2.3. Структурний аналіз об’єкта

Для складного об’єкта, зокрема промислового підприємства виконуються дві основні процедури:

- цільова декомпозиція за визначеними напрямами;

- формування структури (потрібної) з виділених структурних елементів

Умовно структурна схема об’єкта представляється як результат декомпозиції за трьома напрямами.

Результатом декомпозиції складної системи є:

, (2-14)

- сукупність елементів i-тої функціональної сфери підприємства (страта);

- сукупність елементів контура управління, який забезпечує

m-рівень (шар – слой) складності приймаємих рішень;

- сукупність елементів організаційної структури k-того підрозділу j-того рівня управління (ешелон).

Для кожного елементу трьохвимірного простору декомпозиції при визначеній меті управління справедлива умова:

(2-15)

Такий підхід дозволяє виділити всі структурні елементи об’єкта, які беруть участь в реалізації заданої цільової функції, та розглянути доцільність охоплення цих структурних елементів створюваною систе-мою управління (з урахуванням можливості формалізації задач управління, наочності засобів спряження з об’єктом і т.д.).

Стратифікація об’єкта упраління.В складі підприємства можна виділити такі основні функціональні сфери (страти):

1. Техніко-економічне планування ()

2. Кадри ()

3. Праця та зарплата ()

4. Фінанси ()

5. Матеріально-технічне постачання ()

6. Реалізація (збут) продукції ()

7. Реконструкція та реінжинірінг ()

8. Виробництво ()

Тоді загальна мета управління записується як об’єднання

, (2-16)

тобто реалізується кожною функціональною сферою .

При такій декомпозиції може виявитися, що ряд страт не бере участі у досягненні поставленої мети, тобто не має значення для майбутньої системи управління. Але для досягнення такої мети як max прибутку (або min собівартості), необхідним є охоплення системою управління всіх структурних елементів об’єкта, які приймають участь в формуванні прибутку (собівартості) – необхідна інтегрована система.

А такі показники як min витрат, max випуску продукції, зниження витрат енергії досягаються (формуються) саме в результаті управління сферою.

Декомпозиція за рівнями складності приймаємих рішень. Головна трудність та особливість тут:

- складна система вимагає оперативних рішень в реальному часі;

- складність ситуації потребує значного часу для аналізу та формування стратегії поведінки.

Вихід – багатошарова ієрархія системи прийняття рішень для управління складним об’єктом. Проблема розбивається на підпроблеми так, щоб розв’язання сукупності підпроблем приводило до розв’язання проблеми в цілому.

Можна виділити такі шари (слои) за складністю приймаємих рішень:

- регулювання, контроль для окремих технологічних агрегатів (нижній рівень);

- координація першого рівня в межах технологічної підсистеми на рівні ;

- координація другого рівня: управління вищої підсистеми для узгодження локальних цілей нижніх підсистем в межах (цеху, відділення, дільниці…);

- координація третього рівня – узгодження цілей між цехами, дільницями, відділеннями;

- координація четвертого рівня для узгодження цілей між окремими виробництвами (заводами) в межах підприємства

Декомпозиція за організаційною ознакою. Організаційна структура підприємства відображає розподілення процесів у функціональних сферах (стратах) між її елементами. Для кожної страти можна поставити у відповідність своє число рівнів прийняття рішень і своє число елементів, а число підсистем в кожному елементі залежить від обраного критерія декомпозиції.

Число підсистем в першому ешелоні визначається резуль-татом декомпозиції процесу на самостійні елементарні оператори типу “вхід–вихід”. Це приводить до великої кількості підсистем контролю і управління на локальному рівні.

На наступному рівні управління число підсистем залежить від топології виробничого та технологічного комплексів та параметрич-ності зв’язків між операторами процеса.

Аналогічно можна виділити число підсистем в третьому та четвертому ешелонах ; .

Число підсистем k в ешелоні j-го рівня визначається лише рете-льним обстеженням (дослідженням) кожного об’єкта.

Функціональна структура описується графом:

W(F,U) (2-17)

F – функції ,

U – інформаційні зв’язки між ними.

Зв’язок між ТОУ та СУ можна визначити за допомогою певних процедур:

Г(М, А)W(F,U)G(V,B) (2-18)

де: Г (М, А) – конденсація орграфа структури ТОУ;

М – множина технологічних елементів,

А – множина зв’язків між ними;

G(V,B) – орграф технічної структури СУ;

V – функціональні елементи (множина);

B – множина зв’язків між ними.