Автор: Пользователь скрыл имя, 05 Февраля 2013 в 05:41, курсовая работа
Эффективное управление различными экономическими и социальными системами немыслимо без использования информации. Такая ситуация предопределяется тем, что управление в своей сущности есть подготовка, принятие и осуществление цепи последовательных решений управляющей системой на основе информации, отражающей состояние управляемого объекта и окружающей его среды, а также степень исполнения (или невыполнения) принятых управленческих решений1.
Аннотация 30
Введение 32
1. Описание объекта управления 34
1.1. Словесное описание объекта управления 34
1.2. Графическое представление объекта управления 36
2. Анализ числовых и структурных характеристик объекта управления 44
2.1. Расчет и анализ простейших числовых характеристик ГСУ 44
2.2. Расчет и анализ более сложных числовых характеристик ГСУ 44
2.2.1. Определение степени, полустепеней вершин ГСУ 44
2.2.2. Определение числа основных контуров ГСУ 45
2.2.3. Определение длин путей между вершинами ГСУ 46
2.2.4. Определение ширины орграфа 47
2.2.5. Определение диаметра орграфа 48
2.2.6. Вычисление характеристического многочлена 48
2.3. Расчет и анализ структурно-топологических характеристик ГСУ 49
2.3.1. Определение связности структуры ГСУ 49
2.3.2. Определение вершинной базы 46
2.3.3. Определение структурной избыточности ГСУ 46
2.3.4. Определение структурной компактности ГСУ 47
2.3.5. Определение неравномерности связей в структуре 48
2.3.6. Определение степени централизации структуры ГСУ 49
2.3.7. Определение рангов элементов ГСУ 51
2.4. Определение сильных компонент и топологическая декомпозиция структуры ГСУ 54
3. Анализ характеристик ГСУ и рекомендации по совершенствованию структуры СУ 56
Заключение 58
Библиографический список 59
Ранги элементов позволяют
Ранжирование элементов СУ выполняется
с помощью алгоритма ранжирования – «алгоритма
определения порядковой функции» или
«алгоритма упорядочения вершин».
Ранжирование элементов СУ выполняется только в безконтурном орграфе.
Для ГСУ «Школа» степень
Поскольку ГСУ «Школа» является
контурным орграфом, первым шагом
преобразовали его в
(2.3.7.1). Далее определили полустепени захода
элементов СУ (таблица 2.3.7.1):
Таблица 2.3.7.1
Полустепени захода элементов безконтурного ГСУ "Школа"
pj- |
7 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Вершинам, имеющим нулевую степень захода, присвоили самый высокий ранг, равный 0. В СУ «Школа» это вершины под номерами: 8, 9, 11, 12, 13, 14, 15, 16.
Далее определили вершины, смежные только от вершин нулевого ранга и не от каких больше; им присвоили ранг, равный 1. В СУ «Школа» это вершины под номерами: 1, 10.
Выполнение алгоритма
Результат ранжирования вершин СУ «Школа» представлен в приложении К.
Наличие сильных компонент в структуре ГСУ определяет СУ как обладающую лучшими структурными свойствами по управлению, причем чем больше в структуре СУ сильных компонент, тем лучше. В идеале в структуре ГСУ должна выделяться одна сильная компонента – максимально связный орграф, обладающий наилучшими управленческими свойствами.
Сильные компоненты в ГСУ выделяются
с помощью алгоритма
Для ГСУ «Школа» сильные компоненты структуры выделили следующим образом.
На основе построенной ранее матрицы достижимостей D (таблица 1.2.4) вывели транспонированную матрицу достижимостей DT (таблица 2.4.1).
Путем перемножения вышеуказанных матриц получили так называемую матрицу Адамара DА (таблица 2.4.2).
Таблица 2.4.1.
Транспонированная матрица достижимостей DT
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 | |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 | |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 | |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 | |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 | |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 | |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 | |
1 |
||||||||||||||||
1 |
||||||||||||||||
1 |
1 |
|||||||||||||||
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 | |
1 |
||||||||||||||||
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 | |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 | |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 | |
1 |
1 |
Таблица 2.4. 2
Матрица Адамара
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
||||||
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
||||||
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
||||||
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
||||||
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
||||||
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
||||||
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
||||||
1 |
||||||||||||||||
1 |
||||||||||||||||
1 |
||||||||||||||||
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
||||||
1 |
||||||||||||||||
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
||||||
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
||||||
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
||||||
1 |
В результате анализа матрицы Адамара выявлено 4 максимального скопления единиц, значит, в структуре исследуемой СУ можно выделить 4 сильные компоненты. Это приближает ГСУ «Школа» к сильно связному орграфу и характеризует СУ с положительной стороны; степень свойств управления в исследуемой СУ довольно велика.
Итак, стоит дать обобщенный анализ исследуемой СУ «Школа».
Ниже приведена сравнительная таблица значений основных числовых (в частности, структурно-топологических) характеристик различных по типу СУ, содержащая также соответствующие значения параметров СУ «Школа», вычисленные в ходе структурного анализа исследуемой системы.
Таблица 3.1.
Структурно-топологические характеристики различных типов СУ
Название |
C(G) |
b |
dM |
dR |
h |
d |
Последовательная |
1 |
0,8 |
0 |
0,12 |
±0,34 |
0,67 |
Кольцевая |
2 |
0,8 |
0,06 |
0,62 |
±0 |
0 |
Централизованная |
1 |
0,8 |
0 |
0,15 |
±0,84 |
1 |
Иерархическая |
1 |
0,8 |
0 |
0,22 |
±0,56 |
0,81 |
Однородная |
4 |
0,8 |
1 |
1 |
±0 |
0 |
Децентрализованная |
0 |
0,6 |
-0,06 |
0,1 |
±0,37 |
- |
СУ «Школа» |
1 |
0,8125 |
0,098 |
0,627 |
±0,879 |
0,862 |
В соответствии с таблицей можно сказать, что исследуемая СУ совмещает в себе элементы кольцевой, централизованной и иерархической структур управления, которые являются наиболее оптимальными и эффективными в плане функционирования СУ.
Анализ простейших числовых характеристик (числа вершин и количества дуг в ГСУ) говорит о том, что исследуемая СУ небольшая по масштабам, а значит, в ней нет слишком длинных каналов управления, что подтверждает и анализ матриц расстояний. Это положительно характеризует исследуемую СУ, т.к. небольшие по длине каналы управления предотвращают искажение и потерю информации при ее передаче и не приводят к сбоям в работе системы.
Кроме того, эффективность функционирования СУ «Школы» подтверждается анализом контурной матрицы. Достаточное количество контуров управления положительно сказывается на работе СУ «Школа» и не нарушает централизацию управления в ней.
Высокие свойства управления в исследуемой СУ подтверждаются при анализе матрицы Адамара и выделении в структуре 4 сильных компонент.
Иерархичность, централизованность, кольцевидная организация модели СУ «Школа» подтверждается значениями связности структуры, структурной избыточности, структурной компактности, степени централизации структуры.
Ранжирование элементов СУ «Школа» дало довольно иерархичное их расположение.
Анализ структуры СУ «Школа» выявил наличие критического элемента – это элемент под номером 1 - «директор школы». С одной стороны, сильная загруженность этого элемента обусловлена его рабочими (должностными) функциями, но с другой стороны, вывод этого элемента СУ из строя может привести к серьезному сбою в работе СУ в целом. Поэтому в целях избежания негативных последствий рекомендуется рассредоточить управленческие и информационные потоки СУ «Школа», непосредственно связанные с элементом «директор», причем рассредоточение это можно осуществить таким образом, чтобы обеспечить взаимодостижимость всех элементов исследуемой СУ. Это сделает элементы СУ равнозагруженными и обеспечит их полную связность, улучшит тем самым управленческие функции всей СУ «Школа».
В ходе курсового проектирования был осуществлен анализ структуры объекта «Школа» как СУ, а именно было дано вербальное (словесное) описание исследуемой СУ, на основе которого объект исследования был представлен графически в виде ориентированного графа, в виде матриц нескольких видов, а также в виде контекстной диаграммы посредством пакета CASE.Аналитик.
Основную часть работы составило
определение различных числовых
и структурно-топологических характеристик
исследуемой СУ. Сравнительный анализ
значений этих свойств структуры
ГСУ позволил дать оценку организации
структуры объекта управления и
степень эффективности его