Учебно-методический комплекс дисциплины «Методология и проектирование социально-экономических систем»

Скачать 5.84 Mb.

Название	Учебно-методический комплекс дисциплины «Методология и проектирование социально-экономических систем»
страница	10/51
Тип	Учебно-методический комплекс

filling-form.ru > Бланки > Учебно-методический комплекс

1 ... 6 7 8 9 10 11 12 13 ... 51

- подетальная (выпуск узлов и монолитных изделий);

- технологическая (осуществляются отдельные операции обработки).

3. Цели функционирования ПЭС

Глобальные (стратегические – на 5-10 лет) цели функционирования и развития ПЭС не могут быть представлены аналитически, в числовой форме). Чаще всего они (цели) имеют качественное выражение, например, максимальное удовлетворение потребностей, выживание в конкурентной среде, поддержание высокого престижа фирмы. Однако можно привести примеры и количественного определения глобальных целей: объем товарооборота, окупаемость капиталовложений. Тактически цели могут быть различными. Для планового ведения хозяйства основной целью ПЭС являлось выполнение директивного (спускаемого сверху) плана любой ценой. В условиях рыночной экономики тактическими целями становятся: получение прибыли, (либо максимальной, либо некоторого удовлетворительного значения), завоевание определенной доли рынка.

4. Структура ПЭС. Производство как система может рассматриваться в трех различных аспектах: экономическом, физическом и кибернетическом (информационном) аспектах.

Физический аспект предполагает рассмотрение ПЭС с точки зрения производственно-технологических процессов преобразования ресурсов в готовую продукцию.

Ресурсы представляют собой множество различных видов ресурсов: материальных (М), оборудования (О), трудовых (Т) и энергетических (Э): Р= {М, О, Т, Э}.

Иерархическая структура производства может быть представлена в трех видах:

1. иерархия технологии производственного процесса, где концевыми вершинами графа являются технологические операции (ТО);

2. иерархия производственных подразделений, где корневой вершиной является предприятие в целом, остальные – производственные подразделения, выделяемые в соответствии с технологической структурой производства;

3. иерархия организационной системы, определяемая структурой производственных подразделений; корневой вершиной графа является высший орган управления предприятием, остальные вершины – органы управления производственными подразделениями.

Экономический аспект определяет эффективность функционирования ПЭС. Экономическая эффективность измерения как отношение полезных конечных результатов к объему затраченных работ. В плановой экономике использовались показатели: min себестоимость, max рентабельность (где К – капитальные вложения). В рыночной экономике интегральным показателем эффективности функционирования ПЭС является величина прибыли П.

Кибернетический аспект предполагает представление производства в виде управляемой и управляющей подсистем, соединенных прямыми и обратными информационными каналами связи.

Структура управляемой подсистемы определяется множеством производственных функций, необходимых для производства и реализации продукции. Согласно производственно-функциональному признаку в управляемой части ПЭС выделяются следующие подсистемы:

1. Подсистема подготовки производства состоит из:

1.1. подсистемы технической подготовки (ТПП), которая осуществляет разработку НИР и ОКР, методов производства, технологии; состоит из конструкторов, разработчиков, технологов + технические средства (ЭВМ и чертежные средства);

1.2. Подсистема материально-технического снабжения – осуществляет хранение, выдачу в производство предметов труда, приобретение и доставку оборудования; состоит из снабжения складского аппарата и соответствующих технических средств (склады, эстакады, подъемные разгрузочные приспособления);

1.3. Подсистема организационно-трудовой подготовки – осуществляет набор и обучение кадров, нормирование и организацию труда, решает вопрос оплаты; состоит из работников отдела кадров, отдела труда и заработной платы, отдела производственного обучения.

2. Подсистема обслуживания включает в себя:

- ремонтные цеха и службы;

- энергетическое хозяйство (эл. станции, бойлерные, компрессорные);

- инструментальное хозяйство;

- служба технического контроля с техническим оснащением.

3. Подсистема основного производства – осуществляет непосредственное производство продукции, состоит из производственных ресурсов (основные и оборотные фонды, производственный персонал).

4. Подсистема сбыта (реализации) продукции осуществляет подготовку к реализации и реализацию продукции (отличие реализации в плановой и рыночной экономике); включаем СГД, маркетинговые службы.

Структура управляемой подсистемы определяет структуру управляющей подсистемы, поэтому в управляющей подсистеме можно выделить, во-первых, подсистемы управления всеми вышеперечисленными подсистемы управляемой части ПЭС, и, во-вторых, централизованные подсистемы управления (перспективные технико-экономическое планирование, управление финансами). Каждая из этих подсистем управления с точки зрения цикла управления выполняет функции: планирование, учет, контроль, анализ и регулирование деятельности ОУ.

Моделирование сценариев

Сценарий – это последовательность действий (комплекс мероприятий), которые могут влиять на развитие ситуации. Существует 3 цели моделирования сценариев:

1) прогноз развития ситуации без воздействия на процессы (ситуация развивается сама по себе).

2) прогноз развития ситуации с выбранными воздействиями (управлениями). Это задача анализа – прямая задача.

3) Задача определения комплекса управлений (мероприятий), требуемых для достижения необходимой ситуации (задача синтеза – обратной задачи).

Этапы моделирования сценариев:

выбор целевой вершины

определение относительно этой вершины параллельных процессов

по каждому из параллельных процессов – генерация последовательных процессов.

Анализ когнитивной карты на устойчивость

Анализ когнитивной карты на устойчивость выполняется путем подсчета кол-во контуров с «+» и «-» обратной связью. Контур является контуром с «+» обратной связью, если в нем отсутствуют знаки «-» или кол-во связей со знаком «-» четное.

Действие контура заключается в том, что его наличие приводит к нестабильности с\с, т.е. незначительные изменения значений какой-либо концепты при прохождении контура могут значительно увеличиваться. Контур с «-» обратной связью – это контур, в кот кол-во связей со знаком «-» нечетное.

Его действие заключается в стабилизации с\с, т.е. незначительные изменения значений какой-либо концепты, сводится к нулю (см. лекцию по обратной связи).

Основные этапы анализа на устойчивость:

определяются все контуры и их знаки в отдельности

определяется устойчивость всей с\с в целом.

осуществляется выбор решений для связей, знак которых нужно определить.

Исследование социально-экономических и экологических систем

Когнитивный анализ и моделирование как метод исследования сложных систем.

Cognitive – «познавательный» В основу метода положено построение когнитивных карт. Когнитивная карта – это знаковый ориентированный граф, который описывает субъективное восприятие человеком или группы людей какого-либо сложного объекта или процесса. Вершина карты называются «концептами» – это понятия предметной области. Связи (дуги) отражают причинно-следственные отношения м\у концептами. Связи имеют знак: «+» – ставится в том случае, когда причина и следствие изменяются однонаправлено, т.е. увеличение концепта слева ведет к увеличению справа.

Назначение когнитивных карт:

1. выявление структуры причинных связей м\у элементами сложной системы

2. моделирование различных ситуаций, позволяющих оценить последствия принимаемых решений.

3. определение искомых решений, которые приводят к желаемой ситуации.

Этапы процесса исследования сложных проблем с помощью когнитивных карт:

1) построение когнитивной карты (выявление основных концептов и связей м\у ними)

2) когнитивное моделирование

1. анализ когнитивной карты на устойчивость

2. моделирование сценариев

3) интерпретация результатов моделирования и выбор решений

4) (необязательный) формирование базы знаний для интеллектуальной информационной системы.

Концепция исследования развития производственных систем

Концепция исследования развития ПС основывается на следующих положениях.

Применение системного подхода к анализу развития ПС предполагает исследование такого множества аспектов как:

развитие целей функционирования за счет пересмотра приоритетов и переориентации в направлении развития, вызванного изменением потребностей и целей вышестоящих уровней;

развитие функций системы как путем их расширения, так и путем совершенствования их исполнения;

развитие технологий за счет внедрения качественно новых видов технологий планирования, управления, контроля, проектирования, производства, научных исследований, испытаний, измерений и т.д. Отметим, что при анализе и синтезе конкретных систем понятия “функция” и “структура” уточняются в процессе развития, т.к. не существует жестких связей между функциями и структурой. Более того, в ходе развития организационных систем между ними неизбежно возникают противоречия, которые разрешаются изменением структуры системы, поскольку функции и цели являются определяющими по отношению к строению системы;

развитие структуры системы за счет совершенствования ее организации, а также отдельно взятых элементов (подсистем), расширения их состава и совершенствования отношений между ними;

развитие системы знаний и моделей представления как об окружающей среде (условиях развития), так и о поведении системы в целом и ее отдельных элементов за счет накопления опыта, знаний и постановки целенаправленных экспериментов по прогнозированию развития ПС;

совершенствование средств поддержки процесса развития за счет привлечения дополнительных ресурсов (инвестиций): финансовых, интеллектуальных, информационных, энергетических, материальных, технических и т.д.;

развитие системы за счет совершенствования процессов накопления и реализации ресурсов, в том числе и научно-технического потенциала.

развитие системы за счет совершенствования профессионального уровня интеллектуальных и трудовых кадров путем непрерывного их обучения в области проектирования, производства и управления;

развитие системы за счет совершенствования средств, обеспечивающих коммуникацию с внешней средой, а также с другими функциональными системами, расположенными на верхних уровнях.

Эти стороны развития позволяют сформировать множество переменных состояния, которые могут быть положены в основу математического описания процесса развития сложных систем. Сказанное относится в равной степени как к сложному объекту управления, так и к его системе управления.

Исследование некоторых из перечисленных аспектов развития соответствует следующим известным подходам:

функционально-эволюционному подходу, который рассматривает процесс развития систем как процесс развития их функций;

структурно-эволюционному подходу, который связывает процесс развития сложных систем, прежде всего с развитием их структур;

технолого-эволюционному подходу, который основное внимание уделяет совершенствованию технологий как главному источнику развития некоторых классов систем (производственных, исследовательских и т.д.);

ресурсно-целевому и ресурсно-функциональному подходам, которые концентрируют внимание на формировании ресурсного обеспечения процесса развития целей и функций системы.

Применение динамического подхода предполагает, что развитие разных сторон деятельности ПС протекает во времени, причем учет фактора времени является одним из ключевых моментов при решении задач управления развитием и определяет специфику процесса развития ПС.

Рассматривая развитие ПС как объективную экономическую категорию, выделим два класса причин развития ПС: внутренние и внешние, определяемые компонентами внутренней и внешней среды ПС соответственно.

К внутренним факторам развития ПС относятся:

развитие организационных структур;

развитие производственных структур;

развитие кадрового обеспечения с учетом перспективы;

развитие уровня автоматизации технологических, производственных, управленческих функций;

развитие транспортных средств и средств коммуникации;

развитие уровня информационного обеспечения;

развитие материально-технической базы;

развитие систем повышения качества выпускаемой продукции;

развитие методов и систем контроля;

развитие системы оплаты труда (системы морального и материального стимулирования);

развитие социальной сферы;

развитие личности как элемента ПС.

К внешним факторам развития относятся:

развитие рынка исходных ресурсов (параметров исходного сырья, материалов, источников энергии и их видов);

развитие рынка поставщиков (качества оборудования);

развитие рынка готовой продукции (рост номенклатуры и качества продукции, предпочтений потребителей);

развитие рынка труда (уровня профессиональной подготовки специалистов);

а также при рассмотрении воздействий со стороны региональной, государственной или мировой систем:

развитие научно-технической и научно-технологической сферы;

развитие финансово-экономической системы;

развитие информационной сферы;

развитие политической системы;

развитие экологической сферы;

развитие социально-экономической системы.

Таким образом, внутренние и внешние факторы развития тесно взаимосвязаны, зачастую действие внутренних факторов представляет собой результат действия внешних факторов развития. Такая взаимосвязь подтверждает отмеченную выше особенность взаимосвязи процесса развития ПС с внешней средой.

Технологии в процессе развития выступают как основные факторы, определяющие направление и эффективность развития систем. Содержание технологической сферы может быть расширено путем включения в нее наряду со способами производства, управления, обеспечения информацией и т.д. способов выполнения функции как системной категории вне зависимости от ее конкретного содержания. Тогда, обобщая понятие технологии, будем понимать под технологией в широком смысле способ выполнения заданной функции. В узком смысле – совокупность рабочих операций, направленную на достижение конечного результата или эффекта. Например, технология изготовления и сборки изделий, обработки информации, контроля, управления, планирования, обучения и т.п.

Вышесказанное позволяет выбрать в качестве входных координат развивающейся ПС как объекта управления технологии как вектор, включающий в себя множество способов выполнения заданного множества функций.

Необходимо отметить, что применение определенной технологии предполагает использование адекватной по сложности техники.

Качественно новое состояние, достигаемое производственной системой в процессе своего развития, характеризуется множеством показателей качества, описывающих текущий уровень развития различных компонентов научно-производственного потенциала ПС. Разработке конкретных форм показателей качества для ПС посвящены работы многих исследователей. Одни из них считают целесообразным использование интегральных показателей, позволяющих дать обобщенную оценку совместной работе всех подсистем ПС. Другие являются сторонниками применения векторных комплексных показателей, имеющих различное содержание и отражающих отдельные стороны деятельности ПС. Интегральные показатели, как считают эти авторы, усредняют реальное состояние ПС и не дают возможности адекватно оценивать уровни развития ПС по конкретным направлениям деятельности.

Не обсуждая преимущества каждого из перечисленных подходов, будем рассматривать выходные координаты развивающейся ПС как вектор качества, включающий в себя либо интегральные показатели различного уровня, либо векторные комплексные показатели, характеризующие отдельные стороны развития ПС. Примером таких показателей могут служить показатели качества продукции, ее конкурентоспособности, уровни механизации, автоматизации и интеллектуализации производственных процессов и процессов управления [], показатели, характеризующие степень обновления предприятия и его степень устойчивости. Выбор тех или иных показателей зависит от цели развития конкретной ПС.

Процессы функционирования и развития соответствуют двум уровням рассмотрения деятельности ПС, взаимосвязанным друг с другом.

На уровне функционирования системы происходит управление процессами преобразования ресурсов R в готовый продукт N (в дальнейшем будем называть RN-модель) с помощью системы оперативного управления производством.

На уровне развития системы происходит планирование процессов преобразования новых технологий Th в новое качество Q продукции с помощью системы стратегического планирования развитием организации (ThQ-модель).

Оба выделенных уровня связаны едиными информационными и материально-энергетическими потоками и различаются целевым и функциональным наполнением информационно-управляющих систем. Это с системной точки зрения тактика и стратегия управления ПС.

Проблема принятия решений по управлению развитием ПС является многокритериальной. Наличие множества показателей качества и, следовательно, множества критериев управления, противоречивость ряда выбранных критериев предполагает применение адекватных по сложности методов и моделей управления развитием ПС.

Системный подход к развитию сложных систем

Проблема развития сложных систем различной физической природы интересовала ученых, занимающихся исследованиями в разных областях науки и техники, с давних времен. К настоящему времени данная проблема приобрела достаточно конкретные очертания. Процесс развития как система имеет иерархическую структуру, уровни которой выделены по степени обобщенности объектов развития. На верхних уровнях системы рассматривается процесс развития цивилизации и мировой системы в целом, а на нижних уровнях – процессы развития объектов научной и практической деятельности человека. В соответствии с этой структурой в методологии исследования развития можно выделить три уровня научных подходов: общую методологию, частную (или специальную) методологию и конкретную методологию исследования развития.

Общая методология, отражающая общефилософский подход к проблеме развития, представлена диалектикой как наукой о наиболее общих законах развития природы, общества и мышления. В соответствии с основными положениями диалектики развитие рассматривается как направленное движение во времени, которое характеризуется:

наличием движущей силы в виде противоречия, как источника всякого развития;

постепенным переходом количественных изменений в качественные;

перерывом постепенности и скачком;

отрицанием исходных моментов развития и отрицанием самого отрицания;

спиралевидной формой, отражающей повторение на более высоком уровне прежних черт, характеризующих начальное состояние.

Частная методология, отражающая общенаучные принципы, применяемые в данной области знаний, представляет собой реализацию философских принципов применительно к специфическому объекту исследования, например, к сложным системам. В этом случае на уровне частной методологии процесс развития рассматривается с позиций системного, динамического, структурного, кибернетического и других подходов, что позволяет сформировать концепцию исследования развития сложных систем, имеющих различную физическую природу.

Конкретная методология предполагает разработку конкретных методов и методик исследования развития конкретных систем, например, финансовых, производственных, технических систем и т.д., на основе сформулированных ранее концепций исследования, а также изучения особенностей этих систем.

Цель исследования процесса развития производственных систем – разработка концепции развития ПС на основе системного подхода, выявление особенностей ПС как объекта развития, а также разработка структур и моделей управления процессом развития ПС как сложной системой.

Согласно требованиям системного подхода процесс развития ПС должен быть рассмотрен, во-первых, с разных сторон, отражающих различные системные аспекты развития ПС (развитие цели, структуры, функции, технологий, ресурсов и т.д.); во-вторых, как сложная система, состоящая из множества отдельных функциональных подсистем, взаимосвязанных друг с другом, а также с подсистемами внешней среды; и, в-третьих, как элемент другой, более сложной, системы. При этом в процессе анализа должны быть выявлены как общие закономерности развития, присущие сложным системам различной физической природы, так и специфические черты развития, присущие производственным системам.

Для выявления общесистемных свойств процесса развития ПС целесообразно рассмотреть некоторые из имеющихся в научной литературе определений понятия развития.

1. Развитие – это необратимое,направленное, закономерное изменение во времени и в пространстве атрибутов системы и ее моделей [1]. Под атрибутами системы как принадлежащими ей неотъемлемыми существенными признаками понимаются ее цели, функции, структура, определяемая как множество элементов и связей на выделенном уровне декомпозиции, а также параметры, свойства, конструкция, ресурсы, технологии и т.д. Только одновременное наличие всей триады указанных особенностей позволяет отделить процесс развития от других видов изменений, например, функционирования или случайных изменений.

Для процесса функционирования характерна обратимость изменений, например, наличие циклического воспроизводства постоянного множества функций. Производственная система, которая может быть представлена мелкосерийным, крупносерийным, единичным и т.д. производством, при выпуске каждой партии продукции неизменного качества выполняет одну и ту же последовательность технических операций и, следовательно, одинаковый по содержанию набор функций, например, планирования, учета, контроля, принятия решений и т.д.

Процесс развития ПС имеет необратимый характер и предполагает внедрение качественно новых технологических операций, оборудования, материалов, технологий управления и создание на этой основе ПС следующего уровня развития. Последняя включает также и все положительное, имевшее место ранее, что совместно с новым составляет основу для будущего эффективного существования ПС.

При отсутствии в системе направленностиизменения ее атрибутов (например, из-за отсутствия цели развития) в ней принципиально не могут накапливаться ни ресурсы, ни новые свойства, ибо они то появляются, то разрушаются и исчезают вновь. В этом случае процесс движения лишается характерной для развития единой, внутренне взаимосвязанной структуры, определяющей ее свойство преемственности.

Производственная система как развивающаяся система является целеустремленной. В общем виде цель развития ПС, вне зависимости от конкретных показателей, выбранных для оценки состояния системы, может быть выражена как стремление к улучшению или совершенствованию этих показателей путем достижения нового качества в структуре и технологии производства и управления, выпускаемой продукции, особенностях организации и т.д. Весь процесс развития ПС можно представить как множество взаимосвязанных этапов, каждому из которых соответствует свое поколение системы. Тенденции изменения при переходе от одного этапа к другому определяют направление развития. Для ПС исторически глобальным направлением можно назвать их развитие от механизации труда на начальных этапах до интеллектуализации производственной деятельности в настоящее время. Следует отметить, что поскольку всякое развитие осуществляется в реальном времени, то только фактор времени выявляет направленность развития.

На рис.1 представлено графическое изображение процесса развития на некотором отрезке времени. Процесс развития происходит по огибающей по отношению к циклическим процессам функционирования системы, которая определяет направление развития системы.

Наличие направления развития и сохранение его во времени в виде устойчивого процесса свидетельствует о закономерномхарактере этого процесса. Развитие ПС, являясь сложным процессом, подверженным действию, как отмечалось выше, различного рода неопределенностей, не является в то же время случайным процессом по своей сущности. Закономерный характер изменений в развитии ПС обусловлен устойчивыми тенденциями совершенствования различных сторон деятельности ПС, опирающимися на основные направления научно-технического прогресса.

Развитие сложных систем

При исследовании сложных систем принято выделять процесс развития в качестве самостоятельного этапа существования системы, имеющего специфические, присущие только развитию, законы, принципы, формы, свойства, характеристики. Среди традиционно называемых этапов жизненного цикла системы (зарождения, функционирования, развития и гибели или перерождения) сравнению подвергают, как правило, этапы функционирования и развития. Эти этапы являются, с одной стороны, наиболее близкими по составляющим их процессам, а, с другой стороны, как следствие, наиболее пригодными для анализа с целью выявления отличительных свойств каждого из них.

Для производственных систем (ПС), как систем, относящихся к классу сложных динамических систем, процесс функционирования рассматривается как процесс выпуска продукции и ее реализации на рынке при отсутствии качественных изменений технологий производства, организации и управления, видов производимой продукции и рынков сбыта.

Процесс функционирования ПС имеет своей обобщенной целью либо поддержание текущего достигнутого уровня в производстве и реализации продукции, либо обеспечение перехода к новому состоянию, незначительно отличающемуся в количественном отношении и идентичному в качественном отношении. Для достижения этой цели решаются задачи планирования, контроля, диагностики состояния, анализа, принятия решения, исследования устойчивости, обеспечения безопасности функционирования, управления и адаптации системы в условиях динамичной и неопределенной внешней среды. Перечисленные задачи рассматриваются в этом случае как тактические, т.е. исследуются особенности функционирования ПС на достаточно небольшом временном интервале.

Подходы к решению ряда из названных выше задач основаны на применении методов моделирования и синтеза управленческих решений с использованием технологий нейронных сетей, нечеткой логики и экспертных систем и были рассмотрены в предшествующих главах. Ниже излагаются некоторые взгляды на проблемы, связанные с процессом развития ПС.

Виды планирования

Говоря о любом плане и процессе планирования, следует иметь в виду субъект планирования (кто составляет план) и объект планирования (операция, для осуществления которой составляется план).

1. По виду объекта планирования различают планирование:

- производственное (балансовое, планирование расхода ресурсов, планирование маркетинга, задача которого заблаговременно определить сроки выполнения некоторой совокупности производственных процессов с учетом загрузки оборудования и необходимых циклов изготовления);

- военное;

- социальное;

- образования;

- политическое;

- планирование экспериментов;

- планирование движения (навигация);

- обучения и т.д.

Такое определение видов планирования соответствует классификации операций как систем по целям функционирования.

2. По длительности интервала планирования различают стратегическое и тактическое планирование (стратегия и тактика). Стратегическое планирование – это планирование развития систем, т.е. таких операций, которые связаны с изменением в структуре, функциях, с появлением новых качественных характеристик. Тактическое планирование (или оперативное) – быстрое, в реальном масштабе времени предполагает планирование функционирования систем: быстрое принятие решений о способах достижения целей – в реальном масштабе времени, тактика разрабатывается на основе стратегии.

Применительно к планированию производственных операций говорят о краткосрочном, среднесрочном (тактика) планировании и о долгосрочном (стратегия) планировании. Краткосрочные (годовые) планы предусматривают выпуск продукции установленной номенклатуры при заданной технологии. При среднесрочном планировании выпуск продукции с новыми технически достижимыми характеристиками (включается планирование ОКР, подготовки производства, модернизация технологических процессов). Особенности этих видов планирования: недостаток времени на проработку альтернативных вариантов плана, но преимущества: малая степень неопределенности. Долгосрочное планирование является планом развития и носит проблемный характер с точки зрения сегодняшнего дня (проблема – цель, пути достижения которой недостаточно ясны). Примеры из области ПЭС: аванпроекты, прикладные и фундаментальные исследования. Особенности – тщательная проработка многих альтернативных вариантов, высокая степень неопределенности из-за трудности прогнозирования поведения среды.

Отметим, что существует понятие программы (космические, освоение мирового океана, использование энергии термоядерных реакций). Программа ориентирована на выполнение конкретных целей; долгосрочные же планы имеют многоцелевой характер и включает в свой состав части множества программ.

3. Ретроспективное перспективное планирование.

По характеру направленности плана во времени различают ретроспективное планирование (ориентированное на исправление просчетов, недостатков в прошлых решениях) и перспективное планирование (ориентировано на формирование делаемых ситуаций в будущем).

4. С точки зрения субъекта планирования можно выделить следующие три большие группы видов планирования:

1. приемлемое планирование (это планирование процесса функционирования системы на основе имеющейся структуры и ее параметров, при этом цели часто подстраиваются под существующую структуру);

2. оптимальное планирование (составление планов, наилучших в каком-либо смысле; математические модели оптимального планирования представляют собой постановку классической задачи оптимизации; оптимальное планирование отражает какую-либо одну сторону планируемого процесса, пусть даже самую важную, поэтому не совсем правомерно эти планы называть оптимальными).

3. адаптивное планирование – динамическое планирование (планирование осуществляется на основе экспериментов с математической моделью планируемой операции, вследствие чего план совершенствуется).

5. По степени знания будущего различают:

1. детерминированное планирование (предполагает определенные значения будущего, известны значения структуры системы и модели воздействия); детерминированное планирование в экономике широко распространено, т.к.: во-первых, многие операции в экономике имеют уникальный, неповторяющийся характер, когда трудно говорить о статистических характеристиках; а во-вторых, возникающие отклонения выходных координат от плановых компенсируются на этапе оперативного управления, при этом при определении ресурсов на операцию необходимо плановые ресурсы увеличить на величину резерва для оперативного управления:

2. вероятностное планирование:

а) известны статистические характеристики (математическое ожидание, дисперсия) непредсказуемых составляющих и ; тогда используются методы стохастического программирования;

б) планирование по вариантам: используется, когда неопределенность весьма велика, при этом предлагается несколько вариантов будущего состояния среды для каждого из них разрабатывается свой детерминированный план (сведение неопределенности к детерминированной задаче); характерно для планирования военных действий и экономического планирования;

в) игровая задача планирования возникает, когда имеются данные только о возможных диапазонах изменения и, применяются методы теории игр (коалиционные игры, игры с непротивоположными интересами, антагонистические игры, могут быть сведены к задачам линейного программирования);

г) скользящее планирование – эффективное средство преодоления неопределенности в экономике; при скользящем планировании различают интервал и шаг планирования; если интервал, например, равен 10 годам, а шаг – одному году, то ежегодно планирование осуществляется на 10 лет вперед, это позволяет рационально распределять новые крупные изменения в будущем;

д) планирование по жизненному циклу изделия.

6. Планирование различают статическое и динамическое. В первом случае значения компонент вектора планируемого состояния системы не зависят от времени; во втором – значения выходных координат рассчитываются для каждого момента времени.

7. Применительно к ПЭС и организационным системам говорят о директивном (централизованном) и индикативном планировании. Для директивного планирования характерна подготовка планов центром и реализация их принудительно. Индикативному планированию свойственна скорее координация, согласование планов, решений низших звеньев системы управления, как между собой, так и с центром в интересах развития экономической системы как единого целого (присуще рыночной экономике).

Процедура планирования

Планы операции формулируются до начала операций, и процедура их построения состоит из следующих этапов:

1. Построение дерева (графа) целей. Осуществляется в результате декомпозиции главной цели на систему целей и задач, при этом учитываются альтернативные варианты поставок задач; граф имеет тип И/ИЛИ. Отметим, что для построения этого графа необходимо знание структуры управляемой системы. Структура и модели воздействия среды на систему. Далее производится выбор оптимальной группы целей из множества их совместимых вариантов. Этот этап имеет дедуктивный характер. В результате выполнения этого этапа определяется множество желаемых значений вектора выходных координат.

2. Построение графа реализации плана – исполнительного графа. Для этого необходимо определить:

а) множество имеющихся ресурсов;

б) множество альтернативных вариантов работ, необходимых для достижения поставленных целей, и альтернативных последовательностей их выполнения с учетом имеющихся ресурсов;

в) определение характеристик этих работ (ресурсных, временных);

г) сделать выбор оптимального порядка работ на основе заданного критерия.

Результатом выполнения этих работ будет построение сетевого графика выполнения работ. Этот этап имеет индуктивный характер.

Отметим, что 1) этап должен предшествовать 2) этапу и доминировать над ним.

В случае полного доминирования 1) над 2) имеем принцип централизованного (директивного планирования сверху) планирования. В случае значительного преобладания 2) над 1) – принцип планирования снизу, от возможностей (или «дайте ваши предложения»).

Наиболее предпочтительным является совместное использование и 1) и 2) этапов при планировании, что реализовано в методе индикативного планирования.

Проблемы планирования процесса функционирования сложных систем

Любая управляемая система в процессе своего функционирования и развития преследует определенные цели. Эти цели с течением времени изменяются; одна цель заменяется другой, более современной, образуя в результате последовательность целей, определяющих направление развития. Направления развития определяется идеалом, как некоторым конечным результатом этого направления; идеал достижения лишь асимптотически. Идеал тоже может изменяться со времени. Цель же достигается в результате решения ряда задач. Для решения этого множества задач необходимо разработать определенный порядок выполнения взаимосвязанных отдельных действий, т.е. необходима разработка плана. Эти рассуждения можно представить в виде логической цепочки: идеал ® направление развития ® цель ® задачи ® план. Процесс планирования присущ развитию и функционированию управляемых систем любого класса.

Принципы возрастания и убывания энтропии и негэнтропии в сложных системах

В любой реальной системе действует одновременно закон как убывания энтропии (возрастания негэнтропии) и возрастания энтропии (убывание негэнтропии) по разным показателям системы, по разным частям системы.

Примеры:

1. Строительство – это есть возрастание НЭ, приводит к загрязнению окружающей среды (повышение Э)

2. Рост НТП – увеличение количества знаний (повышение НЭ), приводит к увеличению дифференциации общества (увеличение Э)

3. Ужесточение таможенного режима – повышение НЭ, приводит к развитию теневого бизнеса (увеличение Э)

Следствие:

Существует некоторый критический уровень стабильного, но очень хрупкого равновесия между порядком и беспорядком в природе и обществе.

Синергетический подход к исследованию сложных систем

Любая с\с система имеет жизненно важные параметры, нарушения которых приводят либо к потере устойчивости системы, либо к ее гибели. Пример: в экономике: инфляция, безработица. Имеет главную цель и функциональную цель. Главными из которых являются этапы функционирования и развития.

Главная цель – это самосохранение, т.е. выживание, жизнеспособность. Функциональная цель – это сохранение вышестоящей с\с.

Для обеспечения главной цели (т.е. выживаемости) необходимо обеспечить эффективную деятельность с\с на всех этапах ее жизненного цикла. Исследования эффективности деятельности с\с на этих этапах (функционирования и развития) проводится с помощью гомеостатического подхода (в основном применяемого для этапа функционирования) и синергетического (для этапа развития).