Исследование систем управления - Лейла Мухсинова

В зависимости от системы участия человека в реализации управляющих воздействий система классификации управления включает:

1) управление техническими средствами (к ним относятся системы, которые функционируют без участия человека) или являются системами автоматического управления, представляющие комплексы устройств для автоматического измерения, например, координат объекта управления;

2) управление эргатическими системами, если в системе присутствует человек, выполняющий определенные функции машинных систем (человеко-оператор или человек-оператор взаимодействует с техническим устройством – в процессе производства материальных благ, управления, обработки информации). Их особенностью является то, что человек сопряжен с техническими устройствами, причем окончательное решение принимает человек, а средства автоматизации лишь помогают ему в обосновании правильности этого решения, например, рабочий, вытачивающий деталь на токарном станке;

3) управление технологическими системами (технологическая система – формальная: совокупность операций в достижении некоторых целей; технологическая система – материальная – это совокупность реальных приборов, устройств, материалов, реализующих операции и предопределяющих их качество и длительность);

4) управление организационными системами. Сюда относятся органы управления, обладающие правом принимать управленческие решении – это руководители, подразделения или даже отдельные организации (например, министерства), социальные системы – группы, коллективы людей, общество в целом.

И, наконец, управленческие решения принимаются в разнообразных ситуациях, которые могут быть схожими, но чаще различными в зависимости от наличия или отсутствия творческого элемента в решениях говорят о новаторских и рутинных решениях.

Процесс исполнения решений в большинстве случаев сопровождается определенными непредвиденными отрицательными или благоприятными обстоятельствами. Субъект управления должен обеспечить нормальный ход этого процесса, преодолевая помехи и используя положительные факторы. Когда подчиненный работает в хорошо организованной системе, он всегда работает намного лучше. Это возможно, если субъект управления создает взаимную совместимость – четкое взаимодействие менеджера и подчиненного. Причина такого однообразия кроется в характере управляемого процесса, в повторяемости действий. С указанной особенностью связана технология подготовки рутинных решений. Повторяемость действий дает возможность перевести управленческий процесс на алгоритмы, механизировать отдельные операции цикла управления. Использование компьютеров позволяет в корне рационализировать процесс принятия рутинных, повторяющихся решений, сократить применение человеческого труда в управленческой деятельности, повысить оперативность и эффективность управления. Сложным и ответственным этапом процесса управления является принятие решения. Его принятие должно основываться на выборе наиболее рационального способа достижения поставленной цели, механизма ее достижения, построении соответствующей информации. Трудности связаны с недостаточной изученностью информационных процессов в исследовании систем управления. Информацию в исследовании систем управления следует рассматривать в связи со всей динамикой общественных отношений. Поэтому дать общую оценку количества информации для исследования систем управления пока не представляется возможным. Достоверно известное исследователю сообщение не нуждается в передаче. Оно не несет информации исследователю. Следовательно, информацию следует связать с тем, насколько она снимает неизвестность, уменьшает неопределенность в поведении системы. Если информация уменьшает неопределенность поведения рассматриваемой системы – получателя, то можно говорить о ней как об управляющей (регулирующей) информации. Следует помнить, что информация, включающая общественно-политические, научные, технические и общекультурные знания, это единственный вид ресурсов, который в ходе поступательного развития систем не только не истощается, но увеличивается, качественно совершенствуется и вместе с тем содействует наиболее рациональному, эффективному использованию всех остальных ресурсов, их сбережению, а в ряде случаев расширению и созданию новых систем управления. Ценность такой информации возрастает тысячекратно. Еще есть так называемый основной багаж научной информации, особенно новой, который хранится в мозгу миллионов ученых и инженеров. Мы мало знаем о механизме функционирования этого неформализованного хранилища. Главный канал здесь – личные контакты, иной раз они позволяют получить ценные научные сведения. Иногда это имеет отношение к исследованиям, еще не законченным, статьям. Этот канал коммуникаций обладает обратной связью. Личные контакты превращаются в интенсивный творческий процесс. Сочетание таких информационных каналов представляет собой пример синергетического эффекта: эффективность их совместного использования (личные контакты и научная литература) намного превышает результативность потребления информации каждым в отдельности.

1.5. Особенности измерения параметров систем управления

Измеряют, чтобы управлять. Теория измерений является одной из составных частей прикладной статистики. Теория измерений входит в состав статистики объектов нечисловой природы. Первоначально она развивалась как теория психофизических измерений. Американский психолог С.С.Стивенс в послевоенных своих публикациях основное внимание уделял шкалам измерения. Со второй половины ХХ века сфера применения теории измерения расширяется: с психофизики на психологию. Об этом повествует один из томов «Энциклопедии психологических наук», вышедший в США в 1950- годах – «Психологические измерения». В дальнейшем происходит существенное расширение области использования теории измерения. Большой вклад внесли и отечественные работы. Теория измерения находит применение в педагогической квалиметрии (измерение качества знаний учащихся), в системных исследованиях, в задачах теории экспертных оценок, для агрегирования показателей качества продукции, в социологических исследованиях. Когда измеряют размеры объекта (количественные данные, характеризующие окружающий нас материальный мир), то мы оцениваем его только метрологическим способом. Метрология в переводе с греческого – наука об измерениях. Ежедневно в мире производятся сотни миллиардов измерений. Почти треть производственных затрат в таких отраслях промышленности, как электроника, приборостроение, и др. до 70 % связана с выполнением измерений. От точности и достоверности результатов измерений в решающей мере зависит эффективность планирования на всех уровнях управления экономикой. Естественно, в таких условиях любое государство должно заботиться о качестве используемых им результатов измерений.

Измерение – это наука о точности и достоверности количественных данных, характеризующих окружающий нас материальный мир, о единстве методов и средств их определения с требуемой точностью. Измерения в наше время являются одной из массовых технологических операций. На их выполнение расходуется значительная часть общественного труда – до 10-14 %. Страны имеют метрологические институты, при них есть центры проверки качества. Одновременно с ростом потребностей в измерениях увеличились требования к их точности. Электроника, приборо- и авиастроение, химия, биология, космонавтика, разведчики земных недр и глубин океана имеют дело с аппаратурой, точность которой близка к эталонной. На транспорте применение средств измерений, дающих правильные показания, является важнейшим условием безопасности движения. Правильная эксплуатация измерительных приборов в системе здравоохранения (при измерении давления, диагностике и лечении, изготовлении лечебных препаратов) стоит на страже укрепления здоровья россиян. Имущественные интересы россиян охраняются также с помощью измерительных приборов, используемых в быту, электросчетчики. Велика роль измерения в системе управления. Задачи повышения эффективности систем управления могут решаться при условии обеспечения достоверной информацией о параметрах качества и о количестве сырья, материалов, и готовой продукции, а также о характеристике процессов. В советский период совершенствование техники и методов измерений в экономике велось на основе отраслевых метрологических программ. Первая из них была разработана для химической отрасли в 1975 г. Затраченные на ее реализацию средства были возмещены за три года. Многое сделано для совершенствования техники и методов измерений качества и количества сырья, материалов и готовой продукции, а также о характеристиках процессов, протекающих в отраслях топливно-энергетического комплекса. Был создан и налажен выпуск приборов для контроля качества электроэнергии, не имеющий зарубежных аналогов. Миннефтепром организовал выпуск турбинных счетчиков большого диаметра с малой погрешностью измерения – не более 0,25 процента. И, наконец, увеличение добычи нефти и газа вызвало, например, необходимость точного измерения количества и качества жидкого и газообразного топлива при его добыче, транспортировании, поставке потребителям. Была реализована программа работ по созданию информационно-измерительных систем определения количества нефти и нефтепродуктов. Ее практическое значение трудно переоценить. Россия располагает крупным парком государственных первичных и специальных эталонов. Они созданы на новой технической основе с использованием результатов новейших исследований физиков. Многие из них по своим метрологическим характеристикам не уступают, и даже превосходят зарубежные аналоги. Особенно сложные проблемы возникали в связи с необходимостью определения параметров вращения Земли, метрологического обеспечения информационно-измерительных и управляющих систем, включая автоматизированные системы управления технологическими процессами. Жизнь требует средств и методик более точного измерения в квантовой электронике, субмиллиметровой технике, биологии, акустике. В итоге к концу ХХ века теория измерения стала рассматриваться как общенаучная теория. Ожидаемая технологическая модернизация производств потребует и соответствующего повышения метрологического обеспечения.