Раскройте принципы системного подхода к управлению процессами.

Опыт исследования объектов различного состава, содержания и области применения (общественных, физических, технических, эргатических, биологических, мыслительных конструкций и т.д.) позволяет сформулировать три основных принципа системного подхода, которые можно положить в основу исследования, использования и создания сложных систем управления процессами:

- принцип физичности;

- принцип моделируемости;

- принцип целенаправленности.

Принцип физичности гласит: всякой системе (независимо от ее природы) присущи физические законы (закономерности), возможно уникальные, определяющие внутренние причинно-следственные связи, существование и функционирование. Принцип физичности включает постулаты: целостности декомпозиции, автономности, действий и неопределенности.

Постулат целостности — система, как единое целое, обладает особым, системным свойством (свойствами), которого нет у подсистем (элементов) при любом способе декомпозиции.

Постулат декомпозиции— анализ и синтез сложной системы управления осуществляется путем расчленения ее на подсистемы, располагаемые по уровням, причем подсистема на данном уровне является системой на нижележащем уровне и в свою очередь рассматривается как элемент вышестоящего уровня.

Постулат автономности— сложная система «живет» в автономном функциональном пространстве. С точки зрения постулата автономности, при исследовании большинство декомпозиций, а может быть, все, кроме одной, отпадут.

Постулат действий— изменение поведения сложной системы может бытьсвязано с энергетикой, с веществом и с информацией, которые, накапливаясь, проявляют свое влияние скачкообразно, путем качественного перехода. Для изменения поведения системы требуется прирост воздействия, превосходящего некоторое пороговое значение. Постулат неопределенности— существует область неопределенности, в приделах которой свойства сложной системы могут быть описаны только вероятностными характеристиками.

Принцип моделируемости гласит: сложная система представляется конечным множеством моделей, каждая из которых отражает определенную грань ее сущности. Принцип моделируемости включает постулаты:

- постулат многообразия моделей;

- постулат дополнительности;

- постулат согласованности уровней; - постулат внешнего дополнения; - постулат достаточности;

- постулат проверенного методического обеспечения.

Постулат многообразия моделей— выбор моделей зависит от цели анализа и синтеза и особенностей исследуемой системы.

Постулат дополнительности — сложная система управлений во взаимодействии со средой может проявлять различные свойства в различных ситуациях, в том числе альтернативные (т.е. несовместимые ни в одной их них).

Постулат согласованности уровней — требования к системе, формируемые на любом уровне, выступают как условия или ограничения на выбор частных моделей и предельных возможностей системы на нижележащих уровнях.

Постулат внешнего дополнения — проверка истинности результатов, получаемых на каждом уровне, производится с использованием исходных данных, моделей и методов вышележащих уровней.

Системный подход включает анализ и синтез систем управления. Выделим следующие виды анализа и синтеза систем управления: - структурный анализ и синтез систем управления; - функциональный анализ и синтез систем управления; - информационный анализ и синтез систем управления; - параметрический анализ и синтез систем управления. Сущностью структурного анализаявляется: - определение статических характеристик систем по известной ее структуре; -разработка (создание, проектирование, совершенствование, реорганизация и организация системы), которая должна обладать желаемыми свойствами. Структурный анализ проводится с целью исследования статических характеристик системы путем выделения в ней подсистем и элементовразличного уровня и связей между ними.

Объектами исследования структурного анализа являются различные варианты структур системы управления, которые формируются в процессе ее декомпозиции. Структурный синтез проводится с целью обоснования множества элементов структуры, отношений и связей, обеспечивающих в совокупности максимальную степень соответствия заданным требованиям.

Объектами исследования структурного синтеза являются различные варианты разрабатываемых (совершенствуемых) структур системы управления.

Сущностью функционального анализаявляется определение динамических характеристик систем на основании принятых алгоритмов ее функционирования. Функциональный анализ проводится с целью определения динамических характеристик системы путем исследования процессов изменения ее состояний с течением времени на основе принятых алгоритмов (способов, методов, принципов, концепций) управления. Объектами исследования функционального анализа являются реализуемые системой методы и алгоритмы управления, включая общий алгоритм функционирования, содержащий все основные этапы (фазы, функции) управления, и частные методы и алгоритмы, направленные на выполнение отдельных этапов управления (формирование цели управления, сбор и обработка необходимой информации, принятие решений, планирование, организация, контроль, выполнение решений и др).

Сущностью функционального синтезаявляется обоснование динамических характеристик системы управления, которые должны обладать желаемыми свойствами. Целью функционального синтезаявляется обоснование оптимальных или рациональных характеристик процессов функционирования системы управления, т.е. процессов изменения ее состояний с течением времени в соответствии с поставленной целью.

Сущностью информационного анализа является определение объекта и форм представления информации, методов и средств ее передачи, обработки, хранения, ввода и вывода для известной структуры и алгоритма функционирования системы управления. Информационный анализ выполняется с целью исследования количественных и качественных характеристик информации, используемой всистеме управления. Объектами исследования являются информационные процессы, протекающие в системе управления. В системах управления выделяются следующие информационные процессы: - сбор, прием, восприятие информации (эти процессы отражают взаимодействие системы с внешней средой); - передача информации между отдельными подсистемами системы; - переработка, анализ, отбор информации, создание новой информации; - использование информации; - передачу информации из системы во внешнюю среду.

Сущностью информационного синтеза является обоснование необходимого объема и форм представления информации, методов и средств ее передачи, обработки, хранения, ввода и вывода для разрабатываемой структуры и алгоритма функционирования системы управления. Информационный синтез дополняет задачи функционального анализа, что осуществляется с целью определения требуемых качественных и количественных характеристик информации, используемой в процессе функционирования системы управления. Сущностью параметрического анализаявляется определение необходимой и достаточной совокупности показателей, характеризующих все исследуемые свойства системы и формирование зависимостей, характеризующих суммарный эффект от применения системы или ее элементов.

Цель параметрического анализаявляется оценка эффективности системы управления на основе определения количественных значений ее показателей. Объектами исследования параметрического анализа являются частные и обобщенные показатели системы, образующие иерархическую структуру. Сущностью параметрического синтеза является обоснование необходимой и достаточной совокупности показателей, позволяющих оценивать желаемые свойства разрабатываемой системы и ее суммарный эффект.

Целью параметрического синтезаявляется комплексное определение согласованных и сбалансированных по уровням исследования системы требуемых значений ее показателей, включая общие показатели эффективности управления, а также частные показатели структуры, процессов функционирования информации. Постулат достаточности— включает проверку достаточности принимаемых решений по заданным критериям эффективности и разработке соответствующих моделей, с помощью которых принимаются конструктивные решения на каждом уровне выбора характеристик системы.

Постулат проверенного методического обеспечения— включаетнеобходимость использования хорошо отработанных и экспериментально проверенных моделей и методик, обеспечивающих отдельные характеристики в заданные строки и с требуемой точностью.

Принцип целенаправленностигласит: что сложной системе управления присуща функциональная тенденция, направленная на достижение системой некоторого состояния, либо на усиление (сохранение) некоторого процесса. Принцип целенаправленности включает постулат выбора. Постулат выборасостоит в том, что сложные системы управления обладают областью выбора и способностью выбирать поведение, т.е. осуществлять реакцию на внешние воздействия в зависимости от внутренних критериев целенаправленности. Принципы физичности, моделируемости и целенаправленности достаточно полно отражают методологию системного подхода. Принцип физичности предписывает причинно-следственные связи объекта любой природы к системам, построенным из этих объектов. Принцип моделируемости обеспечивает возможность использования в системном подходе упрощенных моделей, отражающих только те грани сущности сложной системы, которые интересуют исследователя.

Принцип целенаправленности распространяется на все стороны человеческой деятельности, на системы любой природы.