Особенности эвристических методов исследования систем

Связь — совокупность зависимостей свойств одного элемента от свойств других элементов системы. Установить связь между двумя элементами — это выявить наличие зависимостей их свойств [15,c.98].

Зависимость свойств элементов может иметь односторонний и двусторонний характер.

Взаимосвязи — совокупность двухсторонних зависимостей свойств одного элемента от свойств других элементов системы.

Взаимодействие — совокупность взаимосвязей и взаимоотношений между свойствами элементов, когда они приобретают характер взаимосодействия друг другу.

Структура системы — совокупность элементов системы и связей между ними в виде множества.

Внешняя среда — набор существующих в пространств и времени объектов (систем), которые, как предполагается, оказывают действие на систему.

Состояние системы — совокупность состояний ее элементов и связей между ними.

Обратная связь — то, что соединяет выход со входом системы и используется для контроля за изменением выхода.

Ограничения системы — то, что определяет условия реализации процесса (процесс — последовательность операций по преобразованию чего-либо, т.е. то, что преобразует вход и выход). Ограничения бывают внутренними и внешними. Одна из внешних ограничений — цель функционирования системы. Пример внутренних ограничений — ресурсы, обеспечивающие реализацию того или иного процесса.

Движение системы — процесс последовательного изменения состояния системы.

Процесс — совокупность последовательных изменений состояния системы для достижения цели.

Понятие системы управления

Системы, в которых протекают процессы управления, называются системами управления.

Система управления (СУ) организацией включает в себя совокупность всех служб организации, всех подсистем и коммуникаций между ними, а также процессов, обеспечивающих заданное функционирование.

В управляющую часть входит дирекция, менеджеры и информационные подразделения, обеспечивающие работу руководящего звена.

Управляемая часть — это различные производственные и функциональные подразделения, занятые обеспечением производственного процесса.

СУ- управляющая подсистема совместно с системой связи

Система управления как объект исследования обладает следующими признаками:

-состоит из множества (по крайней мере двух) элементов, расположенных иерархически;

-элементы систем (подсистемы) взаимосвязаны посредством прямых и обратных связей;

-система — это единое и неразрывное целое, являющееся целостной системой для нижестоящих иерархических уровней$

-имеются фиксированные связи системы с внешней средой.

Требования, предъявляемые к системам управления (должно обеспечивать условия эффективного уровня функционирования органов управления):

-детерминированность элементов системы;

проявляется в организации взаимодействия подразделений органов управления, при которой деятельность одного элемента (управления, отдела) сказывается на других элементах системы.

-динамичность системы;

способность под воздействием внешних и внутренних возмущений оставаться некоторое время в определенном неизмененном качественном состоянии.

-наличие в системе управляющего параметра;

параметр (элемент), посредством которого можно управлять деятельностью всей системы и ее отдельными элементами. Таким параметром (элементом) в социально управляемой системе является руководитель подразделения данного уровня.

-наличие в системе контролирующего параметра;

элемент, который постоянно контролировал бы состояние субъекта управления, не оказывая при этом на него (или на любой элемент системы) управляющего воздействия.

-наличие в системе каналов (по крайней мере, одного) обратной связи.

Наличие прямых и обратных связей (пятое требование) в системе обеспечивается четкой регламентацией деятельности аппарата управления по приему и передаче информации при подготовке управленческих решений.

Совершенствование систем с управлением сводится к сокращению длительности цикла управления и повышению качества управляющих воздействий (решений). Эти требования носят противоречивый характер. При заданной производительности СУ сокращение длительности цикла управления приводит к необходимости уменьшения количества перерабатываемой информации, а следовательно, к снижению качества решений. Одновременное удовлетворение требований возможно лишь при условии, что будет повышена производительность УС и СС по передаче и переработке информации, причем повышение производительности обоих элементов должно быть согласованным.

Основными путями совершенствования систем управления являются:

1.  Оптимизация численности управленческого персонала. Самый естественный путь, позволяющий поднять производительность, - увеличить число людей. Так и поступали длительное время. В результате численность управленческого персонала возрастала. Количество информации, которую надо перерабатывать каждому человеку во многих современных системах, настолько возросло, что далеко выходит за пределы человеческих возможностей. Поэтому дальнейшее увеличение численности людей, занятых в управлении, уже не может привести к повышению его эффективности.

2.  Использование новых способов  организации работы СУ. В органах  управления используются методы  параллельного сетевого планирования  и управления с использованием  компьютерных средств системного  анализа, когда нижестоящие органы  приступают к выработке решения на основе предварительных распоряжений, отданных ЛПР, не дожидаясь окончания планирования в вышестоящих органах управления. Освоение данного способа позволяет сократить время на разработку планов в несколько раз.

3. Применение новых методов решения управленческих задач. Направлено на получение более качественных решений и требует увеличения времени [18,c.163].

4.  Изменение структуры СУ. При  усложнении ОУ, как правило, производится  замена простой структуры УС  на более сложную, чаще всего иерархического типа, при упрощении ОУ — наоборот. Изменением структуры считается и введение обратной связи в систему. В результате перехода к более сложной структуре функции управления распределяются между большим числом элементов УС и производительность СУ повышается.

5.  Перераспределение функций  и задач в УС. Если подчиненные  УС могут решать самостоятельно  очень ограниченный круг задач, то, следовательно, центральный управляющий  орган будет перегружен, и наоборот. Необходим оптимальный компромисс между централизацией и децентрализацией. Решить эту проблему раз и навсегда невозможно, так как функции и задачи управления в системах непрерывно изменяются.

6.  Механизация управленческого  труда. Поскольку информация всегда  требует определенного материального  носителя, на котором она фиксируется, хранится и передается, то, очевидно, необходимы физические действия  по обеспечению информационного  процесса в СУ. Использование различных средств механизации позволяет значительно повысить эффективность этой стороны управления. К средствам механизации относятся средства для выполнения вычислительных работ, передачи сигналов и команд, документирования информации и размножения документов. В частности, использование ПЭВМ в качестве пишущей машинки относится к механизации, а не к автоматизации управления.

7. Автоматизация. Сущность автоматизации  заключается в использовании  ЭВМ для усиления интеллектуальных  возможностей ЛПР.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Особенности эвристических   методов  исследования   систем

    2.1. Характеристика   эвристических   методов  исследования   систем

 

Впервые учение об эвристических методах разработано и введено в практику Сократом. Известно, что межотраслевой фонд эвристических приемов насчитывает около 200 проверенных мировым опытом рекомендаций по совершенствованию известных или синтезу новых проектных решений. Использование этих методов и приемов помогают решать самые различные проблемные задачи, возникающие в человеческой деятельности.

Термин «эвристика» происходит от греческого heuresko – отыскиваю, открываю. В настоящее время используется несколько значений этого термина. Эвристика может пониматься как:

1) научно-прикладная дисциплина, изучающая  творческую деятельность (в то же время следует признать, что основателей теории и общепринятых основных положений не существует);

2) приемы решения проблемных (творческих, нестандартных, креативных) задач в  условиях неопределенности, которые  обычно противопоставляются формальным методам решения, опирающимся, например, на точные математические алгоритмы;

3) метод обучения;

4) один из способов создания  компьютерных программ.

В одних источниках указывается, что понятие «эвристика» впервые появилось в трудах греческого математика Паппа Александрийского, жившего во второй половине III века нашей эры, в других приоритет первого упоминания отдается трудам Аристотеля.

Многие авторы упоминают вклад в эвристику Раймонда Луллия (ок. 1235 – ок. 1315), который еще в XIV в. пытался создать машину для решения различных задач на основе всеобщей классификации понятий.

В своих исследованиях природы научных открытий, Имре Лакатос (1922–1974) ввел понятия позитивной и отрицательной эвристик. В рамках научной школы некоторые правила предписывают, какими путями следовать в ходе дальнейших рассуждений. Эти правила и образуют позитивную эвристику [3,c.142]. Другие же правила говорят, каких путей следует избегать. Это – отрицательная эвристика.

Все же основой эвристики является психология, особенно тот ее раздел, который получил название психологии творческого или продуктивного мышления. Например, использование эвристических методов технического творчества (прямая и обратная мозговая атака, метод эвристических приемов и метод морфологического анализа и синтеза) в компьютерной инженерии позволяют развить творческое воображение и способности учащихся сделать первые шаги к изобретательству – созданию новых технических решений. Эвристические приемы как готовые схемы действия составляют объект эвристической логики, а реальный процесс эвристической деятельности – объект психологии. Но если эвристические приемы могут быть представлены в виде определенной логической схемы, т.е. могут быть описаны математическим языком, то эвристическая деятельность на современном этапе развития науки не имеет своего математического выражения [12,c.175].

В эвристике как молодой, развивающейся науке не все понятия достаточно четко определены. Это, прежде всего, относится к понятию «эвристический метод». Многие исследователи понимают под ним определенный эффективный, но недостаточно надежный способ решения задач. Он позволяет ограничивать перебор вариантов решения, т.е. сокращать число вариантов, изучаемых перед тем, как выбрать окончательное решение. Понятно, что это определение понятия «эвристический метод» не может быть признано удовлетворительным, так как в нем представлена лишь внешняя характеристика явления, но не раскрыты существенные его черты.

Впервые учение об эвристических методах разработано и введено в практику Сократом. Подобные процедуры – в виде диспутов – были широко распространены в средневековых университетах. Построение диспутов осуществлялось в соответствии с выработанными нормативами, которые были творчески переосмыслены в XX столетии. Так, например, они легли в основу проекта В.С. Библера «Школа диалога культур».

Чтобы раскрыть существо этого понятия, необходимо иметь в виду, что сам термин «эвристический» применим к явлениям двоякого рода. Во-первых, можно рассмотреть как эвристическую деятельность человека, которая приводит к решению сложной, нестандартной задачи, во-вторых, эвристическими можно считать и специфические приемы, которые человек сформировал у себя в ходе решения одних задач и более или менее сознательно переносит на решение других задач [19,c.183].

К эвристическим следует причислить методы, не имеющие предписывающего значения, как в случае с использованием алгоритмических методов. Характерным свойством эвристических методов является их ориентация на объяснение и понимание происходящих событий. В силу этого обстоятельства необходимость в применении эвристических методов приходится на ранние этапы в динамике научно-исследовательского цикла, тогда как сфера действия алгоритмических методов охватывает его заключительные этапы. Эвристический метод позволяет предоставить больше самостоятельности и творческого поиска.

Эвристические методы обеспечивают выявление, обработку и упорядочение системы закономерностей, механизмов и методологических средств конструирования нового задания и целеустремленных способов деятельности на основе обобщения прежнего опыта и опережающего отражения моделей будущего с целью решения поставленной задачи наиболее эффективно.

Необходимо последовательно раскрыть эвристические методы, которые могут быть широко применены в творческой деятельности менеджера [14,c.190].

1) Метод «мозгового штурма»

Метод и термин «мозговой штурм», или «мозговая атака» предложены американским ученым А.Ф. Осборном.

Эвристический диалог «мозговой атаки» базируется на ряде психологических и педагогических закономерностей.

Основные принципы и правила этого метода – абсолютный запрет критики предложенных участниками идей, а также поощрение всевозможных реплик, шуток. Более подробно рассмотрим его в следующей главе.

2) Метод коллективного поиска  оригинальных идей базируется на следующих психолого-педагогических закономерностях и соответствующих им принципах.

Первая закономерность и соответствующий ей принцип сотворчества в процессе решения творческой задачи. Руководитель группы, опираясь на демократический стиль общения, поощряя фантазию, неожиданные ассоциации, стимулирует зарождение оригинальных идей и выступает как их соавтор. И чем более развиты способности руководителя к сотрудничеству и сотворчеству, тем эффективнее, при прочих равных условиях, решение творческой задачи.