- •Основы теории систем и управления
- •1. Цели и задачи преподавания и изучения дисциплины
- •1.1. Цель преподавания дисциплины
- •1.2. Задачи изучения дисциплины.
- •1.2.1. Знать:
- •1.2.3. Иметь представления:
- •2. Содержание лекционного курса
- •3. Тематика практических занятий
- •Оглавление Часть первая: лекционный курс
- •Часть вторая: Самостоятельная работа
- •Идентификация систем.
- •1.1. Базисные определения теории систем
- •1.2. Принципы и методики идентификации систем и процессов
- •1.3. Алгоритмы системного анализа
- •1.3.1.Основные термины и процедуры алгоритма
- •1.3.2. Пример системного анализа и синтеза объекта
- •Выводы, обоснования, и предложения.
- •1.3.3. Модульная композиция систем и элементы управления
- •Раздел 2. Оптимизация организационных систем
- •2.1. Признаки организационных систем
- •2.2. Методы оптимизации
- •2.3. Проблематика научных исследований
- •К методам теоретического и эмпирического исследования относятся:
- •Раздел 3 Управление системами
- •3.1. Элементы управления
- •3.2. Классификация управляемых процессов
- •3.3. Способы управления
- •В рамках построенной структуры возникают и реализуются процессы управления на основе использования прямой и обратной связи, достигаются цели и удовлетворяются потребности (рис.3.3.2.).
- •Требование не ограничивает условия и методы реализации, однако, точно предписывает модель результата и совокупность средств ее реализации.
- •Раздел 4 Законы управления
- •4.1.Исходные определения
- •4.2. Познание законов управления
- •4.3. Принципы информационного управления
- •И скорости самолетом
- •Раздел 5 Управления в условиях неопределённости
- •5.1. Сущность проблем и постановка задач
- •5.2. Вероятностные модели в организации управления
- •5.2. Статистические оценки эффективности управления
- •Раздел 6 Оптимизация системы управления
- •6.1. Методы анализа и синтеза управляемых систем
- •Информационный процесс есть целенаправленная совокупность
- •6.2. Модели оптимизации управления
- •Параметров в дискретные моменты времени
- •Раздел 7. Контрольные задания по дисциплине
- •7.1. Рейтинговый контроль
- •7.1.1. Методика выполнения рейтинга.
- •7.2. Рейтинговые задания по лекциям курса
- •7.2. Контрольная работа по дисциплине Тема: Совершенствование системы и оптимизация управления
- •7.2.1. Объём работы и требования к выполнению.
- •7.2.3.Исходные по модулю №1
- •Тематический перечень вариантов заданий:
- •8.1.1.2 .Методика выполнения задания (модуль №1)
- •Общая схема процедур системного анализа) Таблица 8.1
- •Выводы, обоснования и предложения
- •8.1.2. Задание и методика выполнения модуля №2 « Оптимизация управления системой»
- •8.1.2.2. Вопросы заданий.
- •11) Сущность принципа информационного управления (пояснить на примере приведенной схемы).
- •12) Содержание задачи стабилизации системы управления.
- •Глоссарий
- •Литература.
К методам теоретического и эмпирического исследования относятся:
Понятие “абстрагирование” произошло от латинского слова, которое в переводе означает «отвлечение». Абстрагироваться — значит мысленно отвлечься от несущественных, частных свойств и связей предмета, с тем, чтобы выделить существенные его признаки.
Понятие “абстрактное” противопоставляется понятию “конкретное”.
Абстрагирование носит, в умственной деятельности человека, наиболее универсальный характер, ибо каждый шаг мысли связан с этим процессом, или с использованием его результата.
Сущность этого метода — в мысленном отвлечении от несущественных свойств, связей, отношений предметов и в одновременном выделении,
37
фиксировании одной, или нескольких, интересующих исследователя, сторон этих предметов. В практике исследования различают процесс абстрагирования и результат абстрагирования, называемый абстракцией.
Под результатом абстрагирования понимается знание о некоторых сторонах объектов. Процесс абстрагирования — это совокупность операций, ведущих к получению результата (абстракции).
Примеры абстракции: шар, дом, море, дерево, дорога, воздух, газ, и т.д.
Процесс абстрагирования имеет сложный, двухступенчатый, характер.
Первая ступень — отделение существенного от несущественного, вычленение наиболее важного от неважного
а) установление того, что является общим для многих предметов определенного класса;
б) установление независимости или слабой зависимости изучаемых явлений от определенных факторов, которой можно пренебречь, и др.
Вторая ступень состоит в реализации возможности абстрагирования, установленной ранее.
Это и есть, в собственном смысле, абстрагирование, или отвлечение: некоторый объект А1 замещается другим, менее богатым свойствами объектом А2, выступающим в качестве “модели” первого.
Абстрагирование может применяться как к реальным, так и к абстрактным объектам, т.е. к таким, которые сами уже являются результатом предшествующего абстрагирования.
Следовательно, это процесс многоступенчатый (в том смысле, что абстрагирование может применяться к объекту многократно).
Переходя от одного уровня абстрагирования к другому, мы получаем абстракции все возрастающей степени общности.
Например, постепенно отвлекаясь от всё большего числа конкретных свойств определенного человека, можно получить подобный ряд абстракций:
например, мужчина — это человек - живое существо — материальный объект.
При этом познание как бы отходит, удаляется от действительности, взятой в ее целостности, конкретности и богатстве. Однако такой подход есть непременное условие познания глубинных, внутренних связей этой действительности.
Результатом процесса абстрагирования, как уже отмечалось выше, являются абстракции.
Основная их функция абстракций состоит в том, что они позволяют: заменить в познании сравнительно сложное простым, помогают разобраться во всём бесконечном многообразии явлений действительности, путем их дифференциации, выделения в них самых различных сторон и свойств, установления отношений и связей между этими сторонами и свойствами, фиксации их в процессе познания и т.п.
В практике исследований наиболее широкое применение нашли абстракции следующих основных видов:
- абстракция отождествления, изолирующая абстракция, абстракция конструктивизации,
- абстракция актуальной бесконечности,
- абстракция потенциальной осуществимости.
Под абстракцией отождествления понимается образование понятий путем объединения в их особый класс, отождествления предметов, связанных отношениями типа равенства. При этом обязательным является отвлечение от ряда индивидуальных свойств таких предметов в интересующих исследователя явлениях.
38
Именно здесь осуществляется оценка различных сторон явления, различных факторов и т.п., идет подготовка абстракции (отвлечения), которая состоит в следующем.
Изолирующая абстракция — это выделение свойств и отношений, неразрывно связанных с предметами, и обозначение их определенными “именами”, что придает таким абстракциям статус самостоятельных предметов. Примерами таких абстрактных предметов могут служить понятия “надежность”, “растворимость” и т.д.
Между абстракцией отождествления и изолирующей абстракцией есть определенная общность, поскольку в обоих случаях производится, по существу, изоляция некоторых свойств объектов.
Однако разница между ними существенная, и состоит она в том, что в первом случае “изолируется” комплекс свойств объекта, а во втором — единственное его свойство.
Сущность абстракции конструктивизации состоит в отвлечении от зыбкости и неопределенности границ реальных объектов, в “огрублении” действительности. Это позволяет сформулировать по отношению к этой “огрубленной” действительности некоторые законы, понять ее “в первом приближении” с тем, чтобы двинуться в познании дальше, глубже. В результате такого движения исходное упрощение действительности снимается, мы обнаруживаем в ней новые, более точные границы, стороны, этапы и т.п.
Абстракция актуальной бесконечности — это одна из основных абстракций математики и логики. Сущность ее состоит в отвлечении от незавершенности (и незавершимости) процесса образования бесконечного множества, от невозможности задать его полным списком всех элементов. Такое множество просто рассматривается как данное, как существующее.
Абстракция потенциальной осуществимости тоже широко используется в математике и логике и состоит в отвлечении от реальных границ человеческих возможностей, обусловленных ограниченностью нашей жизни в пространстве и времени.
С этой точки зрения бесконечность уже выступает не как непосредственно данная, актуальная, а как потенциально осуществимая.
Научное исследование представляет собой изучение причинно-следственных связей, возникающих в реальной действительности.
Научные исследования в системах управления определяют обширный перечень работ, направленных на повышение эффективности функционирования действующих организаций. Для вновь создаваемых организаций исследования систем управления, как правило, связаны с формулированием назначения организации и исполнением функции целеполагания.
В результате научные исследования дают возможность лучше понять и оценить происходящее, предвидеть возможные изменения в хозяйственной деятельности. Поэтому исследование процессов управления может носить как фундаментальный, так и прикладной характер.
Совершенствование систем управления должно основываться на научных исследованиях, которые проводятся по трем основным направлениям исходя из существа современного понимания феномена организации: технико-технологическое, структурное, социальное.
Технико-технологическое направление исследования связано с тем, что любая организация, предприятие принадлежит к определенному технологическому типу в соответствии с классификациями.
39
Основными категориями, поддерживающими исследования в организациях, как в системах управления, являются категории “метод научного познания”, “средства исследования” и «исследования”.
Под методом понимается система регулятивных принципов практической или теоретической деятельности человека. Метод это путь исследования, теория, учение — это способ достижения какой-либо цели, решения конкретной задачи; совокупность приемов или операций практического или теоретического освоения (познания) действительности. Под средствами исследования понимаются материальные системы, замещающие объект исследования (в случае применения моделей) или человека в трех его основных функциях:
- чувствующего (микроскоп, телескоп, усилитель);
- мыслящего (ЭВМ);
- действующего (ракета, луч лазера).
Исходя из логики движения знания и характера организации познания, можно выделить два основных уровня научного исследования: эмпирический и теоретический, а также методы исследования, которые применяются как на эмпирическом, так и на теоретическом уровнях.
Эмпирический уровень исследования. На этом уровне исследователь накапливает факты, информацию об исследуемых объектах и проводит: наблюдения; сравнения; измерения; эксперименты; первичную систематизацию знаний (в форме таблиц, схем, перечней, графиков и т.п.).
Теоретический уровень исследования. На этом уровне происходит синтез накопленных знаний в форме научной теории.
В теории понятия и суждения исследуемой области явлений объединены центральной мыслью теории — идеей.
В зависимости от того, на каком уровне проводится исследование, и какие цели оно преследует, применяются и соответствующие общие методы познания.
для удобства изучения и практического применения тех или иных методов их целесообразно разделить на три группы: методы эмпирического исследования; методы, используемые как на эмпирическом, так и на теоретическом уровне исследования;
о методы теоретического исследования.
Для анализа систем используются два метода формирования выводов – это индукция и дедукция.
Эти парные, взаимосвязанные методы исследования занимают несколько особое положение в системе научных методов.
Содержанием дедукции как метода исследования является использование общих научных положений при исследовании конкретных явлений.
Дедукция (лат. — выведение) — вывод по правилам логики; цепь умозаключений (рассуждений), звенья которой (высказывания) связаны отношением логического следования. Началом дедукции являются аксиомы, постулаты или просто гипотезы, имеющие характер общих утверждений (общее), а концом — следствия из посылок, теоремы (частное). Если посылки дедукции истинны, то истинны и ее следствия. Дедукция является основным средством доказательства.
Индукция – это умозаключение, идущее от фактов к некоторому общему утверждению (гипотезе). Различают полную индукцию (когда обобщение относится к конечнообозримой области фактов) и неполную (когда она относится к бесконечной или конечнонеобозримой области фактов). Математическая индукция – способ доказательств, основанный на переходе от заключения, верного для некоторого числа n, к заключению, верному для числа n + 1.
40