Меньков А.В., Острейковский В.А. Теоретические основы автоматизированного управления

Подождите немного. Документ загружается.

280

Подобные действия в состоянии выполнять лишь сложная

система с хорошо развитыми средствами интеллетальной под-

держи операторов.

Вторая проблема: формализация психоло ичесих аспетов

мыслительной деятельности человеа в процессе выработи ре-

шений по реализации аой-либо задачи и чет их в системах ис-

сственно о интеллета (ИИ), формирющих соответствющие

решения.

Проблема формализации основных схем поведения и психо-

ло ичесих харатеристи человеа-оператора связана с попыт-

ами создания математичесих моделей деятельности человеа.

Это обсловлено прежде все о необходимостью создания едино о

языа описания фнционирования системы в целом, причем

принято считать, что разработа математичесих моделей де-

ятельности является одним из перспетивных птей решения

этой проблемы.

Вместе с тем в процессе проетирования деятельности подчас

целесообразно автоматизировать те или иные фнции человеа-

оператора, т. е. порчить выполнение их техничесим средствам,

носящим в себе черты модели, соответствющей деятельности

человеа.

Движение любо о объета обсловлено е о собственными

свойствами и действием на не о правляющих сил. В целом объ-

ет и система правления им образют динамичесю систем,

движение оторой может быть описано дифференциальными

равнениями. Класс таих дифференциальных равнений опре-

деляется динамиой онретной системы. Обычно динамичесая

система описывается сложной системой нелинейных дифферен-

циальных равнений высоо о поряда со слчайными парамет-

рами, аналитичесо о выражения для оторых до сих пор не с-

ществет.

Для всех систем, за ислючением простейших, истинное яв-

ление можно описать с помощью равнений лишь приближенно.

Это обсловлено тем, что мы не знаем всех фаторов, влияющих

на систем, или полчаем слишом ромоздие равнения, ото-

рые современными средствами решать весьма сложно. Обычно

рассматривается небольшое число аспетов поведения ЭСУ.

Основной принцип построения моделей залючается в том,

что резльтаты, полчаемые с помощью моделей, должны соот-

ветствовать эспериментальным данным и, роме то о, модель

должна давать возможность полчать новю информацию о сис-

теме или объете.

281

Третья проблема: определение « раниц возможно о» в де-

ятельности человеа и возможностей технии для оптимально о

распределения фнций межд ними.

Пределы фнционирования сложных систем определяют-

ся словиями и воздействиями, приводящими  срыв деятель-

ности.

В этом смысле срыв операторсой деятельности является од-

ной из лобальных проблем, стоящих перед проетировщиами

сложных ЭСУ. Цель проетирования прежде все о состоит в том,

чтобы избежать, ислючить возможность аварий (преращения

деятельности) современных систем, оторые неотвратимы при

срыве деятельности человеа-оператора.

Степень со ласованности харатеристи техничесих средств

с психофизичесими харатеристиами человеа-оператора оп-

ределяет эффетивность деятельности. Срыв деятельности хара-

теризется нлевой и даже отрицательной эффетивностью. Он

может настпить, например, при повышении темпа постпления

информации.

Выделяют следющие аспеты срыва операторсой деятель-

ности, исследование оторых необходимо при проетировании:

— определение ритичесих значений потоа информации в

зависимости от способов деятельности;

— оцена влияния автоматизации процессов правления на

стойчивость операторсой деятельности;

— выявление «слабых» звеньев в стртре деятельности в

целях проетирования наилчших способов деятельности;

— определение стадий (фаз) срывов деятельности с выявле-

нием необходимых перестрое, переходов от одно о спо-

соба деятельности  др ом при обнаржении возможнос-

ти срыва деятельности;

— определение допстимых раниц изменений фнцио-

нально о состояния оператора;

— определение раниц межд областями стойчивой деятель-

ности и срывов деятельности, т. е. определение тех требо-

ваний, оторые проетировщии систем мо т предъявить

 челове-оператор в соответствии с фнциональными

возможностями операторов онретных систем.

Четвертая проблема: формализация основных схем поведе-

ния (их еще называют ал оритмами или последовательностями

деятельности) человеа в зависимости от сложившейся ситации

и предложение оператор (лиц, принимающем решение) лч-

шей (по аом-то ритерию) из них.

282

К этом ласс задач относятся:

— лассифиация типов поведения,

— моделирование постпов,

— определение траетории поведения,

— формирование поведения и др.

Пятая проблема: определение психоло ичесих харатерис-

ти человеа и их диапазонов для обеспечения омфортно о об-

щения человеа и технии, использование современных техноло-

ий и технии для меньшения потребности адаптации людей 

системе.

Современные средства взаимодействия человеа и технии

представляют собой сложный омплес, влючающий различ-

ные омпоненты: планирование, информирование и правление

общением; формализацию облиа информации, интерпретацию

сообщений; представление, обработ данных и принятие реше-

ния; обеспечение надежности и др.

Основной тенденцией перспетивно о развития и совер-

шенствования средств взаимодействия является создание адап-

тивных интеллетальных систем, читывающих целесообразное

распределение на рзи межд иссственным интеллетом

ЭВМ и интеллетом.

7.6.3. Специфиа анализа и синтеза

эратичесих систем правления

Задачи анализа ЭСУ решаются, а правило, на стадиях их

эсплатации, транспортирови, снятия с эсплатации и списа-

ния. Анализ использется таже для исследования вариантов

вновь создаваемых ЭСУ с целью выбора лчше о варианта.

Задачи синтеза ЭСУ решаются на этапах их проетирования

и создания.

К задачам синтеза ЭСУ относится процесс принятия решения

о целесообразности то о или ино о нововведения и обоснован-

но о выбора направлений предпроетных исследований.

Стртрный анализ и синтез ЭСУ направлен на решение сле-

дющих задач: описание состава ор анизации ЭСУ и построение

ее стртрной схемы; формирование рационально о числа ров-

ней правления; определение состава и мест размещения звеньев

правления; определение фнций отдельных подразделений, их

стртрной схемы; создание рациональной сетевой стртры,

обеспечивающей требемые харатеристии стойчивости и опе-

ративности правления; исследование отдельных техничесих с-

283

тройств, входящих в состав ЭСУ; чет психоло ичесих харатерис-

ти человеа-оператора при создании стртр ЭСУ; построение

обобщенной стртрной информационной модели ЭСУ; описа-

ние материальных, вещественных и информационных связей.

Фнциональный анализ и синтез ЭСУ направлен на решение

следющих основных задач: анализ фнций правления в стр-

трных подразделениях, выбор состава автоматизиремых фн-

ций и определение их взаимодействий; определение способов

сбора, хранения и отображения информации, необходимой для

фнционирования системы правления; определение поряда

обработи информации с целью принятия правленчесих реше-

ний и доведения их до исполнителей; создание системы онтроля

за доведением решений и их исполнением, а таже оцена ре-

зльтатов выполненных решений; чет психоло ичесих фато-

ров оператора при правлении сложными ЭСУ.

Особенности информационноо анализа и синтеза ЭСУ залю-

чаются в исследовании и поисе рациональных способов сопря-

жения оперативно о персонала с техничесими средствами и ре-

шаемыми задачами правления.

При этом исследются способы предоставления, ввода и вы-

вода информации, определяется необходимый и достаточный со-

став формализованных сообщений (азаний, приазов, под-

тверждений, донесений), обеспечивающих эффетивное прав-

ление.

Наряд с этим решаются общие задачи анализа и синтеза ин-

формационно о обеспечения, влючающе о способы лассифи-

ации и одирования информации, языовые средства описания

данных, нифицированню систем доментации, про рам-

мные средства обработи информационных массивов, базы и

бани данных.

Параметричесий анализ и синтез ЭСУ связаны с исследова-

нием и оличественной оценой разнообразных свойств и раз-

личных словий фнционирования оперативно о персонала и

использемых техничесих средств правления. Поэтом проце-

дра выбора поазателей, достаточно полно отражающих свойс-

тва подобных систем, довольно сложна, и в настоящее время нет

чето становленно о перечня подобных поазателей. На пра-

тие для исследования свойств данных систем и их элементов ис-

пользется несольо сотен различных поазателей: оличест-

венные, ачественные, эономичесие, техничесие, общие,

омплесные, частные, основные, вспомо ательные, специфи-

чесие, исходные, производственные и т. п.

282

К этом ласс задач относятся:

— лассифиация типов поведения,

— моделирование постпов,

— определение траетории поведения,

— формирование поведения и др.

Пятая проблема: определение психоло ичесих харатерис-

ти человеа и их диапазонов для обеспечения омфортно о об-

щения человеа и технии, использование современных техноло-

ий и технии для меньшения потребности адаптации людей 

системе.

Современные средства взаимодействия человеа и технии

представляют собой сложный омплес, влючающий различ-

ные омпоненты: планирование, информирование и правление

общением; формализацию облиа информации, интерпретацию

сообщений; представление, обработ данных и принятие реше-

ния; обеспечение надежности и др.

Основной тенденцией перспетивно о развития и совер-

шенствования средств взаимодействия является создание адап-

тивных интеллетальных систем, читывающих целесообразное

распределение на рзи межд иссственным интеллетом

ЭВМ и интеллетом.

7.6.3. Специфиа анализа и синтеза

эратичесих систем правления

Задачи анализа ЭСУ решаются, а правило, на стадиях их

эсплатации, транспортирови, снятия с эсплатации и списа-

ния. Анализ использется таже для исследования вариантов

вновь создаваемых ЭСУ с целью выбора лчше о варианта.

Задачи синтеза ЭСУ решаются на этапах их проетирования

и создания.

К задачам синтеза ЭСУ относится процесс принятия решения

о целесообразности то о или ино о нововведения и обоснован-

но о выбора направлений предпроетных исследований.

Стртрный анализ и синтез ЭСУ направлен на решение сле-

дющих задач: описание состава ор анизации ЭСУ и построение

ее стртрной схемы; формирование рационально о числа ров-

ней правления; определение состава и мест размещения звеньев

правления; определение фнций отдельных подразделений, их

стртрной схемы; создание рациональной сетевой стртры,

обеспечивающей требемые харатеристии стойчивости и опе-

ративности правления; исследование отдельных техничесих с-

283

тройств, входящих в состав ЭСУ; чет психоло ичесих харатерис-

ти человеа-оператора при создании стртр ЭСУ; построение

обобщенной стртрной информационной модели ЭСУ; описа-

ние материальных, вещественных и информационных связей.

Фнциональный анализ и синтез ЭСУ направлен на решение

следющих основных задач: анализ фнций правления в стр-

трных подразделениях, выбор состава автоматизиремых фн-

ций и определение их взаимодействий; определение способов

сбора, хранения и отображения информации, необходимой для

фнционирования системы правления; определение поряда

обработи информации с целью принятия правленчесих реше-

ний и доведения их до исполнителей; создание системы онтроля

за доведением решений и их исполнением, а таже оцена ре-

зльтатов выполненных решений; чет психоло ичесих фато-

ров оператора при правлении сложными ЭСУ.

Особенности информационноо анализа и синтеза ЭСУ залю-

чаются в исследовании и поисе рациональных способов сопря-

жения оперативно о персонала с техничесими средствами и ре-

шаемыми задачами правления.

При этом исследются способы предоставления, ввода и вы-

вода информации, определяется необходимый и достаточный со-

став формализованных сообщений (азаний, приазов, под-

тверждений, донесений), обеспечивающих эффетивное прав-

ление.

Наряд с этим решаются общие задачи анализа и синтеза ин-

формационно о обеспечения, влючающе о способы лассифи-

ации и одирования информации, языовые средства описания

данных, нифицированню систем доментации, про рам-

мные средства обработи информационных массивов, базы и

бани данных.

Параметричесий анализ и синтез ЭСУ связаны с исследова-

нием и оличественной оценой разнообразных свойств и раз-

личных словий фнционирования оперативно о персонала и

использемых техничесих средств правления. Поэтом проце-

дра выбора поазателей, достаточно полно отражающих свойс-

тва подобных систем, довольно сложна, и в настоящее время нет

чето становленно о перечня подобных поазателей. На пра-

тие для исследования свойств данных систем и их элементов ис-

пользется несольо сотен различных поазателей: оличест-

венные, ачественные, эономичесие, техничесие, общие,

омплесные, частные, основные, вспомо ательные, специфи-

чесие, исходные, производственные и т. п.

284

Из большо о оличества поазателей ачества работы людей

в ЭСУ наиболее часто использют быстродействие, напряжен-

ность, эономичность, надежность.

Быстродействие оператора харатеризется длительностью

рабоче о цила

= τ

пр

+ , (7.41)

де τ

пр

— время производства работ, τ

пр

= τ

ож

+ τ

; τ

ож

, τ

— время

ожидания всех операций работы без паз межд ними соответс-

твенно; — время межд моментами оончания i-той опера-

ции и началом (i + 1)-й.

Часто время τ

определяют по формле

= ,

при a h 0,2 с; 1/R

= 0,15 ò 0,35 с/бит, т. е. в предположении, что

в среднем начало работ запаздывает относительно момента выда-

чи задания на 0,2 с, при средней производительности оператора,

равной 1/0,15 – 1/0,35 бит/с.

Быстродействие онретно о оператора может быть опреде-

лено с использованием тренажера или хронометрирования на ре-

альном рабочем месте.

Напряженность работы оператора определяется степенью

фнционально о напряжения е о ор анизма, нервно о или фи-

зичесо о, по формле

γ = , (7.42)

де y

, — физиоло ичесие оличественные поазатели на-

пряженности работы в реальных и эстремальных словиях соот-

ветственно.

Эономичность оператора определяется а отношение оли-

чественно о резльтата е о работы  затратам на под отов и

поддержание валифиации оператора.

Надежность оператора харатеризет е о свойство выполнять

заданные фнции в течение определенно о времени при задан-

ных словиях работы. Поазатели надежности человео-машин-

ных систем должны читывать свойства и человеа, и машины.

Однао если методы оцени надежности машин достаточно хо-

рошо разработаны, то расчет надежности людей-операторов

i()

i 1=

∑

()

α 1+

------------ -

-- -

max

------ ----

⎝⎠

⎜⎟

⎛⎞

i 1=

∑

max

285

представляет известные трдности и составляет в настоящее вре-

мя одн из атальных проблем в теории ЭСУ.

Фнциональным понятием теории надежности является по-

нятие отаза — слчайно о события, состояще о в том, что элемент

(оператор) полностью или частично тратил свою работоспособ-

ность, в резльтате че о заданные ем фнции не выполняются.

Устойчивые отазы операторов называют биоло ичесими, а

временные — психоло ичесими. Причиной первых являются

болезни, чрезмерное томление, засыпание на рабочем месте и т. п.;

причиной временных отазов являются слчайные ошиби нор-

мально о рабоче о оператора.

Одним из поазателей надежности операторов слжит веро-

ятность безотазной работы, определяемая а

оп

(t) = K

оп

(t) + P

(t), (7.43)

де Р

,Р

— вероятности биоло ичесой и психоло ичесой на-

дежности оператора соответственно; К

оп

— оэффициент отов-

ности оператора.

оп

= ,

де Т

— время отстствия оператора на рабочем месте; Т — об-

щее время работы.

С четом Р

оп

вероятность безотазной оперативной работы

человео-машинной системы определяют мльтиплиативным

поазателем

P(t) = P

техн

(t) × P

оп

(t) × P

СВ

(t), (7.44)

де P

meхн

(t) — вероятность безотазной работы машины; Р

СВ

(t) —

вероятность своевременно о выполнения работы.

Выделенные поазатели ачества работы операторов позво-

ляют определить следющие основные пти повышения эффе-

тивности их работы:

— обеспечение необходимой степени профессиональной

под отови операторов;

— проетирование аппаратры в соответствии с требования-

ми инженерной психоло ии;

— обеспечение онтроля за правильностью действий опера-

торов;

— правильный выбор режимов трда и отдыха операторов;

— ислючение информационных пере рзо операторов;

— обеспечение хороше о психоло ичесо о лимата в ол-

летиве операторов и т. п.

1 T

−

-------------- -

284

Из большо о оличества поазателей ачества работы людей

в ЭСУ наиболее часто использют быстродействие, напряжен-

ность, эономичность, надежность.

Быстродействие оператора харатеризется длительностью

рабоче о цила

= τ

пр

+ , (7.41)

де τ

пр

— время производства работ, τ

пр

= τ

ож

+ τ

; τ

ож

, τ

— время

ожидания всех операций работы без паз межд ними соответс-

твенно; — время межд моментами оончания i-той опера-

ции и началом (i + 1)-й.

Часто время τ

определяют по формле

= ,

при a h 0,2 с; 1/R

= 0,15 ò 0,35 с/бит, т. е. в предположении, что

в среднем начало работ запаздывает относительно момента выда-

чи задания на 0,2 с, при средней производительности оператора,

равной 1/0,15 – 1/0,35 бит/с.

Быстродействие онретно о оператора может быть опреде-

лено с использованием тренажера или хронометрирования на ре-

альном рабочем месте.

Напряженность работы оператора определяется степенью

фнционально о напряжения е о ор анизма, нервно о или фи-

зичесо о, по формле

γ = , (7.42)

де y

, — физиоло ичесие оличественные поазатели на-

пряженности работы в реальных и эстремальных словиях соот-

ветственно.

Эономичность оператора определяется а отношение оли-

чественно о резльтата е о работы  затратам на под отов и

поддержание валифиации оператора.

Надежность оператора харатеризет е о свойство выполнять

заданные фнции в течение определенно о времени при задан-

ных словиях работы. Поазатели надежности человео-машин-

ных систем должны читывать свойства и человеа, и машины.

Однао если методы оцени надежности машин достаточно хо-

рошо разработаны, то расчет надежности людей-операторов

i()

i 1=

∑

()

α 1+

------------ -

-- -

max

------ ----

⎝⎠

⎜⎟

⎛⎞

i 1=

∑

max

285

представляет известные трдности и составляет в настоящее вре-

мя одн из атальных проблем в теории ЭСУ.

Фнциональным понятием теории надежности является по-

нятие отаза — слчайно о события, состояще о в том, что элемент

(оператор) полностью или частично тратил свою работоспособ-

ность, в резльтате че о заданные ем фнции не выполняются.

Устойчивые отазы операторов называют биоло ичесими, а

временные — психоло ичесими. Причиной первых являются

болезни, чрезмерное томление, засыпание на рабочем месте и т. п.;

причиной временных отазов являются слчайные ошиби нор-

мально о рабоче о оператора.

Одним из поазателей надежности операторов слжит веро-

ятность безотазной работы, определяемая а

оп

(t) = K

оп

(t) + P

(t), (7.43)

де Р

,Р

— вероятности биоло ичесой и психоло ичесой на-

дежности оператора соответственно; К

оп

— оэффициент отов-

ности оператора.

оп

= ,

де Т

— время отстствия оператора на рабочем месте; Т — об-

щее время работы.

С четом Р

оп

вероятность безотазной оперативной работы

человео-машинной системы определяют мльтиплиативным

поазателем

P(t) = P

техн

(t) × P

оп

(t) × P

СВ

(t), (7.44)

де P

meхн

(t) — вероятность безотазной работы машины; Р

СВ

(t) —

вероятность своевременно о выполнения работы.

Выделенные поазатели ачества работы операторов позво-

ляют определить следющие основные пти повышения эффе-

тивности их работы:

— обеспечение необходимой степени профессиональной

под отови операторов;

— проетирование аппаратры в соответствии с требования-

ми инженерной психоло ии;

— обеспечение онтроля за правильностью действий опера-

торов;

— правильный выбор режимов трда и отдыха операторов;

— ислючение информационных пере рзо операторов;

— обеспечение хороше о психоло ичесо о лимата в ол-

летиве операторов и т. п.

1 T

−

-------------- -

286

Эспериментально становлено, что определенная часть опе-

раторов, обладающих соответствющей валифиацией, часто

обнарживают свою несостоятельность при возниновении ава-

рийных (ритичесих) ситаций.

Статистиа азывает таже на значительный процент аварий

из-за неправильных действий операторов (человечесо о фато-

ра): например, в строительстве — больше 70%, в авиации — боль-

ше 80%. Таим образом, очень часто ошибочные действия опера-

торов приводят  лавинообразном развитию аварийных сита-

ций,  порче и потере доро остоящей технии, а таже  ибели

людей.

7.6.4. Типовые противоречия в процессе создания

новых эратичесих систем правления

При разработе сложных эр атичесих систем правления на-

иболее ответственным этапом является процесс принятия реше-

ния о целесообразности то о или ино о нововведения и обосно-

ванно о выбора направлений и методов предпроетных исследо-

ваний. Основной целью деятельности на этом этапе является

снижение неопределенности и степени риса, связанных с внед-

рением доро остоящих нововведений. Под нововведением пони-

мается деятельность, направленная на изменение ЭСУ на всех

стадиях ее жизненно о цила и приводящих при этом  разнооб-

разным последствиям в различных видах оржения ЭСУ.

Принятие решения о внедрении нововведения связано со

знанием противоречий, оторые необходимо разрешить в про-

цессе создания новых систем. Анализ основных тенденций в со-

здании перспетивных ЭСУ позволяет сформлировать ряд про-

тиворечий, от разрешения оторых сщественно зависит а об-

ли системы, та и работа по ее созданию. В табл. 7.2 приведены

типовые противоречия, разрешаемые в процессе создания новых

ЭСУ.

Таблица 7.2

Тип противоречия Смысл противоречия

Потребность — возможность С одной стороны, сществет потреб-

ность в создании новой системы, а с др-

$ой — отстствет возможность ее созда-

ния. Это может быть вызвано различны-

ми причинами, например отстствием

материальной базы

287

Содержание нововведений зависит от лбины реор анизации

системы или создания более перспетивных систем (табл. 7.3).

Таблица 7.3

Оончание табл. 7.2

Тип противоречия Смысл противоречия

Необходимость предвидеть бд-

щее — неопределенность бдще$о

При создании ЭСУ необходимо спрое-

тировать ее обли, однао челове не

дано видеть то, че$о еще нет в природе

(в частности, невозможно предвидеть все

последствия от производства и примене-

ния создаваемой системы)

Сро создания — темп морально$о

старения

Новизна и сложность создаваемой системы

требют величения сроа создания, но, с

др$ой стороны, высоий темп НТП ведет

 ее быстром моральном старению

Темпы роста сложности систем —

темпы развития методов их прое-

тирования

Темпы роста сложности техничесих сис-

тем (ТС) преобладают над развитием ме-

тодов их проетирования. В среднем по

всем отраслям технии число подсистем

ТС дваивается аждые 15 лет. При этом

производительность трда в проетиро-

вании с начала веа выросла все$о на 20%

(в производстве — на 1000%)

Сложность — надежность С повышением степени сложности созда-

ваемых ТС падает их надежность

Униальность ЭСУ — необходи-

мость индстриально$о подхода

Большинство ЭСУ являются единствен-

ными в своем роде, но требование высо-

ой надежности вынждает применять

индстриальный подход  их созданию,

основанный на массовости, стандартиза-

ции, нифиации омплетющих изде-

лий и техноло$ичесих операций

Уровень реоранизации (1) Содержание нововведения (2)

Параметричесая реор$анизация

системы

Изменение свойств, параметров системы

или ее элементов

Фнциональная реор$анизация

системы

Изменение фнций, содержания решае-

мых задач, состава целей, оперативных

направлений для отдельных элементов

сществющей системы

286

Эспериментально становлено, что определенная часть опе-

раторов, обладающих соответствющей валифиацией, часто

обнарживают свою несостоятельность при возниновении ава-

рийных (ритичесих) ситаций.

Статистиа азывает таже на значительный процент аварий

из-за неправильных действий операторов (человечесо о фато-

ра): например, в строительстве — больше 70%, в авиации — боль-

ше 80%. Таим образом, очень часто ошибочные действия опера-

торов приводят  лавинообразном развитию аварийных сита-

ций,  порче и потере доро остоящей технии, а таже  ибели

людей.

7.6.4. Типовые противоречия в процессе создания

новых эратичесих систем правления

При разработе сложных эр атичесих систем правления на-

иболее ответственным этапом является процесс принятия реше-

ния о целесообразности то о или ино о нововведения и обосно-

ванно о выбора направлений и методов предпроетных исследо-

ваний. Основной целью деятельности на этом этапе является

снижение неопределенности и степени риса, связанных с внед-

рением доро остоящих нововведений. Под нововведением пони-

мается деятельность, направленная на изменение ЭСУ на всех

стадиях ее жизненно о цила и приводящих при этом  разнооб-

разным последствиям в различных видах оржения ЭСУ.

Принятие решения о внедрении нововведения связано со

знанием противоречий, оторые необходимо разрешить в про-

цессе создания новых систем. Анализ основных тенденций в со-

здании перспетивных ЭСУ позволяет сформлировать ряд про-

тиворечий, от разрешения оторых сщественно зависит а об-

ли системы, та и работа по ее созданию. В табл. 7.2 приведены

типовые противоречия, разрешаемые в процессе создания новых

ЭСУ.

Таблица 7.2

Тип противоречия Смысл противоречия

Потребность — возможность С одной стороны, сществет потреб-

ность в создании новой системы, а с др-

$ой — отстствет возможность ее созда-

ния. Это может быть вызвано различны-

ми причинами, например отстствием

материальной базы

287

Содержание нововведений зависит от лбины реор анизации

системы или создания более перспетивных систем (табл. 7.3).

Таблица 7.3

Оончание табл. 7.2

Тип противоречия Смысл противоречия

Необходимость предвидеть бд-

щее — неопределенность бдще$о

При создании ЭСУ необходимо спрое-

тировать ее обли, однао челове не

дано видеть то, че$о еще нет в природе

(в частности, невозможно предвидеть все

последствия от производства и примене-

ния создаваемой системы)

Сро создания — темп морально$о

старения

Новизна и сложность создаваемой системы

требют величения сроа создания, но, с

др$ой стороны, высоий темп НТП ведет

 ее быстром моральном старению

Темпы роста сложности систем —

темпы развития методов их прое-

тирования

Темпы роста сложности техничесих сис-

тем (ТС) преобладают над развитием ме-

тодов их проетирования. В среднем по

всем отраслям технии число подсистем

ТС дваивается аждые 15 лет. При этом

производительность трда в проетиро-

вании с начала веа выросла все$о на 20%

(в производстве — на 1000%)

Сложность — надежность С повышением степени сложности созда-

ваемых ТС падает их надежность

Униальность ЭСУ — необходи-

мость индстриально$о подхода

Большинство ЭСУ являются единствен-

ными в своем роде, но требование высо-

ой надежности вынждает применять

индстриальный подход  их созданию,

основанный на массовости, стандартиза-

ции, нифиации омплетющих изде-

лий и техноло$ичесих операций

Уровень реоранизации (1) Содержание нововведения (2)

Параметричесая реор$анизация

системы

Изменение свойств, параметров системы

или ее элементов

Фнциональная реор$анизация

системы

Изменение фнций, содержания решае-

мых задач, состава целей, оперативных

направлений для отдельных элементов

сществющей системы

288

Общю схем разрешения противоречий в процессе создания

новых ЭСУ можно представить в виде последовательности фор-

мирования ответов на вопросы, стоящие перед исследователем

(табл. 7.4).

Таблица 7.4

Оончание табл. 7.3

Уровень реоранизации (1) Содержание нововведения (2)

Стртрная реор$анизация системы Изменения ор$анизационно$о или про-

странственно$о построения элементов

сществющих систем (варьирование

стртры, направления, харатера и о-

личества связей; пересмотр мест дислоа-

ции и базирования и т. д.)

Полная реор$анизация системы

проетирования

Создание более перспетивных систем,

омплесов и отдельных образцов техни-

и, предпола$ающих формирование но-

вых или преобразование сществющих

ор$анизационных подразделений, ос-

ществляющих обслживание и примене-

ние систем подобно$о типа

1. Выявление необходимости

нововведения

Нжно ли оно в перспетиве?

Да Нет

Нжно ли оно

сейчас?

Да Нет Устойчивая потреб-

ность Перспетивная

потребность

Кажщаяся потреб-

ность Мнимая пот-

ребность

2. Выявление возможности но-

вовведения

Возможно ли оно в перспетиве?

Да Нет

Возможно ли оно

сейчас?

Да Нет Устойчивая возмож-

ность Перспетивная

возможность

Кажщаяся возмож-

ность Мнимая воз-

можность

3. Оцена последствий нововве-

дений

Каовы последствия в перспетиве?

Позитивные Не$ативные

Каовы последс-

твия в ближай-

шем бдщем?

Позитивные

Не$ативные

Устойчивые позитив-

ные последствия

Позитивные последс-

твия в перспетиве

Перспетивно-не$а-

тивные последствия

Устойчиво-не$атив-

ные последствия

289

Предла ая неое нововведение (например, замысел новой

ЭСУ), исследователь задается тремя вопросами.

Первый вопрос — нжно ли оно (нововведение)?

Если в резльтате анализа потребности на тещий момент

и про нозирования ее изменений в перспетиве выясняется,

что потребность стойчива или перспетивна, то делается вы-

вод о необходимости нововведения. Если потребность оазы-

вается ажщейся или мнимой, то фисирется отрицательный

ответ.

При положительном ответе на первый вопрос исследователь

переходит о втором вопрос.

Второй вопрос — возможна ли реализация это о нововве-

дения?

Если в резльтате анализа возможности на тещий момент и

про нозирования ее изменений в перспетиве выясняется, что

возможность стойчива или перспетивна, то на вопрос дается

положительный ответ, в противном слчае — отрицательный от-

вет. При положительном ответе на второй вопрос исследователь

переходит  третьем вопрос.

Третий вопрос — аовы возможные последствия это о ново-

введения?

Если в резльтате анализа последствий на ближайшее бд-

щее и про нозирование их изменений на отдаленню перспети-

в выяснится, что последствия стойчиво не ативны или стано-

вятся таовыми в бдщем, то харатер нововведений отрица-

тельный. '

При положительных ответах на поставленные вопросы иссле-

дователь может перейти  точнению харатеристи нововведе-

ния и  ответам на вопросы:

— аие онечные цели мо т быть дости нты посредством

создаваемой ЭСУ;

— аю роль бдет и рать создаваемая ЭСУ в данной сфере

деятельности;

— аими свойствами и строением может обладать ЭСУ при

данных предположениях;

— аие принципы и страте ии мо т быть положены в осно-

в процесса создания и применения ЭСУ;

— аова степень техничесо о и эономичесо о риса,

связанно о с созданием ЭСУ?

Ответы на эти вопросы позволят исследователю перейти 

формированию проблематии и омплесной про раммы НИР

по выбранным направлениям.

288

Общю схем разрешения противоречий в процессе создания

новых ЭСУ можно представить в виде последовательности фор-

мирования ответов на вопросы, стоящие перед исследователем

(табл. 7.4).

Таблица 7.4

Оончание табл. 7.3

Уровень реоранизации (1) Содержание нововведения (2)

Стртрная реор$анизация системы Изменения ор$анизационно$о или про-

странственно$о построения элементов

сществющих систем (варьирование

стртры, направления, харатера и о-

личества связей; пересмотр мест дислоа-

ции и базирования и т. д.)

Полная реор$анизация системы

проетирования

Создание более перспетивных систем,

омплесов и отдельных образцов техни-

и, предпола$ающих формирование но-

вых или преобразование сществющих

ор$анизационных подразделений, ос-

ществляющих обслживание и примене-

ние систем подобно$о типа

1. Выявление необходимости

нововведения

Нжно ли оно в перспетиве?

Да Нет

Нжно ли оно

сейчас?

Да Нет Устойчивая потреб-

ность Перспетивная

потребность

Кажщаяся потреб-

ность Мнимая пот-

ребность

2. Выявление возможности но-

вовведения

Возможно ли оно в перспетиве?

Да Нет

Возможно ли оно

сейчас?

Да Нет Устойчивая возмож-

ность Перспетивная

возможность

Кажщаяся возмож-

ность Мнимая воз-

можность

3. Оцена последствий нововве-

дений

Каовы последствия в перспетиве?

Позитивные Не$ативные

Каовы последс-

твия в ближай-

шем бдщем?

Позитивные

Не$ативные

Устойчивые позитив-

ные последствия

Позитивные последс-

твия в перспетиве

Перспетивно-не$а-

тивные последствия

Устойчиво-не$атив-

ные последствия

289

Предла ая неое нововведение (например, замысел новой

ЭСУ), исследователь задается тремя вопросами.

Первый вопрос — нжно ли оно (нововведение)?

Если в резльтате анализа потребности на тещий момент

и про нозирования ее изменений в перспетиве выясняется,

что потребность стойчива или перспетивна, то делается вы-

вод о необходимости нововведения. Если потребность оазы-

вается ажщейся или мнимой, то фисирется отрицательный

ответ.

При положительном ответе на первый вопрос исследователь

переходит о втором вопрос.

Второй вопрос — возможна ли реализация это о нововве-

дения?

Если в резльтате анализа возможности на тещий момент и

про нозирования ее изменений в перспетиве выясняется, что

возможность стойчива или перспетивна, то на вопрос дается

положительный ответ, в противном слчае — отрицательный от-

вет. При положительном ответе на второй вопрос исследователь

переходит  третьем вопрос.

Третий вопрос — аовы возможные последствия это о ново-

введения?

Если в резльтате анализа последствий на ближайшее бд-

щее и про нозирование их изменений на отдаленню перспети-

в выяснится, что последствия стойчиво не ативны или стано-

вятся таовыми в бдщем, то харатер нововведений отрица-

тельный. '

При положительных ответах на поставленные вопросы иссле-

дователь может перейти  точнению харатеристи нововведе-

ния и  ответам на вопросы:

— аие онечные цели мо т быть дости нты посредством

создаваемой ЭСУ;

— аю роль бдет и рать создаваемая ЭСУ в данной сфере

деятельности;

— аими свойствами и строением может обладать ЭСУ при

данных предположениях;

— аие принципы и страте ии мо т быть положены в осно-

в процесса создания и применения ЭСУ;

— аова степень техничесо о и эономичесо о риса,

связанно о с созданием ЭСУ?

Ответы на эти вопросы позволят исследователю перейти 

формированию проблематии и омплесной про раммы НИР

по выбранным направлениям.

290

7.7. Типовые оранизационные стртры

правления производством

Оранизационная стртра — это форма распределения задач

и полномочий на принятие решений, а таже форма распределе-

ния ответственности за эти принятые решения.

Рассмотрим типовые ор анизационные стртры правле-

ния производством. Реальные стртры, а правило, представ-

ляют собой неоторю омбинацию типовых стртр.

Линейная стртра

Та, например, (рис. 7.19) начальни цеха правляет началь-

ниами своих частов во всей совопности выполняемых фн-

ций правления. Достоинства таой стртры: вся власть и,

следовательно, вся мера ответственности возла ается на элемент

более высоо о ровня, а таже невозможность полчения эле-

ментами нижне о ровня противоречивых, не вязанных межд

собой распоряжений или оманд. Недостати: необходимость

элемент верхне о ровня запоминать и обрабатывать очень

большие объемы информации, причем, очень часто, достаточно

специальной (специфичесой).

Фнциональная стртра

Для раз рзи линейно о роводителя (рис. 7.20) в части ре-

ализации неоторых специальных фнций правления создаются

фнциональные подразделения (это может быть и один челове).

Та, например, в штате цеха может быть подразделение механиа

цеха, энер етиа цеха, может быть бх алтер цеха и т. п. Таим об-

разом, фнциональное правление не отменяет линейное прав-

ление, а тольо несольо о раничивает е о деятельность. В свою

очередь, фнциональные подразделения мо т образовывать и

свою собственню линейню стртр, например механи цеха

непосредственно подчиняется лавном механи предприятия.

Íà÷àëüíèê

ó÷àñòêà

Íà÷àëüíèê

ó÷àñòêà

Íà÷àëüíèê

öåõà

Íà÷àëüíèê

ó÷àñòêà

Рис. 7.19. Линейная стртра

291

Достоинство стртры — раз рза линейно о роводителя.

Недостато этой стртры — возможность полчения элемента-

ми нижне о ровня взаимно несо ласованных распоряжений.

Линейно-штабная стртра

В линейно-штабной стртре (рис. 7.21) страняется азан-

ный недостато. Вся полнота власти, а следовательно, и вся мера

ответственности за принимаемое решение возла аются на линей-

но о роводителя. Фнциональные подразделения лишены не-

посредственной возможности воздействовать на элементы ниж-

не о ровня. Они тольо отовят реомендации для линейно о

Íà÷àëüíèê

ó÷àñòêà . . .

Íà÷àëüíèê

ó÷àñòêà

Ôóíêöèîíàëüíûå

ïîäðàçäåëåíèÿ

èëè èñïîëíèòåëè

Ôóíêöèîíàëüíûå

ïîäðàçäåëåíèÿ

èëè èñïîëíèòåëè

Íà÷àëüíèê

öåõà

Рис. 7.20. Фнциональная стртра правления

Íà÷àëüíèê

ó÷àñòêà . . .

Íà÷àëüíèê

ó÷àñòêà

Ôóíêöèîíàëüíûå

ïîäðàçäåëåíèÿ

èëè èñïîëíèòåëè

Ôóíêöèîíàëüíûå

ïîäðàçäåëåíèÿ

èëè èñïîëíèòåëè

Íà÷àëüíèê

öåõà

Рис. 7.21. Линейно-штабная стртра