Специфика функционирования системы управления

1.

СПЕЦИФИКА
ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ
СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
Доцент 23 кафедры
Шафигуллин Ильдар Шайхутдинович

2.

Цель и учебные вопросы лекции
Цель: сформировать у обучающихся представление о системе
управления как общенаучной категории, автоматизированных
системах управления как одном из значимых элементов
функционирования ОТС, а также путях их совершенствования.
1. Понятие «система управления» как общенаучная категория.
2. Автоматизированные системы управления как один из
значимых элементов функционирования ОТС.
3. Системы с управлением, пути их совершенствования
2

3.

Введение
3
Признаки
Пути преодоления
Первый
информационный
барьер
пропускная
способность
отдельного человека
как СУ
отделения функций СУ от
функций объекта
управления и перехода к
иерархическому принципу
управления
Второй
информационный
барьер
суммарная сложность
задач по управлению
объектом управления,
состоящего из i человек и
j средств, выше
способности СУ по
переработке информации
автоматизация всех
информационных
процессов, применение
информационнотелекоммуникационных
сервисов и сетевых
технологий
Название

4.

Введение
в больших специальных ОТС
неправильные действия
управленца могут нанести ущерб
как значительному числу людей
так и самой системе в целом
4
опыт, не подкрепленный
теорией, сам по себе
является медленным и
дорогостоящим способом
обучения управленцев
современный уровень развития информационной
инфраструктуры больших ОТС, характеризующийся
высокой степенью автоматизации и информатизации в
целях дальнейшего развития и повышения устойчивости и
эффективности СУ требует полноценного содержательного
понимания процессов управления в специальных ОТС

5.

Сущность управления
Определения управления
(Control; Guidance; Ruling; Administration; Direction)
Управление –
как наука
Управление –
как искусство
Управление –
как функция
Управление –
как процесс
Управление –
как аппарат
Система упорядоченных знаний в виде концепций, теорий,
принципов, способов и форм управления
Способность эффективно применять данные науки управления в
конкретной ситуации
Целенаправленное информационное воздействие на людей и
технические объекты, осуществляемое с целью направить их
действия и получить желаемые результаты
Совокупность управленческих действий, которые обеспечивают
достижение поставленных целей путем преобразования ресурсов на
"входе" в результаты на "выходе"
Совокупность структур и людей, обеспечивающих использование и
координацию всех ресурсов организационных систем для
достижения их целей
5

6.

Сущность управления
6
Управление
особая функция сложных систем
(социальных, технических,
организационно-технических),
непосредственно направленная
на упорядочение, сохранение и
повышение эффективности
целенаправленной деятельности
процесс воздействия
на объект управления с
целью перевода его из
известного начального
состояния в требуемое
конечное (целевое)
состояние
особый вид деятельности органа
управления, заключающийся в
определении цели и способа
действий управляемого объекта
управления, а также в воздействии на
него в направлении, необходимом
для достижения намеченной цели
Управленческая деятельность – это специфический вид социального взаимодействия,
которое организует, координирует, объединяет действия подчиненных для эффективного
решения стоящих перед организацией задач (ее сущностью является система
целенаправленного воздействия управляющей подсистемы на управляемую подсистему)

7.

Структура системы управления
Процесс целенаправленного воздействия на ОТС, обеспечивающий повышение
ее организованности, достижение того или иного полезного эффекта,
ориентированный на достижение определенных целей называется управлением
УПРАВЛЯЮЩАЯ
ПОДСИСТЕМА
Требуемые свойства СУ
Субъект
управления
u (t)
высокая надежность
Обратная связь
(информация об
управляемом процессе,
в том числе о
результатах управления)
Прямая связь
(управляющие
воздействия)
Цель
УПРАВЛЯЕМАЯ
ПОДСИСТЕМА
X
Объект
управления
Y
живучесть
помехозащищенность
оперативность
7

8.

Возникновение механизма управления
Процесс возникновения
механизма управления
и обратной связи
Движущая сила развития
Целенаправленная борьба противоположностей положительной и
отрицательной сторон процесса развития
Положительная
сторона
Отрицательная
сторона
Движение системы, направленное
на сохранение ее устойчивости
Отклонение параметров
системы от нормы
Отклонение
Универсальный элемент взаимодействия,
присущий любым системам
Источник отклонения
(окружающая среда)
Система вне среды не может быть активной, так как только взаимодействие со
средой, возникающие при этом отклонения, противоречия создают необходимое
условие активности системы, ее самодвижение в направлении самосохранения
Перерастание отклонения в обратную связь
Функциональные системы возникли под воздействием внешней
среды благодаря качественному упорядочению связей
8

9.

Причинно-следственная цепочка
потребность цель функционирование системы результат
Цель – это совокупное представление о некоторой
модели будущего результата, способного удовлетворить
исходную потребность при имеющихся реальных
возможностях, оцененных по результатам опыта
ставится цель
определяются
функции,
обеспечивающие
достижение этой
цели
подыскивается или
создается структура,
обеспечивающая
выполнение
функций
9

10.

Основные свойства цели
цель находится в непосредственной зависимости от потребности и
является в этом процессе ее прямым следствием
цель конкретна
цель всегда несет в себе элемент
неопределенности, что приводит к
некоторому «рассогласованию»
фактически полученного
результата и той модели, которая
была сформирована
выбор цели сугубо
субъективен, т.е. основан
на конкретном значении
индивида
наличие неопределенности в
исходной модели делает цель
средством оценки будущего
результата
10

11.

Основные группы функций СУ
Функции СУ
Символ
Признаки
Функции принятия
решений
(преобразования
содержания
информации)
fc
выражаются в создании новой информации в ходе
анализа, планирования (прогнозирования) и
оперативного управления (регулирования, координации
действий)
Рутинные функции
обработки
информации
fр
охватывают учет, контроль, хранение, поиск,
отображение, тиражирование, преобразование формы
информации и т.д.
Функции обмена
информации
fо
связана с доведением выработанных воздействий до ОУ
и обменом информацией между ЛПР (ограничение
доступа, получение (сбор), передача информации в
текстовой, графической, табличной и иных формах)
11

12.

Методологические проблемы управления
и его информационного обеспечения
Система
управления
Характерные группы противоречий
Между усложнением
характера действий
войск и сокращением
ресурса времени на
реализацию функций
управления
Между
специализацией и
интеграцией задач,
решаемых системой
военного управления
Между необходимостью
централизации управления и
невозможностью ее
практической реализации в
условиях интенсивного
противодействия притивника
Между
оперативностью
процессов управления
и качеством
принимаемых решений
Основные проблемы методологического характера
Терминологическая проблема
Теоретическая проблема
Сущность – отсутствие в теории и практике
управления единства взглядов на ряд
основополагающих терминологических
определений и положений
Сущность – неоднозначное понимание и трактовка
законов, закономерностей, принципов управления в
интересах действия войск
Методико-техническая проблема
Исследовательская проблема
Сущность – отсутствие развитой методологии
управления с использованием перспективной
технической базы, основанной на идеях построения
полицентрических сетей
Сущность – отсутствие достаточно развитого
методического аппарата исследования параметров
системы военного управления
Главные стороны
организационно-технической
системы управления
Функциональная
Характеризует специфику работы
должностных лиц органов, пунктов и
объектов управления
12

13.

Признаки классификации СУ
1) по контуру управления
замкнутая и разомкнутая (наличие обратной связи)
2) по степени
взаимодействия со средой
открытая и закрытая
3) по целевому назначению
(задачам, функциям)
многоцелевые (многозадачные, многофункциональные)
4) по принципу делимости
делимые и неделимые
5) организационные
характеризующие структурное построение ОТС по органам,
пунктам, объектам и средствам управления
6) объектные
характеризующие деление ОТС по управляющим,
управляемым и техническим объектам
7) функциональные
характеризующие функциональные подсистемы (элементы)
по функциям, которые они призваны выполнять
8)по форме управления
централизованные с различной степенью
9) по числу уровней
одноуровневые и многоуровневые (иерархические)
13

14.

Система управления
Функционирование СУ – это целенаправленный, целостный,
интегративный процесс реализации функций управления
Применение СУ – это организованное на требуемом уровне по целям,
задачам, функциям, месту и времени использование ДЛОУ,
необходимых элементов управляющей, управляемой подсистем, а
также подсистемы обеспечения и обслуживания СУ,
санкционированное соответствующими уставами, наставлениями,
руководствами, инструкциями, а также приказами и указаниями
(командами, сигналами) командиров (начальников) в целях
выполнения поставленных задач
14

15.

Система
военного
управления
СИСТЕМА
СИСТЕМА ВОЕННОГО
ВОЕННОГО
УПРАВЛЕНИЯ
УПРАВЛЕНИЯ
УПРАВЛЯЮЩАЯ
УПРАВЛЯЮЩАЯ
ПОДСИСТЕМА
ПОДСИСТЕМА
(управляющий
(управляющий объект)
объект)
Органы
Органы
управления
управления
Пункты
Пункты
управления
управления
15
ПОДСИСТЕМА
ПОДСИСТЕМА
СРЕДСТВ
СРЕДСТВ
УПРАВЛЕНИЯ
УПРАВЛЕНИЯ
(технический
(технический объект)
объект)
УПРАВЛЯЕМАЯ
УПРАВЛЯЕМАЯ
ПОДСИСТЕМА
ПОДСИСТЕМА
(управляемый
(управляемый
объект)
объект)
Средства
Средства
(техника)
(техника)
управления
управления
Объекты
Объекты
управления
управления
Штатные
Штатные ии
Штабы
Штабы
Система управления – это целостная,
централизованная,
взаимосвязанная
и
приданные
Средства
приданные
Средства связи
связи
войсковые
(по
войсковые
(по видам
видам ии
целенаправленно функционирующая
организационно-техническая
формирования
Управления
родам
формирования
Управления
родам связи)
связи) ии
Пункты
(места)
Пункты
(места)
др.
др. техника
техника
оснащения
оснащения
связи
совокупность управляющей, управляемой,
технической
связи и входящих в их состав
необходимыми
необходимыми
Нижестоящие
Отделы
Нижестоящие
Отделы
техническими
техническими
подчиненные
подчиненные
средствами
средствами
элементов согласованных по целям, задачам,
месту
и
времени
ОУ всех
Комплексы
Комплексы
органы,
пункты
органы,
пункты
управления,
управления,
(средства)
(средства)
управления
управления
Отделения
связи
связи ии др.
др. ии вв руководство
степеней, осуществляющих с ПУОтделения
всестороннее
деятельностью
автоматизации
автоматизации
которых
которых
управления
управления ии
размещены
размещены
связи
связи способов управления,
подчиненных сил и средств на основе
разработанных
Группы
Группы
органы
органы (часть
(часть
Элементы
Элементы
органов)
органов)
систем
систем
Элементы
Элементы
документов управления при самом
широком
применении
современных
военного
военного
управления
Отдельные
управления
Отдельные
оргтехники
оргтехники
управления
управления
должностсредства
малой
средства
малой
технических средств и должностобеспечивающая
управление
ОТС
ные
ные лица
лица
механизации,
механизации,
аппарата
аппарата
управления
управления
сигнализации
сигнализации ии
др.
др.

16.

Толковый словарь
16
Автоматизация
1) применение автоматов,
автоматических и
автоматизированных систем
в производственной, научной,
управленческой и других
сферах деятельности человека
2) применение технических средств и
специальных СУ, частично или полностью
освобождающих человека от непосредственного
участия в процессе производства,
получения, преобразования и т.п. энергии,
материалов и информации
Автоматизация процессов управления вызвана необходимостью
переработки значительных объемов информации, необходимой для
управления подчиненными силами и средствами в сложной, быстро
меняющейся обстановке в сжатые сроки и с высоким качеством

17.

Автоматизация управления
17
Основная цель
заключается в обеспечении максимальной реализации
потенциальных возможностей в интересах достижения
поставленных задач в заданные сроки на основе
реализации своевременных и обоснованных решений,
адекватным конкретным условиям обстановки
Дополнительные
цели
создание условий для информационной,
вычислительной и интеллектуальной поддержки
деятельности ДЛОУ всех командных инстанций при
управлении ОТС;
повышение эффективности управления (качества
управленческих решений, оперативности,
повышения производительности управленческой
деятельности и т.п.).

18.

Формы автоматизации
Индивидуальные средства
автоматизации работы ДЛОУ
(АРМ, персональные компьютеры,
электронный офис и т.п.)
Комплексы средств
автоматизации (средства,
обеспечивающие обработку
данных в интересах ОУ)
Автоматизированные средства
(системы) обработки информации
Автоматизированные
системы управления (АСУ)
18
АСУ рассматривается как совокупность математических методов, технических
средств (ЭВМ, средств связи, устройств отображения информации и т.п.), а
также организационных комплексов, обеспечивающих рациональное
управление сложным объектом (процессом) в соответствии с заданной целью

19.

Автоматизированная ОТС
Автоматизированная ОТС – это система,
представляющая собой совокупность комплексов
средств автоматизации, организационно-методических
и технических документов, а также специалистов,
использующих их в процессе своей профессиональной
деятельности и обеспечивающая выработку решений на
основе автоматизации информационных процессов в
различных сферах деятельности
19

20.

Классификационные признаки АСУ
№
п/п
Класс
1
По уровню
управления
2
По объекту
управления
20
Подкласс
Признаки
АСУ общегосударственная
АСУ отраслевая
АСУ территориальная
АСУ объединением
АСУ предприятием
АСУ подразделением
АСУ физическими объектами
Военная организация государства
Вооруженные Силы РФ
Военный округ
Космодром
ОИИЧ
Монтажно-испытательный комплекс
Автоматизированная
система организационного
управления
Интегрированная АСУ
АСУ технологическими процессами
и производствами
Осуществляют поддержку принятия
решений руководителями
различного ранга
Входят как автоматизированные
системы организационного
управления, так и АСУ физическими
объектами

21.

Классификационные признаки АСУ
№
п/п
Класс
Подкласс
3
По назначению
АСУ войсками
НАКУ КА
РКК
4
По характеру
АСУ непрерывного типа
функционирования
АСУ дискретного типа
АСУ непрерывнодискретного типа
21
Признаки
Можно выделить огромное
количество АСУ, столько,
сколько существует конкретных
применений АСУ
Функционирует, не выключаясь,
в течение всего жизненного
цикла управляемого объекта
Функционируют эпизодически
по мере необходимости
Входят как АСУ непрерывного
типа, так и АСУ дискретного
типа

22.

Виды обеспечения АСУ
22
Информационное
совокупность единой системы классификации и кодирования
технико-экономической информации, унифицированных систем
документации и массивов информации, используемых в АСУ
Лингвистическое
совокупность научно-технических терминов и других языковых
средств, используемых в АСУ, а также правил формализации
естественного языка
Техническое
(аппаратное)
комплекс технических средств, предназначенных для
обеспечения работы АСУ
Математическое
совокупность математических методов, моделей и алгоритмов
для решения задач обработки информации в АСУ
Программное
совокупность программ и программных документов для
реализации целей и задач АСУ

23.

Системотехнические подходы в АСУ
Варианты
Признаки
Равноэлементный подход
система состоит из равноценных элементов
«человек» и «техническая система»
Человеко-системный подход
основным звеном АСУ является человек, а
техническая – это подчиненное ему средство
управления
Узкоантропоцентристский
подход
элементы технических систем не учитываются
в целях общих исследований деятельности
человека
Узкотехнический подход
элементы «человек» не учитываются
23

24. Виды операторов в АСУ

24
Оператор-руководитель
любое ЛПР на основе данных и рекомендаций, вырабатываемых АСУ, можно
назвать оператором-руководителем – (начальник ЦУ);
Оператор-исследователь
в процессе управления часто необходим ручной мониторинг управляемых
процессов с целью анализа обстановки, на основании которого затем будет
применен тот или иной алгоритм обработки информации – (оперативный
дежурный);
Оператор-технолог
эксплуатирует ту или иную АСУ технологическими процессами – АСУ РКК –
(начальник боевого расчета);
Оператор-манипулятор
Оператор-наблюдатель
(контролер)
Оператор-проектировщик
непосредственно управляет каким-либо процессом – (номер боевого
расчета);
наблюдает за процессом автоматизированного управления, вмешиваясь
только в случаях возникновения каких-либо нештатных ситуаций –
(диспетчер);
эксплуатирует системы автоматизированного проектирования

25.

Пути совершенствования управления в ОТС
оптимизация численности управленческого персонала;
использование новых способов организации работы СУ;
применение новых методов решения управленческих задач;
изменение структуры СУ;
перераспределение функций и задач в управляющей
системе;
механизация управленческого труда;
автоматизация процессов управления;
25

26. Пути совершенствования управления в ОТС

26
Повышение оперативности
управления и
размножение документов)
сокращение времени происходит в основном за счет таких
процессов, как сбор, поиск, предварительная обработка и
передача информации, засекречивание и рассекречивание
информации, производство расчетов, решение логических
задач, а также оформление и размножение документов
Снижение трудозатрат
ДЛОУ на выполнение
вспомогательных
процессов
к ним относятся информационные и расчетные процессы,
которые, имея вспомогательный характер, являются
весьма трудоемкими; в результате высвобождения от
технической работы ДЛОУ могут сосредоточить основное
внимание на творческих процессах управления
Повышение степени
научной обоснованности
принимаемых решений
процесс их принятия строится на основе анализа и
прогноза развития ситуации с применением
математического аппарата, при этом сохраняют свое
значение традиционные методы обоснования решений,
опирающиеся на опыт и интуицию