Методы формализованного представления систем управления

методы формализованного представ­ления систем управления, основанные на использовании математических, экономико-математических методов и моделей исследования систем управления. Среди них можно выделить следующие классы:

· аналитические (включают методы классической ма­тематики — интегральное исчисление, дифференциаль­ное исчисление, методы поиска экстремумов функций, вариационное исчисление и другие, методы математиче­ского программирования, теории игр);

· статистические (включают теоретические разделы математики — математическую статистику, теорию веро­ятностей — и направления прикладной математики, ис­пользующие стохастические представления — теорию массового обслуживания, методы статистических испы­таний, методы выдвижения и проверки статистических гипотез и другие методы статистического имитационного моделирования);

· теоретика множественные, логические, лингвистиче­ские, семиотические представления (разделы дискрет­ной математики, составляющие теоретическую основу разработки разного рода языков моделирования, авто­матизации проектирования, информационно-поиско­вых языков);

· графические (включают теорию графов и разного рода графические представления информации типа диаграмм, графиков, гистограмм и т.п.).

Наибольшее распространение в экономике в настоя­щее время получили математическое программирование и статистические методы. Правда, для представления ста­тистических данных, для экстраполяции тенденций тех или иных экономических процессов всегда использова­лись графические представления (графики, диаграммы и т.п.) и элементы теории функций (например, теория производственных функций). Однако целенаправленное применение математики для постановки и анализа задач управления, принятия экономических решений разного рода (распределения работ и ресурсов, загрузки оборудо­вания, организации перевозок и т.п.) началось с внедре­ния в экономику методов линейного и других видов математического программирования (работы Л.В. Канто­ровича, В.В. Новожилова, С.А. Соколицына и др.). При­влекательность этих методов для решения формализо­ванных задач, какими обычно являются названные выше и другие экономические задачи на начальном этапе их постановки, объясняется рядом особенностей, отличаю­щих методы математического программирования от ме­тодов классической математики.

При стремлении более адекватно отобразить про­блемную ситуацию в ряде случаев целесообразно приме­нять статистические методы, с помощью которых на основе выборочного исследования получают статистиче­ские закономерности и распространяют их на поведение системы в целом. Такой подход полезен при отображе­нии таких ситуаций, как организация ремонта оборудо­вания, определение степени его износа, настройка и ис­пытание сложных приборов и устройств и т.д. Все более широкое применение находит статистическое имитаци­онное моделирование экономических процессов и си­туаций принятия решений.

В последнее время с развитием средств автоматиза­ции возросло внимание к методам дискретной матема­тики: знание математической логики, математической лингвистики, теории множеств помогает ускорить разра­ботку алгоритмов, языков автоматизации проектирова­ния сложных технических устройств и комплексов, язы­ков моделирования ситуаций принятия решений в орга­низационных системах.

В настоящее время в экономике и организации про­изводства применяются практически все группы методов формализованного представления систем. Для удобства их выбора в реальных условиях на базе математических направлений развиваются прикладные методы и пред­лагаются их классификации.

1.3.Комплексированные мето­ды

 комплексированные мето­ды: комбинаторика, ситуационное моделирование, топо­логия, графосемиотика и др. Они сформировались путем интеграции экспертных и формализованных методов.

Несколько в стороне стоят методы исследования ин­формационных потоков.

Рис. 1. Структуризация методов исследования систем управления

Проведение исследования потоков информации предпроектного обследования системы управления преду­смотрено методическими материалами по разработке организационных систем управления. Целью такого ис­следования является изучение и формализация инфор­мационных процессов. Исследования проводятся по за­ранее разработанной программе.

В программе указывается, что и в какой последова­тельности необходимо выполнить. Приведем пример та­кой программы.

При изучении форм документации, техники их за­полнения и обработки выделяется примерный перечень вопросов;

· назначение документа;

· количество одновременно выписываемых экзем­пляров;

· наименование обязательных реквизитов и показа­телей документов;

· кем заполняются реквизиты и их показатели;

· правила формирования показателей;

· значимость каждого показателя;

· периодичность составления документов;

· частота разработки показателей.

Одновременно с изучением потоков документации целесообразно получить максимум сведений о функциях, которые осуществляются каждым подразделением органа управления и для выполнения которых предназначены сведения документации.

В связи с этим в программу исследования целесооб­разно включать вопросы, которые помогут выяснить функции, выполняемые конкретными подразделениями органа управления и его отдельными рабочими группами.

Объектами исследования являются документирован­ные и недокументированные сообщения, отражающие процессы производственно-хозяйственной деятельности и управленческих работ, а также связанные с ними про­цессы формирования показателей и документов и мар­шруты их движения.

При исследовании процесса обработки данных в управляющей системе и ее подразделениях различаются процессы расчета показателей и процессы формирова­ния документов. Расчет показателей осуществляется на основе определенных правил — процедур с исходными данными, которые проявляются в виде последовательно­сти их обработки. Формирование документов произво­дится на основе определенных правил подбора источни­ков исходных показателей, самих данных и последова­тельности записи в форму документа.

Далее уточняются маршруты движения документов по подразделениям органа управления, начиная с момента их формирования до передачи на хранение или выхода за пределы управляющей системы.

Для обследования входящих и исходящих документов применимы два основных метода: метод инвентариза­ции и метод типических групп.

При методе инвентари­зации собираются сведения о всех документах. Он по­зволяет получить наиболее исчерпывающие сведения о потоках информации. Однако в силу большой трудоем­кости метод инвентаризации применяется очень редко.

Для обследования систематизированных массовых и регулярно повторяющихся документов более часто используется метод типических групп, когда регистрации подлежит не каждый документ, а определенный тип од­нородных документов.

Наиболее распространенным является анализ пото­ков информации с помощью графического метода. Гра­фический метод используется для описания потоков ин­формации (главным образом документопотоков) неболь­шой размерности на макро уровне, для выявления об­щей структуры и функций системы управления, а так­же для совершенствования существующих потоков ин­формации.

Основные элементы потока — документы. Отноше­ние между ними изображаются в виде графической схе­мы. Процедуры преобразования моментов потока (обра­ботки документов) записываются в виде кратких пояс­нений на схеме потока. Система координат графика двумерная. В заголовках столбцов записываются наиме­нования структурных подразделений конкретной органи­зации, в заголовках строк — наименования моментов или промежутков времени. Шкала может быть равно­мерной или неравномерной. Каждый документ на схеме изображен в виде прямоугольника с указанием номера документа. Стрелка, идущая ж документу (от документа), показывает направления движения информации. Под документом даются краткие пояснения:

· какие процедуры осуществляются при обработке документа;

· какая информация из документа используется в данный момент в данном месте;

· как используется эта информация;

· какая информация записывается или изменяется в документе и почему;

· где можно найти подобные пояснения.

Анализ схемы позволяет проследить пути документов, выявить моменты их образования, операции, которые с ними осуществляются, порядок, в котором документы объединяются или расчленяются. В результате анализа схемы потока можно выявить: объем, характер и срок выполнения работ для каждого подразделения данной организации; излишний контроль за работой; полное отсутствие контроля; применение различных документов вместо одного, составленного в нескольких экземплярах; излишне длительное хранение документов; неоправдан­ные задержки в обработке документов, а также и излиш­ние передачи документов, вызванные плохим распределе­нием обязанностей между различными подразделениями.

Графический метод является простым, наглядным, универсальным и экономичным методом описания по­токов информации на макро уровне. Однако при увели­чении размерности потока схема может стать настолько велика, что, потеряет свою ценность как средство анали­за, или будет настолько поверхностна в деталях, что не окажет помощи при анализе потоков информации.

Таким образом, данный метод целесообразно исполь­зовать для анализа организации и совершенствования существующей схемы потоков информации на макро уровне.

Информационная модель позволяет символически выразить технологию подготовки управленческих реше­ний, а также информационные взаимосвязи между со­трудниками конкретного подразделения, подразделения­ми предприятия и внешней средой.

Основное назначение информационной модели за­ключается в том, что она характеризует существующие потоки документированной информации, отражающие процессы управленческой деятельности.

Информационные модели характеризуют также после­довательность управленческих работ в системе управления.

Заключение

    Из всего вышеизложенного можно сделать краткие выводы:

Эффективность исследования систем управления определяется выбранными методами исследования.

 Метод исследования – способ изучения явлений, который выбирается в соответствии с особенностям предмета исследования, возможностью и эффективностью его использования в конкретных условиях;

Всю совокупность методов исследования можно структурировать на методы, основанные на использовании знаний и интуиции специалистов, методах формализованного представления систем, комплектированных методах и методах исследования информационных потоков.

Методы, основанные на использовании знаний и интуиции специалистов включают методы типа "мозговой атаки", методы типа "сценариев", методы экспертных оценок, методы типа "Дельфи", методы структуризации типа "дерева целей", методы "деловой игры", морфологический подход.

Методы формализованного представления систем включают аналитические, статистические, теоретико-множественные, логические, лингвистические, семиотические, графические, структурно-лингвистические методы, имитационное динамическое моделирование.

 комплексированные методы: комбинаторика, ситуационное моделирование, топология, графосемиотика и др. Они сформировались путем интеграции экспертных и формализованных методов.

Специалист по системному анализу должен пони­мать, что любая классификация условна. Она лишь сред­ство, помогающее ориентироваться в огромном числе разнообразных методов и моделей. Поэтому разраба­тывать классификацию нужно обязательно, но делать это следует с учетом конкретных условий, особенно­стей моделируемых систем (процессов принятия реше­ний) и предпочтений, которым можно предложить вы­брать классификацию.