Читать книгу Управленческий хаос. Концептуальный взгляд на проблемы управления в организациях - Ар'лан ис'Дрекхэм - Страница 6
#1 Модели управления
Типовой цикл управления
ОглавлениеЖизненный цикл системы управления (статусная модель) может быть представлен следующим иерархическим списком состояний:
1. Формирование и инициализация системы
Фаза создания (существенного изменения) системы и запуска ее работы.
Жизненный цикл системы управления:
фаза формирования и инициализации системы
1.1. Опознавание факторов среды
Выявление ключевых факторов, определяющих протекание процессов в локальной области пространства (и времени).
1.1.1. Построение модели надсистемы
Определение модели (ключевых элементов, их функций, связей, ограничений) внешнего иерархически высшего субъекта управления.
1.1.1.1. Определение функционального запроса надсистемы к системе. Определение потребностей иерархически высшего субъекта управления, которые должны быть удовлетворены системой.
1.1.1.2. Определение доступных ресурсов надсистемы для использования системой. Определение условий, видов, объемов, временных параметров ресурсов, которые система может получать от надсистемы для обеспечения своего целенаправленного функционирования.
1.1.1.3. Определение ограничений надсистемы, влияющих на систему. Определение явных ограничений надсистемы, которые необходимо учитывать системе при осуществлении своего функционирования.
1.1.2. Построение модели контекста (внешней среды)
Определение набора внешних по отношению к надсистеме и системе факторов, определяющих функционирование системы.
1.2. Выявление объекта управления
Определение границ и первичной модели объекта управления. Элементы модели:
• функциональное назначение (набор полезных выходных результатов с их характеристиками) и потребители;
• входные продукты;
• входные ресурсы;
• входная информация (фактология, методология);
• отходы;
• используемые технологии и инструменты;
• способы управления и координации;
• ограничения.
1.3. Осознание необходимости управления
Определение и принятие факта, что вероятность достижения цели объектом управления при наличии управления существенно выше, чем вероятность самоосуществления достижения цели.
1.4. Формирование намерения на управление
Осознание возможности и полезности управления. Принятие решения о старте управления.
1.5. Проектирование системы
Определение модели системы в целом и подсистемы управления в частности, обеспечивающей реализацию функционального запроса надсистемы в имеющихся условиях.
1.5.1. Проектирование вектора целей (проектирование иерархической модели результатов системы)
Формирование иерархической модели результатов системы (каждый результат эквивалентен частной цели – контрольному параметру; иерархия целей определяет структуру суммирования частных результатов в общий результат системы; каждый результат имеет тип, приоритет, измеримый показатель и критерий). В данном описании цель рассматривается как класс. Важно различать цель как класс и цель как экземпляр: цель как класс определяется измеримым контрольным параметром, а цель как экземпляр определяется желаемым значением и критерием измеримого контрольного параметра. В вектор целей в качестве контрольных параметров должны включаться параметры, структурно относящиеся к субъекту управления, для обеспечения необходимого состояния субъекта управления для реализации своих функций. Таким образом, субъект управления управляет собой и объектом управления. На уровне моделей все контрольные параметры могут быть отнесены к объекту управления.
1.5.2. Проектирование вектора состояния и вектора ошибки
Формирование иерархической модели контрольных, управляемых и свободных параметров, достаточно полно описывающей состояние объекта управления, субъекта управления в необходимой степени и контекста. Формирование модели вектора ошибки, алгоритма расчета ошибки на основании значений в векторах целей и состояния, а также правил оценки результатов управления на основании величин ошибок.
1.5.3. Разработка концепций управления
Определение перечня возможных вариантов воздействия на управляемые параметры для необходимого влияния на контрольные (целевые) параметры системы.
1.5.3.1. Разработка способов структурного управления. Определение перечня управляемых параметров, для которых требуется использование специальной структуры воздействия, определение и выбор вариантов структурного воздействия.
1.5.3.2. Разработка способов бесструктурного управления. Определение перечня управляемых параметров, для которых не требуется или невозможно использование специальной структуры воздействия, определение и выбор вариантов бесструктурного воздействия.
1.5.3.3. Разработка концепций управления в балансировочном режиме. Определение перечней воздействий на управляемые параметры для реализации балансировочного режима управления системой.
1.5.3.4. Разработка концепций управления в режиме маневра. Определение перечней воздействий на управляемые параметры для реализации маневра системы.
1.5.4. Проектирование структур управления
Разработка модели системы, обеспечивающей реализацию функционального запроса надсистемы, характеризующегося иерархической моделью результатов, путем целенаправленного воздействия, формируемого из набора возможных концепций управления, в имеющихся условиях, характеризующихся набором факторов, на объект управления, характеризующийся моделью состояния, возможностями, потребностями и ограничениями.
1.5.4.1. Проектирование элементов управления. Определение нормального, допустимого и аварийного составов и отношений подсистем и элементов системы.
1.5.4.2. Проектирование каналов управления. Определение нормальных, допустимых и аварийных контуров управления и их параметров.
1.5.4.2.1. Проектирование каналов передачи управляющих воздействий. Определение нормальных, допустимых и аварийных протоколов и интерфейсов передачи управляющих воздействий между подсистемами и элементами системы.
1.5.4.2.2. Проектирование каналов сбора обратной связи. Определение нормальных, допустимых и аварийных протоколов и интерфейсов передачи информации обратной связи между подсистемами и элементами системы.
1.5.5. Проектирование инфраструктуры для функционирования объектов управления
Проектирование инфраструктуры, обеспечивающей функционирование объектов управления в нормальном, допустимом и аварийном режимах.
1.5.5.1. Проектирование горизонтальных каналов коммуникации.
1.5.5.2. Проектирование инфраструктуры ресурсного обеспечения объектов управления.
1.6. Организация системы управления
Подготовка системы к старту функционирования и запуск первого цикла управления. Запуск системы в общем случае является сложным многошаговым процессом, который может включать этапы:
• автономного тестового функционирования подсистем и элементов системы;
• комплексного тестового функционирования комбинаций подсистем и элементов;
• комплексного опытно-промышленного функционирования комбинаций подсистем и элементов с постепенным подключением новых подсистем и элементов к работе всей системы.
1.6.1. Создание структур управления
Подготовка системы к старту функционирования и запуск первого цикла управления в части создания подсистем, элементов и каналов взаимодействиям между ними.
1.6.1.1. Создание иерархии субъектов и объектов управления.
1.6.1.2. Организация вертикальных каналов коммуникации.
1.6.1.2.1. Организация каналов управления.
1.6.1.2.2. Организация каналов обратной связи.
1.6.2. Организация условий для функционирования объектов управления
Подготовка системы к старту функционирования и запуск первого цикла управления в части создания необходимых условий (инфраструктуры).
1.6.2.1. Организация инфраструктуры ресурсного обеспечения объектов управления.
1.6.2.2. Организация горизонтальных каналов коммуникации.
2. Функционирование и адаптация системы
Основная фаза жизненного цикла системы, на которой реализуется предназначение системы.
Жизненный цикл системы управления:
фаза функционирования и адаптации
2.1. Приемка
Фиксация результатов выполненного цикла управления.
2.1.1. Определение вектора состояния объекта управления
Получение информации о фактическом состоянии объекта управления (вектор состояния – ВСф (Tn) на временном цикле Tn), внешних условиях, целеуказаниях от надсистемы и т. д. Ответ на вопрос: «В каком состоянии находится объект управления к концу прошедшего временного цикла Tn?».
2.1.2. Расчет вектора ошибки управления
Расчет фактического вектора ошибки ВОф (Tn) относительно целей ВЦ (Tn) предыдущего цикла управления: ВОф (Tn) = ВЦ (Tn) – ВС (Tn) (как было сказано ранее, здесь и далее знак «минус» не является математическим оператором вычитания, а характеризует комплексное действие по определению расхождения текущего состояния объекта управления и целевого). Ответ на вопрос: «На сколько промахнулись мимо целей на прошедшем временном цикле Tn?».
2.1.3. Оценка результатов управления
Оценивание результата управления на временном цикле Tn (оценивание вектора ошибки ВОф (Tn) по установленному критерию). Ответ на вопрос: «На сколько хорошо выполнили управление на прошедшем временном цикле Tn с учетом фактических условий и событий во время цикла?».
2.1.4. Уточнение полной функции управления
Обновление базы знаний управления с учетом нового опыта, полученного на прошедшем цикле управления.
2.2. Прогнозирование
Прогнозирование ситуации с учетом имеющейся информации (расчет «траектории движения» объекта управления с учетом его «инерции» и самоуправления, прогнозирование внешних управляющих воздействий, прогнозирование изменения условий и факторов среды, расчет объемов ресурсов на последующих циклах управления и т. д.). Ответ на вопрос: «Как может в целом развиваться ситуация? Что нужно учесть при выработке очередного управляющего воздействия?».
2.2.1. Прогнозирование состояния объекта управления
2.2.2. Прогнозирование состояния субъекта управления
2.2.3. Уточнение целей надсистемы
Прогнозирование или, при наличии возможности, прямой запрос уточненных целей надсистемы на предстоящий период управления.
2.2.4. Прогнозирование состояния контекста (внешней среды)
2.3. Планирование
Формирование плана действий для достижения целей на предстоящем цикле управления.
2.3.1. Определение вектора целей
Определение вектора целей ВЦ (Tn+1) на временной цикл Tn+1 с учетом текущих и прогнозируемых данных о ситуации. Ответ на вопрос: «Чего хотим (нужно) достичь на очередном временном цикле Tn+1?».
2.3.2. Оценка возможностей достижения целей
Расчет расхождения ВО (Tn+1) |n между текущим состоянием объекта управления ВС (Tn) и целями ВЦ (Tn+1) на новый временной цикл (ВО (Tn+1) |n = ВЦ (Tn+1) – ВС (Tn)) для общей оценки уровня/объема задачи. Ответ на вопрос: «Насколько сложная (объемная) предстоит задача на очередном временном цикле Tn+1? Насколько реалистично решить задачу?».
2.3.3. Запрос (бронирование) дополнительных ресурсов
Оценка и при необходимости запрос дополнительных ресурсов надсистемы для достижения целей предстоящего цикла управления.
2.3.4. Определение вектора управляющих воздействий
Выбор наилучшего набора концепций управления с учетом результатов предыдущих циклов управления, результатов прогнозирования, новых целей. Определение вектора управления ВУ (Tn+1) (плана действий на предстоящий цикл). Ответ на вопрос: «Каким (приемлемым или наилучшим) образом можно достичь целей на временном цикле Tn+1 с учетом имеющихся условий?».
2.3.5. Моделирование результатов управления
Детальная оценка (симуляция) возможности достижения целей нового цикла управления с учетом текущего и прогнозируемого состояний объекта управления, субъекта управления, надсистемы, внешней среды, оценки требуемых ресурсов, выбранных концепций управления. Моделирование возможных результатов (ВОмод (Tn+1) |n+1 = ВЦ (Tn+1) – ВСмод (Tn+1)).
2.4. Реализация управления
Реализация вектора управляющих воздействий.
2.4.1. Организация исполнения
Обеспечение исходных условий для старта цикла управления и старт выполнения:
• подготовка и постановка частных задач, декомпозирующих при необходимости концепции управления из вектора управляющих воздействий;
• подготовка необходимых ресурсов;
• сбор необходимой уточняющей информации;
• старт выполнения действий в соответствии с постановками задач.
2.4.2. Мотивация исполнения
Обеспечение доминирования целей цикла управления над частными целями подсистем и элементов, задействованных в реализации управляющих воздействий.
2.4.3. Координация исполнения
Обеспечение синхронизации фактических действий и намерений подсистем и элементов, задействованных в реализации управляющих воздействий, за счет оперативной и достоверной коммуникации.
2.4.4. Контроль исполнения
Обеспечение соответствия фактического состояния объекта управления запланированному.
2.4.4.1. Мониторинг исполнения. Наблюдение за состоянием объекта управления и сверка фактического состояния с запланированным.
2.4.4.2. Аудит исполнения. Анализ причин отклонений фактического состояния объекта управления от запланированного.
2.4.4.3. Оперативная корректировка исполнения. Формирование и реализация корректирующих управляющих воздействий, обеспечивающих соответствие фактического состояния объекта управления запланированному.
3. Утилизация системы
Фаза прекращения функционирования системы.
Жизненный цикл системы управления:
фаза утилизации системы
3.1. Высвобождение ресурсов
Высвобождение забронированных утилизируемой системой ресурсов и передача их надсистеме или другим системам (субъектам управления).
3.2. Актуализация знаний
При необходимости обновление базы знаний управления надсистемы или субъекта управления с учетом всего опыта, полученного на прошедшем цикле управления.
3.3. Передача объектов управления другим субъектам управления
При сохранении объекта управления передача управления другим системам (субъектам управления).
Представленный список состояний системы является основой базового алгоритма функционирования системы. С некоторыми допущениями представленный список можно рассматривать как основной поток алгоритма функционирования системы при следующих уточнениях и дополнениях:
1. Состояния соответствуют задачам, решаемым системой. Основной поток последовательности решения задач соответствует порядку состояний в списке.
2. Задачи фазы «2. Функционирование и адаптация» реализуются в цикле: после выполнения задачи «2.4.4.3. Оперативная корректировка исполнения» осуществляется переход к задаче «2.1.1. Определение вектора состояния объекта управления».
3. Некоторые задачи (группы задач) могут выполняться параллельно, например: задачи группы прогнозирования; задачи по организации, мотивации, координации и контролю исполнения.
4. Основной поток последовательности решения задач может переходить в альтернативные потоки, например:
• если на шаге «2.3.2. Оценка возможностей достижения целей» определено, что цели очередного цикла управления заведомо недостижимы в имеющихся условиях, то возможен возврат на шаг «2.3.1. Определение вектора целей» для корректировки целей;
• если на шаге «2.3.4. Определение вектора управляющих воздействий» не удается найти приемлемых концепций управления для достижения целей, то возможен возврат на шаг «2.3.1. Определение вектора целей» для корректировки целей или на шаг «2.3.3. Запрос (бронирование) дополнительных ресурсов» для запроса дополнительных ресурсов.
5. На практике формирование и запуск системы управления происходит постепенно, начиная с управления малым количеством контрольных параметров.
6. Развитие системы в целом и подсистемы управления в частности может проходить в рамках основного цикла на фазе «2. Функционирование и адаптация» или, при необходимости существенных изменений, путем возврата к фазе «1. Формирование и инициализация» на шаг «1.5. Проектирование системы управления».