Основы менеджмента.
1. Общая теория управления
Тео́рия управле́ния — наука о принципах и методах управления различными системами, процессами и объектами.
Данная область знаний хорошо развита и находит широкое применение в современной технике. Здесь на основе системного анализа составляется математическая модель объекта управления (ОУ), после чего синтезируется алгоритм управления (АУ) для получения желаемых характеристик протекания процесса или целей управления.
Родоначальником непосредственно «математической теории управления» можно считать Александра Михайловича Ляпунова — автора классической теории устойчивости движения (1892). В течение двадцатого века ставились и успешно решались задачи управления все более сложными устройствами.
В социально-экономических системах теория управления посвящена приемам и методам анализа, прогноза и возможностям регулирования деятельности различных общностей людей (мирового сообщества, региональных объединений, наций, общественно-хозяйственных групп).
Теория управления, как любая наука, имеет свою методологию и методическое обеспечение. Однако в области естествознания и техники теория управления имеет гораздо больше успехов, чем в социально-экономической сфере, где, очевидно, действует ограничение, вытекающее из принципа — «система не может объяснить саму себя».
Процесс управления можно разделить на несколько этапов:
Сбор и обработка информации.
Анализ, систематизация, синтез.
Постановка на этой основе целей. Выбор метода управления, прогноз.
Внедрение выбранного метода управления.
Оценка эффективности выбранного метода управления (обратная связь).
Конечной целью теории управления является универсализация, а значит согласованность, оптимизация и наибольшая эффективность функционирования систем.
Принципы управления
Рис. 1.1. Процесс управления
Методы управления, рассматриваемые теорией управления техническими системами и другими объектами, могут использовать любые из трех фундаментальных принципов:
Принцип разомкнутого управления состоит в том, что программа управления жестко задана в запоминающем устройстве или внешним воздействием G(t), и управление не учитывает влияние возмущений на параметры процесса. Примеры систем - часы, магнитофон, и т.п.
Принцип компенсации применяется для нейтрализации известных возмущающих воздействий, если они могут искажать состояние объекта управления до недопустимых пределов. При априорно известной связи состояния объекта с возмущающим воздействием значение сигнала u(t) корректируются обратно пропорционально возмущающему воздействию x(t). Примеры систем компенсации: биметаллический маятник в часах, компенсационная обмотка машины постоянного тока и т.п. Достоинство принципа компенсации - быстрота реакции на возмущения. Недостаток - невозможность учета подобным образом всех возможных возмущений.
Принцип обратной связи получил наибольшее распространение в технических системах управления, при этом управляющее воздействие корректируется в зависимости от выходной величины y(t). Если значение y(t) отклоняется от требуемого, то происходит корректировка сигнала u(t) с целью уменьшения данного отклонения. Связь выхода ОУ с входом управляющего устройства, выполняющего коррекцию сигнала u(t), называется главной обратной связью (ОС).
Управление можно также подразделить на:
стихийное: воздействие происходит в результате взаимодействия субъектов/процессов (синергетическое управление);
сознательное: планомерное воздействие субъекта управления на объект управления (иерархическое управление).
При иерархическом управлении цель функционирования системы задается её надсистемой.
Подходы к процессу управления
Процессный подход основывается на идее существования некоторых универсальных функций управления.
Системный подход сложился на базе общей теории систем: система — это некая целостность, состоящая из взаимозависимых подсистем, каждая из которых вносит свой вклад в функционирование целого.
Ситуационный подход рассматривает любую организацию как открытую систему, постоянно взаимодействующую с внешней средой, следовательно, и главные причины того, что происходит внутри организации, следует искать вне её, то есть в той ситуации, в которой она реально функционирует.
Универсальный подход сложился на базе научной школы Универсологии, теории Универсального управления, теории переходных процессов, теории относительности сознания, и рассматривает любую систему в совокупности ее вертикальных и горизонтальных связей.
Субстратный подход, основанный на структурной оптимизации стратегии и принимаемых решений посредством выявления субстратов (ключевых моментов эффективности) в значимых классах информационного контекста управленческой ситуации. Процесс построения такой структурно-субстратно-оптимальной стратегии называют структурной оптимизацией.
Кибернетика как общая теория управления возникла в 1948 г., когда вышла в свет книга американского ученого Н.Винера «Кибернетика, или управление и связь в животном мире и машине». Cybernetics or control and communication in the animal and the machine. (Винер, 1968).
Кибернетика – наука об общих законах управления в природе, обществе, живых организмах и машинах, изучающая информационные процессы, связанные с управлением динамических систем. Объектом изучения кибернетики являются динамические системы. Предметом – информационные процессы, связанные с управлением ими.
Кибернетика изучает системы, как множество элементов, соединенных между собой цепью причинно-следственной зависимости. Такое соединение между элементами носит название «связь». Поэтому кибернетику можно определить еще и как науку о функционировании систем взаимосвязанных (сопряженных) действий. Производственно-коммерческая деятельность также является системой такого типа.
В основе кибернетического подхода лежит идея возможности развить общий подход к рассмотрению процессов управления в системах различной природы. Достоинство этой идеи заключается в том, что оказалось возможным кроме общих рассуждений методологического характера предложить также эффективный аппарат для количественного описания процессов, для решения сложных задач управления, основанных на методах прикладной математики.
Согласно кибернетике, первым и основным элементом всякой логистической системы (или ее модели) выступает процесс (process), в котором оптимально преобразуются потоки ресурсов.
Вторым элементом кибернетической модели является вход (input). Он как раз и представляет собой поток потребляемых в процессе ресурсов. Например, для организационно-технологической части экономической системы — это оборудование, рабочая сила, сырье и т.д., для информационной – входная информация, технические средства для ее обработки и др.
Третий элемент кибернетической модели– выход (output). Это результат самого преобразования входов, т.е. поток созданных или отработанных ресурсов. В экономических системах выходами могут быть готовая продукция, отходы производства, высвобождаемое оборудование, выходная информация и т. д. Совокупность связей между элементами системы обеспечивает совместное функционирование потоков между элементами (звеньями) одной системы или между системами. Если связь осуществляет передачу выходного воздействия одного элемента на вход какого-либо последующего элемента той же системы, то она носит название прямой связи.
Четвертый элемент кибернетической модели — обратная связь (feedback). Это связь между выходом какого-либо элемента и входом предшествующего ему в той же системе элемента. Она представляет процесс и выполняет целый ряд операций по корректированию элементов системы. Принцип обратной связи лежит в основе управления деятельностью любой организационной системы, он характеризует способность системы воспринимать и использовать информацию о результатах собственной деятельности для достижения цели оптимальным образом и в кратчайшие сроки. Учет выпущенной цехом продукции и израсходованного сырья, регулирование ценами спроса на продукцию, материальное стимулирование, использование тарифов для привлечения грузов на транспорт– это разные формы обратных связей в экономических кибернетических системах.
Пятый и последний элемент кибернетической модели – ограничения (restrictions), которые состоят из целей системы и так называемых принуждающих связей. Для производственно-коммерческих систем одной из целей является выпуск продукции заданных номенклатуры, объема и качества, себестоимости; для информационной части системы — получение требуемой информации. В качестве принуждающих связей в этих случаях могут выступать различные лимиты ресурсов, метод переработки информации, технические характеристики средств для его реализации и т. д.
Основные особенности кибернетики как самостоятельной научной области состоят в следующем:
1.Кибернетика способствовала формированию информационной концепции представления систем.
2. Кибернетика рассматривает системы только в динамике.
3.Кибернетика практикует вероятностные методы исследования поведения сложных систем.
4.В кибернетике применяется метод исследования систем с использованием понятия «черный ящик», под которым понимается система, в которой исследователю доступна лишь входная и выходная информация этой системы, а внутреннее устройство может быть и неизвестно. Многие системы в силу своей чрезвычайной сложности не могут получить конкретного определения. Их поведение изучается путем выявления логических и статистических связей, существующих между вводимой и выводимой информацией – система в этом случае рассматривается в качестве «черного ящика».
5.Очень важным методом кибернетики, использующим понятие «черного ящика», является метод моделирования.
Предтеча кибернетики
Многие авторы, в частности известный советский кибернетик Г. Н. Поваров считают, что тектология Александра Александровича Богданова, разработанная в конце двадцатых годов ХХ века, предвосхитила кибернетику Норберта Винера и общую теорию систем Берталанфи.
Оригинальное предложение Богданова заключается в объединении всех человеческих, биологических и физических наук, рассматривая их как системы взаимоотношений, и поиска организационных принципов, лежащих в основе всех типов систем.
Теория Богданова опередила свое время и попала на неподходящую почву расцветавшего в это время в СССР догматического марксизма-ленинизма. Первая реакция советских идеологов на кибернетику Винера была также резко отрицательной:
«Кибернетика (от др. гр. слова, означающего рулевой, управляющий) – реакционная лженаука, возникшая в США после второй мировой войны и получившая широкое распространение и в других капиталистических странах; форма современного механицизма… Эта механистическая метафизическая лженаука отлично уживается с идеализмом в философии, психологии, социологии. Кибернетика ярко выражает одно из основных черт буржуазного мировоззрения – его бесчеловечность, стремление превратить трудящихся в придаток машины, в орудие производства и орудие войны». Краткий философский словарь. п/ред. М.Розенталя и П. Юдина. М. Гос. изд. полит. литературы. 1954 г.
Эта ситуация была исправлена лишь к концу пятидесятых годов двадцатого века. Методы кибернетики начали активно применяться сначала в автоматических системах (школа академика А.И.Берга, работы академика Б.В. Раушенбаха), а затем и в экономике – методы экономической кибернетики.
Современные теории (модели) в управлении
Нелинейное управление
Теория катастроф
Адаптивное управление
Построение оптимальных робастных регуляторов
Игровые методы в управлении
Интеллектуальное управление3
|