Цели и система управления предприятием

– наличием большого числа связей между подсистемами, внутри каждой подсистемы и необходимостью разветвленной сети связи управления;

– комплексным составом системы – наличием людей, машин и природной среды;

– устойчивостью к воздействию внешних и внутренних возмущающих факторов и наличием элементов самоорганизации.

Сложная система всегда состоит из подсистем.

Подсистемы можно выделять, если каждая из них имеет:

– цель функционирования, подчиненную общей цели функционирования всей системы;

– комплекс элементов, составляющих систему;

– свою систему управления, входящую в общую систему управления.

В этом смысле термины «система», «подсистема», «элемент» носят относительный характер. Определенная система может представлять собой подсистему в системе более высокого уровня. И наоборот, эта же система может включать в себя системы более низкого уровня.

Деление системы на подсистемы может быть различным в зависимости от принципа, принятого за основу.

Большинство сложных систем функционирует в условиях действия большого числа случайных факторов. Поэтому предсказать поведение сложной системы можно только вероятностно, т. е. определить вероятность наступления ожидаемого состояния системы, получить законы распределения или некоторые числовые характеристики случайных величин, отражающих поведение сложной системы.

При построении систем управления любой степени сложности необходимо учитывать следующие основные принципы (или законы) кибернетики.

Закон необходимого разнообразия. Сущность этого закона заключается в том, что разнообразие сложной системы требует управления, которое само обладает достаточным разнообразием. Закон необходимого разнообразия обосновывает необходимость многовариантного планирования, выработку оптимальных решений. Управление, которое основывается на рассмотрении единственного варианта плана, не может быть признано научным.

Оптимальное управление, построенное на рассмотрении различных вариантов, является, наоборот, научным управлением, соответствующим закону необходимого разнообразия. И чем сложнее, а значит, и разнообразнее сама система, тем большее значение приобретает оптимальность в управлении.

Закон отличия целого от частного (закон эмерджентности). Этот закон заключается в наличии у системы целостных свойств, т. е. таких свойств системы, которые не присущи составляющим ее элементам. Чем больше система и чем больше различие в масштабах между частью и целым, тем выше вероятность того, что свойства целого могут сильно отличаться от свойств частей. Эмерджентность является одной из форм проявления диалектического принципа перехода количественных изменений в качественные.

Закон внешнего дополнения. В сложных системах прогноз состояния среды и выработка управляющих воздействий формальными методами могут быть осуществлены лишь приближенно. Вследствие этого всегда необходим содержательный контроль работы формализованной схемы управления и корректировка ее с помощью дополнительных (внешних) неформально принимаемых решений. Такие корректировки можно рассматривать как результат функционирования черного ящика, встроенного между выходом формализованной подсистемы управления и входом управляемой подсистемы.

Отклонения, «неучтенные» при планировании и создании систем, будут тем закономернее, чем сложнее система. Система управления поэтому должна иметь соответствующие резервы, компенсаторы и регуляторы для корректировки таких «неучтенных» отклонений.

Совокупность неформальных процедур корректировки алгоритмически (формализованно) получаемых управляющих воздействий и задания различных параметров называют внешним дополнением, а теоретическую необходимость подобной неформальной компенсации – принципом или законом внешнего дополнения.

Закон обратной связи требует построения системы с использованием замкнутых контуров. Для экономики это означает необходимость сосредоточения плана и учета в одних руках.

Закон антиэнтропийности сводится к тому, что управление системой всегда направлено на уменьшение неопределенности в знаниях о построении и поведении управляемой системы за счет усиления информационной осведомленности при принятии решения. Управление всегда связано (при заданной степени системной сложности) с ограничением степеней свободы системы, необходимым для определения целенаправленного поведения системы.

Организацию как сложную систему характеризует многообразие структур.

Основными типами структур являются линейные, кольцевые, звездные, многосвязные, сотовые, пирамидальные, комбинированные («колесо»).

При линейной структуре каждый элемент системы (подразделение) связан с двумя смежными. Проходящие через систему командная информация и информация состояния становятся достоянием всей системы. Все связи здесь равноценны. Иерархические взаимоотношения отсутствуют. Выпадение любого элемента разрушает систему, ибо никаких других связей, кроме как с соседями, не предусмотрено.

Кольцевая структура отличается от линейной лишь тем, что крайние элементы связываются друг с другом. Это дает возможность вести управление в двух противоположных направлениях и тем самым повысить его надежность.

Иерархические взаимоотношения отсутствуют.

Звездная структура представляет собой дальнейшее развитие кольцевой. Здесь появляется центральное подразделение, через которое информация может быстро коммутироваться в любое другое. Центральный элемент системы, как правило, является иерархически выше остальных.

Многосвязная структура предполагает наличие связей каждого элемента системы с каждым. Как правило, связи равноценны и иерархия отсутствует. Такая система обеспечивает максимальную надежность передачи информации.

Сотовая структура создается тогда, когда появляется необходимость канализации информации по ряду различных, связанных между собой направлений и сохранения при этом высокой надежности системы.

Пирамидальная структура строится по иерархическому принципу: каждый вышестоящий элемент системы является старшим по отношению к нижестоящему.

Такая структура имеет ряд уровней, причем чем уровень выше, тем больше у него подчиненных.

Комбинированная структура представляет собой сочетание из двух или более структур со всеми их свойствами. Например, комбинация многосвязной и кольцевой структур дает структуру «колесо», в которой, с одной стороны, возможно равнозначное управление в обе стороны кольца, а с другой – появляется центральный элемент, обеспечивающий иерархию в системе.

Любая структура может быть оценена с помощью следующих основных характеристик – объема, надежности, размещения, упорядоченности, централизации, оперативности.

Объем структуры характеризует ее количественный состав: число уровней, элементов, связей между ними.

Надежность структуры показывает ее живучесть, способность выполнять свои функции в различных условиях.

Размещение структуры описывает положение ее элементов в пространстве и времени: соответствующее взаимосвязи, подчиненность, отведенные роли.

Упорядоченность структуры показывает степень формализации ее построения и функционирования, возможности и механизмы изменения структуры.

Централизация структуры говорит о распределении функций между центром и периферией системы и объемами соответствующих полномочий.

Оперативность структуры означает возможность реакции системы на изменения обстановки, временные показатели этой реакции и ее цену.

Типичным примером организации как сложной системы является производственно-экономическая система (ПЭС).

Основным видом производственно-экономических систем является предприятие. Приведем, применительно к промышленному предприятию, некоторые необходимые сведения из теории сложных систем.

Современное промышленное предприятие представляет собой единый производственно-хозяйственный комплекс, объединенный общей задачей – выпуском продукции заданного вида. Состав образующих предприятие цехов, участков и служб (склады, транспорт, связь и т. д.), а также формы их взаимосвязи в процессе создания продукции составляют производственную структуру предприятия. Производственная структура входит в общую структуру предприятия, которая включает кроме нее еще различные общезаводские службы (транспортную, складскую и другие) и хозяйства – жилищно-коммунальное, столовую, больницу, стадион и др.

Для управления огромным и сложным комплексом, образующим промышленное предприятие, создается необходимая структура управления. Об управлении речь пойдет в следующей главе. Здесь только отметим, что эта структура управления охватывает все звенья производства – от рабочего места до предприятия в целом; все направления деятельности предприятия – производственную, финансовую, капитальное строительство, материально- техническое снабжение, сбыт и др.

3 Управление сложной системой

Управление в широком понимании есть функция некоторой системы, направленная либо на сохранение основного качества системы (потеря которого приводит к ее разрушению), либо на выполнение программы, обеспечивающей устойчивость функционирования системы и достижение ею заданной цели, либо на развитие системы.

Управление является необходимым условием нормального функционирования всякой системы. Любой процесс, безотносительно к его природе, может осуществляться в нужном направлении только при наличии управляющих воздействий со стороны органов управления.

Возникновение управления как особого вида общественной деятельности обусловлено прежде всего появлением и развитием разделения общественного труда. Общественное разделение труда проявляется в двух основных формах – в образовании крупных специализированных производств и дифференциации в их границах технологических процессов. В результате дробления конкретного труда на специализированные части образуется широкая сеть периферийных ячеек производства, каждая из которых представляет экономическую клеточку.

Разделение и обособление специализированных частей труда обусловливает количественную зависимость между всеми частями производства, и в результате образуется сеть экономических связей, которая тем шире, чем глубже разделение труда.

Управление в производственной сфере можно определить как целенаправленное воздействие на коллективы людей для организации и координации их деятельности в процессе производства.

Можно выделить три основные области управления:

– управление системами машин и технологическими процессами;

– управление процессами, происходящими в живых организмах;

– управление деятельностью человеческих коллективов, решающих ту или иную задачу.

Внимательное рассмотрение процессов управления во всех областях выявило их общие закономерности, что позволяет установить для управления единую теоретическую основу. Этой проблемой занимается кибернетика – наука об общих законах управления в природе, живых организмах и машинах. С позиций кибернетики системам управления различной природы – биологическим, техническим, социальным – присущи общие закономерности. Все эти системы управления объединяет в принципе одинаковая структура: математическое описание процессов, протекающих в системах управления различной природы, оказывается подобным.

Кибернетика рассматривает управление как циклический информационный процесс, осуществляемый в замкнутом контуре для достижения установленной цели действий. Управление всегда протекает в определенной материальной среде.

В процессе управления участвуют орган управления, объект управления и соединяющие их каналы связи. От органа управления к объекту управления проходит канал прямой связи для передачи управляющих воздействий. От объекта управления к органу управления проходит канал обратной связи для передачи сведений о состоянии объекта управления, среды и других факторов обстановки.

Цель действий достигается функционированием объекта управления. Для достижения цели действий объект управления должен быть приведен в необходимое состояние с помощью управляющего информационного воздействия.

Сведения о состоянии объекта управления, субъекта воздействия и среды принято называть информацией состояния. Управляющие воздействия представляют собой информацию о том, что, как и когда надлежит сделать объекту управления, и их принято называть командной информацией.

Контуром управления называют замкнутую цепь, состоящую из органа управления и объекта управления, связанных каналами прямой и обратной связи, по которым циклически циркулирует соответственно командная информация и информация состояния.

Командная информация в общем зависит от информации состояния.

Функция органа управления заключается в преобразовании информации состояния в командную информацию в соответствии с поставленной целью действий. Функция объекта управления состоит в реализации командной информации, заключающейся в определении действия для достижения поставленной цели, а также в сборе информации состояния. Функция каналов прямой и обратной связи заключается в передаче информации состояния от объекта управления к органу управления и командной информации в обратном направлении.

Поскольку основой управления являются информационные процессы, то определение количества информации, необходимой для выработки управляющих воздействий, перечня величин, их размерности, моментов поступления, дискретности, средств передачи, быстроты и надежности передачи информационных сигналов приобретает первостепенное значение.

Сущность процесса переработки информации в системе управления составляет то, что мы обычно называем выработкой и принятием решения. Исходя из поставленной задачи – цели управления и данных – информации об объекте управления и состоянии внешней среды, руководитель по определенным правилам принимает единственное, избранное из многих возможных, воздействие на объект.