Ієрархічні системи управління

Національний авіаційний університет

Інститут міжнародних  відносин

Кафедра міжнародної  інформації

 

 

 

 

 

 

Реферат

Ієрархічні системи  управління

 

 

 

 

 

 

Виконала:

Павлюченко Ірина

 

 

Науковий керівник:

Засимович В.М.

 

 

 

 

 

Київ 2010

 

ЗМІСТ

 

1. Вступ……………………………………………………………….3
2. Розділ 1. Загальна поняття та особливості ієрархічної системи управління…………………………………………………………4
3. Розділ 2. Приклади ієрархічних систем………………………….8
4. Розділ 3. Основні властивості ієрархічних систем……………..10
5. Висновки…………………………………………………………..13
6. Список використаних джерел……………………………………14
7. Додатки…………………………………………………………....15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВСТУП

 

Якщо безліч елементів  об'єднано в систему за певною ознакою, то завжди можна ввести деякі додаткові  ознаки для поділу цієї множини на підмножини, виділяючи тим самим із системи її складові частини - підсистеми. Можливість багаторазового поділу системи на підсистеми призводить до того, що будь-яка система містить ряд підсистем, отриманих виділенням з іншої системи. У свою чергу, ці підсистеми складаються з більш дрібних підсистем і т. д.

Актуальність  теми: полягає в тому, що ієрархічні системи на сьогоднішній день є найбільш розповсюдженими серед систем управління. Вони зустрічаються як в державних структурах управляння, так і на підприємстві та в менеджменті.

Мета: дослідити принцип роботи ієрархічної системи управління та особливості взаємодії її структур.

Завдання:

1. визначити особливості ієрархічної системи управління;
2. проаналізувати властивості ієрархічної системи управління на основі прикладів

Об’єкт – системи управління, предмет – ієрархічні системи управління.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РОЗДІЛ 1. Загальна поняття та особливості ієрархічної системи управління

 

Найбільшого поширення  набули системи управління з ієрархічною, або багаторівневою структурою. Ієрархія — це розташування частин та елементів у порядку від вищого до нижчого (рис. 1). У системах з такою структурою існує розділ функцій управління між органами чи підрозділами різного рівня або рангу. Керуючий орган деякого рівня ієрархії управляє кількома органами нижчого рівня, що перебувають у його підпорядкуванні, і сам керується органом вищого рівня.

Однією з найважливіших цінних властивостей ієрархічної системи управління є можливість розподілу функцій управління за рівнями системи, прийняття рішень стосовно різних завдань у підрозділах різного рівня. Це дає змогу зосередити розв’язання стратегічних завдань на вищих рівнях управління, де їх розв’язання найбільш ефективне. Тактичні завдання залежно від їхньої складності та необхідних ресурсів можуть розв’язуватися на нижчих рівнях, що забезпечує оперативність прийняття рішень, і здебільшого — вищу точність.

В ієрархічних СУ управління підсистемами нерідко здійснюється в умовах неповної інформації, коли підсистемі вищого рівня можуть бути не повністю відомі цілі та обмеження підсистем нижчих рівнів.

Як випливає з визначення ієрархічної системи, стосовно кожної підсистеми деякого рівня можна виокремити підлеглі їй підсистеми — безпосередньо або (для підсистем, розташованих нижче за рівнями ієрархії) через проміжні підсистеми. Аналогічно можна виокремити підсистеми вищої ланки управління, яким підпорядковується дана. Сукупність всіх підсистем як вищої ланки, так і підлеглих щодо даної називають її вертикаллю. Усі підсистеми, належні одній вертикалі, називають підпорядкованими. Зв’язки між підсистемами різних рівнів називають вертикальними, а між підсистемами одного рівня — горизонтальними. Для кожної підсистеми зв’язки з усіма підлеглими їй підсистемами називають внутрішніми, а решту — зовнішніми.

Підсистеми, отримані виділенням з однієї вихідної системи, відносять до підсистем одного рівня або рангу. При подальшому розподілі отримуємо підсистеми нижчого рівня. Такий розподіл називають ієрархією (розподіл посад на вищі і нижчі, порядок підпорядкування нижчих за посадою осіб вищою і т. п.) (рис. 3). Одну й ту ж систему можна поділяти на підсистеми по-різному - це залежить від обраних правил об'єднання елементів в підсистеми. Найкращим, очевидно, буде набір правил, який забезпечує системі в цілому найбільш ефективне досягнення мети.

Число рівнів, кількість  підсистем кожного рівня може бути різним. Однак завжди необхідно  дотримуватися одного важливого правила: підсистеми, що безпосередньо входять в одну систему більш високого рівня, діючи спільно, повинні виконувати всі функції тієї системи, в яку вони входять.

Управління будь-якою організацією, яка виробляє товари або надає послуги, будується  за ієрархічним принципом. Діяльність зі створення товарів і послуг має місце у всіх організаціях Виробництво - це створення товарів  і надання послуг шляхом перетворення входу системи (необхідних ресурсів усіх видів) в її вихід (готові товари та послуги). На виробничих фірмах діяльності по створенню товарів зазвичай очевидна. Її результатом є конкретні товари (наприклад, верстати або літаки). В інших організаціях, які не створюють фізичні товари, виробничі функції можуть бути менш очевидні, приховані від публіки і кожного з покупців. Наприклад, це діяльність, що здійснюється в банку, офісі аеролініі або коледжі. Діяльність таких компаній називають сервісом. Керуючі виробничою діяльністю приймають рішення, які необхідні для перетворення ресурсів у товари і послуги.

В ієрархічній системі управління будь-яка підсистема деякого рівня підпорядкована підсистемі більш високого рівня, до складу якої вона входить і керується нею. Для систем керування поділ системи можливе до тих пір, поки отримана при черговому розподілі підсистема не перестає виконувати функції управління. З цієї точки зору системою управління нижчого ієрархічного рівня є такі підсистеми, які здійснюють безпосереднє управління конкретними знаряддями праці, механізмами, пристроями або технологічними процесами. Система управління будь-якого іншого рівня, крім нижчого, завжди здійснює управління технологічними процесами не безпосередньо, а через підсистеми проміжних, більш низьких рівнів.

Важливим принципом  побудови системи управління підприємством  є розгляд підприємства як системи  з багаторівневою (ієрархічної) структурою. Від ланок, розташованих на більш  високому рівні, йде потік керуючих дій, а інформація про поточний стан об'єкта управління нижчого рівня надходить ланкам більш високого рівня. Розглядаючи своєрідне "дерево" управління, можна відзначити, що перевага ієрархічної структури управління полягає в тому, що рішення задач управління можливо на базі локальних рішень, що приймаються на відповідних рівнях ієрархії управління.

Нижній рівень управління є джерелом інформації для прийняття  управлінських рішень на більш високому рівні. Якщо розглядати потік інформації від рівня до рівня, то кількість інформації, виражена в числі символів, зменшується з підвищенням рівня, але при цьому збільшується її смисловий (семантичний) зміст.

На сучасному рівні розвитку суспільства науково-технічний прогрес у галузі матеріального виробництва і систем управління забезпечує можливість концентрації і централізації значних фінансових, матеріальних та інших ресурсів. Ці можливості реалізуються в індустріально розвинених країнах у вигляді створення міжнаціональних об'єднань (наприклад, Європейський Союз, який об'єднує ряд європейських країн). Перевагою централізації є можливість направляти на реалізацію рішень великі ресурси, що дозволяє вирішувати складні проблеми, що вимагають великих капіталовкладень. У централізованій системі порівняно легко забезпечити скоординовану, узгоджену діяльність підсистем, спрямовану на досягнення єдиних цілей. Втрати в окремих частинах системи компенсуються результатами роботи інших її частин. Багаторівнева централізована система має велику живучістю за рахунок оперативного перерозподілу функцій і ресурсів. Не випадково в арміях всіх часів і народів суворо дотримується принцип централізації.

Разом з тим централізація  в системах великої розмірності має свої недоліки. Багаторазова передача інформації з рівня на рівень викликає затримки, що знижують оперативність оцінки обстановки та реалізації управлінських рішень, призводить до викривлення як у процесі (передачі інформації, так і при її обробці на проміжних рівнях. У багаторівневих централізованих організаційно-адміністративних системах управління, як правило, присутні елементи децентралізації.

Зазвичай вищі менеджери  багаторівневих систем розробляють  стратегічні рішення, наприклад, скільки  моделей автомобілів повинен  робити кожен із заводів компанії. Вони не повинні вирішувати питання про типорозмірах і кількості продукції, що випускається кожної моделі на кожному з заводів. Це відноситься до рівня тактичних рішення, які приймаються заводськими менеджерами середньої ланки управління. Заводський менеджер повинен вирішити питання, скільки виробити і продати, скільки зберегти на складі готової продукції (сезонний попит) і скільки робочих найняти або звільнити. Оперативне прийняття рішень здійснюється на виробничому рівні начальниками цехів, які визначають детальне планування і виробництво. Цей ієрархічний підхід, який повинен включати і зворотний зв'язок, може і не забезпечити оптимальне рішення, але він дозволяє краще і більше вчасно керувати виробничим процесом.

 

 

 

 

 

 

 

РОЗДІЛ 2. Приклади ієрархічних  систем.

 

Приклади ієрархічних  структур можна знайти і в живій природі, і в технічних, і в суспільних системах. Структура центрів нервової системи вищих тварин, що включає спинний і довгастий мозок і кору великих півкуль з підкірковим утвореннями, організовані по ієрархічній схемі. На кожному рівні регулюється строго певна функція організму (дихання, слиновиділення, рух тощо). Інтелектуальні завдання вирішуються на вищому рівні - на рівні кори головного мозку. Нервові центри перебудовують свої функції у випадку порушень на периферії з передачею вирішуваних завдань з нижніх рівнів на верхні. У нормальному стані центри мають, по Анохіна К.П., властивістю автоматії, виконуючи певні специфічні функції. "Вищі мозкові центри не повторюють дії нижчих, не беруть на себе їх обов'язки, але включають ту чи іншу функцію в загальну пріспособітельскую реакцію організму".

Ієрархічне управління можна зустріти в організації  технічних об'єктів. Приклад трирівневої системи управління газотурбінного двигуна: на 1-му рівні здійснюється управління безпосередньо параметрами об'єкту управління - частотою обертання турбокомпресора, значеннями тиску і температури в різних перетинах двигуна; 2-й рівень вирішує завдання забезпечення бажаних динамічних властивостей системи в цілому на основі відповідної взаємодії регуляторів 1-го рівня; вищий 3-й рівень здійснює оптимізацію показників ефективності функціонування силової установки - тяги, питомої витрати палива. Кожен рівень вирішує своє завдання, використовуючи інформацію, що отримується від нижчих рівнів. З підвищенням рівня складність розв'язуваної задачі зростає.

Приклад багаторівневого  управління в громадських системах можна навести з області військових частин і підрозділів (рис. 2). Окремі військовослужбовці групуються у відділення. відділення - у взводи, з взводів формуються роти, з них батальйони, далі полки і дивізії. Командир дивізії є верховним елементом системи управління військового з'єднання. Він вирішує найбільш відповідальними та масштабними завдання бойової підготовки і бойових дій ввірених йому частин і підрозділів. На нижчих рівнях виконуються менш значні функції. При нормальному ході бойових дій вищестоящі командири не втручаються в дії нижчих, вони здійснюють загальне управління боєм. Але якщо виникає різке погіршення становища на одній з ділянок, то завданням роти починають займатися командири вищих рівнів аж до командира дивізії.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РОЗДІЛ 3. Основні властивості  ієрархічних систем

 

Аналіз деяких прикладів дозволяє виявити загальні властивості ієрархічних систем управління. Перш за все це те, що в них поєднуються механізми централізованого та децентралізованого управління і кожен з рівнів вирішує свою групу завдань. Далі, розподіл завдань за рівнями управління здійснюється виходячи з складності рішення: на вищих рівнях вирішуються завдання більш складні, на нижчих - менш складні. Потім, верхні і нижні яруси працюють відносно незалежно, завдання вищого рівня полягає не в тому, щоб керувати роботою елементів нижчих щаблів, а в тому, щоб забезпечити ефективність їх взаємодії. Нарешті, ієрархічна архітектура має, за висловом Анохіна П.К., властивостями функціональної системи в тому сенсі, що діяльність входять до її складу елементів на всіх рівнях спрямована на досягнення єдиних для всієї системи цілей підтримання стану та забезпечення розвитку, при цьому верхні щаблі більш завантажені завданнями розвитку об'єкта управління та удосконалюванням керування, нижні - задачами підтримки доцільного поточного стану.

Стосовно до систем управління соціально-економічними об'єктами перераховані властивості виявляються в такий спосіб. Об'єкт управління у відповідності зі своєю метою (зі своїми цілями) існування вирішує певне безліч завдань. Залежно від масштабів об'єкта число завдань може бути дуже великим, а може представляти і невелику сукупність. У масштабах всієї країни їх вирішується дуже багато, в межах одного адміністративного району - значно менше. Завдання різні, одні з них вимагають дуже великих ресурсів, інші - не дуже великих, при цьому різний і обсяг інформації, що підлягає аналізу для їх успішного виконання. Звідси випливає, що різні народногосподарські завдання повинні вирішуватися на різних рівнях управління: так, забезпечення обороноздатності є прерогативою загальнодержавного рівня управління, організація внутрішньоміських перевезень населення - справа міської мерії, забезпечення жителів мікрорайону місцями відпочинку та розваг - це турбота не більше як адміністративного району. При сприятливому стані справ всі системи управління функціонують самостійно, без дії вищих рівнів. Але коли виникають серйозні збої, з'являється необхідність втручання згори. Зі зростанням чисельності населення в мікрорайоні з'являється потреба в будівництві нових спортивних комплексів, нових видовищних залів. Це вимагає залучення ресурсів на рівні міста, воно не під силу одному району. В результаті забезпечення жителів мікрорайону місцями відпочинку та розваг стає завданням більш високого рівня управління. Точно так само організація міського пасажирського транспорту може перейти на рівень області (краю, республіки) якщо, наприклад, з'явиться необхідність введення нового виду транспорту. Тут місто зі своїми ресурсами це завдання вирішити не зможе.