Курс лекций по УТР / Введение

Введение

Обследование более 1,5 тысяч различных фирм США, Канады, Англии, Италии, Австралии и Японии показало, что ошибки при управлении и планировании работы этих систем наблюдаются у 58% фирм, причем только в 3,5% случаев эти ошибки не повлияли на после­дующую деятельность фирмы. В 59,7% отрицательное влияние было частичным, а 36,8% - сильным.

Пять наиболее серьезных ошибок управления охватывают проблему принятия решения и располагаются в порядке их важности следующим образом:

1. Убежденность высшего руководства, что оно может передоверить все функции планирования и принятия решения нижестоящим уровням (планировщикам, экономистам, линейным руководителям и т.д.).

2. Концентрация внимания руководства на текущих вопросах, игнорирование перспективных проблем.

3. Неумение сформулировать такие задачи фирмы, которые можно было бы использовать в качестве базы для долгосрочного планирования.

4. Неумение создавать необходимые условия на фирме для планирования и управления.

5. Нежелание высшего руководства обсуждать с руководителями подразделений принятые ими решения или разрабатываемые планы.

Основными задачами изучения дисциплины являются:

• освоение основных понятий по управлению;

• освоение методов анализа больших, в основном технических систем;

• овладение программно-целевыми методами анализа производства;

• освоение методов принятия инженерных и управленческих решений;

• формирование у будущих специалистов знаний и навыков, позволяющих им эффективно действовать не только в качестве инженера, но и менеджера инженерно-технической и других служб;

• ознакомление и получение навыков использования новых технологий и средств при управлении производством и принятии инженерных и управленческих решений в технических, экономических, социальных и других системах.

1. Основные свойства и характеристики больших систем

• в определениях Л. фон Берталанфи система - это «комплекс взаимодействующих компонентов» или «совокупность элементов, находящихся в определенных отношениях друг с другом».

• Карл Людвиг фон Берталанфи 1901- 1972) - австрийский биолог. Первооснователь обобщённой системной концепции под названием «Общая теория систем». 

• Р.Акофф определяет систему как «любую сущность, концептуальную или физическую, которая состоит из взаимодействующих частей».

• Акофф Рассел Л. (Ackoff, Russell Lincoln; 1919- 2009, американский ученый; один из основателей системного анализа, кибернетик, экономист и философ.

Система - это искусственно введенное понятие, служащее средством представления достаточно сложных объектов и используемое в целях их более качественного исследования и совершенствования.

Структура системы - это то, что остается неизменным в системе при изменении ее состояния, при реализации различных форм поведения, при совершении системой операций.

1.1 Классификация систем, базовые категории систем: элементы, связи, состав, структура, окружение, границы системы.

По природе системы подразделяются:

• Физические (естественные, материальные).

• Абстрактные (искусственные, идеальные).

По их составу:

• гомогенные системы, характеризуемые однородностью и слабой связанностью составляющих их, внешне похожих частей (корпускул);

• гетерогенные, образованные как бы «спаиванием» своих различных элементов.

По степени взаимодействия с окружающей средой (обмену потоками энергии, вещества и информации) все системы могут быть разделены на:

• открытые,

• закрытые,

• изолированные.

открытые системы обмениваются со своим окружением всеми формами материи;

закрытые - лишь информацией, а

изолированные - ни одной из них.

Что касается четвертого признака - сложности систем, то все они разделены на три группы:

• простые,

• сложные,

• большие.

Отличительными свойствами сложных и больших считаются:

• уникальность;

• многоступенчатый состав - имеются иерархические подсистемы и компоненты;

• случайный характер реагирования на воздействие различных факторов;

• многокритериальность оценки состояния;

• разнородность образующих их частей.

• Пятым признаком служит изменчивость системы, т. е. характер ее отклика по отношению к воздействиям различных факторов. По этому признаку системы делятся:

• пассивные (детерминированные),

• активные (стохастические).

В некоторых системах, помимо элементов, иногда целесообразно выделять их компоненты (подсистемы), под которыми нужно подразумевать совокупности относительно однородных элементов, объединенных общими функцией и ресурсом.

• При этом под обобщенной структурой подразумевается некоторая генерализованная совокупность связей, с помощью которой реализуется энерго-, массо- и информационный обмен между отдельными компонентами системы, а также между нею и ее ближним окружением (рабочей средой).

• Отмеченные только что особенности системного представления всех довольно сложных объектов и процессов позволяют экономно описывать их с помощью введения еще одной важной характеристики, называемой морфологией.

• Под морфологией человекомашинных систем будем понимать зафиксированную в пространстве, т.е. физически реализованную, а потому и реально наблюдаемую совокупность взаимодействующих между собой звеньев их обобщенной структуры.

• Довольно существенной характеристикой любой системы служит ее состав - множество образующих систему элементов и компонентов.

• Другой, тоже важной характеристикой - уже упомянутая в качестве признака системы - функциональная среда. Данное понятие определяется совокупностью тех законов, алгоритмов и параметров состояния системы, в соответствии с которыми она образуется, существует, развивается, а затем (рано или поздно) и гибнет.

1.2. Особенности организации и динамики систем

• Под состоянием следует понимать такой режим функционирования системы, при котором ее интегральные показатели находятся в неизменности или подвержены незначительным колебаниям вокруг среднего значения.

• Смена всех возможных состояний осуществляется не только под воздействием каких-либо значимых в данный момент факторов, но и с учетом объективно действующих законов природы, объективно проявляющегося стремления энтропии системы к росту.

• (В теории динамических систем, энтропия динамической системы - число, выражающее степень хаотичности её траекторий.)

К основным принципам общей теории или организации систем относятся следующие:

1. Любая система выступает как триединство цели, функции и структуры.

2. Система - больше, чем сумма образующих ее компонентов, поскольку обладает свойством эмерджентности, отсутствующим у ее элементов.

эмерджентность (англ. Emergence - возникновение, появление нового) - наличие у какой-либо системы особых свойств, не присущих её подсистемам, а также сумме элементов, не связанных особыми системообразующими связями.

3. Система не сводится к сумме своих компонентов и элементов, а любое ее механическое расчленение на отдельные части приводит к утрате существенных свойств системы.

4. Система предопределяет природу ее частей.

Появление в системе инородных частей завершается либо их перерождением или отторжением, либо гибелью самой системы.

5. Все компоненты и элементы системы взаимосвязаны и взаимозависимы. Воздействие на одну часть системы всегда сопровождается реакцией со стороны других.

6. Система и ее части непознаваемы вне своего окружения, которое целесообразно делить на ближнее и дальнее. Связи внутри системы и между нею и ближним окружением всегда более существеннее всех остальных.