Лекция 4. Системный подход к исследованию систем управления

Лекция 4. Системный подход к исследованию систем управления

Системный подход – подход к исследованию объекта (проблемы, явления, процесса) как к системе, в которой выделены элементы, внутренние и внешние связи, наиболее существенным образом влияющие на исследуемые результаты его функционирования, а цели каждого из элементов определены исходя из общего предназначения объекта.

При использовании системного подхода организация рассматривается как система, состоящая из элементов и подсистем, обособленных между собой, но взаимосвязанных и взаимодействующих.

Но несмотря на то что элементы являются обособленными, изменение одного элемента ведет к изменению в других элементах и подсистемах. При этом необходимо изучать функционирование системы в динамике,

В основе системного подходи лежат следующие общие черты:

• при исследовании объекта как системы каждый элемент описывается с учетом его места в целом;

• в любом системном исследовании возникает проблема управления;

• исследование системы неотделимо от исследования условий ее существования;

• для системного подхода специфична проблема порождения свойств целого из свойств элементов и наоборот;

• в системном исследовании недостаточны чисто причинные объяснения функционирования и развития объекта (целесообразность поведения не всегда, соответствует причинно-следственным схемам);

• источник преобразования системы или функций находится обычно в самой системе;

• самоорганизация систем связана с целесообразным поведением, допущением множества индивидуальных характеристик и степеней свободы.

Системный подход обладает следующими достоинствами:

• расширение путей для познания объекта исследования, в том числе его синергетических свойств;

• возможность декомпозировать любой изучаемый объект с необходимой глубиной для достижения цели исследования, что обеспечивает выявление всего необходимого для изучения любого относительно неделимого элемента;

• создание более глубокой схемы Обоснования и выявления характера и достоверности связей и отношений в исследуемом объекте, и при этом формируются предпосылки для поиска новых механизмов эффективного функционирования объекта;

• тесная связь с другими методологическими направлениями науки, а при необходимости имеется возможность совместного интегративного применения других методологических подходов, что повышает результативность исследования.

При исследовании объекта системный подход использует различные науки и методы. К ним относятся:

• информатика;

• исследование операций;

• теория управления;

• теория организации;

• исследование операций;

• общая теория систем;

• системотехника и др.

Общая теория систем (ОТС) – подход к науке о системах, выдвинутый австрийским биологом Л. Берталанфи, в соответствии с которым системы любой природы могут быть изучены путем отыскания структурного сходства законов, установленных в различных дисциплинах, обобщения этих законов, вывода обобщенных закономерностей.

Системотехника – дисциплина, изучающая вопросы создания, испытаний и эксплуатации сложных автоматизированных систем.

В рамках данной дисциплины решаются задачи прикладного исследования, связанные с планированием и созданием сложных систем управления. «Исследование операций» – объединение различных научных математических и количественных методов моделирования. В основе исследования операций лежат такие методы, как:

• теория игр – метод моделирования оценки воздействия принятого решения на конкурентов. Игровые модели используются для прогнозирования реакции конкурентов на изменение цен, новые компании поддержки сбыта, предложения дополнительного обслуживания, модификацию и освоение новой продукции.

Использование теории игр затруднено сложностью реального мира, которая обусловлена быстрыми изменениями окружающего мира, невозможностью прогнозирования реакции конкурентов на эти изменения. Наиболее эффективно их применение в ситуациях принятия решения в условиях конкурентной борьбы;

• теория вероятности – метод, который при принятии решений опирается на определение значения вероятности наступления определенных событий с последующим выбором наиболее предпочтительного среди возможных;

• методы линейного программирования: в процессе управления одной из главных является задача нахождения оптимального решения из всех имеющихся вариантов. Для достижения этого решения необходимо наличие определенных ресурсов: финансовых, трудовых, материальных, временных и т.д. Поэтому оптимальным вариантом решения будет являться тот, при котором поставленная цель будет достигнута:

• с минимальными расходами;

• максимальной эффективностью;

• наименьшими затратам времени и усилий. Задачей линейного программирования является достижение оптимального управления.

Оптимальное управление – управление, которое удовлетворяет всем поставленным ограничениям. На выбор наилучшего решения налагаются 2 вида ограничений:

• ограничения внешней среды: законы и условия природы;

• ограничения, связанные с используемыми ресурсами.