Диссертация (1152220), страница 50

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 50)

Под системным эффектомпонимается возникновение новых свойств у общеэнергетической системы, проявляющихся визменении ее балансовой структуры, производственной эффективности, рентабельности, атакже цены производимой энергетической продукции для потребителей.263Глава 4 Моделирование системы управления развитием общеэнергетической системы иразработка подхода к согласованию управленческих решений на различныхорганизационных уровнях4.1 Организация модельного исследования систем управления4.1.1 Методы модельного исследования систем управленияУправление представляет собой воздействие с целью перевода объекта управления вжелаемое состояние или задания ему требуемого поведения.

Соответственно системууправления сложным объектом можно представить в виде совокупности элементов,образующих иерархическую структуру замкнутых контуров движения и преобразованияинформации, реализующих стратегию управления, позволяющую обеспечить соответствиепринимаемых решений достижению установленной цели [49, 92, 109].Система управления включает управляющую систему и объект управления. Обобщеннаяструктура системы управления приведена на рисунке 4.1.Ресурсы,ограниченияЦельОкружающая средаУправляющая системаСубъектуправленияУправляющеевоздействиеИсполнительныймеханизмОбъект управленияРеакция объекта управленияРисунок 4.1 – Обобщенная структура системы управленияИсточник: разработано автором на основании [49, 92, 109]Каквидно,управляющаясистемапредставленасубъектомуправленияиисполнительным механизмом.

В свою очередь, объект управления представляет собойуправляемую систему, на которую с помощью прямой информационной связи осуществляетсяпередача управляющих воздействий из управляющей системы. Реакция объекта управления на264управляющее воздействие передается в управляющую систему с помощью обратнойинформационной связи.Процесс управления является замкнутым и включает в себя следующие основные этапы[92, 182, 218]:сбор, обработка и анализ информации, необходимой для принятия управленческихрешений,обоснованиепринимаемогоуправленческогорешенияивыборуправляющеговоздействия,реализацияпринятогоуправленческогорешенияспомощьюисполнительногомеханизма, заключающаяся в применении управляющих воздействий к объектууправления,контроль над состоянием и реакцией объекта управления на управляющее воздействие.Процесс управления определяет поставленная цель управления и имеющиеся ресурсы.Множество целей управления можно свести в следующие группы задач:задача перевода объекта управления в целевое состояние,задача поддержания объекта управления в целевом состоянии,задача минимизации затрат системы управления на перевод объекта управления вцелевое состояние,задача минимизации затрат системы управления на поддержание объекта управления вцелевом состоянии.Ресурсысистемыуправленияограничиваютвыборстратегииуправленияи,соответственно, набор управленческих воздействий и механизмов их реализации.Для достижения цели управления в условиях ограничений, наложенных на ресурсы,система управления должна соответствовать следующим требованиям [162, 182]:обеспечение наблюдаемости объекта управления, заключающейся в возможностиполучения информации о его состоянии и реакциях на управленческие воздействия,обеспечение управляемости объекта управления, другими словами, способностисистемы управления перевода его в целевое состояние,обеспечение достижимости целей управления, выраженной в возможности получениятребуемых показателей и свойств объекта управления,наличие возможности выбора управляющих воздействий из множества альтернатив,причемнакаждоевозможноесостояние265объектауправления,должнобытьпредусмотрено как минимум одно воздействие, переводящее объект в требуемоесостояние,наличие критерия эффективности управления, другими словами, возможности оценитьзатраты ресурсов и степени достижения цели,наличие ресурсов управления, позволяющих реализовать выбранные управляющиевоздействия при заданных ограничениях.Перевод объекта управления их одного состояния в другое осуществляется заопределенное время и характеризуется скоростью переходных процессов [123, 217].

Системыуправления разделяются в зависимости от соотношения периодов наблюдения T и временипереходных процессов Ttp (таблица 4.1).Таблица 4.1 – Виды систем управления в зависимости от скорости переходных процессовВид системы управленияОписаниеКонечный автоматУправление реализуется на основевыявления состояний объекта управленияи переходов между ними, описываемых ввиде графаДинамическая системаУправление реализуется на основе анализапроцесса перехода объекта из одногосостояния в другое на основеисследования кривых траекторий переходаи их предельного поведенияСтатическая системаУправление реализуется по отклонениямустановившегося процесса от заданныхзначений, вызванных входнымивоздействиямиСоотношение периодовПериод сменысостояний системымного меньше периоданаблюдения, Ttp<<TПериод сменысостояний системысоответствует периодунаблюдения, Ttp~TПериод сменысостояний системызначительнопревышает периоднаблюдения, Ttp>>TИсточник: разработано автором на основании [49, 109, 122, 217]Система управления задается следующими характеристиками:структурой системы,организованностью элементов системы и их функциональными связями,состоянием и поведением системы.Структура системы управления описывает совокупность ее элементов и имеющихсяустойчивых связей между ними.

Организованность элементов определяет согласованность ихвзаимодействия, а функциональные связи между ними – порядок подчинения в процессереализации функции управления. Состояние системы управления задается некоторымизвестным вектором значений параметров, характеризующих систему в заданный моментвремени, и является ее статической характеристикой. Поведение системы является ее266динамической характеристикой, описывающей совокупность изменений ее состояний ихарактеризующей устойчивость системы [122, 124].Система управления в системе организации управления представлена на рисунке 4.2.Субъект управленияУправлениеСтатикаДинамикаФункцииПроцессСистема управленияОбъект управленияРисунок 4.2 – Система управления в системе организации управленияИсточник: разработано автором на основании [122, 124]Согласно данному представлению система управления рассматривается в статике идинамике.Статическая характеристика описывает одномоментный срез системы в виде наборапараметров,характеризующихеесостояниеипричиныегоизменения,вызванныхфункциональными связями.

В данном случае рассматриваются отдельно субъект и объектуправления как относительно самостоятельные системы.Динамическая характеристика описывает поведение системы в виде траекторийперехода из одного состояния в другое. Она характеризует процесс управления, в рамкахкоторого субъект и объект управления рассматриваются как единое целое в совокупности ихсвязей и взаимодействий.На данный момент отсутствует сложившаяся методология проведения исследованиясистем управления. В общем виде исследование системы управления на моделях можнопредставить в виде рисунка 4.3.267Текущая структурасистемыуправленияСхемаФункцииСтруктураподсистемФункцииподсистемОценка влияния на качествоуправления измененияструктуры, составаэлементов и связейОбъекттеоретическихисследованийВыбор методаформализацииСтруктура, состав, связи иотношения междуэлементами системыуправленияОбъектпрактическихисследованийБудущая структурасистемыуправленияРисунок 4.3 – Подход к модельному исследованию системы управленияИсточник: разработано авторомСистема управления рассматривается с двух позиций: ее текущего состояния и того, вкотором она должна быть в будущем, чтобы обеспечить управляемость объекта управления.Для модельного описания текущего состояния системы управления применяются методы,которые позволяют провести ее формализацию и выявить возможные рассогласованияуправления на различных уровнях.

Результатом формализации является теоретическая модельсистемы управления, включающая описание схемы и функций управления на уровне элементови подсистем, граничные и начальные условия. Полученная модель позволяет проводитьпрактические исследования влияния на качество управления изменения структуры системыуправления, состава ее элементов, функциональных связей и отношений между ними.Формируетсякритерийэффективностисистемыуправления,спозициикоторогоосуществляется ее реорганизация с целью повышения качества управления при заданныхсценарных условиях. Таким образом, формируется модель будущей системы управления,обеспечивающая необходимый уровень управляемости в условиях ограниченных ресурсовуправления.Критерии эффективности отражают цели управления, рациональную организацию ифункционирование системы управления, качество ее поведения и потенциал развития.Цели управления могут быть идентифицированы через показатели результативности,характеризующих ход процесса достижения цели и описывающих соответствие полученных268результатов запланированным.

Наличие отклонений является основанием для внесениякорректировок в систему управления.В качестве показателей рациональности структуры системы управления можноприменятьколичествозвеньевиуровнейуправления,степеницентрализацииифункциональной замкнутости системы. Особо важное значение играет оценка соответствияорганизационной структуры системы управления объекту управления, что требует анализасбалансированностисоставафункцийуправленияицелейуправления,атакженепротиворечивости показателей эффективности.Качествоорганизационногохарактеризующиесодержаниеиповеденияможноорганизациюоценитьпроцессачерезуправления,показатели,такиекакпроизводительность и экономичность. Производительность описывает достигаемый результатсистемой управления в единицу времени.

Характеристики

Список файлов диссертации