Оценка экономической эффективности систем управления

Состав СУ представлен в типовом перечне. Он включает под­системы [64]:

• перспективного развития отрасли;

• технико-экономического планирования;

• ^оперативного управления;

• управления сбытом продукции;

• управления финансовой деятельностью;

• планирования, учета и анализа труда и заработной платы;

• управления материально-техническим снабжением;

• планирования, учета и анализа кадров;

• управления капитальным строительством;

• бухгалтерского учета;

• научно-технической информации;

• управления научно-исследовательскими работами. Этот состав может корректироваться в зависимости от

особенностей отрасли. Данный перечень достаточно хорошо охватывает круг задач, которые решаются при оценке эффек­тивности СУ.

Экономическая эффективность СУ определяется на осно­ве факторов, имеющих количественные оценки. За базовое значение для сравнения с ожидаемой экономической эффек­тивностью принимаются планируемые показатели производ­ственно-хозяйственной деятельности отрасли, которые пред­полагается достигнуть в год планируемого ввода СУ, без учета результатов ее внедрения.

При проведении расчета экономии от внедрения конкрет­ной отраслевой СУ принимают во внимание только те эле­менты экономии, на которые при помощи СУ можно оказать

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дукции АА_Х. Известно, что оптимизация планов является достаточно сложной проблемой. Чтобы модели планов были более адекватны реальным процессам, необходимо учитывать и "возможные случайные отклонения при реализации планов что требует применения методов теории вероятностей.

Отметим, что в данном параграфе для получения общего эффекта мы пользовались суммой частных эффектов (состав­ляющих). Нри определении эффективности затрат на созда­ние СУ делили полученный эффект (Э_год) на затраты КІ.

Примеры, которые, были решены в этой главе, показали насколько разнообразны методы и подходы при определении экономической эффективности СУ. При этом самой сложной задачей было решение вопросов о том,, эффективно ли вне­дрять СУ и как быстро окупятся затраты. Однако с появле­нием СУ — сложных систем — появилась необходимость раз­работки методов оценки эффективности сложных систем.

I

 

С усложнением объектов управления и систем управления появляется необходимости более глубокого анализа их свойств. В результате возрастает объем информации, получаемой с ЭВМ при моделировании. Информация при этом оказывается настолько обширной, что затрудняет, а в некоторых случаях исключает практическое осмысление ее человеком. Поэтому используются специальные методы обработки результатов моделирования, которые позволяют представить информа­цию в удобном и доступном для человека виде.

В основном используются методы многомерной класси­фикации, позволяющие существенно «сжать» количествен­ную информацию. Поведение сложной системы не всегда удается оценить количественными показателями. В этом слу­чае ее можно охарактеризовать только качественно. Это по­зволило разработать качественную теорию сложных систем. Данное направление развивается на основе обобщения клас­сических постановок задач при применении дифференциаль­ных уравнений, теории динамических систем, теории случай­ных процессов.

В последнее время в исследовании сложных систем при­меняется имитационное моделирование.

В настоящее время деление систем на простые и сложные является весьма условным. Разные авторы по-разному опре­деляют понятие сложной системы.

Понятие сложной системы

Одно из первых определений сложной системы было дано в 1973г. Н. П. Бусленко в работе [16]. Он писал, что систему надо считать сложной, если она состоит из большого числа взаимосвязанных и взаимодействующих элементов и способ­на выполнять сложную функцию. Против такого достаточно общего'определения трудно возразить. Позднее в работе [17] им было дано определение, характеризующее некоторые ос­новные свойства подобных систем:

«Сложная система является многоуровневой конструкци­ей из взаимодействующих элементов, объединяемых в под­системы различных уровней» [17], а математическая модель сложной системы «состоит из математических моделей эле-

тентов и математической модели взаимодействия между эле­ментами» [17].

Наконец, в «Кратком экономико-математическом слова­ре» при пояснении термина «сложная система» вообще не да­ется определения, а приводятся основные свойства сложных систем.

Примеры сложных систем приводятся в работе [16]: энер­гетические комплексы, телефонные сети крупных городов, информационные системы, производственные процессы крупного предприятия, системы управления полетом в круп­ных аэропортах, отраслевые системы управления и др.

В качестве основных свойств сложных систем можно вы­делить следующие [16], [17]:

1) большое число взаимосвязанных и взаимодействующих элементов;

2) сложность выполняемой функции для достижения цели функционирования;

3) иерархическую структуру, возможность деления систе­мы на подсистемы;

4) наличие управления, интенсивных потоков информа­ции и разветвленной информационной сети;

5) взаимодействие с внешней средой и функционирование в условиях воздействия случайных факторов.

Первое свойство не требует пояснений.

Второе свойство определяет основную особенность системы. В сложной систему выполняются задачи, которые обеспечи­вают достижение промежуточных и конечной целей функ­ционирования. Проектируя сложные системы, необходимо прогнозировать их поведение при выполнении этих задач.

Так как на реальные системы воздействует большое число случайных факторов, для прогнозирования поведения слож­ной системы необходимо использовать теорию вероятностей. Таким образом, параметры моделей прогноза могут быть оха­рактеризованы законами распределения. Случайные откло­нения системы от нормального режима функционирования определяются возмущающими факторами внешней среды и возмущающими факторами, возникающими внутри системы.

Лопатников Л. И. Краткий экономико-математический словарь. — М.: Наука, 1979. - С. 256-257.

Внутренними факторами.являются ошибки измерительных приборов в пределах допусков, выход из строя отдельных эле-ментоЁ, ошибки людей, работающих в системе, ошибки в управляющей информации, сбои вычислительных устройств. Случайные возмущения иногда могут привести к вынужден­ному изменению структуры системы.

Нарушение нормального режима функционирования в сложной системе не приводит к нарушению функционирова­ния в целом, но снижает эффективность и качество ее работы. Значит, учет случайных факторов при исследовании сложных систем и определении их эффективности играет большую роль.

Третье свойство заключается в том, чтр сложная система обладает свойством иерархичности, т. е. возможностью раз­биения системы на подсистемы. Цели функционирования подсистем подчинены общей цели функционирования всей системы. Следовательно, сложной системе присуще еще и обобщающее свойство целостности. Данное свойство означает, что изменения, происшедшие с ее элементами, влияют на другие элементы или подсистемы и оказывают влияние на функционирование всей системы. Значит, при изучении сложных систем необходим системный подход, т. е., исследуя какую-то подсистему, мы обязаны учитывать цели функцио­нирования всей сложной системы.

Таким образом, сложная система состоит из отдельных подсистем и является целостным объектом, отдельные части которого функционируют во взаимодействии. С формальной точки зрения любая совокупность элементов системы может считаться подсистемой. В практике исследования выделение подсистемы проводится таким образом, чтобы цели функ­ционирования подсистемы вытекали из целей функциониро­вания системы.

Процесс управления может осуществляться, если подсис­тема состоит из взаимосвязанных и совместно функциони­рующих элементов. Что же собой представляет элемент? Эле­мент системы — это совокупность средств, которая при данном исследовании рассматривается как целое и дальней­шему дроблению не подвергается. Внутренняя структура эле­мента не является предметом изучения. При формализации исследуемого процесса под элементом иногда понимают кол­лектив людей, оператора, руководителя подразделения и т. Д-

Даже если с формальной точки зрения это оказывается удоб­ным, понятно, как велико отличие элемента «человеческий коллектив» от элемента «совокупность технических средств».

Участие человека в управлении СУ часто приводит к не­ожиданным результатам. Особенно ярко это проявляется в ава­рийных ситуациях, когда «совокупность технических средств» не в состоянии провести незапрограммированные действия по ликвидации аварийной ситуации, а человек-специалист впол­не может справиться с такой задачей.

Расчленение системы на элементы является важным ша­гом при формальном описании системы. Подсистему можно считать элементом сложной системы.

Благодаря иерархической структуре сложные системы об­ладают большими преимуществами.

Сложность некоторых объектов исключает их изучение в целом. Тогда они расчленяются на конечное число подсистем с учетом связей между ними. Далее слишком сложные под­системы делятся на части. Расчленение ведется до подсистем, не подлежащих дальнейшему дроблению на части в данной задаче, т. е. до элементов.

Качество управления во многом зависит от степени цен­трализации управления, которая определяется иерархической структурой управляемой системы. В народном хозяйстве сте­пень централизации управления меняется в зависимости от сложности, объема и важности решаемых задач.

Четвертое свойство говорит о наличии управления в слож­ной системе. Процесс управления в общем случае включает по­лучение исходной информации о системе и окружающей среде, переработку и преобразование этой информации, выработку управляющего решения, постановку задач дальнейшего функ­ционирования системы и контроль исполнения. Выработка управляющего решения осуществляется на управляющих ЭВМ. Эффективность работы ЭВМ может быть повышена путем подбора лучшей дисциплины диспетчеризации, увели­чения объема и рационального распределения памяти.

Совокупность преобразований, которым подвергается ин­формация, называют оператором переработки информации. Обычно выделяют оператора первичной обработки информа­ции, который осуществляет все этапы ее преобразования, включая запоминание ее в накопителях.

Оператор вторичной обработки включает подготовку ис­ходных данных для принятия решения. Оператор управления включает принятие решения и выработку управляющих ко­манд. Наконец, оператор последующей обработки информа­ции включает подготовку информации для передачи и пере­дачу ее к управляемым элементам системы.

Существуют системы управления, в которых действует
принцип самоорганизации. Примером могут служить систе­
мы с встроенными устройствами контроля работы отдельных
узлов и элементов с автоматическим удалением из системь
элементов, не удовлетворяющих техническим требованиям, и
устройством включения вместо них исправных резервных
элементов; системы с переключающими устройствами, кото­
рые при увеличении, например, числа потребителей электро­
энергии могут включать дополнительные агрегаты, чтобы
обеспечить нормальное питание во всей сети. При этом
структ^за функционирующей системы меняется: вместо од­
них элементов включаются другие элементы. В современных
вычислительных центрах СУ имеются управляющие програм­
мы, которые автоматически перестраивают дисциплину дис­
петчеризации в зависимости от характера задач, поступаю­
щих для решения..

Характерной чертой управления системой являются само­настройка и самообучение. В самонастройке и самообучении кроме технических средств управления большую роль играют люди. Они приводят б действие все средства системы и управ­ляют ими, определяют цели функционирования подсистем, оценивают степень достижения поставленных целей и ставят новые цели. Участие человека в управлении СУ меняет облик всей сложной системы. *

С помощью СУ в первую очередь автоматизируются труд­ные для человека процессы, требующие длительного време­ни. Это процессы сбора, хранения, обновления и обработки информации. Системы, в которых автоматизируются эти че­тыре составные части управления, называются автоматизиро­ванными системами информационного обеспечения (СИО). Таким образом, СИО — составная часть СУ. Они явились первым этапом на пути создания СУ.

Наиболее ответственной частью управления является про­гнозирование поведения системы в зависимости от различ-

ных условий функционирования. На основе прогноза состав­ляется план функционирования системы.

Таким образом, эффективность выработки решения в за­данное время во многом зависит от эффективной организа­ции работы вычислительного центра, где проводится обра­ботка поступающей информации.

Пятое свойство заключается во взаимодействии с внеш­ней средой и функционировании в условиях воздействия слу­чайных факторов. Это свойство подчеркивает то обстоятель­ство, что сложные системы в отличие от абстрактных моделей функционируют в реальных условиях, когда на них оказывает влияние большое число случайных факторов, возникающих как вследствие воздействия внешней среды (например, по­ступление комплектующих элементов от предприятий-смеж­ников на сборочный завод в более поздние сроки, чем пре­дусмотрено планом), так и в результате возмущений внутри самой системы (прибытие нового пополнения работников, не имеющих Достаточного опыта работы). Влияние внешних и внутренних случайных факторов сказывается на функциони­ровании элементов и подсистем сложной системы.

г