Теория управления

Теория управления (управления) ( англ. Control theory ) - наука о принципах и методах управления различными системами, процессами и объектами.

Теоретической базой теории управления является кибернетика и теория информации.

Суть теории управления: на основе системного анализа объекта управления (ОУ) состоит его математическая модель, после чего синтезируется алгоритм управления (АУ) для получения желаемых характеристик протекания процесса или достижения целей управления.

Данная область знаний хорошо развита и находит широкое применение в современной технике в виде такой дисциплины, как теория автоматического управления. В социально-экономических системах теория управления посвящена приемам и методам анализа, прогноза и возможностям регулирования деятельности различных человеческих сообществ (мирового сообщества, региональных объединений, наций, общественно-хозяйственных групп). Теория управления, как любая наука, имеет свою методологию и методическое обеспечение. Однако в области естествознания и техники теория управления имеет гораздо больше успехов, чем в социально-экономической сфере, где, очевидно, действует ограничение, вытекающее из принципа - "система не может объяснить саму себя".


1. Определение и задачи

Кибернетика установила, что управление присуще только системным объектам. Общим в процессах является его антиэнтропийных характер, направленность на упорядочение системы.

Процесс управления можно разделить на несколько этапов:

  1. Сбор и обработка информации.
  2. Анализ, систематизация, синтез.
  3. Постановка на этой основе целей. Выбор метода управления, прогноз.
  4. Внедрение выбранного метода управления.
  5. Оценка эффективности выбранного метода управления ( обратная связь).

Конечной целью теории управления является универсализация, а значит согласованность, оптимизация и наибольшая эффективность функционирования систем.


1.1. Методы управления

Методы управления техническими системами и другими объектами, которые рассматриваются теорией, могут базироваться на одном из трех фундаментальных принципов:

  • принцип разомкнутой управления;
  • принцип компенсации;
  • принцип обратной связи.

Управление можно разделить на два вида:

  • стихийный: действие происходит в результате взаимодействия субъектов ( синергетическое управление);
  • сознательный: планомерная действие объекта (иерархическое управление).

При иерархическом управлении цель функционирования системы задается ее надсистемой.

Примеры современных методов управления:


2. Классификация

Существуют следующие общие подходы к теории управления:

  • Процессный подход основывается на идее существования некоторых универсальных функций управления.
  • Системный подход сложился на базе общей теории систем : система - это некоторая целостность, состоящая из взаимосвязанных подсистем, каждая из которых вносит свой ​​вклад в функционирование целого.
  • Ситуационный подход рассматривает любую организацию как открытую систему, постоянно взаимодействует с внешней средой, следовательно, и главные причины происходящего внутри организации, следует искать вне ее, то есть в той ситуации, в которой она реально функционирует.
  • Универсальный подход сложился на базе научной школы Универсологии, теории универсального управления, теории переходных процессов, теории относительности сознания, и рассматривает любую систему в совокупности ее вертикальных и горизонтальных связей.
  • Субстратный подход, основанный на структурной оптимизации стратегии и принимаемых решений посредством выявления субстратов (ключевых моментов эффективности) в значимых классах информационного контекста управленческой ситуации. Процесс построения такой структурно-субстратно-оптимальной стратегии называют структурной оптимизацией.

3. Пример

Рассмотрим систему автомобильного круиз-контроля, что является устройством, разработанным для поддержания постоянной скорости автомобиля. Результат на выходе системы - скорость автомобиля. Входными параметрами системы являются крутящий момент двигателя, который регулируется дросселем.

Простой реализацией является фиксация положения дросселя, когда водитель включает устройство круиз-контроля. Однако, на холмистой местности, автомобиль будет замедляться, когда едет на гору и ускоряться, когда едет с горы. Это реализация принципа разомкнутой управления, так как отсутствует непосредственная связь между результатом на выходе системы и ее входными параметрами.

В системе управления замкнутого типа, с помощью обратной связи, дроссель регулируется согласно имеющейся скорости автомобиля, с целью поддержания желаемой скорости. Эта обратная связь компенсирует внешние помехи в системе, такие как изменения в наклоне дороги или ветровая нагрузка.


См.. также

Литература

Теория систем
Системы
Открытая система ? Сложная система ? Система органов ? Социальная система ? Экосистема ? Живая система ? Динамическая система ? Сложная адаптивная система ? Системы поддержки решений ? Автоматизированная система управления ? Экономическая система ? Система уравнений ? Информационная система ? Система права ? Правовая система ? Международная система СИ ? Многоагентная система ? Системы органов человека ? Операционная система ? Физическая система ? Солнечная система ? Техническая система ? Экспертная система ? Система управления ? Социотехнические системы ? Система органического мира ? Модель жизнеспособной системы
Исследования
и использования
Исследователи
Людвиг фон Берталанфи ? Алан Тьюринг ? В. М. Глушков ? Б. Ш. Флейшман ? Норберт Винер ? Джордж Данциг ? Хайнц фон Ферстер ? Эдвард Лоренц ? Джордж Клир ? Джей Форрестер ? Маргарет Мид ? Никлас Луман ? Михаил Месарович ? Говард Одум ? Толкотт Парсонс ? И. Пригожин ? А. Рапапорт ? Франциско Варела ? Кевин Варвик ? Энтони Вильден