Основи адаптивного управління адаптивними системами

МЕТОДОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ІНДИКАТИВНОГО ПЛАНУВАННЯ. МОДЕЛІ АНТИКРИЗОВОГО ІНДИКАТИВНОГО ПЛАНУВАННЯ.

Будь-яке планове рішення повинно характеризуватись двома групами характеристик, а саме індикаторами і регуляторами.

Індикатори – це характеристики бажаних станів об’єкту управління в базисних точках.

Регулятори – це характеристики способів досягнення цих станів.

Індикатори визначаються як параметри границь, в межах яких економічна система може стійко функціонувати і розвиватися. На відміну від показника, індикатор має векторний направлений характер. Також для індикаторів характерними є граничні значення рівня.

Під індикативним плануванням розуміють планування з використанням показників індикаторів, наприклад індексів змін економічних величин, структурних співвідношень, динамікою дисконтування, динамікою облікових ставок і тд..

Таким чином індикативне планування включає в себе сукупність процедур узгодження процесів виробництва, що реалізується на різних рівнях управління. Так, на макрорівні, індикативне планування реалізується у вигляді програм, бюджетних планів та прогнозів, які розробляються органами державної влади.

 На регіональному або територіальному рівні індикативне планування реалізується через регіональні прогнози, програми, та бюджетні плани, що розробляються органами місцевого самоврядування або приватними структурами.

На мезоекономічному рівні індикативне планування включає плани, прогнози і програми розвитку галузей і підгалузей територіально-виробничих комплексів і промислових вузлів. Розробляються такі плани і прогнози, переважно, мета корпораціями.

Індикативне планування на мікроекономічному рівні реалізується у вигляді стратегічних планів розвитку підприємств.

Індикативне планування на мікроекономічному рівні – це процес формування системи параметрів або індикаторів, що дозволяють визначити стан суб’єкту господарювання і можливих впливів на нього. Розробка індикативного плану починається з формулювання цілей розвитку підприємства на перспективу та оцінки наявних ресурсів, що можуть бути задіяні для досягнення поставлених цілей.

Концепція або стратегія розвитку підприємства відображає основні напрямки його розвитку, відповідно до яких формуються річні індикативні бюджети підприємства, відносно індикативних планів, формують тактичні плани.

Тактичні плани містять заходи, які повинні бути виконані в конкретних умовах для забезпечення реалізації індикативного річного бюджету підприємства, Таким чином, координація поточної діяльності підприємства повинна відбуватися в межах тактичних планів з тим, що у випадку відхилення від поставлених задач в одному періоді можна було б досягти намічених рівних планів за рахунок більш інтенсивної роботи в іншому періоді. Завдяки такому підходу річний індикативний бюджет може бути коригованим або навіть модифікованим лише в тому випадку, коли через змінені зовнішні абр внутрішні обставини функціонування підприємства адаптація до них не може бути забезпечена через відповідні тактичні плани. Концепція розвитку підприємства (стратегічні задачі) можуть бути переглянутими в тому випадку, коли зміни в річних індикативних бюджетах все одно не дозволяють досягти поставлених цілей в намічені строки.

Відповідно до структури індикативного плану, схема процесу індикативного планування буде складатись з шести етапів:

1. Аналіз поточного стану виробничо-господарської діяльності підприємства

2. Формування стратегії розвитку підприємств

3. Розробка індикативних річних бюджетів

4. Розробка тактичних планів, які забезпечують виконання індикативних річних бюджетів

5. Визначені стратегії реалізації заходу, передбачених індикативними планами

6. Контроль за виконанням цих заходів, передбачених індикативними планами

Для розробки стратегії розвитку підприємства перш за все, необхідно провести аналіз поточного стану підприємства та оцінити його виробничий та фінансовий потенціал

Виробничий потенціал підприємства включає відносини, які виникають на макрорівні між працівниками конкретного підприємства щодо отримання максимально можливого виробничого результату, який може бути досягнутий за умов найбільш ефективного використання виробничих ресурсів за визначеного рівня техніки і технології а також форм організації виробництва і незалежно від стану зовнішнього середовища.

До основних ресурсів, які характеризують виробничий потенціал підприємства відносять

· Основний капітал підприємства

· Оборотний капітал підприємства

· Трудові ресурси підприємства

ОСНОВИ АДАПТИВНОГО УПРАВЛІННЯ АДАПТИВНИМИ СИСТЕМАМИ

Для здійснення управління економічними об’єктами необхідною є наявність щодо початкових умов функціонування об’єктів його внутрішньої будови, зовнішнього середовища і кінцевої цілі функціонування.

Часовий інтервал обирається дослідником, також обираються відповідні йому параметри, залежно від поставленої йому мети.

Початкові умови функціонування визначають координати стану економічного об’єкту в нульовий момент часу і описують в цей момент його параметри.

Внутрішнє середовище об’єкту описується його основними закономірностями розвитку, а зовнішнє-через обрахування параметрів та структури зовнішніх об’єктів, х якими взаємодіє досліджуваний об’єкт і враховуються зв’язки між ними. Таким чином процес управління буде полягати з одного боку у проектуванні планової траєкторії його руху, відповідно до поставленого критерію функціонування. З іншого боку – у проектуванні регулятора, який коригує координати об’єкту у випадку відхилення його фактичних координат від запланованих.

Проектування траєкторії руху об’єкта включає вирішення таких задач, як визначення початкових координат розвитку, опис параметрів досягнення кінцевого бажаного стану і визначення критерію якості об’єкту, за умови його попадання у визначену область.

Під критерієм якості розуміють рівень прийнятності функціонування об’єкту в процесі його руху, відповідно до запланованої траєкторії.

Однією з причин відхилення фактичної траєкторії розвитку від запланованої вважають ранню можливість визначення точних початкових координат об’єкту, складність об’єкту, велику кількість процесів та взаємозв’язків у зовнішньому середовищі. Тому оптимізація функціонування економічного об’єкту відбувається через локалізацію зовнішніх імпульсів, які виникають при русі вздовж планової траєкторії і ґрунтуються на законі зворотного зв’язку. Таким чином роботу регулятора можна описати наступним алгоритмом:

1. В певний момент часу відбувається ідентифікація координату об’єкту через зворотні зв’язки системи

2. Порівнюються фактичні і планові дані. Якщо є розбіжність, приймаються плани щодо необхідності додаткового впливу.

3. Якщо виникла необхідність, формується оптимальне рішення з метою наближення фактичних координат руху до планових.

4. Вплив регулятора.

Робота регулятора не забезпечує належне функціонування економічного об’єкту, а лише утримує його параметри.

Виникає необхідність пристосування роботи регулятора, що можливе лише при зміні його структури і параметра; фактично ефективність управління напряму пов’язана з використанням при управлінні адаптивними організмами.

Адаптація – це пристосування системи до змін в умовах її функціонування. Її розрізняють активну і пасивну. Під пасивною адаптацією розуміють реагування системи на зміну зовнішнього середовища. Під активною адаптацією розуміють вплив самої системи на зовнішнє середовище.

В кібернетиці під адаптацією розуміють накопичення та використання інформації з метою досягнення оптимального стану системи в умовах початкової невизначеності та змінному навколишньому середовищі.

Адаптивна система  – це система, яка здатна пристосовуватись. Серед адаптивних систем виділяють саморегульовані та само організовані системи.

Саморегульовані – це системи, які здатні змінювати свій спосіб функціонування, відповідно до змін в оточуючому середовищі.

До самоорганізованих систем відносять ті, які можуть здійснювати свою організацію структури, якщо в цьому є необхідність.

Всі адаптивні системи функціонують відповідно до трьох основних принципів:

1. Принцип зворотного зв’язку

2. Принцип необхідного різноманіття

3. Принцип дуального управління

Механізм адаптивного управління можна аналогічно представити через проектування планової траєкторії руху об’єкту до мети і роботи адаптера.Існує два підходи до адаптації: прямий та ідентифікаційний.

Прямий передбачає функціонування алгоритмів оцінки параметрів, які входять у модель системи управління і, відповідно, здійснення вибору методу регулювання. При ідентифікаційному підході адаптація базується на еволюційному управлінні.

Управління адаптацією  – це управління в системі з неповною апріорною інформацією щодо керованого процесу, яке здатне мінятися по мірі накопичення інформації та застосовується з метою покращення функціонування економічної системи.

Методи адаптивного управління, розроблені для технічних систем, не можна застосовувати при управлінні соціально-економічними системами через:

· Велику кількість елементів

· Відсутність чітко визначеної структури

· Нерегульованість процесів зовнішнього і внутрішнього середовища

· Неможливість чіткого визначення координат об’єкту та значень параметру

· Нечіткість кінцевої мети функціонування і можливість її зміни в процесу функціонування системи

· Висока ступінь динамічності

· Не стаціонарність системи

· Наявність не функціональних зв’язків між ними

· Неефективність управління, основаного на усереднених характеристиках

Особливістю соціально-економічних систем є те, що для досягнення мети управління не повинно базуватися на усереднених характеристиках, оскльки економічні системи є динамічними.

Першочерговим при побудові системи управління соціально-економічним об’єктом є визначення структури моделі системи.

В описаних умовах присутня деяка невизначеність, тому модель потрібно формувати досить гнучкою, яка наділена властивістю змінювати при необхідності свої параметри або структуру. Відповідно моделі, які володіють такими властивостями називають адаптивними.

Будують їх на основі ітеративних методів, здійснюючи при цьому моніторинг внутрішнього і зовнішнього функціонування об’єкту.

Під плануванням розуміють визначення оптимальної планової траєкторії розвитку керованого об’єкту в конкретний період часу.

Під регулюванням розуміють визначення керуючих впливів, направлених на усунення дестабілізуючих впливів випадкових збурень.

Модель здатна змінювати свою структуру та параметри регулятора управління у відповідь на зміну характеристик оточуючого середовища з метою стабільності функціонування економічного об’єкту називають адаптивною моделлю системи управління соціально-економічного об’єкту.

Дана модель складається з двох взаємопов’язаних та повністю структурованих частин. Це адаптивні системи планування і регулювання.

Планування/регулювання включає:

· Модель планування/регулювання

· Імітаційну модель формування процесу

· Внутрішній імітаційний адаптер

· Зовнішній адаптер

Дію адаптивності системи управління можна описати наступним чином:

1. Зовнішній адаптер, аналізуючи характеристики економічного об’єкту і зовнішнього середовища, обирає модель задачі планування та імітаційну модель, чим реалізується структурна адаптація

2. Залежно від результатів функціонування об’єкту у минулому, його реакцій на управлінські рішення, зміни зовнішнього середовища, адаптер регулює параметри моделі планування та імітаційні моделі

3. Імітується реалізація плану та оцінюються можливі відхилення, якщо вони не дозволяють досягти потенційного ефекту, то відбувається повторно настроювання параметрів моделей планування/регулювання та імітаційної моделі.

Особливості адаптивних систем:

· Нестаціонарність окремих параметрів системи і відповідність її поведінки

· Унікальність і передбачуваність

· Здатність протистояти ентропійним тенденціям

· Здатність змінювати свою структуру і формувати варіанти поведінки, зберігаючи при цьому цілісність і основні властивості

· Здатність адаптуватися до зміни умов

· Принципова нерівновага

· Особливість (…) і прагнення до цілеспрямованості