Что такое управление приведите примеры управляющих систем и управляемых ими объектов
Что такое управление: его принципы, виды и функции
Здравствуйте, уважаемые читатели блога KtoNaNovenkogo.ru.
Согласитесь, невозможно представить какую-либо организованную деятельность людей без четкой системы управления.
А если предположить, что в один момент все в мире перестанет быть кем-то или чем-то управляемым, то наступит апокалипсис, прототипом которого является известная басня Крылова «Лебедь, рак и щука».
Поговорим в этой статье о том, что же такое управление, каковы его функции и какие виды управления бывают.
Управление – это …
Начну с примеров. Строительная бригада возводит загородный дом, ее работой руководит прораб. Компания «Лукойл» добывает, обрабатывает нефть и продает нефтепродукты, руководство процессом осуществляет совет директоров.
Нашим государством руководит Правительство во главе с Президентом. Все перечисленные люди управляют определенными объектами посредством системы управления, специально созданной под конкретный объект.
Вывод: управление – это деятельность, направленная на координацию функционирования объекта с целью достижения поставленных задач.
Объекты управления:
Наука, которая изучает принципы и методы управления, называется теорией управления.
По большому счету, синонимом понятия «управление» является понятие «менеджмент» (это как?), которое вошло в лексикон россиян сравнительно недавно (в конце прошлого столетия).
Но, в основном, термин «менеджмент» употребляется применительно к сфере коммерции, а «управление» – ко всем областям деятельности человека.
И так происходит не из-за того, что в руководстве разными объектами есть какие-либо существенные отличия, а в силу медленного «вживления» данного понятия в лексикон.
Обратите внимание, мы сегодня говорим об управлении как о действии. Но существует еще понятие «управление», являющееся отглагольным существительным.
В этом случае «управление» – это организация, осуществляющая руководство чем-либо.
Например, Управление здравоохранения Липецкой области. Понятно, что данная организация занимается руководством деятельности всех медицинских подразделений области.
Главная цель управления любым объектом – решение поставленных задач.
Функции управления состоят во всестороннем обеспечении процесса достижения целей, осуществляемом посредством эффективного использования ресурсов (трудовых, природных, экономических и т.д.).
Структура системы управления
Система управления – это иерархическая структура (как это?), которая имеет вертикальные и горизонтальные ветви.
Структура системы управления зависит от сложности объекта управления. Вот, например, как выглядит структура (что это такое?) управления небольшой торговой компании:
В данном примере 3 уровня структуры по горизонтали и 1 уровень по вертикали.
А вот какой вид имеет структура управления организации покрупней:
*при клике по картинке она откроется в полный размер в новом окне
Создание оптимальной структуры управления – одна из важных задач для любой только что созданной организации. Ведь именно от этого зависит эффективность хозяйственной деятельности.
Так, чрезмерно «раздутый» управленческий аппарат будет тормозить работу, при этом поглощая значительную часть финансовых средств компании. Недостаточный по объему аппарат также будет являться тормозом и не даст организации работать на полную мощность.
Принципы управления
Принципы управления основаны на способах воздействия субъекта (это как?) управления (того, кто управляет) на объект управления (того, чем управляют).
Очевидно, что системы управления появились тогда, когда в этом назрела необходимость, т.е. с началом централизации производства – с созданием первых мануфактур (производств, основой которых являлось разделение труда).
Но систематизация и описание принципов управления появились только в 1916 году. Доктрину администрирования создал экономист Анри Файоль. Постулаты (это как?) этого труда актуальны и по сей день, хоть и с немного модернизированной формулировкой.
Основные принципы управления:
Виды управления
Классификация видов управления зависит от объектов управления. Далее мы рассмотрим наиболее актуальные из них.
Государственное управление
Управление государством – это деятельность структур власти, направленная на реализацию целей, поставленных руководством страны.
Структура власти в РФ:
Основные ветви управления РФ – государственная власть и местное самоуправление.
Гос.власть управляет государством в целом, а органы местного управления – непосредственно субъектами РФ, городскими и сельскими поселениями (муниципальное управление), но только в контексте задач, поставленных гос.властью.
Управление государством осуществляется методом комплексного подхода. Это значит, что ставятся и реализуются цели, касающиеся различных сфер деятельности государства:
Выполнение целей перечисленных направлений характеризует эффективность государственного управления. Это значит, что чем больше задач решено в очерченных рамках, тем более эффективно выполняется управление государством.
Государственное управление осуществляется посредством издания законов (законодательных актов), и контролем за их выполнением – как на уровне государства в целом, так и на уровне субъектов РФ.
Управление производством
Грамотное управление производством или иной хозяйственной деятельностью осуществляется параллельно по 3 режимам управления:
Управление персоналом
Управление персоналом – это:
Управление персоналом, как и управление производством в целом, подразделяется на оперативное, тактическое и стратегическое.
Например, на сей момент компании необходимо 10 сотрудников для выполнения работ на автоматизированной технологической линии.
Но в стратегических целях компании – использование новой инновационной (это как?) технологии, а это требует привлечение к процессу производства еще 3 работников новой для компании специализации.
Поэтому управление персоналом в данной ситуации подразумевает следующие действия:
Управление финансами
Управление финансами – это целенаправленное и оправданное перераспределение финансовых потоков между подразделениями внутри какого-либо объекта.
Объектом может быть:
Управление финансами зависит от объекта, где циркулируют финансовые потоки.
Управление осуществляют:
Управление рисками
Всякая деятельность (и не только коммерческая) сопряжена с рисками (что это такое?), т.е. с возможностью материальных или (и) моральных потерь. Поэтому управление рисками – одна из важнейших функций управления любым объектом.
Управление рисками – это деятельность, направленная на минимизацию возможных рисков и на разработку планов по эффективному устранению их последствий.
Методы управления рисками:
Управление рисками актуально не только для коммерческих структур, но и для обычных людей в их повседневной жизни.
Хотите знать немного больше – читайте наш блог! Удачи всем!
Автор статьи: Елена Копейкина
Удачи вам! До скорых встреч на страницах блога KtoNaNovenkogo.ru
Эта статья относится к рубрикам:
Комментарии и отзывы (4)
Вчера была 252-я годовщина со дня рождения Крылова. Я снова перечитывала его басни и снова удивлялась, насколько актуальны и сегодня его произведения. Плохое управление лучше не выразить — лебедь, рак и щука.
Есть ли принципиальная разницы между управлением и руководством? Или это слова-синонимы?
Умение управлять — это высший пилотаж. А управлять так, чтобы люди были благодарны, вообще Божий дар!
Управление — задача сложная, многие стремятся управлять, но далеко не все умеют это делать.
Система управления
Структура управления — систематизированный (строго определенный) набор средств сбора сведений о подконтрольном объекте и средств воздействия на его поведение с целью достижения определённых целей. Объектом системы управления могут быть как технические объекты, так и люди. Объект системы управления может состоять из других объектов, которые могут иметь постоянную структуру взаимосвязей. Системы управления с участием людей как объектов управления зачастую называют системами менеджмента.
Техническая структура управления — устройство или набор устройств для манипулирования поведением других устройств или систем.
Объектом управления может быть любая динамическая система или её модель. Состояние объекта характеризуется некоторыми количественными величинами, изменяющимися во времени, то есть переменными состояния. В естественных процессах в роли таких переменных может выступать температура, плотность определенного вещества в организме, курс ценных бумаг и т. д. Для технических объектов это механические перемещения (угловые или линейные) и их скорость, электрические переменные, температуры и т. д. Анализ и синтез систем управления проводится методами специального раздела математики — теории управления.
Структуры управления разделяют на два больших класса:
Содержание
Типы систем автоматического управления
Система автоматического управления, как правило, состоит из двух основных элементов — объекта управления и управляющего устройства.
По цели управления
Объект управления — изменение состояния объекта в соответствии с заданным законом управления. Такое изменение происходит в результате внешних факторов, например вследствие управляющих или возмущающих воздействий.
Системы автоматического регулирования
Системы экстремального регулирования
Способны поддерживать экстремальное значение некоторого критерия (например, минимальное или максимальное), характеризующего качество функционирования данного объекта. Критерием качества, который обычно называют целевой функцией, показателем экстремума или экстремальной характеристикой, может быть либо непосредственно измеряемая физическая величина (например, температура, ток, напряжение, влажность, давление), либо КПД, производительность и др.
Адаптивные системы автоматического управления
Служат для обеспечения желаемого качества процесса при широком диапазоне изменения характеристик объектов управления и возмущений.
По виду информации в управляющем устройстве
Замкнутые САУ
В замкнутых системах автоматического регулирования управляющее воздействие формируется в непосредственной зависимости от управляемой величины. Связь выхода системы с его входом называется обратной связью. Сигнал обратной связи вычитается из задающего воздействия. Такая обратная связь называется отрицательной.
Разомкнутые САУ
Сущность принципа разомкнутого управления заключается в жестко заданной программе управления. То есть управление осуществляется «вслепую», без контроля результата, основываясь лишь на заложенной в САУ модели управляемого объекта. Примеры таких систем : таймер, блок управления светофора, автоматическая система полива газона, автоматическая стиральная машина и т. п.
В свою очередь различают:
Характеристика САУ
В зависимости от описания переменных системы делятся на линейные и нелинейные. К линейным относятся системы, состоящие из элементов описания, которые задаются линейными алгебраическими или дифференциальными уравнениями.
Если все параметры уравнения движения системы не меняются во времени, то такая система называется стационарной. Если хотя бы один параметр уравнения движения системы меняется во времени, то система называется нестационарной или с переменными параметрами.
Системы, в которых определены внешние (задающие) воздействия и описываются непрерывными или дискретными функциями во времени относятся к классу детерминированных систем.
Системы, в которых имеет место случайные сигнальные или параметрические воздействия и описываются стохастическими дифференциальными или разностными уравнениями относятся к классу стохастических систем.
Если в системе есть хотя бы один элемент, описание которого задается уравнением частных производных, то система относится к классу систем с распределенными переменными.
Системы, в которых непрерывная динамика, порождаемая в каждый момент времени, перемежается с дискретными командами, посылаемыми извне, называются гибридными системами.
Примеры систем автоматического управления
В зависимости от природы управляемых объектов можно выделить биологические, экологические, экономические и технические системы управления. В качестве примеров технического управления можно привести:
Управляемая система
Управляемость
Управление
Примеры управляемых систем
Лекция 1 Что такое «управление»?
Основными понятиями дисциплины «Основы теории управления», к изучению которой мы приступаем, служат понятия
Примером управляемой системы может служить автомобиль с находящимся в нем водителем (любые транспортные средства с человеком или экипажем, осуществляющим управление им), производственная или коммерческая фирма с управляющим или директором, воинское подразделение, человек, рассматриваемый как биологический организм. Список этих примеров в состоянии продолжить каждый из Вас, исходя из интуитивного представления об управлении. Цель нашего курса — навести порядок в этих представлениях, структурировать их, познакомить с терминологией, основными понятиями и концепциями современной теории управления. Мы изучим основные принципы, способы и формы управления и свойства управляемых систем.
В нашем курсе мы будем изучать общую теорию управления, хотя будем касаться вопросов управления техническими системами, которые изучаются в технической теории управления.
Теория управления имела поразительный успех при решении многих военных задач. С помощью теории управления можно быстро и правильно решать задачи, имеющие большое количество существенных переменных, которые человек просто не в состоянии переработать в голове. Этот подход наилучшим образом проявляет себя, когда направлен на решение задач, поддающихся анализу и в которых все переменные могут быть измерены и построена соответствующая модель процесса или явления.
Все больше усложняющиеся компьютерные технологии и реализующее их программное обеспечение позволяет расширить сферу применения теории управления и распространить ее на более широкий круг проблем, чем это было в докомпьютерную эру. Этот подход проник и в область принятия решений в бизнесе и управление деятельностью корпораций. В настоящее время многие фирмы предписывают своим подразделениям применять именно эти методики. Аналитическое подразделение готовит количественную информацию для анализа, отделы планирования используют математические модели для оценки существенных переменных и последующего количественного представления вариантов решения, а также для того, чтобы установить вероятность успеха того или иного управленческого решения.
Методы теории управления успешно применялись и применяются для решения разнообразных задач: выбора оптимальной формы легкового автомобиля, определение пробной партии нового товара, радикального преобразования системы распределения телекоммуникационных услуг. Другими задачами, при которых часто применяются методы теории управления, служат задачи разработки графиков работы служащих, планов строительства тех или иных объектов, и т.д.
Хотя управление как род деятельности человека известно с древности, точкой отсчета или рождения современной теории управления принято считать дату появления монографии американского ученого Норберта Винера «Кибернетика или управление и связь в животном, человеке и машине», вышедшую в 1948 году. В настоящее время теория управления является разделом кибернетики — науки, изучающей общие вопросы управления и связи.
Примеры управляемых систем (и процессов)
Древние утверждали — Exempla docent [экземпла доцент] — примеры поучают! Поэтому для формирования представления о понятии «Управляемая система», его объеме, как основном понятии теории управления, приведем некоторое количество примеров подобных систем.
I. Технические системы автоматического регулирования. В этих примерах управление реализуется без участия человека. В этом случае говорят об автоматическом способе управления.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Что такое управление? Что такое система управления? Классификация систем управления
Обобщенная схема системы управления показана на рис. 1.4. Такую систему еще называют системой с управлением. В ней выделяется две подсистемы: та, которая управляет – управляющая система и та, которой управляют – управляемая система. Для обозначения управляемой системы чаще используется термин «объект управления».
Рис. 1.4. Обобщенная структура системы управления (с обратной связью)
На рис.1.4. используются следующие обозначения: УС – управляющая система; СУ – субъект управления (говорят также «управляющий орган»); ИМ – исполнительный механизм (исполняющий орган); ОУ – объект управления (управляемая система); U – прямая управляющая связь для передачи управляющих воздействий (УВ); Iос – обратная информационная связь.
Этапы процесса управления
В общих чертах процесс управления с обратной связью можно представить следующими основными этапами:
— сбор и анализ информации, необходимой для управления;
— выбор УВ (принятие решения о целесообразном управляющем воздействии);
— реализация решения – выработка и применение к ОУ управляющих воздействий;
— контроль за состоянием и реакцией ОУ (по существу, этот этап есть циклический переход к первому этапу сбора и анализа информации).
В технических устройствах возможна схема управления без обратной связи (разомкнутое управление). В этом случае управление реализуется по заранее заданному алгоритму без анализа состояния ОУ, т.е. считается, что ОУ реагирует на управляющие воздействия однозначным образом – так, как задумано в программе управления. Примеры систем с разомкнутым управлением:
— устройства запуска или остановки (например, запуск телевизора по таймеру);
— станки с программным управлением обработкой деталей;
— автоматические конвейеры и т.п.
Отметим, что показанные на рис. 1.4 элементы «цель» и « ресурсы» имеют принципиальное значение для управления. Наличие цели является необходимым по определению понятия «управление». Остается уточнить, что в системе управления цель может быть сформулирована по-разному:
— достичь определенного состояния на объекте управления, т.е. перевести объект управления в целевое состояние;
— поддержать объект управления в заданном состоянии. В соответствии с такой целью, например, работают различные технические регуляторы (автоматическая регулировка частоты или громкости в радиоприемниках, регулировка температуры в системах климат-контроля и др.);
— минимизировать затраты системы управления при достижении целевого или при поддержании заданного состояния.
Имеющиеся в распоряжении УС ресурсы определяют ее возможности при выборе стратегии управления. Кроме собственно ресурсов на выбор УВ влияют и иные ограничения, характерные для данной системы управления. Так, при управлении в организационно-экономической системе такие ограничения могут порождаться нормативно-технической документацией, законами, отраслевыми или корпоративными стандартами, нормами и правилами поведения и др.
Аксиомы управления
На основании проведенного исследования обобщенной схемы системы управления можно сформулировать несколько условий, которые в литературе известны как аксиомы теории управления. Выполнение этих условий предполагается обязательным при создании системы управления.
Аксиома управления 1. Наличие наблюдаемости объекта управления, т.е. возможность получения информации о состоянии объекта управления, его реакциях на внешнюю среду и УВ.
Аксиома управления 2. Наличие управляемости ОУ, т.е. способность ОУ переходить в требуемое состояние под воздействием УВ.
Аксиома управления 3. Наличие цели управления и достижимость цели, т.е. наличие цели управления, обозначенной через некоторый набор показателей, желаемых свойств ОУ
Аксиома управления 4. Наличие выбора управляющих воздействий (аксиома свободы выбора). Необходимый объем множества УВ зависит от самой цели управления и сложности объекта.
Существует известный принцип необходимого разнообразия Эшби, который применительно к системам управления формулируется так: «Разнообразие управляющей системы должно быть не меньше, чем разнообразие объекта управления».
Это означает, что в идеале на каждое возможное состояние объекта управления в системе должно быть предусмотрено как минимум одно воздействие, приводящее ОУ в желаемое состояние.
Аксиома управления 5. Наличие критерия эффективности управления, т.е. наличие способа оценить степень достижения цели (подробнее о критериях см. в гл. 2)
Аксиома управления 6. Наличие ресурсов управления, т.е. возможность реализовать выбранные УВ при имеющихся ресурсах и заданных ограничениях.
Классификация систем управления
В зависимости от степени участия человека в процессе управления различают следующие виды систем управления.
1. Системы ручного управления. В этих системах человек выполняет все функции управления. При этом не исключается применение механизмов для реализации управляющих воздействий, каких либо инструментов для сбора информации (например, измерения параметров ОУ).
2. Системы автоматического управления (САУ). В этих системах управляющая часть – УС не содержит в себе человека, выработка управляющих воздействия выполняется автоматически на основе запрограммированных алгоритмов поведения системы. Человек присутствует на этапе создания алгоритмов и программ, которые и отражают в себе цель управления.
Первыми автоматическими системами управления были автоматические регуляторы температуры паровых котлов на паровозах, которые отслеживали значение контролируемых параметров и вносили поправку при отклонении их от заданной величины. Характерными и достаточно сложными примерами современных САУ являются автоматические системы управления полетами, применяемые в гражданской или военной авиации.
Однако, несмотря на сложность взаимосвязей с различными бортовыми и наземными системами, здесь в основном также используется принцип работы регулятора – задается и отслеживается выполнение программы полета воздушного судна. Перспективы развития САУ связаны с использованием в них методов искусственного интеллекта, позволяющих осуществлять автоматическое управление в сложных, изменяющихся условиях, при недостатке или неточности имеющейся информации, подстраиваясь под особенности окружающей среды и объекта управления.
3. Автоматизированные системы управления (АСУ). В АСУ человек остается главным действующим лицом процесса управления. Можно выделить два основных канала автоматизации, в которых ряд функций от человека передается ЭВМ:
— информационный канал (автоматизация сбора, представления, анализа информации);
— управляющий канал (автоматизация генерации, передачи и применения управляющих воздействий).
Широкое применение автоматизированные системы управления находят в управлении организационно-экономическими системами (предприятиями), где процессы управления отличаются значительной сложностью и связаны с большими объемами используемой информации. Такие АСУ сами отличаются сложностью структуры и наличием большого числа подсистем, выполняющих различные функции. К числу подсистем комплексной АСУ предприятием относятся системы поддержки принятия решений (СППР). Эти системы предназначены для автоматизации наименее формализуемого и наиболее интеллектуального этапа процесса управления, связанного с принятием решений о необходимых воздействиях на объект управления. Функционирование СППР в зависимости от объема выполняемых функций опирается на методы аналитической и интеллектуальной обработки данных (факторный, корреляционный и другие виды анализа, технологии OLAP, Data Mining), методы экспертных систем, ситуационного управления и др.
Классификация управления по скорости протекания процессов в объекте управления
Изменение состояния объекта управления при управлении может протекать с различными скоростями. Говорят еще о скорости переходных процессов или периоде (времени) переходных процессов Tss. Сам переход из текущего состояния St в целевое Sc в различных объектах управления может происходить по-разному. В сложных объектах переходный процесс может сопровождаться различными трудностями, неожиданными затратами или потерями.
В зависимости от скорости переходных процессов в ОУ различают следующие системы управления:
— системы типа «конечный автомат». В них период смены состояния Tss много меньше, чем период наблюдения T:
Tss
— системы динамические, где Tss = T, т.е. время изменение состояния соизмеримо с временем наблюдения;
— системы статические, где Tss >> T, т.е. изменение состояния происходит за время, значительно превышающее период наблюдения.
Для наблюдателя в технических системах, когда объект изменяет свое состояние в реальном времени, именно динамические системы ассоциируются с понятием управления.
Однако, из приведенной классификации видно, что отнесение объекта управления к тому или иному классу будет зависеть от периода наблюдения.
Это положение имеет принципиальное значение при управлении сложными и, особенно, большими организационно-техническими системами. Оно означает, что оценка управляемости, устойчивости системы, а также оценка эффективности управляющих воздействий может быть произведена только за период наблюдения, адекватный периоду переходных процессов в системе. Такая адекватность может быть достигнута регулярным учетом, накоплением информации в базах данных ЭИС и ее последующим анализом.