Какая группа свойств систем является лишней

Таблица 3

Свойства систем управления

Свойство – сторона системы (элементов), обуславливающая различие и сходство с другими системами (элементами) и проявляющаяся при взаимодействии с ними.

Свойства систем представим в таблице 3 [19].

Свойство системы Описание свойств системы (характеристика)
1 группа – свойства, характеризующие сущность и сложность ситемы
Первичность целого Системы существуют как целое, которое затем можно членить на компоненты. Эти компоненты существуют лишь в силу существования целого. Не компоненты составляют целое, а наоборот, целое порождает при своем членении компоненты системы. В системе отдельные части функционируют совместно, составляя в совокупности процесс функционирования системы как целого
Размерность системы Количество компонентов системы и связей между ними. В зависимости от количества системы подразделяются на малые, средние и большие
Сложность структуры системы Сложность структуры системы характеризуется следующими параметрами: количество уровней иерархии управления системой, многообразие компонентов и связей, сложность поведения, сложность описания и управления системой, количество параметров модели управления, ее вид, объем информации, необходимой для управления и т.д.
Жесткость системы Жесткость системы характеризуется следующими параметрами: степень изменения параметров системы за определенный промежуток времени, степень влияния на функционирование системы объективных законов и закономерностей, степень свободы системы и др.
Вертикальная целостность системы Количество уровней иерархии, изменения в которой влияют на всю систему, степень взаимосвязи уровней иерархии, степень влияния субъекта управления на объект, степень самостоятельности подсистем и компонентов системы управления
Горизонтальная обособленность системы Количество связей между компонентами одного уровня, их зависимость и интегрированность по горизонтали
Иерархичность системы Каждый компонент (подсистема) может рассматриваться как подсистема некоторой более глобальной системы. Свойство иерархичности проявляется при структуризации (построение дерева) и декомпозиции целей организации, показателей товаров и т.д.
Многофункциональность Способность системы управления к реализации множества функций на заданной структуре
II группа — свойства, характеризующие связь системы с внешней средой
Степень самостоятельности системы Количество связей системы управления с внешней средой в среднем на один ее компонент или иной параметр. Скорость отмирания, деления или объединения компонентов системы без вмешательства внешней среды
Открытость системы Интенсивность обмена информацией или ресурсами с внешней средой, количество систем внешней среды, взаимодействующих сданной системой, степень влияния других систем на данную систему
Совместимость системы Степень совместимости системы с другими системами внешней среды по правовому, информационному, научно-методическому и ресурсному обеспечению. Инструментом обеспечения совместимости является стандартизация всех объектов на всех уровнях иерархии управления
Стойкость системы Свойство системы выполнять свои функции при выходе параметров внешних условий системы за определенные ограничения или допуски
III группа —свойства, характеризующие методологию целеполагания системы
Наследственность системы Характеризует закономерность передачи доминантных (преобладающих, наиболее сильных) и рецессивных признаков на отдельных этапах развития (эволюции) от старого поколения системы к новому. Выделение доминантных признаков системы позволяет повысить обоснованность направлений ее развития. Доминантные и рецессивные признаки, по сути, являются объективными
Надежность системы Характеризуется сохраняемостью плановых значений параметров системы в течение запланированного периода времени
Оптимальность системы Характеризует степень удовлетворения требований к системе, выполнение запланированных целей, обеспечивающих наилучшее использование потенциала системы
Мультипликативность системы Результаты проявления некоторых свойств системы определяются не сложением, а умножением относительных значений данного свойства каждого компонента системы
Уязвимость системы Способность получать повреждения при воздействии внешних и (или) внутренних поражающих факторов
 
 
4 группа – свойства, характеризующие функционирование системы
Синергичность системы Эффективность функционирование системы не равна сумме эффективностей функционирования ее подсистем (компонентов). При отлаженном позитивном взаимодействии подсистем (компонентов) достигается положительный эффект синергии — эффект взаимодействия, к получению которого необходимо стремиться. Если сумма эффектней остей подсистем (компонентов) больше эффективности системы в целом, эффект синергии отрицательный
Инерционность системы Характеризуется скоростью изменения выходных параметров в ответ на изменение входных параметров, средним временем получения результата при внесении изменений в параметры функционирования
Адаптивность системы Характеризует способность системы нормально (в соответствии с заданными параметрами) функционировать при изменении параметров внешней среды, приспособляемость системы к этим изменениям. Порог адаптации определяется максимальным уровнем (в процентах или долях) изменения параметров внешней среды, при котором система продолжает нормально функционировать
Организованность системы Характеризуется степенью приближения в заданных условиях показателей пропорциональности, параллельности, непрерывности, прямоточности, ритмичности и других параметров организации производственных и управленческих процессов к оптимальному уровню
Уровень стандартизации системы Характеризует совместимость и взаимозаменяемость данной системы с другими системами
Гибкость системы Свойство системы изменять цель и параметры в зависимости от условий функционирования или состояния подсистем
Живучесть системы Способность системы изменять цели или параметры функционирования при отказе и (или) повреждении элементов системы
Безопасность системы Способность системы не наносить недопустимые воздействия здоровью нации, персоналу, окружающей среде
Поведение системы Способность системы переходить из одного состояния в другое
Равновесие системы Способность системы в отсутствие внешних возмущающих воздействий сохранять свое поведение сколь угодно долго. Неравновесность порождает избирательность системы, ее необычные реакции на внешние воздействия среды. Неравновесные системы обретают способность воспринимать различия во внешней среде и «учитывать» их в своем функционировании. Так, некоторые воздействия, хотя к более слабые, могут оказывать большее воздействие на эволюцию системы, чем воздействия, хотя и более сильные, но не адекватные собственным тенденциям системы
Устойчивость системы Способность системы возвращаться в состояние равновесия после того, как она из этого состояния была выведена
Управляемость системы Способность системы управления своевременно и без искажений доводить управленческие команды до каждого работника предприятия

Для конкретного исследования существенны лишь те свойства, которые определяются целью исследова­ния.

Читайте также:  Какие свойства имеют слайды

Например, особенными свойствами экономичес­кой системы являются следующие:

— ее подсистемы имеют нечеткие границы: один и тот же экономический субъект может одно­временно принимать участие в различных про­цессах самоорганизации экономики, может быть элементом самоорганизующейся системы и окружающей среды одновременно;

— самоорганизация национальной экономики воз­никает из кооперации не только экономичес­ких субъектов низшего уровня друг с другом, но и с экономическими институтами, а также кооперации институтов между собой;

— структура национальной экономики нередко скрыта за отношениями административной подчиненности;

— национальная экономика является динамичес­кой системой;

— национальная экономика — стохастическая си­стема, не поддающаяся точному и детальному прогнозу;

— национальная экономика может быть как от­крытой, так и закрытой системой.

Рассмотрим, например, свойство синергичности. А.А. Богданов в подтверждение теоретического положе­ния о синергетическом эффекте писал, что «элементар­ное сотрудничество, соединение одинаковых рабочих сил на какой-нибудь механической работе может вести к возрастанию практических результатов в большей пропорции, чем количество этих рабочих сил. Если дело идет, положим, о расчистке поля от камней, кустарни­ков и корней и если один человек расчищает в день одну десятину, то два вместе выполнят за день не двойную работу, а больше, например 2 1/2 десятины (1 десятина + 1 десятина + ‘/г десятины как синергический эф­фект положительного взаимодействия психологически совместимых рабочих, сумевших хорошо организовать выполнение общей работы). При трех, четырех рабочих отношение может оказаться еще более благоприятным, до известного предела, разумеется. Но не исключена и та возможность, что трое, четверо рабочих совместно будут выполнять менее чем тройную, четверную рабо­ту. Оба случая всецело зависят от способа сочетания данных сил. В первом случае вполне законно утвержде­ние, что целое оказалось практически больше простой суммы своих частностей, во втором — что оно практи­чески ее меньше. Первое обозначается как организо­ванность, второе —как дезорганизованность» [13]. Поэтому , исследуя конкретную систему, необходимо проводить оценку характерных свойств данной системы в соответствии с описанием её параметров. Так, например, если устойчивость — свойство объекта, заключающееся в способности сохранять достаточно малые отклонения процесса после действия возмущения, то динамическая система изменяет значения входной координаты в соответствии с законом:

(1.13)

Если на систему действует возмущение, то ее выход x(t) изменяется по-разному (рис. 13). Колебания могут оставаться в узком «коридоре» и затухать — это асимптотическая устойчивость по А.А. Ляпунову. В этом случае система имеет устойчивую точку равновесия, с которой связана область притяжения состояния системы.

Рис. 13. Изменение Y при действии возмущения

Устойчивость можно рассматривать и для структуры системы. Если все связи элементов распадаются, то структура вырождается в набор изолированных несвязанных частей. Поэтому существует критическое число связей, которое обеспечивает функционирование системы, ее живучесть. Это критическое число определяет границу структурной устойчивости системы. Практика показывает, что система может сохранять свои свойства и находить равновесное состояние, когда значение действующего возмущения не превосходит определенного критического значения. Например, финансовая система устойчива до определенного уровня падения деловой активности. Это определяет устойчивость экономической системы по значению действующего возмущения.

В отношении такого свойства как надежность, которое определяет способность системы управления сохранять во времени предельные значения признаков и параметров, характеризующих те свойства системы, которые определяют ее способность выполнять требуемые функции в заданном режиме, следует различать виды этого свойства.

Структурная надежность определяет потерю работоспособности, отказ системы.

Функциональная надежность характеризуется сбоями, ошибками в работе.

Своевременность Ө’ = p (t≤tзад) – характеризуется вероятностью выполнения работы за заданное время или в заданный срок.

Точность работы δ’ = p (Yi є [Yi’, Yi”]) определяется допустимыми отклонениями результатов от достижения цели.

Адаптивность — свойство систем изменять свою структуру и функции в ответ на изменение среды с целью обеспечения заданного критерия качества функционирования.

— мера адаптивности, характеризует чувствительность системы к возмущениям.

Эффективность — характеристика систем, определяющая соотношение полезного результата управления (R) с затратами и потерями (С), обуславливающая разработку, создание и эксплуатацию систем управления. Можно выделить:

Е = R – С – абсолютная эффективность (например, прибыль),

– относительная эффективность, результат на единицу затрат (например, производительность, отдача, использование ресурсов.

— срок окупаемости затрат на создание системы. к

Источник

2.3. Свойства систем и их применение

Невозможно определить свойства системы, абстрагируясь от ее материальной сущности. Однако в общем случае, учитывая материальное единство мира, можно предложить перечень свойств любой системы, характеризующих ее объективную сущность, ее связи с внешней средой, целеориентированность, границы и условия существования.

Попытки выделения свойств систем с различной степенью полноты предприняты в работах многих исследователей, но наиболее цельно эта работа проведена в другой работе.

Свойства систем можно разделить на четыре группы, характеризующие:

  1. сущность и сложность системы;
  2. связь системы с внешней средой;
  3. методологию целеполагания системы;
  4. параметры функционирования и развития системы.

2.3.1. Свойства, характеризующие сущность и сложность системы

1. Первичность целого (системы). В теории систем исходным моментом является предположение, что системы функционируют как целое, которое затем можно делить на компоненты. Эти компоненты действуют лишь в силу существования целого. Не компоненты составляют целое, а наоборот, целое порождает при своем делении компоненты системы. Первичность целого – основной постулат теории системы. В целостной системе отдельные части функционируют совместно, составляя в совокупности процесс функционирования системы как целого.

Целое как первичное порождает при своем делении или формировании компоненты системы. В этом состоит суть целого (системы).

Например, фирма как сложная открытая социально-экономическая система представляет собой совокупность взаимосвязанных отделов и производственных подразделений. Сначала следует рассматривать фирму как целое, ее свойства и связи с внешней средой и только потом – компоненты фирмы. Фирма как целое существует не потому, что в ней работает, допустим, лекальщик, а наоборот, лекальщик работает потому, что функционирует фирма. В малых системах могут быть исключения: система функционирует благодаря исключительно важному компоненту.

Читайте также:  Какие свойства реальных объектов воспроизводят манекен

Так, при дипломном проектировании надлежит сначала рассмотреть проблемы организации как целого, а затем какого-то подразделения, службы, отдела и т. д.

2. Неаддитивность. Характеризуется принципиальной несводимостью свойств системы к сумме свойств составляющих ее компонентов и невыводимостью свойств системы из свойств компонентов. Каждый компонент может рассматриваться только в его связи с другими компонентами системы. С другой стороны, функционирование системы не может быть сведено к функционированию отдельных ее компонентов. Совокупное функционирование разнородных взаимосвязанных компонентов порождает качественно новые функциональные свойства целого, не сводящиеся к сумме свойств его компонентов.

Сумма свойств (параметров) или отдельное свойство системы не равны сумме свойств ее компонентов, а из свойств системы нельзя вывести свойства ее компонентов.

Например, все детали как компоненты технической системы технологичны, а изделие нетехнологично, так как неудачна его компоновка, сочетание деталей сложное. При проектировании изделия не соблюдался принцип: простота конструкции – мерило ума конструктора. Для обеспечения технологичности технической системы необходимо упростить ее кинематическую схему и компоновку, сократить количество составных частей, обеспечить примерно одинаковую точность соединений.

Другой пример. Основными задачами отдела маркетинга фирмы как системы являются разработка стратегических нормативов конкурентоспособности товаров и фирмы в целом, стратегии ее функционирования и развития, формирование и реализация политики рекламы, товародвижения. Основной задачей исследовательской организации можно назвать изыскание средств и методов реализации нормативов конкурентоспособности; задачей конструкторской организации – воплощение упомянутых нормативов в проектно-конструкторской документации; производственных подразделений – материализация нормативов через проекты и т. д. А критерием функционирования фирмы в целом служит максимизация вновь созданной или добавленной стоимости при соблюдении норм законодательства, т. е. цели системы совершенно не совпадают с целями ее компонентов, а каждый компонент в системе выполняет свои задачи, приводящие к реализации ее целей.

3. Размерность. Отражает число компонентов системы и связей между ними. В зависимости от числа компонентов системы подразделяются на малые, средние и сложные.

Для упрощения структуры системы следует сокращать количество уровней управления, число связей между компонентами системы и параметров модели управления, автоматизировать процессы производства и управления.

Например, требуется сделать анализ сложности структуры малой системы – фирмы численностью пять человек, оказывающей посреднические услуги в области перевозки малогабаритных грузов. Нормативная структура фирмы: администрация, бухгалтерия, отдел маркетинга, технический, производственный, финансовый отделы, отдел кадров, гараж, диспетчерская. Фирма имеет девять подразделений. Она должна разработать положения о своих подразделениях, вести планирование, учет и контроль выполняемых работ и их оплату. Очевидно, что девять подразделений на пять человек – надуманная структура фирмы, “отвечающая” требованиям моды, но не рациональности структуры и экономии средств. На практике на раннем этапе становления рыночных отношений зачастую структуры фирм отвечают в большей мере не требованиям экономики, а амбициям инвесторов. Рациональная структура фирмы: руководитель, бухгалтер-диспетчер, три водителя. Функции администрации, отдела маркетинга, технического и производственного отделов выполняет руководитель фирмы. Функции бухгалтерии, финансового отдела, диспетчерской осуществляет бухгалтер-диспетчер. Водители выполняют производственные задания и осуществляют техническое обслуживание своих машин.

4. Сложность структуры. Характеризуется следующими параметрами: числом уровней иерархии управления системой; многообразием компонентов и связей; сложностью поведения и неаддитивностью свойств; сложностью описания и управления системой; числом параметров модели управления, ее видом; объемом информации, необходимой для управления, и др.

Число компонентов системы, определяющих ее размер, должно быть минимальным, но достаточным для реализации целей системы.

Например, структура производственной системы представляет собой сочетание организационной и управленческой составляющих. Основными факторами, определяющими тип, сложность и иерархичность структуры производственной системы, являются:

  • масштаб производства и объем продаж;
  • номенклатура выпускаемой продукции и выполняемых услуг;
  • сложность и уровень унификации продукции и услуг;
  • уровень специализации, концентрации, комбинирования и кооперирования производства;
  • степень развития макросреды и инфраструктуры региона;
  • международная интегрированность системы и др.

К факторам оптимизации числа компонентов производственной системы и ее структуры относятся следующие:

  • развитие специализации и кооперирования производства;
  • автоматизация управления;
  • применение совокупности научных подходов к проектированию структуры и функционированию системы менеджмента;
  • соблюдение принципов рациональной организации производственных и управленческих процессов (пропорциональность, параллельность, непрерывность и др.);
  • перевод существующих моделей управления на проблемно-целевые структуры.

Если порядок функционирования системы ясен из схемы, то она составлена правильно.

5. Жесткость. Содержит следующие параметры: степень изменения параметров системы за конкретный промежуток времени; степень влияния объективных законов и закономерностей на функционирование системы; степень свободы системы и др.

Структура системы должна быть гибкой, с наименьшим числом жестких связей, способной быстро переналаживаться на выполнение новых задач, оказание новых услуг и т. п. Мобильность системы является одним из условий быстрого приспособления ее к требованиям рынка.

Например, требуется сравнить уровень жесткости двух производственных систем, выпускающих аналогичную продукцию. Первая система имеет поточно-механизированную конвейерную организацию производства, вторая – организацию производства на основе интегрированных производственных автоматизированных модулей, характеризующихся быстрой переналаживаемостью с одной операции (детали) на другую. Организация труда в первой системе – конвейерная, с закреплением каждого рабочего на конкретной операции (рабочем месте), во второй – бригадная. Мобильность второй системы выше, чем у первой, как по гибкости средств труда, так и по организации самого труда. Поэтому в условиях сокращения жизненного цикла продукции и продолжительности ее выпуска вторая система является по сравнению с первой более прогрессивной и эффективной.

Читайте также:  Какие общие свойства есть у алгоритма

В настоящее время получили распространение гибкие организационные структуры, например, эдхократическая, партисипативная, предпринимательского типа, матричная, проектная, многомерная.

6. Вертикальная целостность. Представляет собой число уровней иерархии, изменения в которых влияют на всю систему; степень взаимосвязи уровней иерархии; степень влияния субъекта управления на объект; степень самостоятельности подсистем системы.

Характеризует число связей между подсистемами одного уровня, их зависимость и интегрированность по горизонтали.

Структура системы должна быть такой, чтобы изменения в вертикальных связях компонентов системы оказывали минимальное влияние на функционирование системы. Для этого следует обосновывать уровень делегирования полномочий субъектам управления, обеспечивать оптимальную самостоятельность и независимость объектов управления в социально-экономических и производственных системах.

Например, требуется сравнить уровень вертикальной целостности и надежность функционирования двух структур (рис. 2.1).

Рис.
2.1.
Структуры систем с разными уровнями вертикальнойцелостности

Обозначения на рис. 2.1. :.а – вывод из строя 1/3 системы; б – вывод из строя 1/6 системы.

Анализ этих структур показывает, что выход из строя любого компонента на любом уровне (кроме нулевого) выводит из строя: 1/3 системы (рис. 2.1а) и 1/6 системы (рис. 2.1б).

Вывод: во второй структуре в два раза быстрее обнаруживается отказ (меньше уровней иерархии для поиска), система несет в два раза меньшие убытки от отказа какого-либо компонента. Значит, вторая структура системы по сравнению с первой более эффективна. Однако число компонентов, подчиненных верхнему уровню управления, в зависимости от сложности решаемых задач должно находиться в пределах от 6 до 10. Превышение этого показателя снижает управляемость системы.

7. Горизонтальная обособленность. Характеризует число связей между подсистемами одного уровня, их зависимость и интегрированность по горизонтали.

Число горизонтальных связей между компонентами одного уровня системы, так называемая горизонтальная обособленность системы, должно быть минимальным, но достаточным для нормального функционирования системы. Уменьшение числа связей ведет к повышению устойчивости и оперативности функционирования системы. С другой стороны, установление горизонтальных связей позволяет реализовывать неформальные отношения, способствует передаче знаний и навыков, обеспечивает координацию действий компонентов одного уровня по выполнению целей системы.

8. Иерархичность. Каждый компонент (подсистема) может рассматриваться как подсистема (система) более глобальной системы. Например, цех является подсистемой организации как системы, а организация – подсистемой системы более высокого уровня: отрасли или региона. Свойство иерархичности систем проявляется при структуризации (построении дерева целей) и декомпозиции целей организации.

Изучение иерархичности системы и ее структуризации следует начинать с определения систем вышестоящего уровня (кому подчиняется или куда входит данная система) и установления ее связей с этими системами.

Проявление свойств иерархичности системы по вертикали иллюстрирует рис. 2.2.

Рис.
2.2.
Пример проявления свойства иерархичности системы по вертикали

При структуризации системы следует пользоваться методами анализа и синтеза. Сначала один человек (группа) строит структуру системы (анализирует, определяет внутрисистемную иерархичность), корректирует связи между компонентами и набор с названиями компонентов передает другому человеку (группе) для сборки системы (синтеза). Если результаты анализа и синтеза совпадут, т. е. после сборки системы не останется лишних компонентов, а система функционирует, то можно считать, что анализ и синтез выполнены правильно, структуризация системы проведена. Направления анализа и синтеза структуры системы показаны на рис. 2.3.

Рис.
2.3.
Направления анализа и синтеза структуры системы

Практический совет. При подготовке к дипломной или курсовой работе, а также проведении производственной практики следует пользоваться штатным расписанием.

Только нужно помнить, что по статистике рубль, сэкономленный на качестве стратегического управленческого решения, на последующих стадиях принесет убытки в пропорции, например, 1 : 10 : 100 : 1000. В этой пропорции “1” – рубль, сэкономленный на стадии принятия стратегического решения за счет упрощения анализа и синтеза, игнорирования научных подходов и методов исследования операции, “10” – убытки на стадии НИОКР, “1000” – убытки на стадии потребления результатов решения (стадии эксплуатации). Убытки растут в геометрической прогрессии, так как однажды принятое стратегическое решение на последующих стадиях жизненного цикла системы повторяется многократно. И это так.

Например, монетизация льгот. Будучи недостаточно продуманной на первой стадии, она потребовала исправлений на последующей.

9. Множественность (разная глубина описания). В силу сложности системы невозможно познать все ее свойства и параметры. Поэтому при анализе рационально ограничиться определенным уровнем иерархии структуры системы.

В силу сложности и множественности написания системы не следует пытаться познать все ее свойства и параметры. Всему должен быть разумный предел, оптимальная граница.

Например, при единичном типе организации машиностроительного производства система технологической документации строится на основе укрупненных маршрутных технологий, а в массовом производстве – на основе пооперационных (подетальных) технологий. Для единичного индивидуального производства невыгодно разрабатывать пооперационные технологии, так как значительные расходы на разработку этих технологий распределяются на одну-две детали. Аналогично этому примеру невыгодно для обоснования разового управленческого решения применять современные методы исследований операций. Множественность, или глубина описания системы, определяется уровнем ее стандартизации, повторяемости (масштаба). Чем выше повторяемость системы, тем больше должно быть охвачено уровней иерархии для анализа и синтеза, повышения качества управленческих решений (рис. 2.4).

К описанию системы применяют подходы: системный, комплексный, аспектный.

Рис.
2.4.
Зависимость между числом уровней иерархии.для анализа и повторяемостью системы

Источник