Исследование систем управления

Содержание

Содержание 2

Методы моделирования систем управления 3

Анализ средств и целей в процессе решения проблем 7

Логика как инструмент и метод исследования 9

Литература 13

Под моделированием понимается создание некоторого упрощённого представления объекта, обладающего теми же свойствами, что и моделируемый объект; данное упрощённое представлен

ие является моделью, если позволяет ответить на вопросы по поводу объекта.

Для модели в общем случае характерны следующие свойства:

ü уменьшенный масштаб (упрощение): размер и сложность модели всегда меньше, чем у оригинала, поскольку модель строится на основании наиболее существенных характеристик объектов моделирования;

ü точное соблюдение наиболее важных соотношений между различными элементами модели;

ü работоспособность, т.е. возможность в принципе функционировать таким же образом, как оригинал;

ü обеспечение требуемой степени достоверности, т.е. соответствия действительным свойствам оригинала.

Моделирование широко используется при исследовании социально-экономических систем управления, поскольку оно позволяет изучать конечные и промежуточные цели, критерии и ограничения социально-экономических систем, а также прогнозировать последствия принимаемых решений, в результате чего становится возможным анализировать функционирование системы и планировать её возможные изменения с учётом факторов развития системы, её отдельных элементов и внешней среды.

Существует большое разнообразие видов моделей:

ü модели словесного описания (дескриптивные). Эти модели могут использоваться как на первом этапе моделирования, так и самаостоятельно. Моделями словесного описания можно считать, например, должностные инструкции, штатное расписание, деловые письма (модель некоторой ситуации), а также так называемые модели систем управления: бюрократическую модель Макса Вебера, неоклассическую модель, профессиональную модель и модель принятия решений Герберта Саймона;

ü модели графического описания используются для изучения организационной структуры управления, отображения взаимосвязей работ подразделений, распределения обязанностей и полномочий. Эти модели классифицируются следующим образом:

· выражающие структурные отношения и связи – модели без указания количественных характеристик (оргограммы);

· пространственные – показывающие моделируемый объект во времени и пространстве (хронограммы, топограммы);

· количественные – выражающие количественные отношения (диаграммы, номограммы);

· процессные модели, показывающие последовательность выполнения различных процессов либо работ;

· математические (цифровые) модели. Математические выражения зависимостей выходов от входов и параметров состояния принято называть математической моделью системы, если описание достаточно правильно (адекватно) отображает фактическое поведение системы, его особенности, важные для исследования или управления.

По характеру учёта математические модели подразделяются на:

1. статические – модели системы, описывающие процессы её функционирования в установившемся режиме. Типичными примерами для конкретного производства могут служить зависимости объёма выпуска продукции, себестоимости и других важных показателей от расхода основного сырья на входе в систему;

2. динамические – описывающие изменения входов и параметров состояния системы в неустановившихся режимах.

По видам математического описания:

1. детерминированные – модели, построенные на основе изученных закономерностей процессов функцион6ирования систем;

2. стохастические модели, описывающие так называемые случайные, или стохастические, процессы, результаты которых не всегда предсказуемы с достаточной точностью.

Стохастические процессы характеризуются функцией распределения вероятностей рассматриваемых событий. Если эта функция стабильна, т.е. не изменяется во времени, то стохастический процесс называется строго стационарным. Для стационарных процессов функция распределения вероятностей может быть установлена экспериментально. Это позволяет, используя модель теории вероятностей, построить стохастическую модель системы; свойства таких систем характеризуются не однозначными (функциональными), а корреляционными зависимостями, позволяющими установить наиболее вероятные значения выходов и других показателей функционирования системы.

Если стохастические процессы, влияющие на поведение системы, нестационарны, то её поведение не всегда может быть описано математически, т.е. оказывается неформализуемым. Для количественной характеристики неформализуемых свойств и связей таких систем, для прогноза результатов их функционирования используются экспертные оценки специалистов и другие эвристические методы.

ü По целям исследования модели разделяются на: модели распределения ресурсов; модели упорядочения; модели управления процессами; модели поиска; модели выбора оптимального маршрута; модели состязательных задач и т.д.

ü По методам построения математические модели делятся на:

1. статические, описывающие систему с неизвестной структурой и свойствами («чёрный ящик»), но с изученными статистическими зависимостями между параметрами элементов системы управления;

2. параметрические модели, описывающие некоторое множество взаимосвязанных показателей, характеризующих тем или иным образом объект моделирования;

3. модели теории игр. Теория игр – это метод моделирования оценки воздействия принятого решения на конкурентов. Игровые модели часто используются, когда требуется определить наиболее важные и требующие учёта факторы в ситуации принятия решений в условиях конкурентной борьбы;

4. модели теории очередей используются для определения оптимального числа каналов обслуживания по отношению к потребности в них. Модели очередей снабжают руководство инструментом определения оптимального числа каналов обслуживания, которые необходимо иметь, чтобы сбалансировать издержки в случаях чрезмерно малого и очень большого их количества;

5. модели управления запасами используются для определения времени размещения заказов на ресурсы и их количества, а также массы готовой продукции на складах. Цель построения таких моделей – сведение к минимуму отрицательных последствий накопления запасов, что выражается в определённых издержках;

6. модели линейного программирования применяются для оптимального способа распределения дефицитных ресурсов при наличии конкурирующих потребностей.

На практике также широко используют смешанные типы моделей, сочетающие в себе отдельные характерные признаки разных групп моделей. Так, например, параметрические модели соответственно содержат как математические уравнения, отражающие зависимость параметров объекта и субъекта, так и графические схемы, логически показывающие качественную сторону связей этих же параметров.

Анализ средств и целей в процессе решения проблем

Любой анализ системы или процесса должен начинаться с выявления и формирования цели изучаемого объекта.

 Скачать реферат