Исследование систем управления, Мухин В.И., 2003

Исследование систем управления, Мухин В.И., 2003.
    В учебнике рассматриваются концептуальные и методологические основы исследования систем управления. Описаны особенности анализа и синтеза различных видов систем управления. Проведен системный анализ и синтез проблемы. Рассмотрены методы исследования систем управления.
Учебник предназначен для студентов ВУЗов по специальности менеджмент, аспирантов и преподавателей. Он может представлять интерес для научных работников и практикующих менеджеров.
ПОНЯТИЯ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ СТРУКТУРУ СИСТЕМЫ.
Существует множество понятий системы. Рассмотрим понятия, которые наиболее полно раскрывают ее существенные свойства (рис. 1.1).
«Все, состоящее из связанных друг с другом частей, мы будем называть системой» [7].
«Система — это комплекс взаимодействующих компонентов» [5].
«Система — это множество связанных действующих элементов» [22].
«Система — это множество взаимосвязанных элементов... не существует ни одного подмножества элементов, не связанного с другим подмножеством» [2].
«Система — это не просто совокупность единиц... а совокупность отношений между этими единицами» [30].
«И хотя понятие системы определяется по-разному, обычно все-таки имеется в виду, что система представляет собой определенное множество взаимосвязанных элементов, образующих устойчивое единство и целостность, обладающее ин-те1ральными свойствами и закономерностями» [19].
«Мы можем определить систему как нечто целое, абстрактное или реальное, состоящее из взаимозависимых частей» [38].
«Более полно и содержательное общее определение описывает систему как набор объектов, имеющих данные свойства, и набор связей между объектами и их свойствами»[28].
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие 3
Глава 1. Концептуальные основы исследования систем управления 6
1.1. Понятия, определяющие структуру системы 7
Понятие элемента системы 10
Понятие связи 11
Понятие структуры системы 11
Понятие внешней среды 11
1.2. Понятия, определяющие процесс функционирования системы 13
Состояние системы 13
Входы и выходы системы 14
Движение (функционирование) системы 15
1.3. Характеристика процессов системы 17
Понятие процессов системы 17
Формы входных и выходных процессов 20
Функции процесса обратной связи 25
Функция процесса ограничения системы 27
1.4. Классификация систем 29
Характеристика различных классов систем 29
1.5. Понятие системы управления 36
1.6. Цель системы управления 40
1.7. Закон управления системой 45
1.8. Критерии эффективности управления системой 48
Резюме 51
Вопросы для повторения 54
Литература 55
Глава 2. Методологические основы исследования систем управления 58
2.1. Системный подход как общеметодический принцип исследования систем управления 59
Понятие и основные черты системного подхода 59
Сущность системного подхода 61
2.2. Задачи анализа и синтеза систем управления 66
Задачи анализа систем управления 66
Задачи синтеза систем управления 73
2.3. Принципы анализа и синтеза систем управления 87
Принцип физичности и его постулаты 88
Принцип моделируемости и его постулаты 89
Принцип целенаправленности и его постулаты 92
2.4. Виды анализа и синтеза систем управления 94
Структурный анализ и синтез систем управления 94
Функциональный анализ и синтез систем управления 98
Параметрический анализ и синтез систем управления 119
2.5. Уровни исследования и структура показателей систем управления 126
Уровни исследования систем управления 126
Структура показателей систем управления 130
Оценка информативности показателей анализируемой системы управления 133
Резюме 135
Вопросы для повторения 146
Литература 148
Глава 3. Особенности анализа и синтеза различных видов систем управления 150
3.1. Особенности анализа и синтеза технических систем управления 151
Особенности технических систем управления 151
Специфика отдельных видов анализа и синтеза технических систем управления 152
Основы синтеза облика перспективной технической системы управления 154
3.2. Особенности анализа и синтеза эргатических систем управления 161
Особенности эргатических (человеко-машинных) систем управления 161
Специфика отдельных видов анализа и синтеза эргатических систем управления 168
Типовые противоречия разрешаемые в процессе создания новых эргатических систем управления 173
3.3. Особенности анализа и синтеза организационных систем 178
Особенности организационных систем управления 178
Методология анализа и синтеза организационных систем управления 180
Специфика отдельных видов анализа и синтеза организационных систем управления 186
Основные черты организационного управления 191
Основные требования к организационному управлению 195
Резюме 202
Вопросы для повторения 205
Литература 207
Глава 4. Системный анализ и синтез проблемы 209
4.1. Общая характеристика проблемы как системы 210
Понятие проблемы и проблемной ситуации 210
Классификация проблем 212
Представление проблемы как системы 218
Этапы процесса решения проблемы 222
4.2. Исходная постановка (формирование) проблемы 231
4.3. Формирование целей и условий решения проблемы 236
Условия формирования целей 236
Выявление и систематизация подцелей 237
Последовательная декомпозиция целей 240
Установление условий решения проблемы 246
4.4. Структуризация проблемы и систематизация путей достижения целей 248
Основные понятия и этапы структуризации проблем 248
Уточнение структуры системы 251
Критический анализ функционирования системы управления 257
Систематизация путей достижения целей, оценка их значимости 265
4.5. Выявление и выбор альтернатив решения проблемы 268
Этапы выделения альтернатив 268
Выбор альтернатив решения проблемы 269
4.6. Принятие решения и выбор оптимальных решений 275
Выявление и выбор вариантов решения проблемы (подпроблемы) 275
Выбор оптимальных решений 281
Резюме 284
Вопросы для повторения 293
Литература 295
Глава 5. Методы исследования систем управления 297
5.1. Системный подход к проявлению идеи 298
Сущность идеи 298
Первый цикл проявления идеи 300
Второй цикл проявления идеи 302
5.2. Эвристические методы исследования систем управления 305
Методы активизации технологии творчества 305
Ассоциативные методы 308
Метод мозгового штурма 310
Метод синектики 312
5.3. Формализованные методы исследования систем управления 316
Параметрический метод 316
Морфологический метод и его модификации 320
Комбинаторный метод 325
Методы логического поиска 327
Метод «букета проблем» 333
Методы поиска новых технических решений 334
5.4. Статистические методы анализа систем управления 339
Сущность и область применения 340
Регрессионный анализ 341
Корреляционный анализ 342
Дисперсионный анализ 343
Ковариационный анализ 344
Метод временных рядов 344
Метод главных компонентов 345
Факторный анализ 346
5.5. Детерминированные методы анализа систем управления 348
Сущность и область применения 348
Инфлюентный анализ 348
5.6. Синтез систем управления методами оптимизации 350
Синтез систем управления методами безусловной оптимизации 350
Синтез систем управления с помощью многокритериальной оптимизации 353
5.7. Синтез систем управления методами математического программирования 355
Сущность и содержание математического программирования 355
Общая характеристика методов математического программирования 356
Методы решения задач линейного программирования 358
Методы решения задач нелинейного программирования 359
Методы решения задач дискретного (целочисленного) программирования 360
Методы динамического программирования 361
Методы стохастического программирования 363
5.8. Анализ и синтез систем управления с помощью математических теорий 364
Теория принятия решений 364
Теория массового обслуживания 365
Теория эффективности 366
Теория игр 368
Резюме 370
Вопросы для повторения 372
Литература 374.