Вступ 1.Системи в кібернетиці, системний аналіз, системи управління, обробки даних, підтримки рішень. 2.Опис АС із заданою структурою. Багатовимірні структури. ТЕМА 2. Класифікація автоматизованих систем

ПЕРШЕ ПИТАННЯ У сучасних компаніях від 70 до 80% усього, що створюється працюючими, робиться за допомогою їхнього інтелекту. І Джон Ф. Кеннеді був прав, коли говорив, що "самий незвичайний комп'ютер на землі - це людина". Він був прав і тоді, і тепер, коли вся сукупна комп'ютерна пам'ять перевершує людську. Люди можуть бути винахідливими, вони можуть висувати нові ідеї, міняти правила, можуть бути емоційними. Комп'ютери не можуть. Поки що! Людський мозок визнаний дивним, незбагненним механізмом. Але залишається просте питання: хто ж їм володіє? Ні акціонери, ні кредитори, ні які-небудь інші організації не можуть володіти людським мозком. Джордж Сорос може дестабілізувати державну валюту або ринок цінних паперів цілої країни, але в нього немає контролю над вашим мозком. Уряд може направити на вас пропагандистську машину, що летить на повній швидкості, але ваша голова залишиться при вас. Ваш мозок, добре це або погано, належить тільки вам.

Приблизно 70% вартості нового автомобіля доводиться на його нематеріальну, інтелектуальну частину. У результаті - найкращий, по традиційних мірках, виробник збанкрутує найпершим. Виробництво автомобілів - це не бездумний, нескінченно повторюваний конвеєр. Генрі Форд умер давним-давно, а з ним умерли і його принципи. Форд один раз сказав: "Дивно, але як тільки мені потрібна пара робочих рук, я одержую всього робітника на додачу". Цілі країни усе більше й більше конкурують на ниві знань. Оглянувшись назад, ми побачимо, що благополуччя країн історично будувалося на сполученні природних, фінансових і трудових ресурсів. Заглядаючи вперед, мабуть, що ці фактори вже нічого не значать. Нині не можна домогтися процвітання тільки за рахунок природних ресурсів. Навіть Папа Римський Іоанн Павло II погодився із цим. Б 1991 в одній зі своїх робіт він писав: "Один час вирішальним фактором виробництва була земля, потім капітал... Сьогодні вирішальний фактор - сама людина і його знання". Успіх бізнесу, таким чином, залежить від здатності направляти в потрібне русло роботу розумів.

Не важливо, чи йде мова про Німеччину, Туреччину, США або Бельгію, перевага в знаннях - це остання зброя, що залишилася в конкурентній боротьбі. Природні ресурси, робоча сила й капітал втрачають свою значимість. От чому Білл Клінтон і Тоні Блер говорили про "холодну війну знань". Вони повні рішучості створити умови, що сприяють припливу умів і запобігають їхньому витоку. Холодна війна післявоєнного періоду була спрямована на створення фізичної переваги в силі й техніці, її символом були колони танків, що проходять перед Кремлем. Нова холодна війна більш витончена (вона навіть пишеться з малої літери), але не менш доленосна - мозок бореться з мозком, інтелект із інтелектом.

Сьогодні знання миттєво поширюється по усьому світі. Кращі знання зі світу практики бізнесу поширюється швидше, ніж коли-небудь,. Бізнес-школи й університети ведуть пропаганду нових знань із безжалісною ефективністю. В 1960-і американські бізнес-школи випускали приблизно студентів МВА в рік. Сьогодні Б 1967 року в Англії існувало всього дві програми МВА. В 1995 успішно працювало вже 130. У США сьогодні їх близько 800." Приблизно студентів у світі освоюють програми МБА щорічно. ПАРАДОКС: В той момент, коли вони відійдуть від бурхливого святкування закінчення навчання, вони виявлять, що значна частина отриманих ними знань уже застаріла. Знання не знає границь. Датська компанія по виробництву слухових апаратів Oticon створила новий тип організації - проектну структуру. Ніякої традиційної ієрархії, ніяких паперів, нове планування офісу й так далі. Творчо й ново. Джек Уэлш, General Electric, висунув концепцію фірми без кордонів, перетворивши величезного кита в зграю дельфінів. Через якийсь час ці блискучі ідеї вже описані в кейсах. Фірми піднімають планку. Вони дивляться навколо себе. Знання поширюються. Інші компанії копіюють Oticon і General Electric. Це як смертельний вірус: якщо знання з'являється, його вже ніщо не може зупинити.

Подобається вам це чи ні, але зміни не можна "включити" і "виключити". Вони завжди протікають безконтрольно. Реальність така, що революція, що ми переживаємо, набагато масштабніша, ніж та, котру міг собі представити Карл Маркс. Ця революція потрясає основи суспільства, економіки, промисловості, принципи діяльності комерційних організацій, характер робочих обов'язків, наше особисте життя. Вона стосується всіх сторін людського існування. І вона відбувається прямо на наших очах. Ми, можливо, не бачимо барикад на вулицях і не почуваємо впливу сльозоточивого газу, але революція відбувається - вона у ваших і наших розумах. У цих умовах ми не можемо сприймати бізнес у його звичайному виді. Нам потрібний бізнес у вигляді "незвичайному". Нам потрібний інший бізнес. Нам потрібний інноваційний бізнес. Ми ніколи ще не бачили такого економічного простору. За останні 40 років міжнародний товарообіг збільшився на 1500%. Не дивно, що усереднений тариф на імпортовані товари знизився з 50% до менш чим 5%.

Усього кілька років назад за межами країн-учасниць Організації економічного співробітництва й розвитку проживало приблизно 200 млн чоловік з реальними шансами приєднатися до капіталістичного розвитку. Такі країни як Японія, Сінгапур і Гонконг стрімко набирали темп. Вони були в межах досяжності. Сьогодні вже 3 млрд людей намагаються влитися в капіталізм. Це 900 млн на півострові Индостан, 220 млн на території колишнього Радянського Союзу, Польща (55 млн), В'єтнам (70 млн), Пакистан (130 млн), Індонезія (160 млн) і інших. Вони перебудовують своє життя й суспільство по західних зразках. І вони хотіли б жити в комфорті, як на Заході, мати ті ж матеріальні блага й випробовувати той же декаданс. Вони досягнуть своєї мети. Це тільки справа часу. В Індії у 200 млн людей рівень життя вже порівнюється із середньоєвропейським (з погляду паритету купівельної спроможності). У даний момент у Бангалорі працюють інженерів, фахівців інформаційних технологій. Бангалор сьогодні - друге місто у світі по створенню програмного забезпечення. Novell там. Siemens там. Ericsson там. Практично 20% компаній з Fortune 500 відкрили там свої представництва.

Уміння організувати роботу - це мистецтво досягнення видатних результатів за допомогою звичайних співробітників. У наш час творчий підхід до організаційних питань означає створення умов, що забезпечують не випуск одноманітних виробів, що сходять зі стрічки конвеєра, а безперервний потік творчих ідей. Персі Барневік - глава ABB, швейцарсько-шведського гіганта по виробництву електроустаткування. Його батько, Эйнар, був власником невеликої друкарні в Уддевалле, місті на західному узбережжі Швеції. Персі виріс у цій друкарні. Часто після школи він відправлявся допомогти батькові і його 12 працівникам. Через 30 років він очолив ABB, одну з найбільших фірм у світі, на якій працює майже 220 тис. чоловік на всіх континентах. Очолюючи протягом 10 років ABB, Барневік багато часу присвятив тому, щоб перетворити моноліт ABB у групу, що поєднує до 5000 дрібних підрозділів, по чоловік у кожному. Це було свого роду спробою відтворити друкарню батька. У результаті, приблизно 1400 підрозділів, залишаючись у складі ABB, одержали достатню автономію й навіть незалежний юридичний статус. Барневік говорить, що він би їм усім надав незалежність, якби не бюрократичні перешкоди.

Навіщо ж Барневік витратив роки, намагаючись реорганізувати структуру компанії? Адже це величезна праця. Необхідно змінити систему преміальних, бюджетну систему, аж до самого незначного процесу у величезній організації. Барневік пояснив це просто: в ABB немає жодного продукту, розробки або технології, які Siemens або General Electric не змогли б скопіювати через пару тижнів. Не важливо, хто - Siemens, General Electric, Mitsubishi або ABB, але переможцем стане компанія, що здатна до організації та керування своїми операціями в самому творчому режимі. Становлення ринкових відносин в Україні приводить до розвитку процесів інформатизації всіх сфер життя суспільства, що сприяє росту потреби в автоматизованих інформаційних системах, зокрема економічного та управлінського характеру. У ринкових умовах актуальним для виявлення результатів діяльності будь-якої - економічної системи є мінімізація часу між здійсненням виробничо-господарських операцій і їхнім інформаційним відображенням при прийнятті управлінських рішень. Ця проблема вирішується на основі впровадження нових інформаційних технологій.

Управління виробничо - економічними системами, у якості яких виступають виробничі підприємства, компанії, організації й фірми, корпорації, банки, що представляють собою складні системи, пов'язане з обміном інформацією між компонентами системи, а також з навколишнім середовищем. Процес управління припускає одержання даних, що стосується стану системи в кожний момент часу, а також рівень досягнення заданої мети для того, щоб впливати на систему та забезпечити виконання управлінських рішень. Сучасний рівень економічного розвитку вітчизняних підприємств характеризується зростаючою роллю інформаційних технологій як ключового фактора одержання конкурентної переваги. Ефективне рішення завдань збору, зберігання, пошуку, переробки, перетворення, поширення та використання даних забезпечує своєчасне одержання якісної й достовірної інформації на всіх рівнях керування підприємством. Одним з напрямків досягнення ефективності виступає автоматизація управління інформаційними потоками й підтримки прийняття управлінських рішень за допомогою застосування різних програмних продуктів, на основі яких створюються інформаційні системи.

Інформаційні системи можуть значно різнитися: - -за типами об'єктів управління; - - характером та обсягом розв'язуваних завдань; - -рядом інших ознак. Загальноприйнятої класифікації АС у даний час не існує, тому їх можна класифікувати за різними ознаками За рівнем або сферою діяльності державні, територіальні (регіональні), галузеві, об'єднань, підприємств або установ, технологічних процесів За рівнем автоматизації процесів управління інформаційно-пошукові, інформаційно-довідкові, інформаційно-керівні, системи підтримки прийняття рішень, інтелектуальні АС За ступенем централізації обробки інформації централізовані АС, децентралізовані АС, інформаційні системи колективного використання За ступенем інтеграції функцій багаторівневі АС з інтеграцією за рівнями управління (підприємство об'єднання, об'єднання галузь і т. ін.), багаторівневі АС з інтеграцією за рівнями планування і т. ін.

Державні АС призначені для вирішення найважливіших народногосподарських проблем країни. На базі використання обчислювальних комплексів та економіко- математичних методів у державних АС складають перспективні та поточні плани розвитку країни, ведуть облік результатів та регулюють діяльність окремих ланцюгів народного господарства, розробляють державний бюджет та контролюють його виконання і т. ін. Центральне місце в мережі державних АС належить автоматизованій системі державної статистики (АСДС). Роль та місце АСДС в ієрархії управління визначається тим, що вона є основним джерелом статистичної інформації, конче потрібної для функціонування усіх державних та регіональних АС. Серед АС, з якими взаємодіє АСДС, важливе місце належить автоматизованій системі планових розрахунків (АСПР). АСПР функціонує при Міністерстві економіки України і являє собою інформаційну систему, призначену для розробки народногосподарських планів та контролю за їх виконанням в умовах застосування засобів обчислювальної техніки для збору та обробки інформації.

АСДС взаємодіє також з державною інформаційною системою фінансових розрахунків (АСФР) при Міністерстві фінансів України. АСФР призначена для автоматизації фінансових розрахунків на базі сучасної обчислювальної техніки з формування державного бюджету країни та контролю за його виконанням. При цьому вона використовує статистичну інформацію про випуск і реалізацію продукції, фонди споживання, запаси та витрати фінансових ресурсів і т. ін. Визначення організаційної структури управління випливає із самої сутності управління промисловою організацією, яке потрібно розглядати у двох взаємозалежних аспектах - як процес і як систему. Управління як процес виражає цілеспрямовану діяльність у результаті виконання функцій управління й характеризується двома особливостями функціональністю та інформаційністю. Управління як система виражає організаційно-структурну сторону управління та розуміється як безліч елементів, що володіють певними властивостями, що зв'язані між собою певними відносинами. Тут елементами є об'єктивно необхідні функції управління, що виступають у якості цілеспрямованих стійко повторюваних комплексів робіт з переробки інформації й прийняттю керуючих рішень, а відносини це інформаційні взаємозв'язки між ними. Функції управління є основою побудови організаційної структури управління, що виступає як засіб їхньої реалізації.

Таким чином, організаційна структура управління це ієрархічна сукупність взаємозалежних організаційних частин (ланок) системи управління, що є відображенням її функцій і інформаційних процесів. Серед великої розмаїтості форм структур управління, що існують на промислових підприємствах, можна виділити три основних типи: -лінійні; -функціональні; -лінійно-функціональні. В умовах прискорюваних темпів технічного прогресу ефективність роботи промислової організації багато в чому залежить від того, наскільки швидко вона перебудовується на випуск нової сучасної продукції. Процес освоєння випуску нових виробів зв'язаний зі значними витратами людських і матеріальних ресурсів, впровадженням нової техніки й перебудовою технології. Лінійно-функціональні структури погано пристосовані до рішення таких питань. Тому на ряді великих підприємств і об'єднань, пов'язаних з випуском швидко мінливої складної продукції, одержала поширення матрична форма організації управління. Суть її полягає в тім, що по кожному проекті створюється робоча група, що складається з керівника й виконавців різних функціональних відділів. Виконавці діють в умовах подвійного підпорядкування - по проекті й по відділах.

Розрізняють два види матричних структур проектно- матричну й функціонально-матричну. При проектно-матричній організації управління керівник проекту контролює, як, що й коли повинне бути зроблене. При функціонально-матричній організації управління керівник проекту визначає, що й коли повинне бути виконане, а за те, як виконується робота, відповідають керівники функціональних служб. Функціонально-матрична організація управління в меншій мірі впливає на існуючу лінійно-функціональну схему організації, чим проектно-матрична. У зв'язку із цим перехід на таку форму організації управління пов'язаний з меншими труднощами. До організаційних структур управління пред'являються більш жорсткі вимоги щодо таких їхніх характеристик, як: -гнучкість; -простота; -дешевизна; -чіткість у розподілі прав і обов'язків апарата управління; -можливість досягнення комплексності при виробленні рішень; - цільової спрямованості діяльності структурних ланок і ін.

ДРУГЕ ПИТАННЯ Структурна система АСУ (дивись малюнок 3 ) має ту особливість, що виділені підсистеми згруповані за однорідними ознаками. Так, наприклад, підсистеми, що відносяться до управління виробництвом, класифікуються за ознаками, які характерні для виробничого підприємства даної галузі це: функціональна ознака (група А); ознака забезпечення (група Б); ознака видів виробництва (група В). Такий підхід до класифікаційних підсистем АСУП дозволяє групувати комплекси розв'язуваних на ЕВМ завдань за всіма класифікаційними ознаками, виділив головний серед них. Наприклад, по плануванню (А-2) вирішується комплекс завдань пов'язаних з виробництвом та випуском продукції, по технічній підготовці основного виробництва і т.д.

Структурна схема АСУП

Інформаційні системи управління технологічними процесами (АСУ ТП) керують станом технологічних процесів (робота верстата, домни тощо). Перша й головна відмінність цих систем від розглянутих раніше полягає передусім у характері об'єкта управління - для АСУ ТП це різноманітні машини, прилади, обладнання, а для державних, територіальних та інших АСУ - це колективи людей. Залежно від мети функціонування та завдань, які покладені на АС на етапах збору та змістової обробки даних, розрізняють такі типи АС: інформаційно-пошукові; інформаційно-довідкові; інформаційно-управляючі (управлінські); інтелектуальні інформаційні системи та системи підтримки прийняття рішень. Інформаційно-пошукові системи (ІСП) орієнтовані на розв'язування завдань пошуку інформації. Змістова обробка інформації в таких системах відсутня. В інформаційно-довідкових системах (ІДС) за результатами пошуку обчислюють значення арифметичних функцій.

Інформаційно-управляючі, або управлінські, системи (відомі у вітчизняній літературі під назвою "автоматизовані системи організаційного управління") являють собою організаційно- технічні системи, які забезпечують вироблення рішення на основі автоматизації інформаційних процесів у сфері управління. Отже, ці системи призначені для автоматизованого розв'язування широкого кола завдань управління. До інформаційних систем нового покоління належать системи підтримки прийняття рішень (СППР) та інформаційні системи, побудовані на штучному інтелекті (інтелектуальні АС). СППР це інтерактивна комп'ютерна система, яка призначена для підтримки різних видів діяльності при прийнятті рішень із слабоструктурованих або неструктурованих проблем. Штучний інтелект це штучні системи, створені людиною на базі ЕОМ, що імітують розв'язування людиною складаних творчих завдань. Створенню інтелектуальних інформаційних систем сприяла розробка в теорії штучного інтелекту логіко-лінгвістичних моделей. Ці моделі дають змогу формалізувати конкретні змістовні знання про об'єкти управління та процеси, що відбуваються в них, тобто ввести в ЕОМ логіко-лінгвістичні моделі поряд з математичними. Логіко лінгвістичні моделі це семантичні мережі, фрейми, продукувальні системи іноді об'єднуються терміном «програмно-апаратні засоби в системах штучного інтелекту».

Розрізняють три види інтелектуальних АС: 1. інтелектуальні інформаційно-пошукові системи (системи типу «запитання відповідь»), які в процесі діалогу забезпечують взаємодію кінцевих користувачів непрограмістів з базами даних та знань професійними мовами користувачів, близьких до природних; 2. розрахунково-логічні системи, які дають змогу кінцевим користувачам, що не є програмістами та спеціалістами в галузі прикладної математики, розв'язувати в режимі діалогу з ЕОМ свої задачі з використанням складаних методів і відповідних прикладних програм; 3. експертні системи, які дають змогу провадити ефективну комп'ютеризацію областей, у яких знання можуть бути подані в експертній описовій формі, але використання математичних моделей утруднене або неможливе. Для структур управління лінійно-функціонального типу характерна наявність великого й з кожним роком числа, що збільшується, вузькоспеціалізованих управлінських підрозділів. Це приводить до того, що керівники підприємств змушені приділяти непомірно багато уваги й робочого часу на подолання замкнутості в роботі окремих ланок апарата керування, усунення поділяючих їхніх бар'єрів вузької спеціалізації, які заважають постановці й рішенню широких комплексних проблем розвитку виробництва на основі впровадження нової техніки й технології.

Склалося парадоксальне положення: - вимоги до комплексності прийнятих рішень в умовах прискорення науково-технічного прогресу систематично зростають, а існуючі традиційні організаційні структури управління з кожним роком усе менше відповідають цим вимогам через безперервне поглиблення спеціалізації їхніх окремих підрозділів. Інтеграція діяльності по функціях є обов'язком директора й частково головного інженера підприємства, але вони практично не в змозі це робити через зростаючу складність виробництва, зв'язків і керування в цілому. Директор і головний інженер відповідальні в багатьох випадках і за оперативні, і за стратегічні рішення. У процесі діяльності оперативні рішення мають тенденцію домінувати над стратегічними. Дослідженнями встановлено, що директор великого підприємства на рішення питань, пов'язаних з перспективним плануванням, затрачає приблизно 17% свого часу, причому з них 93% -на проведення різного роду нарад, а 70%-на безпосереднє вивчення й рішення питань. Близько 3% часу в нього займає підготовка пропозицій по розробці плану майбутнього року. На рішення поточних питань по забезпеченню виконання річного плану директор затрачає 68%, на рішення кадрових питань 5, на рішення організаційних проблем керування 2, інших питань 7% робочого часу.

Вихід із цього стану децентралізація виконання функцій управління. Однак на практиці вона часто приводить до того, що в організації зростає роль і значення її окремих елементів при зниженні ролі організації як єдиного цілого. У результаті створюються умови для прийняття керівниками рішень, оптимальних стосовно свого підрозділу, але не скоординованих із загальними завданнями підприємства. Окремі підрозділи, приділяючи занадто багато уваги тільки своїм завданням, мають тенденцію до самозбереження, організаційному консерватизму й опору до змін. Крім цього, децентралізація керування приводить і до дублювання інформації.

Дослідженнями встановлено, що одним з головних недоліків існуючих організаційних структур підприємств є наявність невідповідностей і протиріч, що виникають між різними лініями управлінських зв'язків і діяльності. Не останню роль у виникненні цих протиріч зіграло дроблення загального процесу планування й управління, обумовлене спеціалізацією виробництва й управління. Спеціалізація служб на виконанні певних управлінських функцій шляхом дроблення єдиного процесу управління сприяє знеосібці при ухваленні рішення. Цьому, у першу чергу, сприяє багатопідпорядкованість ланок апарата управління. Ефективність управління знижується також через багатоступенчаність організаційної структури. Від обсягу, характеру й інтенсивності інформаційних потоків багато в чому залежить також склад і взаємозв'язок структурних підрозділів. Інформаційні потоки в реальних умовах являють собою головним чином потоки різної документації, що циркулюють між структурними підрозділами організації. У нинішній період документування інформації, що циркулює в сфері управління, є необхідною умовою її використання. Тут документується близько 90% всієї інформації. При цьому необхідно мати на увазі, що з підйомом по щаблях керування промисловим підприємством питома вага документованої інформації зростає.

До організаційних недоліків відносяться: надмірна децентралізація управлінського апарата; багатопідпорядкованість його адміністративних ланок; багатоступенчаність структури; дублювання функцій управління; нечітке формулювання цілей кожній ланці апарата управління; змішування компетенцій лінійних і функціональних ланок. До інформаційних недоліків ставляться: неповнота й запізнювання оперативної інформації; надмірність даних (дублювання документів і показників); невірогідність інформації, заплутаність (непрямоточність) інформаційних потоків; незначне використання похідної інформації в планово- економічних розрахунках.

Між організаційними й інформаційними недоліками існує органічний взаємозв'язок і взаємозалежність. Зайва й неправильна інформація викликає ускладнення організаційної структури й збільшує трудові витрати на управління. Непрямоточність і дублювання інформаційних потоків ведуть до : - -дублювання функцій управління; - -зниження відповідальності працівників апарата управління; - -погіршення якості прийнятих рішень.