Кибернетический подход. Понятие кибернетической системы, ее основные элементы. Основные принципы кибернетического подхода.

Кибернетика – наука об общих законах управления в природе, обществе, живых организмах и машинах, изучающая информационные процессы, связанные с управлением динамических систем.

Кибернетический подход – исследование системы на основе принципов кибернетики, в частности с помощью выявления прямых и обратных связей, изучения процессов управления.

Принцип эмерджентности. " Чем больше система и чем больше различия в размерах между частью и целым, тем выше вероятность того, что свойства целого могут сильно отличаться от свойств частей". Указанные различия возникают в результате объединения в структуре системы определенного числа однородных или разнородных частей. Этот принцип указывает на возможность несовпадения локальных целей с глобальнойцелью системы.

Принцип внешнего дополнения. Любая система управления нуждается в "черном ящике" - определенных резервах, с помощью которых компенсируются неучтенные воздействия внешней и внутренней среды. Степень реализации этого принципа и определяет качество функционирования управляющей подсистемы.

Закон обратной связи. Без наличия обратной связи между взаимосвязанными и взаимодействующими элементами, частями или системами невозможна организация эффективного управления ими на научных принципах. Все организованные системы являются открытыми, и замкнутость их обеспечивается только через контур прямой и обратной связи. Необходимым условием их эффективного функционирования является наличие обратной связи, сигнализирующей о достигнутом результате. На основании этой информации корректируется управляющее воздействие.

Различают два вида обратной связи: отрицательную, которая уменьшает влияние входной величины на выходную величину, т. е. стремится как бы установить и поддержать некоторое устойчивое динамическое равновесие, и положительную, увеличивающую это влияние и тем самым создающую неустойчивое равновесие. Аналогичные регулирующие процессы происходят в биологических и социально-экономических системах.

Принцип выбора решения. Решение должно приниматься на основе выбора одного из нескольких вариантов. Там, где принятие решения^* строится на анализе одного варианта, имеется субъективное управление. Разработка же многовариантных реакций в ответ на конкретную ситуацию, привлечение коллективного разума для разработки вариантов решений, в том числе с использованием метода "мозговой атаки", безусловно обеспечит принятие оптимального решения для конкретного случая. Этот принцип учитывает взаимосвязанность и обусловленность количественных и качественных изменений.

Принцип декомпозиции. Этот принцип указывает на то, что управляемый объект всегда можно рассматривать как состоящий из относительно независимых друг от друга подсистем (частей). Данное положение, представляет значительный интерес для приложения кибернетики к производству. Дело в том, что приспособление регулятора к сложному объекту, учитывая все его аспекты и переменные, является теоретически и практически невозможным, так как на это никогда не хватило бы времени. Расчленение объекта на независимые звенья и переменные и самого регулятора на отдельные управляющие блоки обеспечивает возможность приспособления ко многим условиям и последовательного управления ими.

Принципы иерархии управления и автоматического регулирования. Под иерархией понимается многоуровневое управление, характерное для всех организованных систем. Обычно нижние ярусы управления отличаются высокой скоростью реакции, быстротой переработки поступивших сигналов. На этом уровне происходит оперативное принятие решения.

Чем менее разнообразны сигналы, тем быстрее реакция - ответ на информацию. По мере повышения уровня иерархии действия становятся более медленными, но отличаются большим разнообразием. Осуществляются они уже не в темпе воздействия, а могут включать в себя анализ, сопоставление, разработку различных вариантов реакции (ответ на информацию).

 

Первыми основным элементом всякой логистической системы (или ее модели) выступает процесс, в котором оптимально преобразуются потоки ресурсов.

Вторым элементом кибернетической модели является вход. Он как раз и представляет собой поток потребляемых в процессе ресурсов. Например, для организационно-технологической части экономической системы — это оборудование, рабочая сила, сырье и т.д., для информационной – входная информация, технические средства для ее обработки и др.

Третий элемент – выход. Это результат самого преобразования входов, т.е. поток созданных или отработанных ресурсов. В экономических системах выходами могут быть готовая продукция, отходы производства, высвобождаемое оборудование, выходная информация и т. д. Совокупность связей между элементами системы обеспечивает совместное функционирование потоков между элементами (звеньями) одной системы или между системами. Если связь осуществляет передачу выходного воздействия одного элемента на вход какого-либо последующего элемента той же системы, то она носит название прямой связи.

Четвертый элемент— обратная связь. Это связь между выходом какого-либо элемента и входом предшествующего ему в той же системе элемента. Она представляет процесс и выполняет целый ряд операций по корректированию элементов системы. Принцип обратной связи лежит в основе управления деятельностью любой организационной системы, он характеризует способность системы воспринимать и использовать информацию о результатах собственной деятельности для достижения цели оптимальным образом и в кратчайшие сроки..

Пятый и последний элемент кибернетической модели – ограничения, которые состоят из целей системы и так называемых принуждающих связей. Для производственно-коммерческих систем одной из целей является выпуск продукции заданных номенклатуры, объема и качества, себестоимости; для информационной части системы — получение требуемой информации. В качестве принуждающих связей в этих случаях могут выступать различные лимиты ресурсов, метод переработки информации, технические характеристики средств для его реализации и т. д

14. Понятие «контура управления». Блоки (подсистемы) «контура управления». Принципы организации контура управления: принцип разомкнутого управления
Существует четыре контура управления организацией: идеологический, стратегический, организационный и оперативный. Каждый призван решать свои собственные задачи, используя инструменты и технологии, эффективные именно для этого контура на определенной фазе развития бизнеса. Управление на всех контурах должно быть подчинено достижению стратегических целей организации. Контуры управления присутствуют в каждой компании, однако они могут быть в разной степени детализированы, сформулированы и применены. Их объем и влияние могут изменяться в зависимости от множества внутренних и внешних факторов.
Стратегический контур управления определяет общее направление деятельности организации, ее подразделений и отдельных сотрудников. Инструменты и технологии этого контура призваны координировать усилия разных элементов организации в общем направлении.
По сути, стратегия состоит из двух неразрывных частей: стратегических целей и собственно стратегии — т. е. направлений деятельности и правил, регламентирующих достижение стратегических целей.
Необходимо различать понятия цели и задачи. Цель — это некое предполагаемое состояние элемента управления, которое может содействовать реализации всей организацией общих стратегических замыслов. Задача управления — это координация общих усилий, фокус концентрации управленческих воздействий.
Общие стратегические цели компании должны быть декомпозированы по отдельным областям управления:

стратегические цели в отношении персонала;

финансовые стратегические цели;

продуктовые стратегические цели;

информационные стратегические цели.
Для достижения стратегических целей в каждой области управления необходимо разработать свою стратегию.
Далее стратегические цели по областям управления декомпозируются для каждого подразделения. В итоге перед всеми подразделениями ставится четыре вида стратегических целей: цели в отношении персонала, финансовые, продуктовые и информационные цели. Затем необходимо проработать стратегию достижения этих целей внутри подразделения. После этого каждый сотрудник должен получить четкие инструкции, выполняя которые он будет способствовать достижению стратегических целей подразделения.
Таким образом, возникает иерархическая система стратегических целей, пронизывающая организацию снизу доверху и направляющая действия всего персонала — от генерального директора до рядового сотрудника — в направлении достижения общих стратегических целей компании.

Организация как процесс организовывания – одна из основных функций управления. Под функцией управления понимают совокупность повторяющихся управленческих действий, объединенных единством содержания. Поскольку организация (как процесс) служит функцией управления, любое управление представляет собой организационную деятельность, хотя и не сводится только к ней.

Управление – особым образом ориентированное воздействие на систему, обеспечивающее придание ей требуемых свойств или состояний. Одним из атрибутов состояния является структура.

Организовать – значит, прежде всего создать (или изменить) структуру.

При различиях в подходах к построению систем управления существуют общие закономерности, разработанные в кибернетике. С позиций кибернетического подхода система управления представляет собой целостную совокупность субъекта управления (управляющая система), объекта управления (управляемая система), а также прямых и обратных связей между ними. Предполагается также, что система управления взаимодействует с внешней средой.

Базовым классификационным признаком построения систем управления, определяющим облик системы и ее потенциальные возможности, является способ организации контура управления. В соответствии с последним выделяют несколько принципов управления.

Принцип разомкнутого управления является самым простым и достаточно распространенным в технических системах. Схема САУ, реализующей данный принцип приведена на рис.

 

Рис.. Схема САУ, реализующей принцип разомкнутого управления.

Сущность принципа разомкнутого управления состоит в том, что алгоритм управления строится только на основе заданного алгоритма функционирования и не контролируется по фактическому значению управляемой переменной.

На рис. приняты следующие обозначения: ЗАФ – за датчик алгоритма функционирования, УУ – устройство управления; - задающее воздействие, характеризующее планируемое воздействие на вход САУ. Устройство управления приводится в действие за датчиком алгоритма функционирования сигналом и воздействует на объект управления сигналом так, чтобы значение управляемой переменной y(t) было равным или близким к заданному значению . Близость y(t) и обеспечивается жесткостью характеристик системы. При наличии значительных возмущений n(t) величина y(t) может значительно отклониться от y*(t). В этом случае управление станет не пригодным и необходимо переходить к другим принципам управления. Принцип разомкнутого управления иногда называют принципом управления по жесткой программе. САУ, реализующие принцип разомкнутого управления относятся к разомкнутым системам управления.