Адаптивный механизм как основополагающий элемент концепции управления экономико-социальными системам

Реферат

Внешние воздействия на объект, направленные на изменение траектории его естественного движения с целью достижения определенной цели, будем называть управлением объектом.

Управление объектами, различными по своей природе (социально-экономическими, техническими, биологическими), подразумевает использование концептуально общих принципов, включающих наличие информации о:

  • конечной цели управления;
  • начальных условиях функционирования объекта;
  • его внутренней структуре;
  • внешней среде.

Постановка цели управления (цели функционирования объекта) является отправной точкой для проектирования процесса управления и определяет критерии функционирования объекта. Если рассматривать произвольный процесс обращения с объектом любой природы, то становится очевидным следующий вывод. В отсутствие заранее определенной цели создание процесса управления не имеет смысла.

Начальные условия описывают координаты состояния объекта с учетом конкретных значений его параметров в нулевой момент времени, выбранных для целей управления. в зависимости от целей могут быть выбраны различные временные интервалы и соответствующие значения координат.

Внутренняя структура отражает закономерности функционирования объекта. Это может быть функция, алгоритм или программа, описывающие объект.

Внешняя среда обеспечивает объективную характеристику окружающих условий, параметров и структуры внешних объектов, так или иначе взаимодействующих с этим объектом. Более полное представление внешней среды увеличивает вероятность совпадения ожидаемых и фактических последствий процесса принятия решений в процессе управления.

Управление объектом включает:

  • проектирование плановой траектории его движения в соответствии с определенным критерием;
  • проектирование регулятора, корректирующего координаты объекта в соответствии с плановой траекторией.

Построение траектории объекта связано с решением следующих объективных задач. Во-первых, определение начальных координат движения объекта. Во-вторых, описание условий и параметров конечного состояния его функционирования (конечные координаты траектории движения).

В-третьих, установите критерий качества объекта, выполнив условие того, что значение этого критерия попадает в заданную область. Критерий качества определяет уровень приемлемости функционирования объекта в процессе его движения к определенной цели. Критерий качества может быть определен в виде условия, которое достигает предела определенной функции или попадает в определенный диапазон.

5 стр., 2065 слов

Инновационная деятельность как объект управления

... управления инновационной деятельностью; инновационные процессы как объект управления характеризуются неопределенностью, многовариантностью и по своей сути являются вероятностными (стохастическими). В свою очередь, это определяет особенности методологии и организации управления ... условий экономической деятельности. Решающим фактором выживания и эффективного функционирования компаний стала ...

Решению задачи построения плановой траектории управляемого объекта посвящено огромное количество работ математиков. Несмотря на это, рассмотрев подробно некоторые попытки использования результатов этих исследований, мы пришли к выводу, что математическая формализация данной проблемы не имеет практической значимости и не может применяться при проектировании методов воздействия на реальный объект управления. Обоснованность данного утверждения подтверждается тем фактом, что “любая попытка осуществить перевод объекта … под действием управления … из начального состояния (х0) в желаемое конечное (хк) упирается в принципиальную невозможность математически точного определения начальных условий х0 объекта” [4].

Подобная проблема связана и с необходимостью формализации воздействия внешних возмущений на объект в процессе его эксплуатации. Следовательно, фактическое состояние объекта при движении по расчетной траектории будет отличаться от планового, даже если существует эквивалентность между плановыми и фактическими управленческими воздействиями.

Построение регулятора связано с понятием обратных связей. Функция регулятора заключается в решении задачи оптимизации работы объекта, гашения внешних мешающих импульсов, возникающих при его движении по запланированной траектории в любое время. Работу регулятора можно описать следующей схемой.

Регулятор при помощи обратных связей идентифицирует координаты объекта в каждый момент времени t.

Сравнивая их с запланированными координатами, он приходит к выводу, что требуется дальнейшее управляющее воздействие на объект.

При необходимости в соответствии с заданным критерием качества регулятор составляет оптимальное управляющее воздействие.

Влияет на объект, чтобы приблизить его текущие координаты к запланированной траектории.

Однако на практике построения плановой траектории и регулятора часто недостаточно для эффективного управления объектом. Регулятор способствует решению только конкретной задачи управления, поддерживая заданные законы изменения во времени параметров объекта. Невозможность точной математической формализации структуры объекта, погрешность измерений, отсутствие достоверной информации о начальных координатах, наличие непредсказуемых заранее дополнительных внешних воздействий, неопределенного характера помех, возникающих в процессе движения объекта вдоль плановой траектории, предопределяет необходимость реагирования управляющих воздействий на изменения параметров объекта и характеристик внешней среды. Такого рода адаптация (приспособление) происходит путем изменения структуры и параметров регулятора.

Адаптивной моделью системы управления объектом будем называть такую модель, в которой в результате изменения характеристики внутренних и внешних свойств объекта происходит соответствующее изменение структуры и параметров регулятора управления с целью обеспечения стабильности функционирования объекта.

Эффективность управления реальными объектами, как показывает практика, обычно напрямую зависит от степени использования адаптивного механизма в процессе управления вне зависимости от характера управляемого объекта.

3 стр., 1243 слов

Управление образовательными системами материал (11 класс)

... управления районного образования. Любое образовательное учреждение, являясь частью социальной системы, представляет собой целостную динамическую социально-педагогическую систему. Управление ... (по характеру взаимодействия с внешней средой), динамический (по признаку ... Объектами управления могут быть биологические, технические, социальные системы. Одна из разновидностей социальных систем - это система ...

Адаптацию в широком смысле понимают как приспособление системы к изменению условий [6].

Конкретизация определения адаптации связана с задачами исследования и проектирования.

Адаптация в кибернетике – это накопление и использование информации для достижения оптимального в некотором смысле состояния или поведения системы при начальной неопределенности в изменяющихся внешних условиях [6].

Адаптивной считают систему, которая может приспосабливаться к изменениям внутренних и внешних условий [3].

Наряду с понятием адаптивной системы существует понятие управления с адаптацией (адаптивное управление), т.е. управление в системе с неполной априорной информацией об управляемом процессе, которое изменяется по мере накопления информации и применяется с целью улучшения качества работы системы. Такое значение термина «адаптация» получило развитие в теории управления под влиянием технических приложений. В литературе существуют также, кроме указанных, другие определения адаптации и родственных ей понятий [2, 5, 7, 8, 9]. Сущность их заключается в следующем. Наши знания об объекте и среде, в которой он работает, неопределенны. Известна лишь принадлежность их к заданному классу. Кроме того, определяется цель управления, от которой зависит желаемое поведение объекта. Необходимо найти алгоритм управления (адаптивный регулятор), обеспечивающий достижение цели за конечное время для любого объекта и условий его функционирования, принадлежащих заданному классу.

По [6] адаптивные системы функционируют в соответствии с определенными принципами.

1. Принцип необходимого разнообразия. Он утверждает, что разнообразие системы управления не должно быть меньше разнообразия объекта управления. В отличие от адаптивных, иные (“неадаптивные”) системы управления должны для поддержания способности управления объектом включать небольшое число объектов. Адаптивные системы подразумевают отсутствие определенного стационарного закона управления элементами данного класса. В процессе работы системы, чем больше проявляется ее разнообразие, тем больше должно происходить изменение ее параметров и структуры.

2. Принцип дуального управления. Управляющие воздействия носят двойственный характер. С одной стороны, они предназначены для управления объектом, с другой — для изучения его свойств и моделей для последующих управляющих воздействий. То есть структура управляющих воздействий должна изменяться в соответствии с изменениями системных параметров контролируемого объекта.

3. Принцип обратной связи. С помощью обратной связи измеряются характеристики контролируемого объекта и вырабатываются реакции, которые выражаются в управляющих воздействиях.

Целью нашего исследования будет рассмотрение как класса объектов, имеющих экономическую и социальную природу, связанных с функционированием экономических и социальных систем и процессами, происходящими в них.

Существенные характеристики экономических и социальных систем не позволяют в полной мере использовать адаптивную схему и методы управления, разработанные для технических систем.

15 стр., 7006 слов

Повышение эффективности управления предприятием социальной сферы ...

... повышение уровня и качества жизни населения. Особенности социальной сферы в рыночной экономике, проблематика управления и ресурсного обеспечения социальной сферы, специфика предоставления социально значимых благ и услуг, оценка эффективности ... 10. Роль в формировании социального климата на предприятии Играет роль источника устойчи-вых ... века и сегодня в системе общественных отношений в рамках всего ...

Экономико-социальные системы характеризуются большим набором факторов, значительно усложняющих управление ими:

  • трудности при определении начальных координат системы, усугубляющиеся практической невозможностью их точного измерения;
  • отсутствие четкой структуры и периодичности процессов;
  • нерегулярность проявления свойств;
  • нерегулярность воздействия внешних факторов;
  • трудность четкого определения критерия функционирования;
  • определенная вероятность изменения заданной цели движения системы;
  • вероятностный характер параметров процессов;
  • отсутствие стационарности внутренних и внешних характеристик процессов.

Управление в экономических и социальных системах не может осуществляться по средним характеристикам, поскольку оно не дает желаемого эффекта: пока оно осуществляется, изменяется и сама система, и ее окружение. Следовательно, математическая формализация процесса управления экономическими и социальными системами приводит к построению моделей, недостаточно адекватных реальной системе.

Существенное отличие экономической и социальной систем от технических обусловлено качественным различием типов их параметров. Параметры в технических системах, как правило, имеют строго определенные физические размеры. В этом случае формализация происходит за счет применения строго определенных физических и математических законов. Для экономических и социальных систем такую ​​формализацию сложно реализовать из-за трудностей, возникающих при точном описании элементов, их параметров и взаимосвязей между элементами.

Следовательно, управление процессами в социально-экономических системах связано с необходимостью принятия решений в условиях неопределенности и с вероятностным характером параметров процесса.

Трудности формализации экономико-социальных систем обосновывают необходимость применения в системах указанного типа адаптивного механизма управления, подразумевающего необходимость изменения структуры и параметров модели описания процесса, проистекающего в экономико-социальных системах, в соответствии с изменением характеристик самого процесса.

Положение координат системы в процессе ее движения по намеченной траектории определяется не конкретной точкой на кривой, а на определенном интервале относительно этой точки. В условиях, когда невозможно четко определить и формализовать ограничения или целевую функцию, часто используются итерационные методы проектирования процессов. Для этого при управлении процессом в экономико-социальных системах он рассматривается не на всей плановой траектории, а на интервалах времени [tk, tk+1].

Таким образом, в связи с обоснованной необходимостью при проектировании управления экономико-социальными системами учета их нестационарности и эволюционирования во времени, использование формальных методов моделирования таких систем минимизируется вследствие их “…большой размерности, недостаточной априорной информацией, наличием плохо формализуемых факторов, нечеткостью критериев оценки принимаемых решений и т. д.” [6].

3 стр., 1068 слов

Управление социальным развитием коллектива ООО «ОРтранс»

... социальное развитие организации представляет собой развитие социальной среды и сферы социальных отношений, основанное на законах практической деятельности людей, проявляющееся во всестороннем улучшении качества жизни работников трудового коллектива. Управление социальным развитием организации ... страхование (помимо взносов в государственную систему социального страхования); денежные субсидии (на ...

Математически формализованные модели управления не дают адекватной картины процесса, не позволяют в полном объеме учитывать возмущения, действующие на экономико-социальную систему в процессе ее функционирования, а также производить компенсации отклонений, возникающих в системе вследствие этих возмущений.

Во-первых, чтобы спроектировать систему управления экономическими и социальными объектами, необходимо определить структуру модели процесса. Поскольку заранее об этом ничего не известно, необходимо проектировать модели с гибкой структурой и параметрами. То есть в модели, описывающей процесс, структура и параметры должны изменяться в соответствии с изменениями характеристик процесса в процессе эксплуатации. Эта модель в соответствии с принятыми нами положениями будет называться адаптивной. Ее построение связано с использованием итеративных методов. При этом в каждый момент функционирования экономической и социальной системы значения ее параметров оцениваются на основе данных входных и выходных переменных.

Одним из определяющих факторов, определяющих использование адаптивных моделей, является нестационарность внешней среды. Невозможность формального описания возмущающих воздействий в экономических и социальных системах связана со спецификой отклонений, происходящих в соответствующих процессах, и вероятностным характером их возникновения. Необходимость учитывать изменения внешней среды в условиях неопределенности приводит к использованию адаптивных моделей. Адаптивная адаптация формальной модели осуществляется на основе данных текущей и ожидаемой информации о входных и выходных переменных системы.

Сложность, нестационарность и неопределенность экономических и социальных систем не позволяют использовать прямые и идентифицирующие подходы при разработке методов адаптации, разработанных для технических систем. В технических системах, несмотря на различие размеров физических управляющих величин и характеристик процесса, обычно можно формально отразить их взаимосвязь в виде набора формализованных моделей.

Современные экономико-социальные системы отличаются большим количеством элементов и связей между ними, высокой степенью динамичности, наличием нефункциональных связей между элементами, воздействием различных по своему характеру помех [6].

Процессы, проистекающие в этих системах, плохо формализуемы. Поэтому задача синтеза оптимального управления решается в два этапа: строится программная (плановая) траектория и определяется управляющее воздействие, реализующее программу. С точки зрения экономических и социальных систем эти фазы называются «планирование» и «регулирование”. Планирование трактуется как определение оптимальной программы траектории управляемой экономико-социальной системой на конкретный период времени, а регулирование – как нахождение управляющих воздействий, которые направлены на устранение дестабилизирующих воздействий случайных возмущений, отклоняющих управляемую экономико-социальную систему от оптимальной программной траектории.

практически невозможно описать в формализованном виде динамические свойства экономических и социальных систем, поскольку сложно указать функциональную взаимосвязь между государством и управлением. То есть невозможно определить параметры системы управления по параметрам объекта управления и, следовательно, невозможно построить алгоритм адаптера. Это вызвано многими причинами. Одна из них — сложность процессов, происходящих в экономических и социальных системах. Следовательно, не создавая модели системы управления в целом, они строят модели планирования и регулирования. Связи между управляющим органом и управляемым процессом отражаются в них с учетом параметров, описывающих объект как таковой. Последние служат параметрами моделей задач планирования и регулирования. именно на этих моделях исследуется характер влияния на план или регулирующий контроль изменения параметров.

7 стр., 3329 слов

Право в системе нормативного регулирования общественных отношений

... нормативного регулирования человеческого поведения. Существует множество теорий возникновения государства и права, но одно кажется совершенно ясным: право возникло из системы социального регулирования, как нормативная формулировка морали и этики. Сегодня в систему регулирования входят такие типы социальных ...

К другим причинам можно отнести действие субъективных факторов из-за участия человека в процессах экономической и социальной систем, который принимает решения в процессе работы. Многие факторы, характеризующие функционирование экономической и социальной системы, трудно измерить, и между некоторыми существует качественная взаимосвязь. Кроме того, ход запланированного и регулируемого процесса, а также внешние воздействия на него не могут быть точно спрогнозированы из-за влияния случайных факторов. Неопределенность, как истинная, так и информативная, характерна для экономических и социальных систем. Первая – объясняется свойствами экономико-социальных процессов и внешней среды, вторая – неточностями измерения экономико-социальных процессов [1].

Таким образом, адаптивная модель управления экономико-социальными системами состоит из двух взаимосвязанных частей: адаптивной системы планирования и адаптивной системы регулирования, которые структурно представляют собой полную идентичность и состоят из следующих взаимосвязанных частей:

  • модель планирования (регулирования);
  • имитационная модель формирования процесса;
  • внутренний (имитационный) адаптер;
  • внешний (объектный) адаптер.

Внешний адаптер на основе анализа характеристик объекта и внешней среды выбирает модель задачи планирования, а также имитационную модель, тем самым реализуя структурную адаптацию системы управления. Затем по результатам выполнения планов прошлых периодов и прошлых возмущающих воздействий он подстраивает параметры в модели планирования (регулирования) и имитационной модели, включающей имитационные модели объекта, среды и системы регулирования. По имитационной модели план реализуется и оцениваются убытки, не позволяющие достичь потенциального эффекта. Моделирование выполнения плана выполняется несколько раз для получения статистически значимых оценок показателей плана. Если план с учетом возможностей его реализации приемлем, он принимается к исполнению. В противном случае внутренний адаптер на основе результатов моделирования адаптирует параметры модели планирования и модели регулирования и повторяет работу схемы, начиная с пересчета плана с новыми параметрами.

Список литературы

[Электронный ресурс]//URL: https://management.econlib.ru/referat/adaptivnoe-upravlenie/

Гранберг А.Г. Математические модели социалистической экономики. – М.: Статистика, 1978.

Деревицкий Д.П., Фрадков А.Л., Прикладная теория дискретных адаптивных систем управления. – М.: Наука, 1981.

5 стр., 2064 слов

Коммуникации в системе стратегического управления организацией

... и зарубежных авторов по построению эффективных коммуникаций в организации. 1 Теоретические основы коммуникаций в системе стратегического управления организацией Понятие коммуникации является весьма широким. Рассмотрение этого ... организации, как «модели должного», выступают в качестве своеобразных маяков, помогающих "заметить в потоке информации то, что наиболее важно (в позитивном или негативном ...

Математика и кибернетика в экономике. – М.: Экономика, 1975.

Политехнический словарь. Гл. редактор И.И.Артоболевский. М.: “Советская энциклопедия”, 1977.

Саридис Дж. Самоорганизующиеся стохастические системы управления. – М.: Наука, 1980.

Скурихин В.И., Забродский В.А., Копейченко Ю.В. Проектирование систем адаптивного управления производством. Х.: “Вища школа”, 1984.

Срагович В.Г. Адаптивное управление. – М.: Наука, 1981.

Фишберг П. Теория полезности для принятия решений. – М.: Наука, 1978.

Фомин В.Н., Фрадков А.Л., Якубович В.А. Адаптивное управление динамическими объектами. – М.: Наука, 1981.

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.i-u.ru/