Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Гололобов Ю.А. Управление техническими системами - файл 1.doc


Гололобов Ю.А. Управление техническими системами
скачать (1027 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc1027kb.16.12.2011 06:25скачать

содержание
Загрузка...

1.doc

  1   2   3   4
Реклама MarketGid:
Загрузка...
Гололобов Ю. А. Управление техническими системами
Тема № 1. Управление техническими системами.
1. Понятие системы.

2.Общая характеристика систем, основные черты и свойства систем.

3. Целенаправленность функциональной системы.

4. Функциональные системы.

5 Структура системы.

6.Способы декомпозиции систем.

7. Связи в системе и их классификация.

8. Классификация системы.

9. Управление системами. Объект и аппарат управления.

10. Информация и её основные характеристики.

11. Особенности организация управления системами.

12. Автоматизированные и автоматические системы управления.

13. Элементы изображения организационных структуры управления.

14. Типовые элементы структуры управления системами.

15. Свойство структурой управления системами.

16. Уровни управления системы.
1. Понятие системы.
Понятия системы применяется в 2-х аспектах:

1.как определённые типы реализации;

2.как определённые цели деятельности (транспортная система –это система предназначена для перевозки пассажиров).

Системы – целое, составленное из частей или соединений. Упорядоченное определенное образом совокупности отдельных элементов этих частей взаимодействие между собой для достижения определённой цели.
^ 2. Общая характеристика систем, основные черты и свойства систем.
1) Целостность, т.е. система существует, как целое которое затем можно разбить на части или элементы.

Отдельные части системы функционируют совместно, состояния совокупности процесс функционирования системы, как целое.

каждому элементу присуще определённые свойства зависящие от его места, функции и связей внутри систем. Совместное функционирование разнородных частей порождает качественно новые функции свойства системы, не имеющих аналогов в свойствах её элементов. Свойства целостной системы не могут быть представлены в виде суммы свойств состоящих из её элементов, а из свойств отдельных элементов нельзя судить о свойствах системы в целом.

2) Структурность – описание системы через постановленные её структуры. Структура - это совокупность элементов и связи между ними определяющих внутренние строение объекта, как целостной системы.


3) Взаимосвязь элементов, т.е. элементы структуры находятся в составе системы непроизвольно. Они взаимосвязаны между собой и взаимозависимы друг от друга и

образуют определённую характерную для конкретной системы структуру.

Возможны такие системы в структуре которой существуют изолированные элементы не имеющие связи с другими элементами системы.

^ 4) Бесконечность – свойство системы под которой понимается невозможность его полного познания и представление конечным способом описания.

5) Иерархичность – элемент системы, сами могут являться сложной системой.

6) Множественность описания - одна и та же система может быть рассмотрена с различных позиций способов и методов её описания. Для исследования системы требуется строить различные модели каждая из которых описывается только определённый её аспект.
^ 3. Целенаправленность функциональной системы.
Системы имеют определённое назначение, которое может быть описана системой цели.

Под целью понимается то состояние, к которому стремится система. Система целей представляет собой множество целей и связи между ними при этом цель может иметь подцель, которая конкретизирует цель и является основным средством достижения цели.

Целенаправленноё поведение системы – функции этой системы. Функции систем – изменение её состояния во времени.

Неотъемлемыми понятиями системы является:

1.Назначение; 2. Поведение; 3.Структура; 4.Свойство; 5.Окружение; 6.Вход; 7.Выход; 8.Состояние.

Назначение системы задаётся целью, цели бывают объективными и субъективными.

Свойство и состояние системы.

Под свойством понимают всякий существенный признак системы. Систем без свойств не бывает, каждая система обладает свойствами присущими данной системы и точно её определяющими. Свойства позволяют отличать одну систему от другой сравнивать её и оценивать.

Свойствами системы можно изобразить в виде вектора отдельные свойства системы.



^ 4. Функциональные системы.
Это множество последовательных состояний в системе. Математическая модель функциональной системы:



Z – свойства системы, t - время.

^ 5. Структура системы.
Она состоит из нескольких подсистем, каждая соответствует порядку структуры.

Взаимосвязь между структурой и функциями системы. Функционирование системы задается её структурой, одна функция системы может быть реализована различными структурами. всё что не входит в границы системы. взаимодействие системы с внешней средой происходит по средствам входа и выхода. Вход – внешнее отношение; среда – система.

У системы может быть несколько входов и выходов, а может не быть и совсем. Различают полное окружение систем и её реальное окружение систем, к полному окружению относят: атмосферу, литосферу.

Реальное окружение состоит из реальных систем имеющих непосредственное окружение систем, т.е. связь при которой вход, выход хотя бы одного элемента является входом или выходом элементом другой системы.
^ 6. Способы декомпозиции систем.
Для удобства анализа, синтеза и совершенствования функционирования системы проводится декомпозиции, т.е. разбиение системы на множество элементов. Подмножество элементов системы выделенноё по какому либо признаку называется подсистемой. Подсистема представляет собой относительно самостоятельную систему.

Способы для декомпозиции систем.

Предпочтительно является выделение подсистем связи, между элементами которой будут наибольшими, а между подсистемами наименьшими. Переход от простых подсистем к более сложным может теоретически происходить бесконечно, а обратный процесс от сложных к более простым имеет предел.

Предел поступает тогда, когда полученные отделения части системы, далее делить нецелесообразно. Такие неделимые с точки зрения нецелесообразности части системы называются элементами.
^ 7. Связи в системе и их классификация.
Взаимодействие элементов между собой и с элементами других систем обеспечивается наличием связи между ними. Связи в системе это то что объединяет элементы системы в одно целое. Связи между элементами могут жесткими и гибкими изменяющимися в процессе функционирования системы. Они присуще экономическим и общественным системам.

Связи бывают главными и второстепенными, внутренними и внешними.

Главные связи обеспе6чивают нормальное функционирование системы и их разрушение приводит к выходу системы из строя.

Второстепенные связи могут влиять на работу системы, но их утрата не приводит к заметному изменению свойств и функций системы. Связи между элементами устанавливаются: в технических системах при проектировании в экономических обществах, в организме природы. Каждый элемент имеет вход, и выход на входе элемент получает воздействие со стороны других элементов, на выходе вырабатывается воздействие на связанные с ним элементы и внешнюю среду.

Выход элемента является одновременно входом какого-либо другого элемента, связь может быть прямой и обратной.

Прямая связь может быть последовательной и параллельной. Обратная связь может быть положительной и отрицательной.



а) прямая последовательная




б) прямая параллельная


в) обратная


г) комбинированная
Связи могут быть материальными, информационные и т. д.

Полное представление о порядке внутренних пространств временных связей между элементами системы.
^ 8. Классификация системы.
Все системы по происхождению делятся на два основных вида:

  1. естественные,

  2. искусственные.

Искусственные системы продукт человеческой деятельности. Они бывают техническими и общественными. К техническим относят машины, приборы, механизмы, устройства. к общественным системам относят социальные, экономические, организационные, административные.

Совокупность технических и общественных систем образует социотехнические системы. Условно системы делят на материальные и идеальные.

материальные системы представляют собой множество элементов реального мира существующих объективно независимо от человека к ним относятся: технические, экономические и организационные системы.

Абстрактные системы это продукт человеческого мышления, они представляют собой множество элементов выделенных человеком и исследователем с целью решения определённых задач.

К таким системам относятся система знаний, теорий, гипотез, математической модели.

В процессе функционирования системы изменяются во времени, поэтому всякая реальная система является динамической.

Системы характеризуются как простые, большие и сложные.

^ Простая система содержит небольшое количество элементов и связи между ними она легко поддается исследованию т. к. состояний невелико.

Большая система содержит такое количество элементов и связи между ними которая превосходит возможности в полном объёме, однако структура в большой системе однородна.

^ Сложная система содержит множество различных связей этих структур. число её возможных состояний велико, а исследование сложных систем и их описание вызывает определённые трудности.

Понятие большая характеризует систему с количественной стороны, а сложная больше качественной чем количественной.

В процессе исследования большие и сложные системы могут делится на подсистемы.

Сложные системы классифицируют по степени их взаимодействия с внешней средой. Системы имеющие только внутренние связи называются закрытыми.

Эти системы испытывают влияние внешней среды, но обратного влияния на них не оказывает; при наличии внешних связей системы считается открытыми, открытые системы обмениваются с внешней средой веществом, энергией, информацией.

Системы которые не испытывают влияние внешней среды и не оказывают на неё обратного влияния, считаются изолированными. По реакции на воздействие внешней среды системы бывают адаптивными и неадаптивными.

адаптивные системы умеют приспосабливаться к реальным условиям внешней среды. Система не умеющая приспосабливаться относится к неадаптивной.

По характеру функционирования системы делятся на детерминированные и стохастические. Детерминированные – это система с полной предсказуемостью второго или иного действия.




Признаки классификации

Типы систем

1

По происхождению

Естественные, искусственные

2

По положению системы в иерархии

Надсистема, подсистема

3

По степени взаимодействия с внешней средой

Изолированные, закрытые, открытые

4

По изменению состояния

Статистические, динамические

5

По характеру функционирования

Детерминированные и стохастические

6

По степени сложности

Простые, сложные

7

По реакции воздействия на внешнюю среду

Адаптивные, неадаптивные



^ 9. Управление системами, объект и аппарат управления.
Управление системой необходимо для обеспечения эффективного и целенаправленного функционирования. При изменяющихся условиях её взаимодействия с внешней средой.

Понятие управления – целенаправленное воздействие на систему для её бесперебойного функционирования и работы.

Управление предполагает наличие объекта управления и аппарата управления.
X – входящий материальный поток;

Y - выходящий материальный поток;




- информационные связи;
1,2,4 – информация о входе, выходе и

общего состояния объекта управления.

3 – Управляющее воздействием аппарата

управления на объект управления;

5,6 – воздействие внешней среды на аппарат управления и её реакция на это воздействие.

^ Объект управления проводит действия для реализации поставленной цели, например преобразует сырьё, материалы, комплектующие изделия, т. е. входящий материальный поток в готовую продукцию.

^ Аппарат управления выполняет совокупность операции по обеспечению нормальной работы элементов объекта управления с соответствии с выбранной целью.

Функционирование аппарата управления осуществляется на базе информационных потоков о внутреннем состоянии объекта управления, состояние её входов и выходов. Во всех системах кроме биологических, цель её функционирования создаётся из вне.
^ 10. Информация и её основные характеристики.
Информация (осведомление о деятельности) – совокупность данных, фактов, знаний, характеризующих организацию структуру, состояние, поведение системы в целом или её отдельных элементов. Информация может быть получена путем наблюдения в результате

экспериментов, путем изучения абстрактных гипотетических систем на основе логического вывода.

Информация проявляется во взаимодействии объектов или процессов. В отличии от материи и энергии может возникнуть и исчезнуть. Процесс получения информации носит статистический характер, может быть достоверный и вероятностный.

Физическим носителем информации является сигнал. В зависимости от рассмотренных систем в качестве такого носителя информации могут вспыхнуть.
^ 11. Особенности организационного управления системами
Управление необходимо для эффективного функционирования системы. Следует различать техническое управление (управление сложными техническими объектами, например, самолетом) и организационное управление  управление коллективом людей.

Организационное управление имеет ряд особенностей:

1) Основным элементом системы является человек  сложная активная система  лицо, способное принимать решение.

2) Многоцелевой характер функционирования системы. Это приводит к многокритериальным оценкам эффективности ее работы и необходимости организации управления по многим взаимосвязанным контурам.

3) Непрерывное развитие, связанное с появлением новых потребностей, с изменением хозяйственного механизма, внутренних и внешних условий и ограничений.
^ 12. Автоматизирование и автоматическое СУ
Частным случаем систем управления являются автоматизированные системы управления (АСУ).

АСУ  система "человек-машина", обеспечивающая эффективное функционирование объекта управления, в которой сбор и переработка информации, необходимой для реализации функций управления, осуществляется с применением средств автоматизации и вычислительной техники (ГОСТ 24.003-84).

Отличие АСУ от обычной в том, что в составе аппарата управления создается вычислительный центр (ВЦ), обеспечивающий решение всевозможных оптимизационных задач.

Необходимо различать автоматизированные и автоматические системы управления.

^ Автоматизированная СУ  предполагает непосредственное участие человека в процессе управления, который принимает решения в различных условиях производства.

Автоматическая СУ  может функционировать без непосредственного участия человека. Человек выполняет обязанности оператора, действует по строго регламентированному алгоритму.

Процесс принятия решения носит творческий характер и предполагает использование опыта, интуиции, навыков, которыми не располагают электронные машины. Руководитель выбирает из множества факторов наиболее существенные, на основе которых вырабатывает решения. ЭВМ для выработки решений перебирает все возможные связи внутри и вне производственной систем. При внедрении АСУ важно оптимальное взаимодействие человека и ЭВМ в процессе управления. ЭВМ может перерабатывать информацию, разрабатывать варианты решений, но она не может управлять людьми.

Использование ЭВМ уменьшает время переработки информации. Для работников аппарата управления отпадает необходимость выполнения большого числа однообразных расчетов, повышается творческое содержание их управленческого труда. В результате видоизменяется организационная структура управления, содержание должностных инструкций и всех документов, регламентирующих взаимоотношения отдельных сотрудников, подразделений и служб.
^ 13. Организационная структура объекта управления
Организационная структура присуща любому объекту управления. Структуры систем изображают направленными или ненаправленными графами.

Граф  это схема, состоящая из заданных точек  вершин, соединенных определенной системой линии, которые называют ребрами или дугами графа.

Ребра могут быть ориентированными, снабженными стрелками, и неориентированными (без стрелок). Пара вершин может соединяться более чем одним ребром  называются кратными.

Вершина может быть соединена ребром сама с собой, и такое ребро называется петлей.

Различают три основных вида графов: обыкновенный, мультиграф и орентированный граф.




Обыкновенный граф  граф без дуг, петель и кратных ребер.

Мультиграф  граф, у которого присутствуют кратные ребра и петли.

Ориентированный граф  граф, у которого все ребра ориентированы.

Смешанный граф  граф, имеющий как ориентированные, так и неориентированные ребра.



Например. схема движения транспорта по городу может быть представлена в виде графа, ребра  улицы, а вершины  перекрестки, улицы с односторонним движением  ориентированные ребра, с двусторонним  неориентированные.

Графы бывают конечными, если число ребер конечно, и бесконечными.

В вершинах графа систем управления располагают отдельные подразделения (системы управления), составляющие элементы, подсистемы. Ребра графа оценивают отношения между вершинами по управлению, передаваемой информацией и др.
^ 14. Пиковые структуры управления системой
1) Линейная структура  каждая вершина связана с двумя соседними. В данной структуре отсутствует взаимоотношение командования и подчиненности. Структура отличается ненадежностью, при разрыве какой-то связи линейная структура рушится.



2) Кольцевая структура  отличается замкнутостью и одинаковостью связей. Каждый элемент обладает двумя направлениями отношений. Это повышает скорость сообщения, делает структуру более живучей.



3) Сотовая структура имеет разветвленные и сложные связи. Имеется резервирование путей прохождения информации. Это с одной стороны способствует высокой живучести структуры, с другой стороны  приводит к повышению ее стоимости.



4) Многосвязная структура

Отличается тем, что все элементы связаны между собой. Связи равноценны, допускаются связи по кратчайшему пути. В связи с этим повышается скорость передачи информации и повышается их надежность.



5) Иерархическая структура

Этот тип структуры получил наибольшее распространение в системах управления. Здесь уровни разной степени иерархии. Верхний уровень управляет нижними. Промежуточные уровни обладают и командными (по отношению к более низким) и подчиненными (по отношению к верхним) функциями. Чем выше уровень иерархии, тем меньшим числом связей он располагает. Такая структура на каждом уровне характеризуется коэффициентом иерархии.



6) Звездная структура

Имеет центральный узел, который является командным. Все связи заканчиваются на нем и носят управляющий характер.



Если использовать сочинения различных структур либо замену одной из вершин выбранной структуры целой структурой другого типа, то получится смешанная структура.
^ 15. Свойства структуры управления системой

Оперативность  способность быстро реагировать на изменения внешних условий. Зависит от расположения элементов структуры и схемы их движения. Оценивается либо временем реакции на внешнее воздействие, либо скоростью ее нарастания.

Централизация  определяет возможности повышения одной из позиций руководящих функций. Именно централизация оценивается средним числовым интервалом связи по кратчайшему до центральной позиции пути. Чем выше централизация, тем структура более управляема, но элементы структуры теряют самостоятельность. Наиболее централизованной является звездная структура, следующая  иерархическая.

Периферийность  характеризует пространственные свойства структуры. Численно выражается положением центра тяжести структуры. Для этого элементам и связям приписываются определенные веса. Чем больше элементов сосредоточено на периферии, тем выше показатель периферийности. Высокую периферийность имеет звездная структура.

Живучесть  способность сохранять значения показателей при повреждении части структуры. Это число связей, при уничтожении которых остальные показатели не выходят за допущенные пределы.

Наибольшую живучесть имеют многосвязные структуры, наименьшую  линейные.

Объем  количественная оценка структуры. В качестве параметров объема могут быть выбраны количество элементов, их средняя плотность. Существует связь между оптимальным объемом и целевой задачей системы управления.
^ 16. Уровни управления производством

Системы управления (СУ) производством имеет иерархическую структуру управления.

Можно выделить шесть уровней объектов, которые отличаются друг от друга по контролируемым и управляемым параметрам, по средствам и алгоритмам управления, а также по самой природе.

^ Первый уровень  рабочее место. На этом уровне осуществляется управление отдельными станками, стендами, технологическими установками, отдельными людьми.

^ Второй уровень  участок, решающий проблемы управления комплексом оборудования и обслуживающим их персоналом, связанных технологическим процессом.

Третий уровень  цех. Осуществляется управление технологическими участками. Решение задачи: планирование производства, контроль выполнения производственных заданий, контроль техпроцесса, с выработкой управляющих воздействий на второй и первый уровни. Уделяется внимание системе сбора и обработки информации.

^ Четвертый уровень  уровень предприятия.

Пятый уровень  отрасль.

Шестой уровень  экономика страны.

На 4, 5 и 6 уровнях решаются аналогичные, но разные по объему задачи. Составление производственных программ, планирование деятельности и формирование документации, решение задач качества выпускаемой продукции, подбор и расстановка кадров и др.


Тема №2 Техническая система
^ 1. Определение характеристики технических систем
Определение «техническая система» используется в науке как обобщающий термин для всех видов машин. Техника проявляет себя через изделия.

Назначение, способ действия, структура и состояние систем – ключевые характеристики.

Любая техническая система подчиняется принципу причинности: каждое событие в технической системе имеет одну или несколько причин и одновременно является причиной ряда других событий.

Причина распадается на 3 компонента:

А) обстоятельства, при которых что-то происходит;

Б) внутренние условия, при которых осуществляется событие;

В) повод, который является непосредственно причиной.

«Действие» - осуществляется тогда, когда существует причина. Эти утверждения основаны на опыте людей и исследованиях в других науках для достижения целей.

Исходя из принципа причинности, человек создает причинные системы и собственно причины, которые должны обеспечивать требуемое действие в нужный момент времени.

Процесс развития от причин к следствиям для достижения поставленной цели имеет место при проектировании и конструировании технических систем.
^ Назначение технической системы (ТС) и способ её действия
ТС выполняют разнообразные действия, служащие для удовлетворения потребностей людей.

Назначение ТС можно представить через систему её воздействий. Назначение ТС называют её совокупной функцией.

В ТС для реализации их назначения используются известные природные эффекты. Например, эффект рычага, гравитация, эффект электрического тока в проводнике, движущемся в магнитном поле и другие физические и химические явления.

Причинная цепочка с превращением следствий (выходов) в причины (входы) следующих операций характеризует способ действия (способ функционирования) ТС.
Структура ТС
ТС может быть создана только в том случае, если имеется возможность создать и желаемым образом объединить её составные части. При этом посредством структуры должна быть реализованы определённые свойства, обеспечивающие желаемое функционирование системы.

ТС состоят из структурных элементов и групп (подсистем), которые находятся между собой в определённых геометрических, механических, энергетических и других отношениях.

В конструкторском деле структура характеризуется чертежами спецификацией. Структура объекта при этом расчленяется на элементы и группы.
Состояние ТС
В ходе своего развития, от возникновения своего существования до ликвидации, любая техническая система проходит ряд типичных состояний:

  1. Планирование;

  2. Возникновение, конструирование, производство и изготовление;

  3. Сборка или разборка при монтаже или демонтаже

  4. Окончательная сборка, т.е. сборка технической системы как единого целого, в котором проявляются пространственные отношения между составными частями;

  5. Испытание, т.е. оценка функциональной пригодности;

  6. Хранение;

  7. Транспортировка;

  8. Использование системы;

  9. Простой;

  10. Ликвидация.


^ 2.Классификация технических систем.
Технические системы могут классифицироваться по:

  1. Функциям или рабочему действию;

  2. Типу преобразования - техническое состояние для преобразования материи, энергии, информации и т.д.

  3. Принципу осуществления рабочего действия - основывается на механических, электрических, гидравлических, пневматических и т.д.

  4. Характеру функционирования - мощностные, скоростные;

  5. По уровню сложности - элементы, узлы, машины, предприятия в целом;

  6. Способу изготовления – путем литья, ковки, штамповки и т.д.;

  7. По степени конструктивной сложности;

  8. По материалу;

  9. По форме;

  10. По степени оригинальности конструкции;

  11. По типу производства - изготовление в условиях единичного, серийного или массового производства;

  12. По названию фирмы-изготовителя;

  13. Месту в техническом процессе, по эксплуатационным свойствам, внешнему виду, технико-экономическим показателям.


Примеры технических систем в различных отраслях.

Отрасль экономики

Техническая система

Назначение

машина

Энергетика

  1. выработка пара

  2. выработка эл. энергии

  1. Паровой котел

  2. Паровая турбина, гидротурбина, генератор

Металлургия

  1. производство чугуна

  2. производство стали

  3. производство проката

  1. Доменная печь

  2. Мартеновская печь

  3. Прокатный стан

Металлообрабатывающая промышленность

  1. обработка давлением

  2. обработка резанием

  3. термообработка

  4. литье

  5. сборка

  1. Пресс

  2. Станок

  3. Печь

  4. Формовая машина

  5. Конвейер

Строительная промышленность

  1. Земляные работы

  2. Строительство сооружений

  3. Производство стройматериалов

  1. Экскаватор

  2. Кран

  3. Бетономешалка

Транспорт

  1. Ж/д сообщение

  2. Судоходство

  3. Воздушное сообщение

  4. Автомобильное сообщение

  1. Локомотив, вагон

  2. Пароход

  3. Самолет

  4. Автомобиль

Текстильная промышленность

  1. Производство текстиля

  2. Изготовление одежды

  1. Ткацкий станок

  2. Швейная машинка

Медицина

  1. Диагностика

  2. Терапия

  1. Рентген

  2. Протез

Типографское и конторское дело

  1. Печатание

  2. Конторские нужды

  1. Пишущая машинка

  2. Счетная машинка

Сельское и лесное хозяйство

  1. Обработка земли

  2. Сбор урожая

  3. Заготовка древесины

  1. Трактор с плугом

  2. Комбайн

  3. Эл. пила


Одна и та же техническая система может принадлежать одновременно к нескольким системам.
^ 2.1. Классификация систем по функциям.
Название технических систем часто выбирают с их функцией. Составление натуральных изделий применительно к требованиям сбыта, планирования, контроля, сравнительной оценки также осуществляется в соответствии с функцией технических изделий.

Изделия по функции используют в тех случаях, когда требуется помочь потенциальному потребителю найти то или иное техническое средство для выполнения определенной функции: этому служат торговые и промышленные каталоги. В любом предприятии используется множество элементов и узлов, выполняющие в различных отраслях техники одну определенную функцию (крепежные детали, редукторы, измерительные, регулировочные и сигнальные приборы и тому подобное). Узлы и детали также можно рассматривать как технические системы, поэтому их классификацию целесообразно проводить тоже по функции, т.к. конструктор, производственник и эксплуатационник применяют различные детали в соответствии с их эксплуатационной пригодностью. Такая классификация называется конструктивно-функциональной и наряду с классификацией по способу изготовления она является основной при заимствовании технических систем, унификации, типизации и стандартизации элементов и групп. Классификация по этим элементам и принципам позволяет экономить рабочее время конструктора.
^ 2.2 Классификация систем по принципу действия.
Для конструктора важно, чтобы технические системы, выполняющие одинаковые функции были далее сгруппированы, по еще какому-либо важному признаку. Например, техническую систему двигателя можно подразделить по принципу действия: двигатели электрические, внутреннего сгорания, внешнего сгорания. Двигатели внутреннего сгорания в свою очередь можно разделить по принципу смесеобразных на карбюраторные и дизельные. Такого рода признаки технических систем относятся преимущественно к группе функционально обусловленных свойств, весьма характерных для технических систем и имеющих большое значение для методической работы конструктора.


^ 2.3 Классификация систем по уровню сложности.
Технические системы делятся на классы. Основным признаком, по которому образуются классы, должна служить функция системы. Но учитывая потребности производства возникает необходимость в проведении иной классификации.
Классификация систем по уровню сложности.


Уровень сложности

Техническая система

Характеристика

Примеры

I

Конструктивный элемент – деталь машины

Элементарная система изготовления без монтажных операций

Болт, шайба, гайка

II

  1. подгруппа

  2. группа

  3. узел

  4. механизм

Простые системы, выполняющие несложную функцию

КПП, гидропривод

III

  1. машина

  2. прибор

  3. аппарат

Система, состоящая из групп и элементов и выполняющая определенную функцию

Токарный станок, автомобиль

IV

  1. установка

  2. предприятие

  3. промышленный комплекс

Сложная система, состоящая из машин, групп и элементов, выполняющих ряд функций и характеризующаяся упорядоченной совокупностью функций

Технологическая линия, цех термической обработки, нефтехимический комплекс


На более высоких уровнях сложности можно различить ещё и промежуточные уровни. Одна и та же система более низкого уровня в одной системе рассматривается как подгруппа, а в другой системе как группа. Нижние уровни технических систем находят более универсальное применение.
^ Уровень сложности технических систем
Находится в определенном соотношении со степенью сложности поставленной конструктором задачи. Предполагает установление известных границ для специализации конструктора. Например, инженер-проектировщик имеет дело с предприятием в целом, конструктор деталей с элементами машины.

В-третьих помогает конструктору ориентироваться в процессе работы. Если он решает задачу на каком-то конкретном уровне сложности, ему важно знать, как его задача согласована с более высоким уровнем. На основании сборочного чертежа определение уровней сложности можно рассматривать также как совокупность процессов изготовления и монтажа. Образование соответствующих совокупностей деталей подгрупп и групп является необходимым условием создание модульных конструкций, а также целесообразной организацией производственного процесса.
^ 2.4. Классификация технических систем по способу изготовления.
Для изготовления определённой группы технической системы требуется однотипное техническое оборудование, например на одном и том же оборудовании можно изготовить аппараты химической промышленности на другом токарные сверлильные и другие станки. Детали машин можно свести в технические группы по признаку сходства технических операций изготовления, где главным отличительным признаком будет служить форма. Такая классификация позволяет провести техническую подготовку производства и повысить эффективность производства процесса, по сколько даёт возможность объединить лабораторные места для изготовления одинаковых по способу изготовления деталей.

Это облегчает осуществить самые различные меры рационализации, например специализацию рабочих цехов, предприятий. Значение такой классификации велико. При разработке и осуществлении планов подготовки производства, методов управления и планирования.
^ 2.5 Классификация технических систем по степени сложности
В качестве, примера технических систем 3-го уровня сложности, делается на 6 категорий по конструктивной сложности.



Степень конструктивной сложности

Примеры

1

Небольшие резервуары, простая несущая конструкция

2

Более сложные и круглые резервуары, вентили простые муфты

3

Пресс маслёнка, дистилляционные аппараты, регуляторы

4

Спец. вентиляционные установки, печь для обжига, насосы

5

Газогенераторы, большие краны, высоковольтные трансформаторы

6

Металлообрабатывающие автоматы, мощные генераторы, планетарные коробки передач


В зависимости от уровня сложности рассмотренных технических систем для решения связанных с ней проблем, выбирается соответствующие специализации. При планировании конструкторской работы степень конструкторской сложности разрабатывается тех. система служит критерием для устройства определённых временных раскладок инженерной работы. Детали машин так же можно классифицировать в зависимости от сложной их конструкции.

Степень конструктивной сложности

Характеристика

Примеры

1

Очень простые детали с большим количеством конструктивных размеров не высокой точности

Опорная шайба, болт, небольшая вилка, простой рычаг.

2

Большие детали с большим количеством размеров

Рычаг, шкив, простые штампованные изделия

3

Более сложные детали

Шестерня, шлицевые валы

4

Более сложные детали с большим кол-вом конструктивных размеров

Отливка, небольшие паковки

5

Очень сложные детали

Сложные отливки кожухов, средних размеров

6

Очень сложные и большие детали

Каркасы, кожухи машин, сварные или литые станины

7

Особо сложные детали больших размеров и необычной форматы с точным выдерживанием больших кол-вом конструктивных размеров

Лопасти турбины, прецизионные отливки сложной формы, большие паковки

Критерии оценки конструктивной сложности служат:

А) степень оригинальности конструкции

Б) сложность выполнение функций

В) размеры для выполнения точностей и качеством обработки

Г) особенностями требования перед такими характеристиками как: масса, технологичность конструкции, затраты требование к внешнему виду.
^ 2.6 Классификация технических систем по степени стандартизации и качеством обработки

Такая классификация очень важные для оценки экономичности конструкции. По степени стандартизации технические системы можно судить о целесообразности и возможных масштабах её производства в рамках данного предприятия.

С экономичной точки зрения количество оригинальных конструкций. Элементов в технической системе должно быть меньше они характеризуют требования к конструкции и технической подготовки производства. Чем меньше количество оригинальных конструкций элементов в создании системы. Тем выше вероятность для организации её серийного или массового производства.
^ 2.7 Классификация технической системы по степени оригинальности конструкции
По степени оригинальности конструкции можно разделить на следующие категории:

1)заимствование технических систем для выполнения необходимой функции уже существуют одна или несколько технических систем, из которых могут, выбрана наиболее подходящая к ним относительно унифицированные элементы и группы, круглые вентили, а так же не унифицированные элементы и группы которые могут быть заимствованы из других конструкций.

2)доработанные технические системы

В наличии имеется какая-либо система, выполняющая определённую функцию, но не соответствует некоторым требованиям. Возникает потребность, например, изменить габариты мощность, скорость, материал, или технические элементы оставить без изменений. Таким образом доработка производства в целях приспособления её к особым условиям и требует повышенных затрат, а новые материалы используются для повышения качества.

3)модификация технической системы

Существует система, не отвечающая требования некоторым элементам конструкции лишь функция некоторые параметра и принцип действия. Элементы могут быть изменены форма, размеры, материалы в сложных случаях изменение конструкционной схемы то есть некоторые элементы и их соединения в пространстве. Обычно модификация осуществляется путём переделки конструкция.

4)новые технические системы

Она выполняет функции отсутствующие технической системы или существует недостатки принципиального характера. Необходима система с новым признаком действия и другим техническими свойствами.
^ 2.8 Классификация системы по типу производства.
Тип производства, который определяется количеством изделий. Предаёт каждому изделию характерные технические и экономические свойства.

1)техническая система единичного производства

В этом случае конструкторские и подготовительные работы необходимо приспособить к поштучному производству, в условиях которого стоимость каждой изготовленной системы увеличивается. Не исключено что в условиях единичного производство необходимая функция технической системы не будет достигнута, поскольку изменяется изготовление. Крупным техническим системам приходится работать без прототипа. Поэтому эта категория предъявляется вне требования к конструкции.

2)техническая система серийного или массового производства

Эта система лучше проработана с точки зрения производства. Из-за большого объема. При осуществлении непрерывного контроля за всеми операциями или выпускаемыми деталями может добиться стабильного качества при серийном или массовом производстве. В этих производствах прослеживается чёткая тенденция использования, ещё более унифицированные технические системы, особенно для выполнения различных функций различных уровней, например элементов соединения измерения регулятора привода распределения с другой стороны разрастается количество технических систем специального назначения. Совершенное производство не может обойтись без целого ряда вспомогательных средств, малых аппаратов, специального оборудования, что обеспечивает выпуск дешёвой продукции в массовом количестве.

Обе категории изделий предъявляются высокие требования к объему и качеству продукции.
Тема 3. Теоретические основы создания и изучения систем.


  1. Принцип построения систем

  2. Системный анализ и системный подход

  3. Познавательная и конструктивная составляющая системного подхода

  4. Технология выполнения системного анализа

  5. Моделирование систем

  6. Экспертные методы для принятия управленческих решений.


^ 1. Принцип построения систем
1. Принцип оптимальности. Заключается в выборе наилучшего варианта воздействия на управляемый объект, путём сравнения вариантов решения задач управления по параметру качества и критерию оптимальности.

Различают общий критерий оптимальности, для всей системы управления и локальные, для её отдельных подсистем. Выработка оптимального решения осуществляется с помощью экономико-математических методов и ЭВМ.

2. ^ Принцип чёрного ящика. Под чёрным ящиком понимается система, в которой допустимы к наблюдению лишь входные и выходные параметры, а внутренние связи неизвестны. О поведении системы судят по реакции выходных величин на изменение входных. Принцип важен для сложных систем, внутренние процессы которых формализовать невозможно.

3. ^ Принцип внешнего дополнения. Любая система рассматривается не изолированно, а с учётом взаимосвязей с внешней средой. Например система управления АТП анализируется с двух сторон: как относительно обособленная система и как элемент системы управляемый отраслью.

4. ^ Принцип моделирования. То есть отображение с помощью моделей информационных процессов, протекающих в сложных динамических системах в виде математических моделей графов и так далее. Моделирование реализуется с помощью ЭВМ.

5. ^ Принцип обратной связи. То есть связью между входом управляемой системы и её выходом. Обратная связь является условием устойчивого функционирования системы, её противодействием внешним воздействиям. Пример: информация поступает на АТП о работе автомобилей на линии при выполнении перевозок грузов или пассажиров.

6. ^ Принцип необходимого и достаточного разнообразия систем (принцип Эшби). Сложность управляющей системы должна быть не меньше сложности управляемого объекта. Этот принцип реализуется при построении организационной структуры, в соответствии с составом и сложностью функций управления.
^ 2. Системный анализ и системный подход

Основная задача теории систем состоит в отыскании совокупности законов, объясняющих поведение, функционирование и динамическое развитие систем разных классов.

Инструментарием общей теории систем являются: системные исследования, системный подход и системный анализ.

Системные исследования- совокупность научно-технических проблем, которые сходны в понимании и рассмотрении исследуемых объектов с точки зрения систем выступающих как единое целое.

Системный подход – комплексное изучение объекта исследования как единого целого, с позиции системного анализа.

Системный анализ – методология исследования любых объектов посредством представления их в качестве системы и анализа этих систем.

Системный анализ базируется на системном подходе к решению проблем. Сущность системного подхода состоит в учёте взаимосвязей между элементами системы, между системой и внешней средой. В учёте развития системы в настоящем и перспектив развития в будущем. Основными категориями системного анализа является

- цели функционирования системы;

- варианты способов достижения цели;

- средства, затраченные на реализацию целей;

- математические и другие модели, т. е. система связи между целями, вариантами способов, средой и требованиями, предъявляемыми к ресурсам;

- критерии выбора вариантов, которым должно быть отдано предпочтение.
^ Принципы системного анализа
1. Тщательное и всестороннее изучение задач управления. Этот принцип вытекает из необходимости специализации функций в системе управлений. Например, объект управления должен лишь создать возможность решения задач, а аппарат управления обеспечить объективность этого решения.

2. Чёткое разграничение постановки проблемы от способов её решения. Проблема считается сформулированной корректно только тогда, когда изменение способа её решения не требует пересмотра её постановки.

3. Все альтернативные решения подвергаются тщательному анализу. Отбрасывание решений осуществляется только из-за анализа причин, из-за которых их не следует рассматривать.

В системном анализе используют различные параметры качества отдельных альтернативных решений проблем. В отличие от принципа оптимальности требующего поиска наилучшей альтернативы часто используют принцип удовлетворения, требующий лишь поиска альтернатив удовлетворяющих всем ограничениям на различные критерии качества.
^ 3. Познавательная и конструктивная составляющая системного подхода.

В системном подходе выделяют две стороны: познавательную и конструктивную.

Познавательный подход позволяет объединить функции выполняемые системой. Функции системы рассматриваются, когда система изучается извне. Работа и внутреннее устройство системы связаны между собой. Понятие функция используется для объяснения поведения системы извне, а понятие структура для объяснения поведения системы изнутри, т. е. описания её устройства.

При познании системы используют два подхода:

1. Функциональный;

2. Структурный.

Сочетание их приводит к возникновению структурно – функционального подхода. Познавательный подход применяется для изучения уже созданных систем. При помощи этого подхода объясняется окружающая действительность.

Конструктивный подход используется при построении системы, которая удовлетворяет поставленной цели и обеспечивает выполнение требуемых от неё функций. При конструктивном подходе известны требуемые свойства системы, по которым необходимо получить структуру системы. Использование познавательного и конструктивного подхода к изучению и построению систем является взаимодополняющим. Познавательный обучает проектировщика, а конструктивный позволяет задать цель, под которую нужно построить систему, которая реализует требуемую цель. В основе создаваемой системы лежит некоторая цель, которая возникает при постановке проблемы. Цель обуславливает критерии, при помощи которых из окружающей среды отбираются элементы, которые входят в систему.

Система есть средство решения проблем. В системе есть конечное множество элементов и отношение между ними выделяемое из среды в соответствии с конкретной целью в рамках требуемого интервала времени. Схема образования структуры системы представляется виде следующей последовательности:

1. Возникает проблемная ситуация, по которой формируется цель;

2. По поставленной цели определяются функции системы;

3. По функциям строятся структуры системы.


Схема образования структуры системы

формируется определяется строится


Структура может быть формальной и материальной. Формальная-совокупность элементов и соотношение между ними, необходимое и достаточное для достижения системой заданных целей.



Формальная структура существует независимо от нас и является идеальной ( к ней должен стремиться исследователь).



Логический уровень Физический уровень

Материальная структура это реальное воплощение формальной структуры при её идеализации. При создании технической системы различают два уровня: логический и физический. Логический это некоторый вариант форм. структуры системы. Физический уровень воплощение материальной структуры. Одной и той же фиксированной цели системы соответствует одна формальная структура и множество материальных структур.

Из предложенных структур по некоторым критериям качества выбирается одна наиболее целесообразная.




Система, взаимодействующая с внешней средой сводится к двум аспектам: информационному и ресурсному. Систему можно рассматривать как в инф. так и в материальных аспектах. На входе задаются цель и ресурсы, на выходе формируется информация о функционировании системы и некоторый результат в виде потери ресурсов.
^ 4. Технологи выполнения системного анализа
Под технологией системного анализа понимается последовательность основных действий, которые необходимо осуществить при решении задач управления. Основными этапами системного анализа является:

I этап. Формулировка проблемы.

Формулировку проблемы можно рассматривать как предмет исследования.

Под проблемой понимается отклонение действий состояний системы от желаемого состояния

II этап. Анализ существующего положения.

Изучаются причины возникновения проблемы и возможные пути её решения. Целью анализа является определение недостатков системы, факторов и причин его возникновения.

III этап. Разработка проекта системы или её модели.

При разработке проекта возможны 2 различные ситуации:

  1. Проектирование новой, еще не существующей системы

  2. Разработка проекта улучшения деятельности существующей системы

Проектирование системы – это 1-й из этапов проектирования системного анализа на котором операции анализа, т.е. разложение целого на части, заменяются операциями синтеза.

IV этап. Анализ предлагаемой системы или модели, который заключается в нахождении ошибок и недостатков в её проекте и их устранений.

На данном этапе анализируется возможность обеспечения требуемого поведения, предлагаемой системы или её модели.

V этап. Подготовка разработанной системы к реализации.

На этом этапе проводится определение границ системы и локализация её внешней среды. Определяется набор элементов, связанных с поставленной целью.

Структуризация системы заключается в разбиении её на подсистемы в соответствии с поставленной задачей и определения связей, существующих между ними, а также связей между системой и внешней средой.

VI этап. Реализация системы или модели и её эксплуатация.

На этом этапе проверяются эффективность решения системы, подставленных задач.

VII этап. Оценка полученных результатов.
^ 5. Моделирование систем
Под моделью понимается искусственная, созданная человеком система любой природы, которая замещает или воспроизводит исследуемую систему так, что изучение её природы способны давать новую информацию об этой системе.

Модель должна частично или полностью воспроизводить структуру, моделируемой системы и её функции.

Под моделирование понимается процесс построения и исследования модели.

Моделирование подразумевается наличие 3-х элементов:

  1. Субъекты - в качестве которого выступает человек.

  2. Объект изучения.

  3. Модель объекта как связывающего звена между субъектом и объектом.


Процесс моделирования включает в себя этапы:

  1. Постановка проблемы, выработка целей исследования.

  2. Переход от оригиналов модели, т.е. построение модели.

  3. Экспериментальное исследование модели.

  4. Перенесение результатов, полученных при исследовании модели, на моделируемую систему.


Процесс моделирования обладает цикличность, т.е. указанные этапы процесса начиная с первого могут быть неоднократно повторены.

Каждый цикл расширяется и уточняет информацию об оригинале, приводит к постепенному совершенствованию модели.

Моделирование основано на переносе информации, полученной в результате построения и исследования модели на моделированную систему, т.е. оригинал.

Возможность переноса различных свойств модели на оригинал, обоснованно сходством оригинала и модели, но нужно учитывать, что они не тождественны друг другу, т.е. между ними имеются более менее существенные различия, поэтому заключение о структуре и поведении оригинала, сделанные на основе изучения модели носят не абсолютно достоверный, а более или менее приблизительно гипотетический характер.
Все модели, используемые на практике можно разделить на 2 классе:

  1. Материальные;

  2. Идеальные;

которые в свою очередь могут быть статическими или динамическими, отражая соответственно состояние объекта в статике или динамике.
Классификация моделей.




  1. материальные – некоторые материальные объекты или совокупность объектов, отражающие свойства объекта моделирования. В зависимости от полноты и способа отражения этих свойств различают четыре основных типа материальных моделей.

    1. графический – изображение внешнего вида или внутреннего устройства объекта на чертеже, топографом или рисчике – это в статике, на кино- или магнитной ленте в динамике.

    2. геометрическаяиз которой объект, структурно и геометрически подобны своему прототипу. Они дают внешнее представление об оригинале и служит для демонстрационных целей. К этому виду можно отнести выполненные в натуральную величину или в другом масштабе модели различных машин, агрегатов, деталей.

    3. физическая – отражает подобие между оригиналом и моделью не только с точки зрения их формы и геометрических соотношений, но и с позиций происходящих в них основных физических процессов. При физическом моделировании модель и её прототип всегда являются объектами, имеющими одинаковую физическую природу. Пример: определение аэродинамических свойств летательных аппаратов и автомобилей путем продувки моделей в аэродинамической трубе, исследования на моделях особенностей работы атомных реакторов и т.д.

    4. аналоговые – отражают физические процессы, протекающие в оригинале, с помощью других аналогичных процессов. Они описываются едиными математическими соотношениями с оригиналом. Однако имеют другую физическую природу. Наиболее часто для изучения механических, гидродинамических, акустических и других явлений применяются электрические аналоговые модели, из которые легко воспроизводится динамика самых различных природных процессов. Примером модели аналоговых свойств является логарифмическая линейка. Отрезки на шкале которой являются аналогами чисел. ЭВМ является аналоговой моделью деятельности человека по обработке информации. Одной из современных форм аналогового моделирования является использование аналоговых вычислительных машин.

  2. Идеальные модели (абстрактные)

К ним относят модели 2-х типов:

мысленные – существующие в мыслях, воображаемые человеком

символические – представляющие собой воплощение мысленных моделей в виде системы различных символов и соотношений между ними, выражающие определенные зависимости, присущие оригиналу.

К данному виду моделей относят описательные и математические модели.

описательные – словесное описание исследуемого объекта или процесса в произвольной форме в виде свободного рассказа. Эти модели наиболее простые, но наименее точные, дают приближенное представление об оригинале и используются на ранней стадии исследования или проектирования систем.

математическая – система математических и логических соотношений, описывающих структуру и функции реальной системы. Эта модель отличается по своей физической природе от оригинала. Исследование свойств оригинала с помощью математических моделей значительно удобнее, дешевле и занимают меньше времени по сравнению с физическим моделированием. Многие математические модели являются универсальными, т.е. могут использоваться для исследования различных систем. Существенную роль в развитии математического моделирования сыграли ЭВМ, способные выполнить различные по сложности вычисления и логические операции с большой скорость.

Математические модели разделяются на:

детерминистические (определять) – это модели, в которых все параметры и внешние и переменные определены с вероятностью 1. Эти модели лишь приближенно отражают действительность, т.к. любой реальных объект подвергается воздействию случайных факторов. Эти модели используются в тех случаях, когда исследуемые процессы или объекты с большой точностью описываются средними значениями, характеризующими их параметры. С помощью этих моделей можно решать 2 вида задач:

  1. прямого счета

  2. оптимизационные задачи

У первых результат полуют подстановкой исходных данных в некоторую формулу. К таким задачам можно отнести: задача учета, расчет зарплаты и т.д. Отличительными особенностями оптимизационной задачи является наличие условия нахождения оптимального решения, которые записываются в виде некоторой функции.

В вероятностных моделях часть или все параметры характеризуются соответствующим распределением вероятности. Эти модели базируются на теории вероятности.

Для определения исходных данных моделей, учитывающих неопределенность – закон и теория вероятности неприменима. К такому виду моделей относятся эвристические и игровые.

^ Игровые модели. Используют для описания и исследования конфликтных ситуаций, которые возникают у двух и более участников, имеющих часто противоположные цели. Исследование и поиск оптимальных решений реализуется с помощью теории игр.

^ Эвристические модели (с греч.  нахожу, придумываю, открываю)  это совокупность неформальных методов решения задач, основанных на прошлом опыте, интуиции решающего. Эти модели не гарантируют получение наилучшего решения, так как они опираются не на доказательства, а на так называемые правдоподобные рассуждения.

^ Имитационное моделирование  это метод исследования, заключающийся в имитации на ЭВМ с помощью комплекса программ процесса функционирования системы или отдельных ее частей и элементов. Сущность этого метода моделирования заключается в разработке таких алгоритмов и программ, которые имитируют поведение изучаемой системы, ее свойства и характеристики в необходимом для исследования системы составе, объеме и области изменения ее параметров.

Применение этого метода целесообразно в различных случаях. Например, если стандартная математическая модель системы слишком сложна и для нее не разработаны аналитические методы решения, но они настолько трудоемки в реализации, что имитационное моделирование дает более простой способ решения задачи. Машинное имитирование  средство, к которому прибегают в тех случаях, когда аналитические методы бессильна.

Имитационная модель воспроизводит сам процесс  оригинал в смысле его функционирования во времени, причем имитируются элементарные явления, составляющие этот процесс, с сохранением их логической структуры и последовательности протекания во времени. Этот тип моделирования близок к натуральному эксперименту.

Однако имитационная модель сохраняет при этом все достоинства математических моделей: относительную дешевизну их создания и исследования, необходимость осмысленного алгоритмического описания правил действия и структур.

На автомобильном транспорте имитационные модели применяются для исследования: организационной производственной структуры автотранспортных и авторемонтных предприятий, управления производством по ТО и ТР ПС, организации перевозок грузов и пассажиров; регулирования уличного движения; организации технической помощи автомобилям на линии, управления складскими запасами и др.

Ценным свойством имитационного моделирования является возможность учета случайных факторов.

Основным преимуществом имитационных моделей по сравнению с аналитическими является возможность решения задач исключительной сложности. Это свойство позволяет рекомендовать их для преимущественного использования при изучении процессов перевозок автомобильным транспортом.

Этот метод удается реализовать только с помощью ЭВМ. Однако использование ЭВМ для целей имитационного моделирования требует умения разработки специального моделирующего алгоритма, который в формализованной форме должен воспроизвести процессы, протекающие в сложной системе. Моделирующий алгоритм позволяет по исходным данным, содержащим сведения о начальном состоянии процесса (входной информации) и его параметрах, получить сведения о производственном процессе в произвольные моменты времени, то есть представляется возможность делать как бы сечение потока информации, отражающего материальный процесс, в любой точке временной оси.
Тема № 4 Понятие менеджмента как науки управления


  1. Понятие менеджмента. Менеджер. Функции, выполняемые менеджером.

  2. Задачи курса "Управление техническими системами".

  3. Основные этапы развития науки управления.

  4. Особенности командно-административной системы.


Литература: Виханский О.С., Наумов А.И. «Менеджмент».


  1. Понятие менеджмента. Менеджер. Функции, выполняемые менеджером.


Управление  это координирование действий людей для достижения целей организации.

Наукой и практикой управления занимается менеджмент.

Менеджер  это человек, осуществляющий управленческую дейстельность и решающий управленческие задачи.

Менеджер  это ключевое лицо организации.

Функции, выполняемые менеджером:

  1. обеспечивает выполнение организацией ее основного назначения;

  2. проектирует и устанавливает взаимодействие между отдельными операциями и действиями, выполняемыми в организации;

  3. разрабатывает стратегии поведения организации в изменяющемяс окружении;

  4. является основным информационным звеном связи организации с окружением;

  5. обеспечивает служение организации интересам тех лиц и учреждений, которые контролируют организацию;

  6. несет формальную ответственность за результаты деятельности организации;

  7. официально представляет организацию в церемониальных мероприятиях.

Менеджеры играют три ключевые роли:

  1. Роль по принятию решений, за которое менеджер несет ответственность.

  2. Информационная роль. Он собирает информацию о внутренней и внешней среде и распространяет ее в виде фактов и нормативных установок, а также разъясняет политику и основные цели организации.

  3. Роль руководителя, формирующего отношения внутри и вне организации, мотивирующего членов организации на достижение целей, координирующего их усилия и выступающего в роли представителя организации.




  1. Задачи курса "Управление техническими системами".




  1. Знать: классификацию, структуру и свойства систем, методы, их описание и изучения.

  2. Принципы, методы и функции управления.

  3. Основные характеристики производственной информации.

  4. Технологию принятия управленческих решений и их психологические аспекты.

  5. Структуру, особенности и принципы управления транспортными комплексами и их подсистемами.

Уметь:

    1. Собирать и анализировать производственную информацию.

    2. Использовать системы управления, существующие на автомобильном транспорте.

    3. Формулировать управленческие решения и обосновывать их.

Управление необходимо для эффективного функционирования любой сложной системы (автомобиля, корабля)  это техническое управление.

Управление производственным коллективом  это организационное управление.

Цель менеджмента  обеспечение прибыльности и доходности фирмы путем рациональной организации производственного процесса, который складывается из управления производством и развития техники и технологической базы, включая эффективность использования кадров и контроля.


  1. ^ Основные этапы развития науки управления.


"Одномерные" учения об. управлений.

К числу учений этой группы можно отнести научное управление, бихевиористские учения и организационные теории.
а) Научное управление

Основателем идей научного управления является Ф.У.Тейлор (1856-1915) (Учение  1885…1980).

Его умение базируется на механистическом понимании человека, то есть "человек как придаток машины".

Тейлор считал, что повысить производительность труда возможно рационализацией трудовых операций на базе научной организации осуществления рабочим своей трудовой деятельности.

Он установил поэлементно движение руки как орудия и нормы времени на определенные виды работ.

^ Основные принципы научного управления

1) Разработка оптимальных методов осуществления работы на базе научного изучения затрат времени, движений, усилий.

2) Абсолютное следование разработанным стандартам.

3) Подбор, обучение и расстановка рабочих на те рабочие места и задания, где они могут дать наибольшую пользу.

4) Оплата по результатам труда (меньшие результаты - меньшая оплата).

5) Использование функциональных менеджеров, осуществляющих контроль по специализированным направлениям.

6) Поддержка дружеских отношений между рабочими и менеджерами с целью обеспечения возможности осуществления научного управления.
б) Школа "человеческих отношений"

Она зародилась в 20…30-е годы.

Создатель школы  Элтон Мэйо (1880-1949). После проведения Хоуторнского эксперимента в "Вестерн Электрик Компании" Мэйо сформулировал теорию "человеческих отношений".

В начале эксперимента группой инженеров была поставлена задача определения влияния на производительность труда рабочих освещенность, продолжительность перерывов и ряда других факторов. Была отобрана группа из шести рабочих, которые были помещены для наблюдения в специальное помещение и над которыми производились различные эксперименты.

Результаты экспериментов оказались необъяснимыми с точки зрения научного управления. Оказалось, что производительность труда сохранялась выше среднего и не зависела от освещенности и других факторов.

Мэйо пришел к выводу, что производительность труда зависит от того, в каких социальных условиях он находится на работе, какие отношения существуют у рабочих между собой и какие отношения сложились у рабочих и менеджеров.

Менеджеры должны доверять рабочим и основное внимание уделять созданию благоприятных отношений в коллективе.

^ Бихевиористские теории

Эти теории развили и дополнили идеи школы "человеческих отношений".

1) Марк Паркет Фоллет (1868-1933) считала, что для успешного управления менеджер должно быть лидером, признанным рабочими, а не опирающимся на должностную власть. Менеджер должен исходить из ситуации и управлять в соответствии с тем, что диктует ситуация, а не в тем, что предписано функцией управления.

2) Абрахам Маслоу (1908-1970) разработал теорию потребностей. В соответствии с ней человек имеет сложную структуру иерархически расположенных потребностей и управление должно вестись на основе выявления потребностей рабочего и использовании соответствующих методов мотивации.

3) Дуглас Макгрегор (1906-1964) произвел теоретическое обобщение теории научного управления и бихевиористских концепций.

Задачей менеджера является создание условий, при которых рабочий, затрачивая усилия для достижения целей организации, одновременно наилучшим образом достигает своих личных целей.
в) Организационные теории

Анри Файоль (1841-1925) сформулировал концепцию административного управления.

Его заслуга в том, что он выделил управление как особый вид деятельности и определил, что деятельность по управлению включают в себя следующие обязательные функции:

    1. планирование,

    2. организация,

    3. распорядительство,

    4. координация,

    5. контроль.

Он является отцом "менеджмента". Файоль разработал 14 принципов управления.

1) Разделение труда (повышает квалификацию и уровень выполнения работы).

2) Власть (право отдавать приказы и обязанность нести ответственность за результаты).

3) Дисциплина (взаимопонимание между рабочими и менеджерами, базирующееся на уважении к правилам и договоренностям, существующим в организации).

4) Единство распорядительства (распоряжения и подотчетность только от одного и только одному начальнику).

5) Единство руководства (один руководитель и единый план для каждого набора действий по достижению каких-то единых действий).

6) Подчиненность личных интересов общим интересам (интересы индивида не должны превалировать над интересами организации).

7) Вознаграждение персонала (оно должно стимулировать людей на работу с отдачей).

8) Централизация.

Уровень централизации должен зависеть от ситуации и выбираться таким образом, чтобы дать наилучший результат.

9) Цепи взаимодействия.

Чёткое построение цепей следования команд от руководства к подчинённым.

10) Порядок.

Т.е. все должны знать своё место в организации.

11) Равенство.

Т.е. к рабочим следует подходить справедливо.

12) Стабильность персонала.

13) Инициатива.

Т.е. менеджеры должны поощрять подчинённых выдвигать идеи.

14) Корпоративный дух.

Т.е. следует создавать дух единства в организации.

^ Теория бюрократического построения организации.

Эту теорию разработал Макс Вебер(1864-1920). Он стремился создать такую организацию, которая работала бы как машина. Достижение цели Вебер видел в разработке правил и процедур поведения в любой ситуации. И прав и обязанностей каждого работника. Процедуры и правила определяют все основные виды деятельности, карьеру работников и конкретные решения и деятельность руководства.

^ Синтетические учения об управлении.

Основой для этих учений является системный подход к организации, рассматривает её как многоплановое явление, связывающая в единое целое цели, ресурсы и процессы, протекающие в организации, имея её.

Одним из самых выдающихся теоретиков в области управления является П. Фракер. Он создал учение о менеджменте, как о профессиональной деятельности и о менеджере, как о профессии. Кроме того он создал концепцию управления по целям. Управление должно начинаться с выработки цели и потом переходить к формированию функций, системы взаимодействия и процессы.

^ Ситуационная теория.

Эти теории отрицают наличие универсальных подходов управления, наличие всеохватывающих принципов осуществления любого управления. С точки зрения этих теорий, управление – это искусство менеджера понять ситуацию, вскрыть её характеристики и выбрать соответствующее управление, а потом следовать научным рекомендациям в области управления, носящим универсальный характер.
^ 3. Особенности командно-административной системы.
Эта система была характерна в России с 1917 по 1992 гг.

Особенности:

1. Выполнение плана, поставленного сверху любой ценой. Вместо удовлетворения потребностей потребителей.

2. Характерен рост размерности предприятий.

3. Увеличение выпуска продукции в ущерб качеству и экономному использованию ресурсов.

4. Подчинение вместо инициативы и свободы.

5. Унификация вместо разнообразия.

6. Стабильность вместо динамики.

Тема 5: Организация, как техническая система. Сущность управленческой деятельности.
1. Определение организации. Виды организации. Принципы достижения успеха организации.

2. Общие характеристики организации.

3. Сущность и содержание управленческой деятельности.

4. Уровни управления и их функции.

1. Организация – это группа людей, деятельность которых сознательно направлена на достижение одной или нескольких целей. Или на достижение определённого конечного результата.

Виды организаций.

Организации могут быть формальными, неформальными и сложными.

Формальная организация – это организация, деятельность которой оформлена уставом в государственных органах. Люди в этих организациях взаимодействуют на основании трудового кодекса.

Неформальные организации – это организации спонтанно организованных людей, работающих на достижение целей в производстве и в бизнесе. В формальной организации может быть много неформальных.

Сложная организация – это организация, имеющая набор взаимосвязанных целей. Т.е. организация, занимающаяся различными видами деятельности и это даёт возможность эффективнее и гибче управлять организацией с наименьшими затратами за счёт прибивания капитала.

2. Главными характеристиками организации являются цели и ресурсы.

Целью всякой организации является успешное преобразование ресурсов для достижения результатов. Основными ресурсами является капитал, материал, трудовые ресурсы, технология и информация. Ещё одной характеристикой организации является зависимость от внешней среды, т.е. рынок сбыта продукции, получения и обмен ресурсами. Внешнюю среду определяет: экономические условия, потребители, профсоюзы, правительственные акты, конкурирующие организации, техника и техническая система ценностей в обществе, и законодательство. Эти факторы оказывают влияние на всё, что происходит внутри организации.

Горизонтальное разделение труда.

Разделение всей работы на составные компоненты называется горизонтальное разделение труда. Это разделение большого объема работы на многочисленные специализированные задания. Все сложные организации имеют горизонтальное разделение труда. Оно отсутствует в очень маленьких организациях. Сложные организации осуществляют чёткое горизонтальное разделение труда за счёт образования подразделений, выполняющие специфические конкретные задания и добивающиеся конкретных целей. Подразделения, как и вся организация представляет собой группу людей, деятельность которых сознательно направлена и координируется для достижения общей цели. Большие и сложные организации состоят из нескольких специально созданных для конкретных целей, взаимосвязанных организаций и неформальных групп.

Вертикальное разделение труда.

Поскольку организации разделяются на составные части, кто-то должен координировать их работу. Вертикальное разделение труда определяет работу по координации действий. Деятельность по координации работы подразделений, формальных групп и отдельных людей составляет сущность управления.

3. Руководитель, в зависимости от его уровня, выполняет различную управленческую работу, имеющую различное содержание, в основном связанную с межличностными действиями, а именно:

1. Функция главного руководителя.

2. Функция лидера, т.е. выполняет функцию лидера. Отвечает за мотивацию подчинённых, за набор и подготовку кадров, является связующим звеном с внешними организациями.

3. Выполняет работу по информационному обеспечению организации.

4. Выполняет работу, связанную с выработкой и принятием решений.

5. Предприниматель изыскивает ресурсы и возможности внутри организации и вне её. Разрабатывает и запускает проекты по совершенствованию работы организации, контролирует разработку проектов. Изучает стратегию, ситуацию, вырабатывает предложения.

6. Распределитель ресурсов. Является ответственным за распределение ресурсов. Принимает участие в принятии всех принципиальных решений. А именно: составление графиков поставки сырья и оборудования, продукции, составление и выполнение бюджетов, программирование расходов ресурсов.

7. Ведущий переговоры. Т.е. представляет организацию на всех значимых и важных переговорах.

8. Устраняющие нарушения. Т.е. корректирует действия перед совершением серьёзных операций, участвует в обсуждениях стратегических и текущих вопросов, включая проблемы и кризисы.

Управление – это процесс планирования, организации, мотивации, и контроля, необходимым для достижения цели и организации.

4. Существует 3 уровня управления.



Институционный уровень Управление высшего звена
Управленческий уровень Управление среднего звена
Технич. уровень Упр. низшего звена
1. Руководители низового звена – это младшие начальники или операционные руководители, находящиеся непосредственно над работниками или рабочими. Они осуществляют контроль за выполнением производственных заданий, за использование выделенных ресурсов. (Мастер, мастер смены на заводе, старшая медсестра).

2. Руководители среднего звена контролируют и координируют работу младших начальников. Часто этот уровень делят на 2 подуровня: Верхний уровень среднего звена и низший уровень среднего звена. Характер работы среднего звена зависит от организации и наделённых полномочий, согласно должностной инструкции. Эти руководители являются связующим звеном между руководителями низшими и высшими звеньев. Они готовят информацию для решений, реализуют решения, конкретизируя по низовым подразделениям задачи и задания. (Начальник цеха, зав. отделом, декан, директор филиала).

3. Руководители высшего звена как правило несколько человек (директор, технический директор, главный бухгалтер). Эти руководители отвечают за принятие решений для всей организации или большей её части. Работа руководителя высшего звена не регламентируется и не имеет чёткого завершения. Эти руководители решают проблемы, кризисные вопросы и конфликты.

Управление, направленное на успех.

Организация добивается успеха если она достигла своей цели. Для этого необходимо придерживаться следующим принципам:

1. Принцип выживания. Т.е. гибкое сокращение расходов или переориентация на рынке.

2. Результативность и эффективность. Т.е. важно делать нужные и правильные действия, в зависимости от изменения условий.

3. Производительность. Т.е. денежная оценка доходов и расходов.

Относительная эффективность организации называется производительностью, т.е. отношение количества средств получаемых при реализации затрат.

4.Практическая реализация направленная на успех управленческих решений.

Целью управления является выполнение реальной работы реальными людьми в реальных условиях региона и государства.
  1   2   3   4



Скачать файл (1027 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru