Системный анализ в исследовании систем управления

 

Системное представление объекта управления привело к развитию системного подхода и системного анализа. При системном подходе управляемый объект рассматривается как единое целое. Господствовавший ранее аналитический подход нередко приводил к разрыву связей между отдельными функциями управления, например, бухгалтер рассматривал организацию с позиций учета и контроля, экономист по вопросам труда - как систему трудового взаимодействия людей и т.д. В действительности же это лишь отдельные характеристики производственной системы, которая представляет собой взаимодействия разных объектов: людей, машин, источников энергии, информации, денег и т.д. Системный подход - это умение руководителя видеть все эти изменения и учитывать их при выработке управленческих решений.

Системный анализ - это методика научных методов и практических приемов при подготовке управленческих решений на основе системного подхода. Задача системного анализа - подготовить такое управленческое решение, которое дало бы наибольший эффект в достижении целей организации.

Существуют методы анализа, которые касаются отдельных функций управления. Системный анализ характеризуется широким применением методов математического моделирования, включая построение статистических моделей, многофакторного анализа, исследования операций и т.д.

Одновременно с развитием системного подхода и системного анализа в кибернетике получило развитие и ещё одно направление применения системных представлений - системотехника.

Она разрабатывает методы синтеза систем на основе изучения отдельных ее подсистем и элементов. Появление системотехники связано с разработкой чрезвычайно сложных по своим характеристикам технических систем, для которых традиционные методы оказались недостаточными. Она (системотехника) строится также на системном подходе и находит применение как в конструкторских разработках сложных технических систем, так и создании автоматизированных систем управления различного назначения.

Процесс управления предприятиями - это непрерывная цепь управленческих решений и осуществляемых на их основе управляющих воздействий. В зависимости от должности руководителя (менеджера) и его роли в производственной систем решения могут иметь различный объем и содержание. Управленческие решения различны по своему характеру, связано это с многообразием и сложностью проблем, которые решают руководители при управлении. Из всей совокупности можно выделить три основные группы решений: о целях, о путях достижения целей и организационные. Эти три группы решений охватывают большинство проблем, возникающих в организации.

Решение о целях определяют направления деятельности производственной системы на длительный срок. Важнейшей целью АТП является удовлетворение потребностей в услугах автомобильного транспорта. Другой не менее важной целью АТП является социальное развитие коллектива. Люди, составляющие производственный коллектив, их всестороннее и полное развитие также является конечной целью общественного производства. Социальное развитие коллектива предприятия является одним из звеньев в решении этой задачи. В качестве третьей цели АТП можно назвать обеспечение прибыли и рентабельности как важнейшего итога производственно-хозяйственной и финансовой деятельности. Обществу не безразлично, какова цена услуг, оказываемых автомобильным транспортом, приходится ли выделять дополнительные средства на содержание автотранспортных предприятий или же это предприятие само может вносить определенную долю дохода в бюджет государств благодаря рациональной организации перевозок, труда и управления.

Четвертая цель - это охрана природы и рациональное использование природных ресурсов. Эффективное решение этой задачи все более возрастает по мере развития современной техники и технологии. АТ относительно к числу производств, оказывающих весьма неблагоприятные воздействия на окружающую среду, природу. Поэтому актуальны мероприятия, направленные на уменьшение объема этих воздействий. [9, c. 37]

Решения о путях достижения целей направлены на определение важнейших условий, которые обеспечивают выполнение поставленных целей.

Организационные решения обеспечивают действия, в процессе которых осуществляются поставленные цели. Они могут быть представлены в форме организационного плана, предусматривающего порядок действия различных исполнителей, их связь и взаимодействие, формы контроля и сроки представления результатов. Организационные решения отражаются в оперативных планах перевозок грузов, пассажиров, планах ТО-ТР ПС, мероприятиях по внедрению новой техники и охраны труда. Значительную долю среди организационных решений занимают корректирующие решения, направленные на устранение отклонений от запланированного хода производственных процессов. Причины возникновения таких отклонений могут быть самыми различными. Например, план по ТО и ТР может сорваться из-за несвоевременной поставки запасных частей.

При проведении системного анализа выделяют, как правило, шесть основных этапов. Рассмотрим содержание этих этапов применительно к исследованию хозяйственной деятельности.

На первом этапе объект исследования представляется как система, для которой определяют цели и условия функционирования. Хозяйственную деятельность предприятия можно рассматривать как систему, состоящую из трех взаимосвязанных элементов: ресурсов, производственного процесса и готовой продукции. Входом этой системы являются материально-вещественные потоки ресурсов (средств и предметов труда) и потоки трудовых ресурсов, выходом - материально-вещественные потоки готовой продукции. Производственный процесс переводит вход системы в её выход, т.е. в результате производственного процесса производственные ресурсы, соединяясь, становятся готовой продукцией. Задача, цель работы предприятия - обеспечение либо максимального выпуска при данных затратах ресурсов, либо максимального продукции при их минимальном расходе. Необходимой предпосылкой проведения системного экономического анализа является разработка качественных характеристик экономики предприятия - системы синтетических и аналитических показателей. Отбор показателей, характеризующих производственную деятельности предприятия, осуществляется на втором этапе.

На третьем этапе проведения системного экономического анализа разрабатывается общая схема системы, устанавливаются её главные компоненты, функции, взаимосвязи, разрабатывается схема подсистем, показывающая соподчинение их элементов. На основе модели формирования экономических факторов и показателей, составляется общая блок-схема комплексного экономического анализа, классифицируются факторы и показатели, формализуются связи между ними.

Экономические показатели являются функцией не только технических, организационных, природных условий производства, но и социальных условий жизни производственных коллективов. От всех этих условий производства зависит степень использования производственных ресурсов: средств труда, предметов труда и самого труда. Интенсивность использования производственных ресурсов проявляется в таких обобщающих показателях, как производительность труда, фондоотдача ОПФ, материалоемкость производства продукции.

Эффективность использования производственных ресурсов в свою очередь проявляется в трех измерениях:

. В объеме и качестве произведенной и реализованной продукции;

. В величине потребления или затрат на производство, т.е. себестоимость продукции;

. В величине применения ресурсов, т.е. авансированных для хозяйственной деятельности основных и оборотных фондов.

Обобщающие показатели каждого блока называются синтетическими. Например, объем реализованной продукции - синтетический показатель для блока 6, полная себестоимость этой продукции - для блока 7. Синтетический показатель одного блока, являющийся выходом для этого блока, подсистемы для другого блока, соподчиненного с ним, будет играть роль входом. Иначе говоря, посредством этих обобщающих показателей осуществляется связь между отдельными блоками в системе экономического анализа. Каждый блок как обособленная система формируется в систему аналитический показатель, из которых складываются эти обобщающие показатели.

При системном анализе особое внимание уделяется исследованию взаимной связи и обусловленности его отдельных разделов, показателей и факторов производства. Знание факторов производства, их взаимосвязей, умение определить их влияние на отдельные показатели производственной деятельности позволяют воздействовать на уровень показателей посредством управления факторами. Поэтому на четвертом этапе системного анализа хозяйственной деятельности определяются все основные взаимосвязи и факторы, дающие количественные характеристики. Пример - входным будут синтетические показатели 3, 4 и 5 блоков: фондоотдача; материалоотдача; средняя численность работающих и производительность их труда. Синтетический показатель (вход) - объем реализованной продукции. Выпуск продукции в большей степени определяется производственными фондами (использованием основных фондов, предметов труда, трудовых ресурсов). Внепроизводственные факторы (внешняя среда, конкуренция на рынке, сбыт продукции) влияют на объем производства косвенно, через производственные факторы. На использование производственных ресурсов воздействует организационно-технический уровень производства через интенсивные и экстенсивные факторы.

В системе комплексного анализа производственные факторы выявляются с точки зрения их влияния на обобщающие показатели хозяйственной деятельности, но при этом необходимо учитывать и обратную связь, т.е. влияние этих результативных показателей на показатели, характеризующие отдельные стороны работы предприятий.

На пятом этапе строится модель системы на основе информации, полученной на предыдущих этапах. В нее вводят конкретные данные о работе предприятия и получают параметры модели в числовом выражении.

Завершающий шестой этап анализа - работа с моделью. Этот этап включает в себя объективную оценку результатов хозяйственной деятельности, комплексное выявление резервов для повышения эффективности производства.

Главная ценность системного анализа в том, что в процессе его проведения строится логико-методологическая схема, соответствующая внутренним связям показателей менеджер факторов, дающая возможность применения ЭВМ и математических методов.

В начале дается характеристика хозяйственной деятельности по системе важнейших показателей, затем анализируются факторы и причины, определя-ющие эти показатели, выявляющие внутрихозяйственные резервы. На основе такого анализа оценивается работа коллективов.

Главное в комплексном анализе - системность, увязка отдельных разделов - блоков анализа между собой, анализ взаимосвязи и взаимной обусловленности этих разделов и вывод результатов анализа каждого блока на обобщающие показатели эффективности.

Методика комплексности экономического анализа должна содержать следующие составные элементы:

Схему и последовательность проведения анализа;

Способы и методы анализа экономической информации;

Перечень организационных этапов проведения анализа;

Способы получения и обработки информации, используемой для анализа.

Взаимосвязь основных групп показателей хозяйственной деятельности во многом определяет разделы и последовательность проведения комплексного анализа. Но как наименование разделов, так и последовательность работ в процессе анализа могут не совпадать с общей блок-схемой.

 

Синтез систем управления

 

Синтез - метод научного исследования объекта или группы объектов как единого целого во взаимосвязи всех его составных частей или присущих ему признаков. Метод синтеза характерен для исследования сложных систем, после анализа всех его составных частей. Таким образом, анализ и синтез взаимосвязаны и дополняют друг друга. [11, c. 189]

Индуктивный метод исследования заключается в том, что от наблюдения частных, единичных случаев приходят к общим выводам, от отдельных фактов - к обобщению. Индуктивный метод самый распространенный в естественных и прикладных науках, и суть его состоит в переносе свойств и причинных связей с известных фактов и объектов на неизвестные, ещё неисследованные. Например, многочисленные наблюдения и опыты показали, что железо, медь, олово расширяются при нагреве; отсюда делается общий вывод, что все металлы при нагревании расширяются.

Дедуктивный метод. В противоположность индуктивному основан на выводе частных положений из общих оснований (из общих правил, законов, суждений). Наиболее широко дедуктивный метод используется в точных науках, например, в математике, теоретической механике, в которых частные зависимости выводятся из общих законов или аксиом. «Индукция и дедукция связаны между собой столь же необходимым образом, как синтез и анализ».

Абстрагирование научное. Метод абстракции применяется в научном исследовании при необходимости отвлечения от частных, иногда несущественных сторон рассматриваемого явления для того, чтобы сосредоточить внимание на общих, существенных его сторонах, свойствах. Выделяя существенное, общее, научная абстракция углубляет познание объективной реальности. «Абстракция материи закона природы … все научные (правильные, серьезные, не вздорные) абстракции отражают природу глубже, вернее, полнее).

Приложение различных сил, действующих на автомобиль при его движении к центру масс (центр тяжести), есть пример типичной абстракции, так как при этом отвлекаются от размеров автомобиля, его формы, материала, из которого он изготовлен.

В процессе теоретического научного исследования исследователь, оперируя мысленно выделенными отдельными свойствами, особенностями, связями и взаимодействиями, получает в результате научные понятия, закономерности (законы) и другие общие теоретические положения, которые и представляют собой научные абстракции. Они являются фундаментом каждой науки, в которых обычно концентрируется вся система знаний в данной отрасли науки. Можно сказать, что научная абстракция помогает вскрыть определенную систему и закономерную связь в кажущемся хаотическом нагромождении явлений. Наиболее высокий уровень абстрагирования характерен для математики, которая в силу этого обладает и наибольшей всеобщностью.

Формализация. Как метод научного исследования заключается в том, что исследуемое явление, объект (его свойства, признаки), процесс выражаются (описываются) в математических терминах и формулах, с применением специальной символики, с которыми затем выполняют действия по определенным правилам. Формализация является сущностью математического абстрагирования. Она позволяет использовать математический аппарат в отдаленных от математики науках, например, в медицине, языкознании, биологии и др. В прикладных технических науках формализация и вообще математические методы применительно к теоретическому исследованию используются очень широко.

«Математизация» науки и научного исследования объясняется не только тем, что математика позволяет проводить расчеты (это исследователи использовали уже давно), но и тем, что она дает возможность конкретно формулировать исследуемые задачи, точно и четко определять условия их решения. Математика дисциплинирует мышление исследователя, придает логическую полноту его суждениям.

Процесс проникновения математики и её методов в другие науки существенно ускорился в связи с распространением вычислительной техники и созданием на ее основе различных электронно-кибернетических устройств. Так, например, созданы логические диагностические машины для определения неисправностей автомобилей, а это стало возможным только после формализации процедур технической диагностики.

Особенно широко проникла в современную науку математическая статистика; без использования ее методов трудно представить в настоящее время проведение каких бы то ни было наблюдений или экспериментов. Умение статистически мыслить необходимо сейчас не только исследователю, но и рядовому инженеру на любом участке работы в автотранспортном или ремонтном предприятии.

Аналогия, или подобие. Это, как известно, сходство по какому-то признаку в целом различных объектов. Метод аналогий заключается в том, что из сходства некоторых признаков или свойств изучаемых объектов делается вывод о сходстве и других признаков или свойств, до того не изученных. Простейший пример аналогии в технике - сходство колебательных процессов в электрическом контуре, состоящем из индуктивной катушки, конденсатора, резистора, и в механической системе, состоящей из массы, пружины и демпфера. Метод аналогий используется в процессе моделирования.

Моделирование - это процесс научного исследования некоторых свойств и признаков объекта не непосредственно на нем самом, а на других, более доступных изучению объектах (моделях), подобных, аналогичных данному.

Эксперимент - наиболее надежный метод познания, особенно в прикладных науках. Человек с незапамятных времен наблюдал явления окружающей его природы, но лишь 400 лет прошло с того времени, когда он начал экспериментировать. Должен быть накопиться минимум знаний, чтобы воспроизводить объективные явления в специально созданных условиях, при которых эти явления лучше поддаются познанию. Хотя эксперимент всегда сопровождается наблюдением, но это не одно и то же.

Экспериментальное исследование заключается не только в пассивном наблюдении изучаемого явления, но и в активном вмешательстве в его протекание с тем, чтобы выделить отдельные его стороны и связи, искусственно их воспроизводить в условиях, которые можно менять по желанию исследователя. В результате исследуемое явление или объект проявляется в наиболее чистом, отчетливом виде. Так, горение рабочей смеси бензина и воздуха исследуют, отвлекаясь от реального двигателя в специальной бомбе, в которой можно изменять в широких пределах такие параметры, как давление, температуру, состав среды и др.

Эксперимент важен не только тем, что он помогает раскрывать все новые и новые закономерности в реальной действительности, но и тем, что эксперимент позволяет подтвердить правильность теоретических положений, разработанных исследователем.

Следует отметить, что перечисленные выше методы научного исследования никогда не используются в отдельности, а почти всегда в комплексе. Методы индукции и дедукции, анализа и синтеза, методы абстракции и аналогии, моделирования и формализации диалектически связаны между собой, дополняют друг друга в конкретных исследованиях. В то же время они являются принадлежностью не одного лишь теоретического исследования.

В прикладных технических науках, как правило, исследование протекает комплексно, включает в себя и экспериментальную и теоретическую часть. Планирование эксперимента, отбор изучаемых фактов и признаков, анализ экспериментальных данных и результатов - все это элементы теоретического обобщения.

Конечно, в каждом исследовании должна быть теоретическая часть, в которой исследователь имеет дело не с материальными объектами, а с их абстракциями, с их математическими моделями. Как ни трудно порой некоторым исследователям оперировать математическими формулами, но следует помнить, что без математического аппарата, без математизации исследовательской работы нельзя ныне ступить ни шагу.