Достаточно общая теория управления

 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ 

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ФАКУЛЬТЕТ КОМПЛЕКСНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

                      КАФЕДРА "УПРАВЛЕНИЕ И ЗАЩИТА В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ"

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

ДОСТАТОЧНО ОБЩАЯ ТЕОРИЯ УПРАВЛЕНИЯ

Работу выполнил студент

21311/2 учебной группы 2 курса

Стёпин Владислав Андреевич

Проверил Ермилов Валерий Владимирович

 

 

Дата сдачи работы                                                                                    Оценка

03.02.2012

 

 

 

 

 

Санкт-Петербург

2012

 

 

 

Всякая вещь есть форма проявления

беспредельного разнообразия.

К. Прутков

Достаточно общая теория управления (ДОТУ)- теория управления любых процессов вне зависимости от их природы и их сложности.ДОТУ — следствие определённого миропонимания, философии.

Теория управления содержит  две задачи:

1.Непосредственное управлением объектом в процессе его функционирования-задача управления.

2.Самоуправление объекта без нашего непосредственного вмешательства в процесс в приемлимом для нас режиме-задача самоуправления.

Для выполнения этих задач необходим набор информации, который и включает в себя ДОТУ:

-Вектор целей управления (едино: самоуправления, где не оговорено отличие), представляющий собой описание идеального режима функционирования (поведения) объекта. Вектор целей управления строится по субъективному произволу как иерархически упорядоченное множество частных целей управления, которые должны быть осуществлены в случае идеального (безоши­боч­ного) управления. Порядок следования частных целей в нём — обратный порядку последовательного вынужденного отказа от каждой из них в случае невозможности осуществления полной совокупности целей. Соответственно на первом приоритете вектора[5] целей стоит самая важная цель, на последнем — самая незначительная, отказ от которой допустим первым.

Одни и теже цели имеющие разные приорететы образуют разные вектора целей , что может привести к различию в процессах управления.Выпадение из вектора некоторых объективно необходимых для управления процессом целей, а также и выпадение всего вектора или каких-то его фрагментов из объективной матрицы возможных состояний объекта может привести к потере управления.Собственно вектор целей управления - это список желаемых целей, с номерами , назначенными в порядке, обратном порядку вынужденного отказа от осуществления каждого из этих желаний.

-Вектор (текущего) состояния контрольных описывает реальное поведение объекта по параметрам, входящим в вектор целей.

Эти два вектора образуют взаимосвязанную пару, в которой каждый из этих двух векторов представляет собой упорядоченное множество информационных модулей, описывающих те или иные параметры объекта, определённо соответствующие частным целям управления. Упорядоченность информационных модулей в векторе состояния повторяет иерархию вектора целей.

Собственно вектор состояния- это так же список, но уже не идеальных целей, а реально имеющих место в действительности.

Вектор состояния всегда содержит в себе некоторую ошибку в определении истинного состояния, которой соответствует некоторая объективная неопределённость для субъекта управленца, т.к. восприятие субъектом состояния объекта не идеально,в силу некоторых причин.Неопределённость объективна, т.е. субъект не может на неё воздействовать, но объективная неопределённость может быть как допустимой, так и недопустимой для осуществления целей конкретного процесса управления.

Вектор ошибки управления, представляющий собой “разность” (в кавычках потому, что разность не обязательно привычная алгебраическая): «вектор целей» — «вектор состояния». Он описывает отклонение реального процесса от предписанного вектором целей идеального режима и также несёт в себе некоторую неопределённость, унаследованную им от вектора состояния. Образно говоря, вектор ошибки управления это — перечень неудовлетворённых желаний соответственно перечню вектора целей с какими-то оценками степени неудовлетворённости каждого из них; оценками либо соизмеримых друг с другом числено уровней, либо числено несоизмеримых уровней, но упорядоченных ступенчато дискретными целочисленными индексами предпочтительности каждого из уровней в сопоставлении его со всеми прочими уровнями.

Вектор ошибки позволяет оценку качества управления субъектом-управленцем-не самостоятельную категорию, поскольку на основе одного и того же вектора ошибки возможно построение множества оценок качества управления, далеко не всегда взаимозаменяемых.

Рис. 1. Структурирование информации, описывающей процесс управления.

Так же одним из важных понятий ДОТУ является устойчивость по предсказуемости- предсказуемое поведение системы в определённой мере под воздействием внешней среды, внутренних изменений и управления.Управление в принципе невозможно, если поведение объекта непредсказуемо в достаточной для этого мере.

Полная функция управления — это своего рода пустая и прозрачная форма, наполняемая содержанием в процессе управления.А собственно иерархически упорядоченная последовательность разнокачественных действий, включающая в себя:

1.Опознавание фактора среды, с которым сталкивается интеллект, во всём многообразии процессов Мироздания.

2.Формирование стереотипа распознавания фактора на будущее.

3.Формирование вектора целей управления в отношении данного фактора и внесение этого вектора целей в общий вектор целей своего поведения(самоуправления).

4.Формирование целевой функции ( концепции) управления на основе решения задачи об устойчивости в смысле предсказуемости поведения.

5.Организация целенаправленной управляющей структуры, несущей целевую функцию управления.

6.Контроль(наблюдение) за деятельностью структуры в процессе управления, осуществляемого ею.

7.Её ликвидация в случае ненадобности или поддержание в работоспособном состоянии до следующего использования.

 

Частью полной функции управления является целевая функция управления -концепция достижения в процессе управления одной из частных целей, входящих в вектор целей. Концепции управления по отношению ко всем частным целям образуют совокупную концепцию управления.Концепция управления наполняет конкретным управленческим содержанием все либо часть этапов полной функции управления.

После того как осуществлены определения вектора целей и допустимых ошибок управления по концепции управления (целевой функции управления) в процессе реального управления осуществляется замыкание информационных потоков с вектора целей на вектор ошибки (или эквивалентное ему замыкание на вектор состояния).То есть,в процессе управления информация о векторе состояния (или векторе ошибки управления) соотносится с вектором целей и в следствии чего вырабатывается и осуществляется управляющее воздействие.

Дополняющие вектор состояния информационно-алгоритмически связанные с контрольными — параметры разделяются на две категории:

-управляемые- т.е. имеется возможность изменения под воздействием субъекта.

-свободные-зависят от изменения непосредственно управляемых,но не являются контрольными.

Напримере автомобиля: угол курса движения— контрольный параметр; угол поворота руля — (непосредственно) управляемый параметр; угол дрейфа (между вектором скорости, т.е. направлением движения в текущий момент времени и плоскостью симметрии автомобиля, называемой диаметральной плоскостью) — свободный параметр.

Полная функция управления в процессе управления осуществляется двумя способами:

1.Бесструктурным способом-заранее сложившихся, структур нет.Безадресное циркулярное распространение информации в среде.

2.Структурным способом-управление при помощи структур,сложивщихся ещё до начала процесса управления.Информация передаётся адресно по вполне определённым элементам структуры.

Структурное управление в жизни выкристаллизовывается из бесструктурного.

Объективной основой бесструктурного управления являются объективные вероятностные предопределённости и статистические модели, их описывающие-оценка меры возможного, равная вероятности самопроизвольной реализации ( на основе прежнего самоуправления и без вмешательства извне), умноженная на меру потенциала личности управленца.

С точки зрения достаточно общей теории управления, теория вероятностей (раздел математики) является математической теорией мер неопределённостей в течении событий.

 Кадры решают всё.

И.В.Сталин

 

Соответствующие векторам целей управления режимы управления можно разделить на два класса:

1.Балансировочные режимы-режим управления, при котором контрольный параметры ( или несколько параметров) вектора состояния не меняется или колеблется около постоянного значения в пределах допустимой ошибки.

2.Манёвры-режим управления, при котором контрольный параметр вектора состояния изменяется во времени либо произвольно, либо по определённому закону.

Манёвры в свою очередь разделяются на:

1.Сильные 

2.Слабые

Их отличие друг от друга условно и определяется субъективным выбором эталонного процесса времени и единицы измерения времени.

Человеческое сознание может одновременно оперировать с семью — девятью объектами. При описании любой из жизненных проблем в терминах теории управления, общее число одновременно употребляемых категорий не превосходит девяти:

1.   Вектор целей.

2.   Вектор состояния.

3.   Вектор ошибки управления.

4.   Полная функция управления.

5.   Совокупность концепций управления (целевых функций упра­вления).

6.   Век­тор управляющего воздействия.

7.   Структурный способ управления.

8.   Бес­струк­турный способ управления.

9.   Ба­лан­сировочный режим (либо манёвр).

Что означает, информация, необходимая для постановки и решения на практике всякой из задач управления может быть доступна сознанию здравого человека в некоторых образах вся без исключения, одновременно и упорядочено, как некая мозаика на основе соотнесения образных представлений с категориями теории управления, а не бессвязно-разрозненно, подобно стекляшкам в калейдоскопе.

Говоря о понятии манёвра надо различать степени устоичивости:

1.Устойчивый манёвр-манёвр, в котором колебания контрольного параметра вектора состояния не превышают допустимой величины относительно идеальной траектории перехода из одного балансировочного режима в другой.

2.Условно устойчивый манёвр-манёвр, в ходе которого замкнутую систему удаётся перевести в конечное состояние с заданой точностью, но возмущающие воздействия плохо предсказуемы до его начала; в следствии этого траектория перехода должна корректироваться в ходе манёвра с учётом реальных отклонений.

3.Безусловно устойчивый манёвр-манёвр, в ходе которого возмущающее воздейтвие действует на замкнутую систему таким образом, что отклонения контрольных параметров от идеальных значений находятся в допустимых пределах.

Обращаю внимание  на то, что в контексте всей настоящей работы надо понимать значение следующих терминов:

1.объективный- как процесс, протекающий без нашего вмешательства и без управляющего воздействия со стороны иных (впол­не определённых субъектов).

2.Субъективный- как принадлежащий субъекту, порождённый им, а по отношению к процессу (или объекту) — отсутствие объективности, т.е. на них оказывается воздействие со стороны вполне определённых субъектов.

3.Иерархически высшее объемлющее упра­вление- общее по отношению к объекту, к среде, множество частных внешних управлений из среды, а также и субъект.Примеры иерархически высшего управления в изобилии даёт иерархия командования вооруженных сил: отделение, взвод, рота и т.д.

4.Иерархически наивысшее всеобъемлющее управление- собственно и есть Бог.

<<Провидение не алгебра. Ум ч<еловеческий>, по простонародному выражению, не пророк, а угадчик, он видит общий ход вещей и может выводить из оного глубокие предположения, часто оправданные временем, но невозможно ему предвидеть случая — мощного мгновенного орудия Провидения>>

А.С.Пушкин.

Провидение, точнее прогноз в основе которого по сути лежат:

·   чувство меры, т.е. по отношению к задачам управления — чувство возможного и невозможного, осуществимого и неосуществимого;

·   некое моделирование поведения объекта под воздействием внешней среды, его внутренних изменений и управления, протекающее быстрее, нежели протекает в реальности сам моделируемый процесс;

·   информация, получаемая от других субъектов, ведущих управление рассматриваемым объектом или аналогичными объектами;

·   информация, получаемая от иерархически высшего объемлющего управления вплоть до информации, ниспосылаемой непосредственно Богом — Творцом и Вседержителем.

Дисциплине обращения с информацией на уровне сознания в ладу с бессознательными уровнями психики и Жизнью учит — среди всего прочего — достаточно общая теория управления.

цитата из Научного сборника ДОТУ ред.2003г.

Пример на основе планирования развития предприятия:

За основу возьмём предприятие занимающееся реализацией продуктов массового потребления.

Построение вектора целей управления для данного предприятия:

1."Выход предприятия в 0"-соотношение издержеки=прибыль.

2.Максимализация прибыли. (Самое примечательное в производстве прибыли состоит в том, что она не возникает в рамках самого предприятия, она появляется только во взаимодействии предприятия с внешней средой, с покупателями и другими хозяйственными агентами.)Прибыль — не просто цель деятельности предприятия, но и средство достижения других целей. Поэтому я посчитал нужным поставить её в преоритет среди других целей.