Особенности использования информации о состоянии внешней среды и управляемого объекта в организационных системах управления с обратной связью

4   Особенности использования информации о состоянии внешней среды и управляемого объекта в организационных системах управления с обратной связью

Система организационного управления может быть опреде­лена с точки зрения описания элементов и свойств управляю­щей подсистемы, входных и выходных данных. Однако систе­мы являются динамичными, и изменения в них совершенно неизбежны. В динамической системе необходимо периодически или непрерывно пересматривать множество ее составляющих для внесения необходимых корректив в соответствии с измене­ниями окружающей среды или самого объекта.

Так, в системе промышленного предприятия необходимо постоянно следить за тем, является ли выпускаемая продукция приемлемой для потребителя. Элементами системы, которые позволяют поддерживать систему в состоянии равновесия, яв­ляются управляющее устройство и обратная связь. Управление на основе информации, строящейся по принципу обратной связи, представляет собой основную и важнейшую характерную особенность всех систем и имеет существенное значение для построения управленческой информационной системы. Управ­ление и обратная связь сопутствуют друг другу.

Необходимость обратной информационной связи в системе управления обычно иллюстрируется на примере движения ав­томобиля. Это сложная система, состоящая из автомобиля, до­роги с препятствиями и дорожных знаков. В нормальной си­туации водитель получает всю необходимую ему информацию об окружающей обстановке (дорожные знаки, реальная ситуа­ция, правила уличного движения) и состоянии объекта управ­ления - автомобиля (различные приборы и индикаторы), вос­принимает ее с помощью органов чувств, перерабатывает ее и выдает соответствующие управляющие воздействия, которые им же реализуются соответсвующими поворотами рулевого ко­леса, нажатием различных педалей, кнопок и т. д.

Однако такая идеальная ситуация бывает далеко не всегда. Управление движением может осуществляться в условиях не­полной информации об окружающей среде и объекте управле­ния. Например, такая ситуация может встретиться в условиях плохой видимости, при движении в густом тумане, в ночное время с подсевшими аккумуляторами, при неисправных инди­каторах уровня бензина или масла. В таких ситуациях эффек­тивность функционирования системы будет намного ниже, чем в условиях полной информации, так как скорость движения будет ограничена пределами видимости, а контроль уровня бен­зина необходимо обеспечивать методами, реализация которых требует остановки.

Рассмотрим более сложную ситуацию. Пусть водитель ос­леплен и получает необходимую ему входную информацию от пассажира, сидящего рядом с ним на переднем сиденье. В этом случае эффективность функционирования - выходные данные системы могут быть неприемлемыми вследствие задержки вре­мени в передаче информации и искажений, вызванных введе­нием дополнительного передаточного звена в контур системы управления.

Аналогичные трудности возникли при разработке системы управления "Луноходом". Во-первых, управление "Луноходом" производилось дистанционно, причем эта дистанция превыша­ла длину земного экватора примерно в 10 раз и, следовательно, время передачи сигналов было довольно большим.

Во-вторых, технические трудности не позволили применить для передачи изображений лунной поверхности "быстрое" теле­видение, к которому мы привыкли (с частотой смены - 25 кад­ров в секунду). Было использовано медленное, так называемое малокадровое телевидение, когда один кадр передается доволь­но долго - 10-20 секунд. При такой частоте кадров картинка на экране телевизора напоминает сменяющие друг друга кадры диафильма. В малокадровых системах в качестве передающей трубки применяется видикон, который от других передающих трубок отличается способностью запоминать сигналы изображения. Передающая камера работает как фотоаппарат в режиме короткого экспонирования, а считывание изображения проис­ходит сравнительно долго.

Естественно, невозможно применить такой принцип управ­ления при движении гоночного автомобиля. Однако, если представить себе, что устройство, имеющее колеса, может пе­редвигаться с меньшей скоростью, реализация такого принципа вполне возможна - ведь "Луноход" не гоночная машина. И три­умфальное шествие "Лунохода" по лунной поверхности проде­монстрировало это с достаточной убедительностью. "Луноход" спокойно, не торопясь, изучал местность. А раз так, то система малокадрового телевидения вполне приемлема и в то же время не загружает канал избыточной информацией.

Можно вообразить себе еще более неблагоприятную ситуа­цию, при которой необходимая водителю информация поступа­ет от пассажира, сидящего на заднем сидении и обращенного лицом назад, который видит, где был автомобиль, а не куда он движется. Хотя трудно представить себе автомобиль, движение которого реализуется с помощью подобной системы управле­ния. Такого рода ситуация зачастую встречается в системах управления производством, экономическими системами.

Сотрудники этих систем иногда не имеют четкого пред­ставления о лежащем впереди пути, в силу чего они должны полагаться на информацию о прошедших ситуациях, которая поступает к ним с задержкой во времени. Существующие сис­темы учета и отчетности ориентированы на выдачу, как прави­ло, информации о том, что происходило в прошлом, а не о том, что произойдет в будущем. Поэтому переоценка принци­пов построения информационных систем с ориентацией на оценку будущих состояний, на принятие решений, а не на ана­лиз прошлого может обеспечить значительный прогресс разви­тия народного хозяйства в целом и его подсистем.

Объект управления (например предприятие) осуществляет свою деятельность в целях реализации поставленных перед ним задач по заданным критериям эффективности. Окружающая среда постоянно оказывает воздействие на объект управления, а объект для достижения намеченных целей также стремится ока­зать соответствующее воздействие на окружающую среду. В случае изменения окружающей обстановки объект неизбежно меняет формы своей деятельности.

Для правильного определения целей и эффективных мето­дов деятельности объект в каждый момент времени должен иметь сведения, с одной стороны, об окружающей обстановке и ее изменениях (информация о внешних условиях), с другой стороны - сведения о своей организации и ее функционирова­нии (информация о внутренних условиях). Для изучения, иден­тификации и анализа внешней и внутренней обстановки слу­жит входная информация, а исходящая информация является средством воздействия на эту обстановку или приспособления к ней объекта управления.

Деятельность объекта управления, его реакция на измене­ние внешних и внутренних обстоятельств основываются на анализе и обработке информации об изменениях внешних и внутренних условий (рис. 4). Информация об окружающей обстановке может быть классифицирована следующим образом:

1. Существующее законодательство, правительственные меро­приятия, приказы, распоряжения и инструкции вышестоя­щих органов управления. Эта информация имеет особо важное значение при разработке стратегических и тактиче­ских планов развития и функционирования объекта управ­ления.

2. Демографические и социальные тенденции развития обще­ства. Эта информация особенно существенна при планиро­вании развития предприятий, выпускающих товары широ­кого потребления. Виды выпускаемых товаров и услуг в значительной степени зависят от общей численности, структуры, размещения и покупательной способности насе­ления.

3. Экономические тенденции развития, к которым относятся индексы деловой активности, включая объемы инвестиций, уровень и тенденции роста валового национального дохода, уровень занятости, производительность труда по отраслям, цены на товары, котировки ценных бумаг и другие эконо­мические показатели, которые могут оказаться существен­ными при принятии решений о планах работы конкретного объекта.

4. Уровень развития техники по отраслям и тенденции ее развития. Эта информация может оказать существенное влия­ние на планирование производства новых видов продук­ции, на технологические процессы.

5. Факторы производства. Эта информация характеризует ис­точники, затраты, размещение, наличие, доступность и производительность основных элементов производства (трудовые ресурсы, производственные материалы, оборудо­вание, сооружения и т. д.).

6. Маркетинговая информация о спросе на продукцию объек­та, ее конкурентоспособности, качестве, надежности и других характеристиках выпускаемой продукции.

7. Маркетинговая информация о положении дел у поставщи­ков, потребителей и аналогичных предприятий. Сюда же относится информация о модернизации этих предприятий, внедрении новых научно-исследовательских и проектно-конструкторских разработок, а также о других факторах, которые могут оказать влияние на развитие и функциони­рование рассматриваемого объекта.

Полное, исчерпывающее удовлетворение потребностей в информации об окружающей обстановке, по-видимому, обес­печить невозможно. Тем не менее эти потребности следует учи­тывать, несмотря на незначительные возможности отдельных систем по осуществлению контроля окружающей обстановки. Проблема поиска информации об окружающей среде осложня­ется также тем, что зачастую трудно на этапе поиска опреде­лить, относится ли она к решаемой задаче, будет использована или нет.

Можно выделить несколько способов поиска информации, рассмотрения и анализа окружающей среды. Во-первых, это внецелевое наблюдение. Сотрудники, изучающие окружающую среду, не ставят перед собой конкретных целей поиска, за ис­ключением того, что они должны осуществлять поиск данных, которые могут оказаться полезными в настоящем или будущем. Такой поиск происходит путем чтения газет, книг, профессио­нальных журналов, проведения бесед и участия в конференци­ях, симпозиумах, совещаниях.

Вторым методом поиска информации об окружающей среде является целевое наблюдение. Сотрудники, изучающие окру­жающую обстановку, обращают внимание на определенную сферу деятельности без осуществления активного поиска. Од­нако, если появляется какой-либо сигнал, следует быстро оце­нить его и использовать полученную информацию.

Внешняя среда

 

Информация

из внешней среды

Исходящая (выходящая)

 информация по внешним

 каналам связи в окружающую

 среду

Рис. 4

Основными методами получения информации об окру­жающей обстановке является формальный и неформальный поиск. Формальный поиск является систематической реализа­цией заранее разработанных планов поиска конкретной ин­формации по заданным проблемам. Типичным примером та­кого поиска является тщательно отработанный и научно обос­нованный порядок изучения обстановки в отраслях и народном хозяйстве в целом перед разработкой перспективных планов его развития.

Неформальный поиск представляет собой активный, целе­направленный, но относительно неупорядоченный поиск (по­иск не по заранее разработанному плану) конкретной инфор­мации. Примером такого поиска может быть поиск новых идей для усовершенствования заданных технологических процессов.

Информация, характеризующая внутренние факторы сис­темы, также имеет важнейшее значение при планировании и оперативном управлении. Однако особое значение она приоб­ретает при принятии решений оперативного плана. В этом слу­чае внутренняя информация оказывается более важной, чем

информация об окружающей среде. Внутренняя информация предназначена для ликвидации рассогласований между реаль­ной ситуацией и плановыми показателями, а также для выяв­ления сильных и слабых сторон системы, т. е. тех внешних и внутренних ограничений, которые при рассмотрении перспек­тив изменения окружающей обстановки приобретают важное • значение при принятии решений.

Представляется целесообразным разделить внутреннюю информацию на ряд видов. Это производственная информация, экономическая и финансовая информация о деятельности раз­личных подсистем в системе, информация об использовании материальных, энергетических и кадровых ресурсов в системе, информация о системе управления и т. д.

Производственная информация связана с производством товаров, потоками товаров или предоставлением услуг. Она охватывает такие виды деятельности, как производственное планирование и контроль, контроль и управление движением материально-производственных запасов, снабжение, распреде­ление и транспортировку. Производственная информация явля­ется наиболее важной внутренней информацией с точки зрения оперативного управления.

Сбор и первичная обработка производственной информа­ции на предприятиях осуществляется обычно оперативными диспетчерскими службами. Диспетчерская служба должна быть информирована о всех существенных моментах производствен­ного процесса, с тем чтобы она могла предупредить предпола­гаемые или внезапно возникающие трудности. Диспетчерская служба анализирует поступающую информацию, обрабатывает ее и передает в требуемые сроки в точки принятия решений.

Особое значение в массиве производственной информации имеет информация об использовании ресурсов. Она использу­ется для выявления и устранения узких мест в производстве. На основе этой информации руководители предприятия полу­чают возможность быстро определять отклонения от заплани­рованного хода производства. Например, поломка производст­венного оборудования, простой станков, увеличение брака, не­выход на работу - все это может привести к нарушению произ­водственных планов, снижению производительности труда по предприятию в целом и отдельным цехам, росту издержек про­изводства и т. д.

Современные управленческие информационные системы дают возможность руководству промышленных объединений следить за состоянием дел на каждом заводе этого объедине­ния. Получение такой информации имеет особо важное значе­ние, когда эти заводы взаимосвязаны. Информация о состоя­нии производства на каждом заводе является основой для ко­ординации деятельности заводов как единого целого в рамках объединения (акционерного общества).

Однако информация о состоянии производства на каждом заводе имеет важное значение и в том случае, если производст­венное объединение состоит из однотипных предприятий, как это имеет место, например, в химической, нефтедобывающей промышленности. Изменения в выпуске продукции по одному заводу могут служить сравнительной информацией о деятель­ности каждого завода. Снижение выпуска продукции может служить сигналом о неблагополучном положении дел на заводе. Увеличение же объема производства хотя бы на одном заводе дает возможность выявить резервы повышения выпуска про­дукции на других заводах.

Следовательно, информация о производственной деятель­ности на всех уровнях системы управления способствует повы­шению эффективности производства, поскольку эта информа­ция дает возможность судить об эффективности использования трудовых, финансовых, материальных, энергетических и произ­водственных ресурсов.

На основе экономической информации осуществляется оценка деятельности заводов, производственных подразделе­ний. Поскольку все данные об издержках производства по каж­дому подразделению передаются руководству, оно имеет воз­можность сравнивать текущие издержки с данными за прошлые периоды. Это позволяет выявлять тенденции в отношении из­держек производства, что является важным показателем дея­тельности производственных подразделений в динамике.

Экономическая информация по каждому заводу дает возможность руководителям производственного объединения оп­ределять потребность в капиталовложениях для ликвидации узких мест за счет, например, перестройки цехов, установки нового оборудования, улучшения системы внутризаводского транспорта, строительства складских помещений и т. д. Эта информация используется также и для того, чтобы выявить перспективы повышения эффективности техники и новых форм и методов управления.

Важнейшая задача снабженческо-сбытовой деятельности системы состоит в обеспечении производства необходимым сырьем и материалами, новыми средствами производства и со­ответствующей системой кооперированных связей. В ее задачи входит также реализация произведенных системой готовых продуктов и полуфабрикатов.

Подсистема снабжения и сбыта связана, по существу, со всеми другими подсистемами, поэтому ее информационные потоки многосторонни и сложны. В этой важной сфере дея­тельности обычно реализуются следующие функции: подготов­ка данных о потребностях; обновление данных о заказах; обра­ботка текущих сведений; обработка заявок; проверка массивов данных о предшествующей деятельности в целях выбора по­ставщиков; подготовка заказов; оценка поставщиков; расчеты очередности выполнения заказов и подготовка счетов, подле­жащих оплате; ведение складского хозяйства и организация грузовых перевозок, связанных со снабженческо-сбытовой дея­тельностью системы.

Основная часть информации о материально-техническом снабжении поступает от внешних источников. Информация о фактических заказах и их выполнении поступает непосредст­венно от поставщиков. Внутренняя же информация о матери­ально-техническом снабжении характеризует главным образом потребности, предъявляемые к снабженческой деятельности системы, основной из которой является информация о ведении складского хозяйства. Эта информация обычно содержит дан­ные об образовании текущих запасов продукции, производимой системой, и хранении на складах всевозможных материалов, используемых системой в процессе производства.

Важное значение имеет информация о кадрах. Задача не ограничивается тем, чтобы знать состав и уровень технической подготовки рабочих, инженерно-технических работников и ру­ководителей всех уровней. Особое значение должно придавать­ся составлению деловых характеристик на каждого сотрудника. Эта информация должна быть основой при принятии решений о повышении квалификации сотрудников, их переподготовке.