Рис.8. Структура процесса анализа системы управления
Определение объекта анализа.В процессе решения данной задачи: определяется анализируемая система управления; формируются цели и задачи управления; производится первичная декомпозиция системы с выделением управляющей подсистемы (органов управления), объектов управления и окружающей среды; при необходимости выделяются подсистемы и факторы окружающей среды, оказывающие положительное (компаньоны) и отрицательное (конкуренты) влияние на функционирование системы; устанавливаются виды и формы воздействия управляющей подсистемы и реакций объектов управления, а также воздействий окружающей среды; определяются основные требования предъявляемые к системе, и формируется общий алгоритм функционирования, реализуемый в соответствии с заданными целями и задачами управления.
Структурирование.При этом детально изучается состав системы управления, устанавливаются связи и отношения между ее элементами. Результатом структурирования являются различные варианты структур анализируемой системы, позволяющие определить характеристики и отдельные частные недостатки выделенных элементов и связей между ними и наметить пути их устранения.
Определение функциональных особенностей системы.При решении данной задачи исследуется динамика системы путем выявления используемых способов и алгоритмов управления, реализуемых в различных условиях обстановки и полученных при этом результатов. С учетом структурирования определяются перечень частных задач и функций каждого элемента системы, порядок их взаимодействия, необходимые входные и выходные данные.
Исследование информационных характеристик системы.В процессе исследования информационных характеристик определяются объемы поступающей и исходной информации в единицу времени, в целом по системе и отдельно по основным элементам, объем информации, способы передачи и доставка информации, основные направления информационных потоков, качественный состав информации.
Определение количественных и качественных показателей системы.При этом систематизируются частные качественные и количественные показатели структур, процессов функционирования и информации, полученные ранее, а также определяются обобщенные (интегральные) показатели, характеризующие внешние свойства анализируемой системы и ее отдельных элементов.
Оценка эффективности.При этом, с целью определения достигнутых в процессе функционирования системы управления результатов и затраченных на достижение этих результатов материальных и временных ресурсов, производятся вычисления количественных значений выбранных показателей эффективности, формирование критериев и оценка эффективности с помощью данных критериев.
Синтез – процесс создания (совершенствования, реорганизации) системы управления, удовлетворяющей поставленным требованиям
Структурный анализ проводиться с целью исследования статистических характеристик системы путем выделения в ней подсистем и элементов различного уровня и определения отношений и связей между ними.
Объектамиисследования структурного анализа являются различные варианты формируемых в процессе декомпозиции системы структур, позволяющие всесторонне оценить свойства системы.
К основным показателям исследуемых структур относятся: множество выделенных элементов, отношений и связей; характеристики элементов и связей; обобщенные показатели структур, характеризующие их влияние на эффективность системы управления (число уровней управления, структурная устойчивость, экономические затраты на поддержание требуемых структурных характеристик и др.)
При выборе и оценке значений показателей структур применяются различные способы описаний и моделирования с использованием теории графов и матричного исчисления, а также аналитические и алгебраические зависимости обобщенных показателей эффективности структуры от частных показателей ее элементов и связей между ними.
g c = Fc (h1, h2,…hn, h12, h13,…hn-1,n)
где g c – показатель, выбранный для оценки структуры; h i, h ij – показатели элементов и связей ; i,j = 1,2…., n; n – число элементов.
Исследование моделей и оценка структуры проводятся на основании конкретных числовых значений hi, hij в результате чего по полученным зависимостям Fc определяется конкретное значение g c и проводится их оценка. На основе результатов оценки вырабатываются предварительные рекомендации по совершенствованию структуры (ввод новых или исключение старых не эффективных элементов и связей, уточнения отношений между элементами, сокращение или увеличение числа уровней управления и др.).
В пределах одной системы можно формировать множество различных частных структур. Это объясняется свойством иерархичности системы, а также многообразием отношений, связей и свойств ее элементов. Подвергая делению или группируя элементы, выделяя те или иные отношения и связи, учитывая различные варианты свойств элементов, можно анализировать различные структуры одной и той же системы, выявляя их достоинства и недостатки и определяя основные направления совершенствования.
Общая процедура структурного анализа включает следующие основные этапы:
1. Декомпозицию системы управления на интересующие исследователя подсистемы и элементы, формирование структур и их описание.
2. Определение качественных и количественных характеристик (показателей) выделенных структур (оценивание структур).
3. Формирование критериев и оценка эффективности выделенных структур.
4. Принятие решения о необходимости совершенствования структурных характеристик системы управления.
Структурный анализ общественных систем управления имеет свои особенностии включает решение следующих задач: оценки и определения рационального числа уровней управления; корректировки состава органов управления, отношений и связей между ними; определение предельного числа исполнителей, подчиненных органам управления и отдельным руководителям; установление рациональной численности всего управленческого персонала системы при заданном количестве непосредственных исполнителей; оценки и определения мест размещение органов управления для обеспечения требуемой устойчивости и оперативности управления.
