Освоение основ моделирования и оптимизации при проектировании систем управления технологическими процессами, методов оптимального планирования и технико-экономического управления производствами и предприятиями, оптимальной координации и согласованного управления взаимосвязанными производствами (технологическими комплексами и участками) расширяет границы инициативы и творческого участия руководителя в организации и осуществлении эффективного управления с использованием вычислительных машин. Эти знания и умения определяют направления разработки эффективной информационной стратегии и информационных технологий управления.
В процессе управленческой деятельности с применением вычислительных машин для руководителя важно умение использовать разнообразные средства методического обеспечения, базы и банки данных, каталоги, справочники, руководящие материалы и стандарты для выбора эффективных методов в проектных решениях. Знание возможностей больших, малых и микро ЭВМ, информационных сетей и систем, систем сбора и обработки информации, приборов и средств автоматизации управления позволяет пользователю ориентироваться в выборе рациональных структур технического обеспечения. Сведения об информационном обеспечении ПК, о составе и структуре баз и банков данных, о системах управления базами данных, необходимы руководителю в процессе выбора эффективного режима их работы. Структуру и свойства программного обеспечения компьютера руководитель-пользователь должен знать для уяснения возможностей программирования задач, используя программы на алгоритмических языках высокого уровня. В повседневной деятельности руководитель должен научиться эффективно применять ПК для решения задач управления.
Знания и умения руководителя-пользователя должны конкретизироваться в зависимости от характера его участия в процессе управления. С помощью компьютера объектами изучения могут стать управленческие ситуации; основы технологии решения различных производственных задач; диалоговые процедуры взаимодействия персонала с компьютером при решении задач управления. При этом используются знания об основных принципах построения и характеристиках различных форм применения вычислительной техники в виде различных автоматизированных систем в конкретных технологических процессах, возможностях микропроцессорной техники, датчиков, регуляторов. Пользователю придется взять на вооружение численные методы решения типовых задач, методы моделирования и оптимизации решений по управлению производственным процессом; освоить диалоговые процедуры взаимодействия с проектировщиком системы, использующим системы автоматизированного проектирования. Задавшись целью более эффективного отображения управленческих ситуаций, пользователь ПК может обратиться к соответствующим программным средствам, поддерживающим работу в диалоговом режиме с графическим отображением промежуточных и окончательных результатов решения задач управления (визуализация объектов управления).
Если пользователь одновременно выступает перед разработчиком информационных технологий систем управления (ИТСУ) как заказчик, то он должен получить четкое представление об элементах системы разработки проектов применения компьютерных средств, стадиях развития систем с ПК для функционирующих систем управления, методах технико-экономического обоснования разных форм развития систем управления.
Если пользователю необходимо получить навыки самостоятельного развития информационной системы с использованием компьютерных средств, то он должен знать, как поставить задачу, как определить требования к модели управляемого процесса, составить принципиальную блок-схему алгоритма и сформулировать требования к программе реализации алгоритма, а в ряде простых случаев – уметь по заданному алгоритму подготовить и отладить программу для системы управления. Особое внимание руководителю следует уделить возможностям использования компьютерной техники в целях автоматизации управляемых объектов, а, значит, и программному обеспечению компьютерных систем.
Отметим, что в сложной проблеме информатизации управляемых объектов важную роль играют знания руководителя в области проектирования компьютерных систем, что соответствует известному принципу участия в проекте «первого руководителя». Выполнение указанного принципа гарантирует эффективность создания и использования информационных технологий управления.
Для того, чтобы руководитель приобрел статус заказчика информационных систем управления, он должен обладать знаниями о системах по следующим разделам:
Системофизика. Регламентирует физические основы построения и функционирования систем:
· Материально-вещественные основы систем. Законы сохранения в системах. Ресурсообмен в системах и между системами;
· Энергетические основы систем. Виды энергии для разных классов систем. Системы, сохраняющие и преобразующие энергию;
· Экономические основы систем с использованием сетевых компьютерных технологий;
· Информационные основы систем. Взаимосвязь материально-вещественных, энергетических и информационных свойств систем.
Системология. Регламентируют логические основы построения систем:
· Виды логик построения и организации функционирования систем (двоичная логика, аристотелева логика, многозначная логика, модальная логика, интуиционистская логика, нечеткая (размытая) логика);
· Логические принципы построения и развития систем;
· Математические основы систем.
Системотехника. Регламентируют проектные и технологические основы системостроения:
· Основы иерархии систем, их распределения по уровням;
· Состояние систем по фазам жизненного цикла;
· Возможности разработки систем по частям;
· Интеграция систем по уровням и фазам жизненного цикла;
· Выбор соотношений между натурным, модельным и экспертным методами, используемыми при проектировании и функционировании систем;
· Возможности отрасли системостроения и порядок взаимодействия с ней заказчика в процессе создания и развития систем.
Важнейшая задача руководителя-заказчика информационных компьютерных систем управления – построение интегрированных систем для чего руководитель должен знать и уметь использовать:
· частные представления и коллективный опыт автоматизации процессов управления;
· шкалы для измерения целей и результатов создания и развития информационных систем;
· шкалы измерения свойств объекта управления и отображения требуемых свойств управленческого персонала, действующего в условиях применения компьютерных систем;
· шкалы оценки свойств организационных в компьютерных систем;
· способы построения системы взаимосвязанных шкал для многомерного шкалирования свойств интегрированных систем;
· методы выбора и организации частных и общих источников данных, методики оценки их точности и использования в компьютерных системах управления;
· способы определения состава компонентов интегрированной системы, их объединения, выбора шкалы оценки степени интеграции;
· методы исследования систем управления, способы описания объектов управления.
Применение указанных знаний должно позволить решить проблемы многомерной оценки степени интегрированности (согласованности) системы управления как характеристики возможности достижения целей управления.
Освоение руководителем знаний в области компьютерных информационных технологий вызывает необходимость развития новых технологий системного мышления, которые отображают:
· способ преодоления сложности проблемной ситуации и сохранения целостности исследуемого управляемого объекта;
· описание объекта управления на концептуальном уровне;
· поведенческие аспекты человеко-машинных управляемых объектов;
· взаимосвязь функций управления по уровням и по времени;
· логику и алгоритмы системного согласованного управления и достижения системного синергетического эффекта;
· характеристику реализуемости задач управления и достижения целей управления;
· результаты системного мышления;
· операции системного вида деятельности;
· спецификацию системы как источника и решателя проблемных ситуаций.
Основным результатом использования информационных систем управления является переход к регулярному анализу системных проблемных ситуаций (СПС). Отсутствие такого подхода ведет к решению частных задач, разрешению одних и порождению новых проблемных ситуаций. Системная проблемная ситуация, таким образом, ведет к исследованию вновь возникшей ситуации после разрешения предшествующей.
При анализе СПС особое внимание должно быть обращено на следующее:
· СПС, обусловленные проявлением внешних источников возмущения;
· СПС, обусловленные недостаточностью и поиском ресурсов для компенсации возмущений;
· СПС при проявлении внутренних источников возмущения.
Компьютеры, как системообразующий фактор, создают возможность планомерно разрешать СПС, используя алгоритмы прогнозирования развития СПС и формируя запас информационных ресурсов для преодоления вновь возникающих СПС.
Системное мышление – это мышление, реализуемое в условиях действующих (существующих) ограничений на разных уровнях управления. Системное мышление оперирует понятиями: система, подсистема, элемент, окружающая среда, отношение между элементами, структура, глобальная цель, локальные цели, критерии функционирования, целевое назначение, модель, уровень абстрактного представления, объект, подобъект, процесс, подпроцесс, операция.