсы определяют ее возможности при выборе стратегии управления. Кроме собственно ресурсов на выбор УВ влияют и иные ограничения, характерные для данной системы управления. Так, при управлении в организационно-экономической системе такие ограничения могут порождаться нормативно-технической документацией, законами, отраслевыми или корпоративными стандартами, нормами и правилами поведения и др.

На основании проведенного исследования обобщенной схемы системы управления можно сформулировать несколько условий, которые в литературе известны как аксиомы теории управления. Выполнение этих условий предполагается обязательным при создании системы управления.

Аксиома управления 1. Наличие наблюдаемости объекта управления, т.е. возможность получения информации о состоянии объекта управления, его реакциях на внешнюю среду и УВ.

Аксиома управления 2. Наличие управляемости ОУ, т.е. способность ОУ переходить в требуемое состояние под воздействием УВ.

Аксиома управления 3. Наличие цели управления и достижимость цели, т.е. наличие цели управления, обозначенной через некоторый набор показателей, желаемых свойств ОУ

Аксиома управления 4. Наличие выбора управляющих воздействий (аксиома свободы выбора). Необходимый объем множества УВ зависит от самой цели управления и сложности объекта.

Это означает, что в идеале на каждое возможное состояние объекта управления в системе должно быть предусмотрено как минимум одно воздействие, приводящее ОУ в желаемое состояние.

Аксиома управления 5. Наличие критерия эффективности управления, т.е. наличие способа оценить степень достижения цели (подробнее о критериях см. в гл. 2)

Аксиома управления 6. Наличие ресурсов управления, т.е. возможность реализовать выбранные УВ при имеющихся ресурсах и заданных ограничениях.

Классификация систем управления

В зависимости от степени участия человека в процессе управления различают следующие виды систем управления.

1. Системы ручного управления. В этих системах человек выполняет все функции управления. При этом не исключается применение механизмов для реализации управляющих воздействий, каких либо инструментов для сбора информации (например, измерения параметров ОУ).

2. Системы автоматического управления (САУ). В этих системах управляющая часть – УС не содержит в себе человека, выработка управляющих воздействия выполняется автоматически на основе запрограммированных алгоритмов поведения системы. Человек присутствует на этапе создания алгоритмов и программ, которые и отражают в себе цель управления.

Первыми автоматическими системами управления были автоматические регуляторы температуры паровых котлов на паровозах, которые отслеживали значение контролируемых параметров и вносили поправку при отклонении их от заданной величины. Характерными и достаточно сложными примерами современных САУ являются автоматические системы управления полетами, применяемые в гражданской или военной авиации.

Однако, несмотря на сложность взаимосвязей с различными бортовыми и наземными системами, здесь в основном также используется принцип работы регулятора – задается и отслеживается выполнение программы полета воздушного судна. Перспективы развития САУ связаны с использованием в них методов искусственного интеллекта, позволяющих осуществлять автоматическое управление в сложных, изменяющихся условиях, при недостатке или неточности имеющейся информации, подстраиваясь под особенности окружающей среды и объекта управления.

3. Автоматизированные системы управления (АСУ). В АСУ человек остается главным действующим лицом процесса управления. Можно выделить два основных канала автоматизации, в которых ряд функций от человека передается ЭВМ:

— информационный канал (автоматизация сбора, представления, анализа информации);

— управляющий канал (автоматизация генерации, передачи и применения управляющих воздействий).

Широкое применение автоматизированные системы управления находят в управлении организационно-экономическими системами (предприятиями), где процессы управления отличаются значительной сложностью и связаны с большими объемами используемой информации. Такие АСУ сами отличаются сложностью структуры и наличием большого числа подсистем, выполняющих различные функции. К числу подсистем комплексной АСУ предприятием относятся системы поддержки принятия решений (СППР). Эти системы предназначены для автоматизации наименее формализуемого и наиболее интеллектуального этапа процесса управления, связанного с принятием решений о необходимых воздействиях на объект управления. Функционирование СППР в зависимости от объема выполняемых функций опирается на методы аналитической и интеллектуальной обработки данных (факторный, корреляционный и другие виды анализа, технологии OLAP, Data Mining), методы экспертных систем, ситуационного управления и др.

Классификация управления по скорости протекания процессов в объекте управления

Изменение состояния объекта управления при управлении может протекать с различными скоростями. Говорят еще о скорости переходных процессов или периоде (времени) переходных процессов Tss. Сам переход из текущего состояния St в целевое Sc в различных объектах управления может происходить по-разному. В сложных объектах переходный процесс может сопровождаться различными трудностями, неожиданными затратами или потерями.

В зависимости от скорости переходных процессов в ОУ различают следующие системы управления:

— системы динамические, где Tss = T, т.е. время изменение состояния соизмеримо с временем наблюдения;

— системы статические, где Tss >> T, т.е. изменение состояния происходит за время, значительно превышающее период наблюдения.

Для наблюдателя в технических системах, когда объект изменяет свое состояние в реальном времени, именно динамические системы ассоциируются с понятием управления.

Однако, из приведенной классификации видно, что отнесение объекта управления к тому или иному классу будет зависеть от периода наблюдения.

Это положение имеет принципиальное значение при управлении сложными и, особенно, большими организационно-техническими системами. Оно означает, что оценка управляемости, устойчивости системы, а также оценка эффективности управляющих воздействий может быть произведена только за период наблюдения, адекватный периоду переходных процессов в системе. Такая адекватность может быть достигнута регулярным учетом, накоплением информации в базах данных ЭИС и ее последующим анализом.

Copyright © 2004-2022 ООО «Альтаиста»
Бизнес портал. Деловая сеть предпринимателей. Бизнес. Инновации. Технологии
Портал разработан ООО «Альтаиста»

Классификацию систем управления можно осуществлять по таким признакам как:степень автоматизации функций управления, степень сложности системы, степеньопределенности, тип объекта управления и др. В зависимости от степениавтоматизации функции управления различают: ручное, автоматизированное иавтоматическое управление. Соответственно принято различать, как было сказановыше, автоматизированные и автоматические системы управления.

По степени сложности системы делят на простые и сложные .Сложные системы характеризуются следующими особенностями: число параметров,которыми описывается система, весьма велико, многие из этих параметров не могутбыть количественно описаны и измерены; цели управления не поддаются формальномуописанию без существенных упрощений; невозможно дать строгое формальноеописание системы управления.

По степениопределенности системы разделяются на детерминированные и вероятностные (стохастические). В детерминированной системе по ее предыдущему состоянию инекоторой дополнительной информации можно вполне определенно предсказать еепоследующее состояние. В вероятностной системе на основе такой же информации,можно предсказать лишь множество будущих состояний и определить вероятностькаждого из них.

автопилот самолета — простаядетерминированная система, ЭВМ — сложная детерминированная система, системаконтроля качества продукции — простая вероятностная система, производственноепредприятие — сложная вероятностная система.

Системой называется совокупность взаимосвязанных элементов, обособленная от среды и взаимодействующая с ней как единое целое для достижения некоторой цели.

Существуют различные классификации систем:

1) По отношению системы к окружающей среде:

a. открытые (есть обмен с окружающей средой ресурсами);

b. закрытые (нет обмена ресурсами с окружающей средой).

2) По происхождению системы (элементов, связей, подсистем):

a. искусственные (орудия, механизмы, машины, автоматы, роботы и т.д.);

b. естественные (живые, неживые, экологические, социальные и т.д.);

c. виртуальные (воображаемые и, хотя они в действительности реально не существующие, но функционирующие так же, как и в случае, если бы они реально существовали);

d. смешанные (экономические, биотехнические, организационные и т.д.).

3) По описанию переменных системы:

a. с качественными переменными (имеющие только лишь содержательное описание);

b. с количественными переменными (имеющие дискретно или непрерывно описываемые количественным образом переменные);

c. смешанного (количественно-качественное) описания.

4) По типу описания закона (законов) функционирования системы:

b. непараметризованные (закон не описан, описываем с помощью хотя бы неизвестных параметров, известны лишь некоторые априорные свойства закона);

c. параметризованные (закон известен с точностью до параметров и его возможно отнести к некоторому классу зависимостей);

5) По способу управления системой (в системе):

1) без обратной связи — известен путь достижения системой своей цели (x ( t ), y ( t )), также известно U ₀ ( t ) — управлениесистемой. В таком случае это управление можно осуществлять, не обращая внимание на развитие событий; ведь и так известно, как они должны (и будут) развиваться. Стрельба из ружья, работа ЭВМ по программе, рост зародыша живого организма, пользование телефоном-автоматом являются примерами такой ситуации.

2) регулирование — в некоторых случаях процессы на неуправляемых входах (т.е. воздействие ) отличаются от ранее предполагаемых, либо существенным оказывается действие не учитываемых факторов, которые изменяют траекторию движения системы. При этом под траекторией системы понимается последовательность принимаемых при функционировании системы состояний системы, которые рассматриваются как некоторые точки во множестве состояний системы. Пусть — текущая траектория движения, — начальная предполагаемая траектория движения. Тогда разность характеризует величину отклонения системы от начальной предполагаемой траектории. Если по величине этой разности можно определить величину управляющего воздействия , которое вернет систему на заданную траекторию, то такое управление называется регулированием. Например, этому классу принадлежит управление, которое осуществляется операторами-станочниками, регулятором Уатта, автопилотом, судовым авторулевым, в рефлекторных реакциях животных и т.п.

3) управление по параметрам – если отклонение настолько велико, что регулирующего воздействия не достаточно, чтобы вернуть систему на исходную траекторию, то для того чтобы вернуть систему на исходную траекторию необходимо внести изменения в параметры функционирования системы. Такое управление называется управлением по параметрам. Примерами такого управления являются процессы адаптации живых организмов к изменяющимся условиям жизни, работа пилотов и шоферов, адаптивные и автоматизированные системы управления и т.п.

4) управление по структуре — в некоторых случаях и управление по параметрам становится недостаточным для возвращения системы на исходную траекторию. В этих случаях возможно достижение системой цели, если произвести изменения структуры системы. Примерами реализации указанного управления являются гибкие автоматизированные производства, вычислительные сети, сельскохозяйственные машины со сменными навесными и прицепными устройствами, мутации организмов в процессе естественного отбора, организационные изменения в государственном аппарате и т.д

— самоуправляемые (управляемые изнутри):

1) автоматическое управление характерно для организма человека, работы его внутренних систем, рефлексов;

2) программное регулирование – управление происходит по программе (беспилотный летательный аппарат);

3) параметрическая адаптация – система сама меняет параметры (искусственный интеллект);

4) самоорганизация или структурная адаптация – изменение структуры системы под влиянием внутренних импульсов наиболее оптимально, под воздействием внутренних и внешних факторов (корпорация, фирма, общество, флора и фауна)

Система управления организацией

Система управления — совокупность компонентов, образующих иерархию контуров циркуляции и преобразования данных в процессе реализации концепции управления, задачей которого является обеспечение соответствия действий принятому плану организации.

Признаками, согласно которым определенную систему причисляют к группе системы управления, являются:

• неотъемлемая часть организации;
• направление действий на осуществление управления;
• отстраненность от задач, которые не относятся к управленческим.

Осуществление управления происходит при условии реально существующей и действующей системы, с помощью которой решают управленческие задачи. В целом, управление является разновидностью взаимоотношений участников системы:

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

• субъект управления;
• объект управления.

В рамках организации роль субъекта управления или носителя власти может играть руководитель, делегирующий ответственность и полномочия на нижестоящих, согласно иерархии, менеджеров. Объектами управления могут являться подразделения организации, специалисты, ресурсы и т.д.

Система управления представляет собой комплекс элементов, которые взаимозависимы и взаимосвязаны между собой. Данные компоненты едины и образуют упорядоченную целостность. Основным трендом упорядочения системы управления является цель ее функционирования.

Компоненты системы управления:

1. Органы управления, включая отделы и должности, которые преобразуются в систему и выступают в роли субъекта управления, а сотрудники, трудящиеся в них, являются субъектами управленческой деятельности.
2. Цели, методы, стратегии, процедуры, предписания, технологии, регламентирующие осуществление управленческих процессов, юридически закрепленные правила и нормы, которые в комплексе являются механизмом управления.
3. Коммуникационные каналы для реализации взаимодействия компонентов в системе управления.
4. Материальные средства управления.

Важным критерием оценки системы управления является сбалансированность и соответствие организованным целям. Такой комплекс должен быть контролируемый, отличаться гибкостью, адаптивностью.

Описание работы системы управления

Управляемая группа состоит из элементов, задействованных при создании материальных и духовных благ или предоставления услуг. К данному понятию относятся подчиненные. Управляющую группу создают для реализации всех функций, с помощью которых выполняются поставленные перед организацией задачи.

Неотъемлемым условием для реализации управленческой стратегии является наличие ресурсов:

• материальных;
• трудовых;
• финансовых.

Управляющая группа отвечает за координацию работы всех сотрудников с использованием технических средств таких, как связь, техника, а также несет ответственность за производство и дальнейшее совершенствование организации.

К данному направлению относят руководителей. Они подчинены старшему менеджеру. Количество руководителей определяется размерами штата сотрудников и организационной структурой.

Управляющие подсистемы включают несколько этапов:

• планирование с демонстрацией ожидаемого результата;
• регулирование для стабилизации оптимального рабочего режима;
• маркетинг;
• учет;
• контроль.

Путем объединения перечисленных компонентов управления достигается цель организации. В любой концепции присутствует субъект и объект управления. Примерами объектов являются:

• работники;
• служащие;
• отделы сотрудников;
• трудовой коллектив.

В качестве субъекта системы управления выступают разнообразные структуры управленческого персонала. Существует несколько форм координирования работы в организации:

• линейная;
• функциональная;
• линейно-штабная;
• матричная.

Типы системы управления

Управленческие комплексы могут отличаться. Среди систем управления выделяют два типа:

• открытые;
• закрытые.

Существенное отличие этих систем заключается в том, что для закрытой системы управления характерен блок управления в виде составной части этой системы, в отношении которой осуществляется управление. Основным критерием эффективности работы в случае открытой системы являются свойства, присущие управляющему устройству. К примеру, эффективность системы, которой управляет человек, определяется человеком. В ситуациях, когда процесс самой управляемой операции значительно влияет на ход управления, систему принято считать закрытой.

В закрытом типе системы управления присутствует обратная связь:

• постоянное измерение параметра, используемого в качестве управляемого, на входе;
• аналогичные измерения на выходе, позволяющие ликвидировать отклонения и ошибки от заданной величины.

Не для всех закрытых систем представляется возможным производить коррекцию параметров. Некоторые информационные потоки представляют собой замкнутый контур.

Обратная связь основана на обратном воздействии итогов управления системы на процесс самого управления, либо применении данных, поступающих от объекта управления. Обратная связь может быть нескольких видов:

1. Внешняя и внутренняя.
2. Положительная и отрицательная.

В случае положительной обратной связи усиливается действие выходного сигнала. Отрицательная обратная связь приводит к ослаблению входного сигнала. Положение системы ухудшается при положительной обратной связи. Восстановление равновесия наблюдается во время отрицательной обратной связи.

Виды систем управления

Рассматриваемые комплексы отличаются по ряду признаков. Исходя из характера управляющего воздействия, системы классифицируют по следующим категориям:

1. Программные или жесткие — системы управления с одной действующей прямой связью между субъектом и объектом управления. С помощи этой связи поступают управляющие воздействия, обязательные для исполнения. К разновидностям данной системы управления относят административно-командные системы.
2. Регулируемая система функционирует за счет данных, характеризующих реакцию объекта на управление, экономических и административных управленческих методик, интересов людей.
3. Саморегулирующиеся виды предусматривают регулирование параметров без задействования внешних сил.
4. Адаптивные — открытые системы с объектом управления, который подвержен возмущающему воздействию со стороны внешней среды, демонстрируя адекватную реакцию на это воздействие. Субъект управления в данном случае вынесен за пределы объекта, либо является вышестоящим по отношению к этому объекту.

Параметры системы

Комплекс управления является неотъемлемой частью организации и представляет собой относительно самостоятельную систему в целом комплексе, составляющих организацию. С помощью системы управления выполняют взаимосвязанные манипуляции, формирующие и использующие организационные ресурсы для достижения ее цели.

Ключевыми параметрами систем являются:

1. Структура в виде совокупности компонентов системы и их связей, определяющих базовые свойства этой системы. В структуру входят элементы, подсистемы, компоненты.
2. Организованность является внутренней упорядоченностью или согласованностью взаимодействия компонентов системы.
3. Связь в виде формы ограничений, которые взаимно накладываются на действия частей целого. В условиях отсутствия ограничений связь не наблюдается.
4. Состояние системы представляет собой известный вектор значений с определенными параметрами, характеризующими систему в конкретное время.
5. Поведение системы является совокупностью некоторых манипуляций, корректировок системы, ее ответных реакций на воздействие внешней среды, режимов жизнедеятельности.

Примеры систем управления

Примеры процесса целенаправленного воздействия на объект, которое необходимо для обеспечения работы объекта по конкретной программе, можно обнаружить в любых сферах деятельности.