Особенности использования информации о состоянии внешней среды и управляемого объекта в организационных системах управления с обратной связью

Особенности использования информации о состоянии внешней среды и управляемого объекта в организационных системах управления с обратной связью. Система организационного управления может быть определена с точки зрения описания элементов и свойств управляющей подсистемы, входных и выходных данных. Однако системы являются динамичными, и изменения в них совершенно неизбежны.

В динамической системе необходимо периодически или непрерывно пересматривать множество ее составляющих для внесения необходимых корректив в соответствии с изменениями окружающей среды или самого объекта.

Так, в системе промышленного предприятия необходимо постоянно следить за тем, является ли выпускаемая продукция приемлемой для потребителя. Элементами системы, которые позволяют поддерживать систему в состоянии равновесия, являются управляющее устройство и обратная связь. Управление на основе информации, строящейся по принципу обратной связи, представляет собой основную и важнейшую характерную особенность всех систем и имеет существенное значение для построения управленческой информационной системы.

Управление и обратная связь сопутствуют друг другу. Необходимость обратной информационной связи в системе управления обычно иллюстрируется на примере движения автомобиля. Это сложная система, состоящая из автомобиля, дороги с препятствиями и дорожных знаков. В нормальной ситуации водитель получает всю необходимую ему информацию об окружающей обстановке дорожные знаки, реальная ситуация, правила уличного движения и состоянии объекта управления - автомобиля различные приборы и индикаторы, воспринимает ее с помощью органов чувств, перерабатывает ее и выдает соответствующие управляющие воздействия, которые им же реализуются соответсвующими поворотами рулевого колеса, нажатием различных педалей, кнопок и т. д. Однако такая идеальная ситуация бывает далеко не всегда.

Управление движением может осуществляться в условиях неполной информации об окружающей среде и объекте управления.

Например, такая ситуация может встретиться в условиях плохой видимости, при движении в густом тумане, в ночное время с подсевшими аккумуляторами, при неисправных индикаторах уровня бензина или масла. В таких ситуациях эффективность функционирования системы будет намного ниже, чем в условиях полной информации, так как скорость движения будет ограничена пределами видимости, а контроль уровня бензина необходимо обеспечивать методами, реализация которых требует остановки.

Рассмотрим более сложную ситуацию. Пусть водитель ослеплен и получает необходимую ему входную информацию от пассажира, сидящего рядом с ним на переднем сиденье. В этом случае эффективность функционирования - выходные данные системы могут быть неприемлемыми вследствие задержки времени в передаче информации и искажений, вызванных введением дополнительного передаточного звена в контур системы управления. Аналогичные трудности возникли при разработке системы управления Луноходом. Во-первых, управление Луноходом производилось дистанционно, причем эта дистанция превышала длину земного экватора примерно в 10 раз и, следовательно, время передачи сигналов было довольно большим.

Во-вторых, технические трудности не позволили применить для передачи изображений лунной поверхности быстрое телевидение, к которому мы привыкли с частотой смены - 25 кадров в секунду. Было использовано медленное, так называемое малокадровое телевидение, когда один кадр передается довольно долго - 10-20 секунд.

При такой частоте кадров картинка на экране телевизора напоминает сменяющие друг друга кадры диафильма. В малокадровых системах в качестве передающей трубки применяется видикон, который от других передающих трубок отличается способностью запоминать сигналы изображения. Передающая камера работает как фотоаппарат в режиме короткого экспонирования, а считывание изображения происходит сравнительно долго. Естественно, невозможно применить такой принцип управления при движении гоночного автомобиля.

Однако, если представить себе, что устройство, имеющее колеса, может передвигаться с меньшей скоростью, реализация такого принципа вполне возможна - ведь Луноход не гоночная машина. И триумфальное шествие Лунохода по лунной поверхности продемонстрировало это с достаточной убедительностью. Луноход спокойно, не торопясь, изучал местность. А раз так, то система малокадрового телевидения вполне приемлема и в то же время не загружает канал избыточной информацией.

Можно вообразить себе еще более неблагоприятную ситуацию, при которой необходимая водителю информация поступает от пассажира, сидящего на заднем сидении и обращенного лицом назад, который видит, где был автомобиль, а не куда он движется. Хотя трудно представить себе автомобиль, движение которого реализуется с помощью подобной системы управления. Такого рода ситуация зачастую встречается в системах управления производством, экономическими системами. Сотрудники этих систем иногда не имеют четкого представления о лежащем впереди пути, в силу чего они должны полагаться на информацию о прошедших ситуациях, которая поступает к ним с задержкой во времени.

Существующие системы учета и отчетности ориентированы на выдачу, как правило, информации о том, что происходило в прошлом, а не о том, что произойдет в будущем. Поэтому переоценка принципов построения информационных систем с ориентацией на оценку будущих состояний, на принятие решений, а не на анализ прошлого может обеспечить значительный прогресс развития народного хозяйства в целом и его подсистем.

Объект управления например предприятие осуществляет свою деятельность в целях реализации поставленных перед ним задач по заданным критериям эффективности. Окружающая среда постоянно оказывает воздействие на объект управления, а объект для достижения намеченных целей также стремится оказать соответствующее воздействие на окружающую среду. В случае изменения окружающей обстановки объект неизбежно меняет формы своей деятельности.

Для правильного определения целей и эффективных методов деятельности объект в каждый момент времени должен иметь сведения, с одной стороны, об окружающей обстановке и ее изменениях информация о внешних условиях, с другой стороны - сведения о своей организации и ее функционировании информация о внутренних условиях. Для изучения, идентификации и анализа внешней и внутренней обстановки служит входная информация, а исходящая информация является средством воздействия на эту обстановку или приспособления к ней объекта управления.

Деятельность объекта управления, его реакция на изменение внешних и внутренних обстоятельств основываются на анализе и обработке информации об изменениях внешних и внутренних условий рис. 4 . Информация об окружающей обстановке может быть классифицирована следующим образом 1. Существующее законодательство, правительственные мероприятия, приказы, распоряжения и инструкции вышестоящих органов управления.

Эта информация имеет особо важное значение при разработке стратегических и тактических планов развития и функционирования объекта управления. 2. Демографические и социальные тенденции развития общества. Эта информация особенно существенна при планировании развития предприятий, выпускающих товары широкого потребления. Виды выпускаемых товаров и услуг в значительной степени зависят от общей численности, структуры, размещения и покупательной способности населения. 3. Экономические тенденции развития, к которым относятся индексы деловой активности, включая объемы инвестиций, уровень и тенденции роста валового национального дохода, уровень занятости, производительность труда по отраслям, цены на товары, котировки ценных бумаг и другие экономические показатели, которые могут оказаться существенными при принятии решений о планах работы конкретного объекта. 4. Уровень развития техники по отраслям и тенденции ее развития.

Эта информация может оказать существенное влияние на планирование производства новых видов продукции, на технологические процессы. 5. Факторы производства. Эта информация характеризует источники, затраты, размещение, наличие, доступность и производительность основных элементов производства трудовые ресурсы, производственные материалы, оборудование, сооружения и т. д 6. Маркетинговая информация о спросе на продукцию объекта, ее конкурентоспособности, качестве, надежности и других характеристиках выпускаемой продукции. 7. Маркетинговая информация о положении дел у поставщиков, потребителей и аналогичных предприятий. Сюда же относится информация о модернизации этих предприятий, внедрении новых научно-исследовательских и проектно-конструкторских разработок, а также о других факторах, которые могут оказать влияние на развитие и функционирование рассматриваемого объекта.

Полное, исчерпывающее удовлетворение потребностей в информации об окружающей обстановке, по-видимому, обеспечить невозможно.

Тем не менее эти потребности следует учитывать, несмотря на незначительные возможности отдельных систем по осуществлению контроля окружающей обстановки.

Проблема поиска информации об окружающей среде осложняется также тем, что зачастую трудно на этапе поиска определить, относится ли она к решаемой задаче, будет использована или нет. Можно выделить несколько способов поиска информации, рассмотрения и анализа окружающей среды. Во-первых, это внецелевое наблюдение. Сотрудники, изучающие окружающую среду, не ставят перед собой конкретных целей поиска, за исключением того, что они должны осуществлять поиск данных, которые могут оказаться полезными в настоящем или будущем.

Такой поиск происходит путем чтения газет, книг, профессиональных журналов, проведения бесед и участия в конференциях, симпозиумах, совещаниях. Вторым методом поиска информации об окружающей среде является целевое наблюдение. Сотрудники, изучающие окружающую обстановку, обращают внимание на определенную сферу деятельности без осуществления активного поиска.

Однако, если появляется какой-либо сигнал, следует быстро оценить его и использовать полученную информацию. Внешняя среда Информация из внешней среды Исходящая выходящая информация по внешним каналам связи в окружающую среду Рис. 4 Основными методами получения информации об окружающей обстановке является формальный и неформальный поиск. Формальный поиск является систематической реализацией заранее разработанных планов поиска конкретной информации по заданным проблемам. Типичным примером такого поиска является тщательно отработанный и научно обоснованный порядок изучения обстановки в отраслях и народном хозяйстве в целом перед разработкой перспективных планов его развития.

Неформальный поиск представляет собой активный, целенаправленный, но относительно неупорядоченный поиск поиск не по заранее разработанному плану конкретной информации. Примером такого поиска может быть поиск новых идей для усовершенствования заданных технологических процессов. Информация, характеризующая внутренние факторы системы, также имеет важнейшее значение при планировании и оперативном управлении.

Однако особое значение она приобретает при принятии решений оперативного плана. В этом случае внутренняя информация оказывается более важной, чем информация об окружающей среде. Внутренняя информация предназначена для ликвидации рассогласований между реальной ситуацией и плановыми показателями, а также для выявления сильных и слабых сторон системы, т. е. тех внешних и внутренних ограничений, которые при рассмотрении перспектив изменения окружающей обстановки приобретают важное значение при принятии решений.

Представляется целесообразным разделить внутреннюю информацию на ряд видов. Это производственная информация, экономическая и финансовая информация о деятельности различных подсистем в системе, информация об использовании материальных, энергетических и кадровых ресурсов в системе, информация о системе управления и т. д. Производственная информация связана с производством товаров, потоками товаров или предоставлением услуг.

Она охватывает такие виды деятельности, как производственное планирование и контроль, контроль и управление движением материально-производственных запасов, снабжение, распределение и транспортировку. Производственная информация является наиболее важной внутренней информацией с точки зрения оперативного управления. Сбор и первичная обработка производственной информации на предприятиях осуществляется обычно оперативными диспетчерскими службами.

Диспетчерская служба должна быть информирована о всех существенных моментах производственного процесса, с тем чтобы она могла предупредить предполагаемые или внезапно возникающие трудности. Диспетчерская служба анализирует поступающую информацию, обрабатывает ее и передает в требуемые сроки в точки принятия решений. Особое значение в массиве производственной информации имеет информация об использовании ресурсов. Она используется для выявления и устранения узких мест в производстве. На основе этой информации руководители предприятия получают возможность быстро определять отклонения от запланированного хода производства.

Например, поломка производственного оборудования, простой станков, увеличение брака, невыход на работу - все это может привести к нарушению производственных планов, снижению производительности труда по предприятию в целом и отдельным цехам, росту издержек производства и т. д. Современные управленческие информационные системы дают возможность руководству промышленных объединений следить за состоянием дел на каждом заводе этого объединения.

Получение такой информации имеет особо важное значение, когда эти заводы взаимосвязаны. Информация о состоянии производства на каждом заводе является основой для координации деятельности заводов как единого целого в рамках объединения акционерного общества. Однако информация о состоянии производства на каждом заводе имеет важное значение и в том случае, если производственное объединение состоит из однотипных предприятий, как это имеет место, например, в химической, нефтедобывающей промышленности.

Изменения в выпуске продукции по одному заводу могут служить сравнительной информацией о деятельности каждого завода. Снижение выпуска продукции может служить сигналом о неблагополучном положении дел на заводе. Увеличение же объема производства хотя бы на одном заводе дает возможность выявить резервы повышения выпуска продукции на других заводах. Следовательно, информация о производственной деятельности на всех уровнях системы управления способствует повышению эффективности производства, поскольку эта информация дает возможность судить об эффективности использования трудовых, финансовых, материальных, энергетических и производственных ресурсов.

На основе экономической информации осуществляется оценка деятельности заводов, производственных подразделений. Поскольку все данные об издержках производства по каждому подразделению передаются руководству, оно имеет возможность сравнивать текущие издержки с данными за прошлые периоды.

Это позволяет выявлять тенденции в отношении издержек производства, что является важным показателем деятельности производственных подразделений в динамике. Экономическая информация по каждому заводу дает возможность руководителям производственного объединения определять потребность в капиталовложениях для ликвидации узких мест за счет, например, перестройки цехов, установки нового оборудования, улучшения системы внутризаводского транспорта, строительства складских помещений и т. д. Эта информация используется также и для того, чтобы выявить перспективы повышения эффективности техники и новых форм и методов управления.

Важнейшая задача снабженческо-сбытовой деятельности системы состоит в обеспечении производства необходимым сырьем и материалами, новыми средствами производства и соответствующей системой кооперированных связей. В ее задачи входит также реализация произведенных системой готовых продуктов и полуфабрикатов.

Подсистема снабжения и сбыта связана, по существу, со всеми другими подсистемами, поэтому ее информационные потоки многосторонни и сложны. В этой важной сфере деятельности обычно реализуются следующие функции подготовка данных о потребностях обновление данных о заказах обработка текущих сведений обработка заявок проверка массивов данных о предшествующей деятельности в целях выбора поставщиков подготовка заказов оценка поставщиков расчеты очередности выполнения заказов и подготовка счетов, подлежащих оплате ведение складского хозяйства и организация грузовых перевозок, связанных со снабженческо-сбытовой деятельностью системы.

Основная часть информации о материально-техническом снабжении поступает от внешних источников. Информация о фактических заказах и их выполнении поступает непосредственно от поставщиков. Внутренняя же информация о материально-техническом снабжении характеризует главным образом потребности, предъявляемые к снабженческой деятельности системы, основной из которой является информация о ведении складского хозяйства.

Эта информация обычно содержит данные об образовании текущих запасов продукции, производимой системой, и хранении на складах всевозможных материалов, используемых системой в процессе производства. Важное значение имеет информация о кадрах. Задача не ограничивается тем, чтобы знать состав и уровень технической подготовки рабочих, инженерно- технических работников и руководителей всех уровней. Особое значение должно придаваться составлению деловых характеристик на каждого сотрудника.

Эта информация должна быть основой при принятии решений о повышении квалификации сотрудников, их переподготовке. 5.