Методы проектирования

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

(ГОУВПО)

Тверской  государственный технический университет

Кафедра «Менеджмент» 
 

Контрольная работа 

По дисциплине: Основы проектирования и конструирования

На тему: Методы проектирования 
 
 
 

Выполнил: студент гр.ЭУП(М)-118

Валинов С.В.

Приняла: Шишова М.С. 
 
 
 
 

Тверь2009

    Содержание: 
     

      ВВЕДЕНИЕ
    		 3
    1. МЕТОДЫ ПЛАНИРОВАНИЯ ОРГАНИЗАЦИОННЫХ СИСТЕМ
    		 4
      1. Системный подход .
    		 4
      1. Нормативный метод .
    		 5
      1. Метод параметрического ( организационного ) моделирования .
    		 5
      1. . Метод функционального моделирования ( метод аналогий )
    		 5
      1. Программно-целевой метод .
    		 6
      1. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПЛАНИРОВАНИЯ И ПОСТРОЕНИЯ ОС .
    		 7
      1. ОРГАНИЗАЦИЯ ПЛАНИРОВАНИЯ ОС
    		 10
      ЗАКЛЮЧЕНИЕ
    		 13
    Список использованной литературы. 14
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
--- 
 
 
 
 
 
 

    ВВЕДЕНИЕ 

      На  протяжении тысячелетий люди создавали  организационные системы , пользуясь  интуицией , здравым смыслом и  опытом прошлого .

      С возникновением письменности практический опыт построения систем стал переноситься на бумагу в виде проектов и передаваться будущему поколению таким образом , для построения новых операционных систем конструктор получил возможность пользоваться готовыми проектами аналогичных систем , хорошо зарекомендовавших себя в прошлом . Такая практика широко используется и в настоящее время .

      Для создания системы , имеющей аналоги  в прошлом , разработчик подыскивает  подходящий аналогичный проект и  принимает его за основу будущей  системы . Если же такого аналога найти  не удаётся , на помощь приходят здравый смысл и интуиция , частично дополняемые известными методами планирования организационных структур управления , среди которых наибольшее распространение получили системный подход , нормативный метод , метод параметрического моделирования , метод функционального моделирования и программно-целевой метод . 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

МЕТОДЫ  ПЛАНИРОВАНИЯ ОРГАНИЗАЦИОННЫХ СИСТЕМ 

Системный подход . 

      Он  основан на представлении о системе  как о чём-то целостном , обладающем новыми свойствами ( качествами ) по сравнению со свойствами составляющих её элементов . Новые свойства при этом понимаются очень широко . Они могут выражаться , в частности , в способности решать новые проблемы или достигать новых целей .

      Для этого требуется определить границы системы , выделив её из окружающего мира , и затем соответствующим образом изменить ( преобразовать ) , или , говоря математическим языком , перевести систему в желаемое состояние .

      В. М. Глушков1 выделил в системном подходе следующие этапы :

      1. Постановка задачи ( проблемы ) : определение  объекта исследования , постановка  целей , задание критериев для  изучения объекта и управления  им .

      2. Очерчивание границ изучаемой  системы и её структуризация . На этом этапе вся совокупность  объектов и процессов , имеющих отношение к поставленной цели , разбивается на 2 класса - собственно изучаемая система и внешняя среда .

      3. Составление математической  модели изучаемой  системы : параметризация  системы , задание  области определения  параметров , установление зависимостей между введёнными параметрами .

      4. Исследование построенной  модели : прогноз  развития изучаемой  системы на основе  её модели , анализ  результатов моделирования  .

      5. Выбор оптимального  управления . 

      Выбор оптимального управления как раз и позволяет перевести систему в желаемое ( целевое ) состояние и тем самым решить поставленную проблему .

      Несмотря  на чёткую математическую трактовку системного подхода , он не получил , однако , однозначной  практической интерпретации . В связи с этим развиваются несколько направлений его практической реализации .

      Наибольшее  распространение  получили АСУПовские и системотехнические направления , суть которых  заключается в  совершенствовании  существующих систем управления . Для  этого проводится их обследование ( диагностический анализ ) , выявляются недостатки и пути устранения последних , формируются мероприятия по совершенствованию систем , разрабатываются проекты АСУ , внедрение которых рассматривается как способ преобразования существующих систем управления . АСУПовское направление официально признано и закреплено в соответствующих руководящих методических материалах2 .

      Системотехническое  направление является более наукоёмким и находится в  настоящее время  в стадии развития .

      Планирование  сложной системы  разбивается на два этапа : внешнее ( или макро- ) и внутреннее ( или микро- ) планирование . Внешнее планирование отвечает за вопрос : с какой целью создаётся система ? Внутреннее - на вопрос : какими средствами реализуется система ? Другими словами : " При внешнем планировании формируется цель и критерий эффективности будущей системы , а затем корректируется её модель . Локализуется сама система , определяются её границы , фиксируются факторы внешней среды , влияющие на систему или находящиеся под её влиянием ; определяются входы , на которые система должна реагировать , и виды реакций , критерии эффективности её функционирования . Внутреннее планирование определяет содержание самой системы ."3

      Этап  внешнего планирования складывается из подэтапов анализа и синтеза . На первом подэтапе формируется цель разрабатываемой системы , проводится изучение существующей системы , составляется генеральная схема будущей системы . На втором - последовательно выполняется эскизное , техническое , рабочее планирование системы .

      Данный  подход активно разрабатывается , однако не решён пока принципиальный вопрос : как на основе анализа  существующей системы  перейти к модели будущей системы ? 

Нормативный метод . 

      Второе  название этого метода - экспортно-аналитический . Он основан на выявлении статистических зависимостей между параметрами характеристик структуры ОС и факторами , влияющими на эти характеристики . Статистические зависимости устанавливаются в результате исследования однородной группы лучших ( в определённом смысле ) ОС : собираются данные о численных значениях структурных параметров и факторов ; с помощью корреляционного анализа определяется степень влияния каждого фактора на структурные параметры и отбираются наиболее существенные факторы ; выводятся нормативные формулы для расчёта параметров структуры . Разработанные нормативы определяют состав и содержание функций , перечень решаемых основных задач , тип организационной структуры и т. д. Полученные нормативы используют при планировании определённого класса ОС . Например , планирование организационной структуры управления машиностроительными предприятиями осуществляется на основе типовой схемы структуры управления , утверждённой для определённой группы предприятий , и схемы должностных окладов инжинерно-технических работников , служащих и младшего обслуживающего персонала .4 

Метод параметрического ( организационного ) моделирования . 

      Этот  метод заключается в установлении функциональных зависимостей между  характеристиками ОУ ( объекта управления ) и СУ ( субъекта управления ) для выявления степени их соответствия . Для этого применяется аппарат математической статистики и логического анализа . В частности , с помощью корреляционного анализа изучаются зависимости между количеством работников аппарата управления и объёмом производства , на основе чего рассчитываются нормативы численности управленческого звена .

      " Логика и механизм зависимости  системы управления от объекта  управления состоят в следующем  . Во-первых , эта зависимость является  объективной и реальной . Во-вторых , характер этой зависимости и теснота связи между элементами управляющей системы , с одной стороны , и объекта управления , с другой - неоднородные . Так , если система функций , а система информации преимущественно зависят  непосредственно от особенностей объекта управления , то аппарат и техника управления зависят от объекта управления не непосредственно , а через функции управления и систему информации "5. Метод помогает производить синтез ОС на основе изучения сложившихся соотношений ( пропорций ) между характеристиками ОУ и СУ . 

Метод функционального  моделирования

( метод аналогий ) . 

      Он  заключается в  том , что в основу формирования аппарата управления кладётся стандартный набор  функций , осуществление  которых необходимо на каждом объекте  для его нормальной работы . К ним относятся такие функции , как оперативное управление производством , материально-техническое снабжение , расчёт труда и заработной платы , технико-экономическое планирование и др. Основной характеристикой организационной структуры управления считается численность административно-управленческого персонала , которая рассчитывается по функциям управления с учётом масштабов производства , отраслевой принадлежности предприятия и других факторов . Исходя из численности для каждого уровня управления принимается определённое организационное решение : формирование отдела , управления или бюро для выполнения работ по каждой функции , установление определённых должностей и т. п. 

Программно-целевой  метод . 

      Этот  метод основан  на формировании " древа целей " , в соответствии с которым определяется система мероприятий по реализации целей , называемая целевой комплексной программой ( ЦКП ) . Для выполнения ЦКП строится специальная система управления ( СУ ЦКП ) , которая доводит задания ЦКП до конкретных исполнителей и контролирует выполнение программы . Организационная структура СУ ЦКП определяется , таким образом , " древом целей " , составом исполнителей и содержанием ЦКП .

      Множество исполнителей программы и СУ ЦКП  образуют в совокупности программно-целевую ОС , действующую в течение всего периода решения проблемы .

      Такие системы предлагается планировать в  три стадии :

      1. Формирование общей структурной  схемы системы и её главных  характеристик ( стадия композиции ) .

      2. Разработка состава подразделений и основных связей между ними ( стадия структуризации ) .

      3. Разработка количественных характеристик  аппарата управления , установление  порядка его деятельности ( стадия  регламентации ) .

      При этом первая стадия имеет принципиальное значение , поскольку она определяет структуру организации . На ней определяются система целей и задач организации , её тип и правовой статус , степень самостоятельности , границы деятельности , состав функций .

      К недостаткам программно-целевого подхода  следует отнести методическую незавершённость . Достаточно сказать , что в настоящее время " нет чётких , устоявшихся определений по широкому кругу концептуальных положений разработки и реализации комплексных программ , отсутствует единая точка зрения исследователей на основополагающие понятия программно-целевого планирования и управления , соотношение плана ( в его традиционной форме ) и целевой комплексной программы ".6

      В результате происходит адаптация ( приспособление ) программных методов к существующим методам планирования и управления . Всё это существенно ограничивает рамки применения программно-целевого подхода , который наиболее эффективен для решения хорошо структуризованных ( изученных ) проблем , для которых сравнительно нетрудно провести исследование по схеме " цель - система мероприятий - ОУ - СУ " .

      В целом указанные выше подходы  и методы применяются главным  образом для совершенствования  существующих ( действующих ) ОС . Что  же касается создания новых ОС , то здесь  пока ещё царят стихийность и  субъективный подход . В самом деле , вопрос о том , быть или не быть той или иной организации , предприятию , объединению часто решается волевым путём сверху вниз без научного обоснования . Такой путь формирования ОС , к сожалению , прочно укоренившийся в нашей практике , даёт большой процент " брака " - нежизнеспособных и неэффективных систем .

      Отсутствием научной основы разработки ОС объясняется  во многом и " забывчивость " создаваемых  систем . Не потому ли на каком-то этапе  своего развития они начинают утрачивать связь с проблемами , для решения которых создавались , что эта связь не была учтена в полной мере при самом создании системы , определении её границ , структуры , функций и т. д. ?

      Как уже отмечалось , при создании новых  ОС приходится отбирать ресурсы ( в основном трудовые ) у существующих . Понятно , что выделение ресурсов под каждую ОС должно быть строго дозировано в зависимости от важности решаемых ими проблем . К сожалению , и вопросы ранжирования проблем по их общественной значимости , и оценки эффективности использования тех или иных ресурсов в различных ОС остаются почти без внимания .

      Это приводит к тому , что решение многих важных проблем ( и  соответственно их ОС ) не имеет достаточного ресурсного обеспечения . Преобладание отраслевого  принципа распределения ресурсов не способствует улучшению положения .

      Кроме того , у нас нет  и адекватных методик  расчёта экономической  эффективности ОС , что делает невозможным  обоснование необходимости  их создания .

      Недостатком существующей практики планирования и создания ОС является также недостаточная оперативность . Иногда с момента появления проблемы и до момента построения ОС проходят многие годы , в течение которых обществу наносится невосполнимый ущерб от игнорирования проблем . Например , десятилетиями замалчивалась проблема охраны окружающей среды , пока наконец не была создана специальная ОС . Лишь сравнительно недавно стали предметом обсуждения проблемы наркомании , проституции , борьбы с организованной преступностью . Рано или поздно эти проблемы всё равно бы " всплыли на поверхность " , однако очевидно , что чем раньше та или иная проблема будет обнаружена и решена , тем больший ущерб удастся предотвратить .

      Вряд  ли можно признать такое положение  удовлетворительным , и без разработки теории планирования и построения ОС его не улучшить . 
 

ЗАКОНОМЕРНОСТИ  ПЛАНИРОВАНИЯ И ПОСТРОЕНИЯ ОС . 

      Всякая  теория должна исходить из практики , чтобы  потом служить  ей же опорой . В этом смысле и теория планирования и построения ОС не исключение , она  должна основываться на анализе практики создания и функционирования ОС . Основная сложность состоит в том , чтобы среди множества единичных фактов и наблюдений различных специалистов выявить какие-то ключевые положения , закономерности , общие для планирования и построения всех ОС . Среди них можно выделить следующие :

      1. Формирование ОС - это многоэтапный  процесс .

      2. Необходимым условием  для начала планирования , а затем и создания  ОС , является наличие  определённой общественной  потребности . Однако  одной потребности  недостаточно , нужны ещё определённые экономические , юридические , социальные , технические условия и другие гарантии , обеспечивающие им самостоятельность и относительную устойчивость .

      3. Решение вновь  возникающих проблем  не обязательно  требует создания  новых ОС . Многие проблемы могут успешно решаться в рамках " старых " ОС . Обычно для этого разрабатывается специальный комплекс мероприятий ( или ЦКП ) и готовятся постановления ( или приказы ) , обязывающие соответствующие ОС выполнять предписанные им работы . Контроль за реализацией комплекса мероприятий ( или ЦКП ) осуществляется организацией , назначаемой головной по данной проблеме . Необходимость в планировании и построении новых ОС возникает обычно , когда становится очевидным , что существующие организационные структуры управления не справляются с решением проблемы и требуется создать новые .

      4. Для выбора способа решения  проблем предварительно проводится  их исследование . Наибольшее распространение  при этом получили методы системного  анализа , в основном программно-целевые методы , наиболее естественным путём связывающие проблему со средствами её решения . Решение сложной проблемы обычно начинают с построения " дерева целей " , которых требуется достичь путём организации и проведения определённого комплекса мероприятий . Задача заключается в том , чтобы найти этот комплекс , указать конкретных исполнителей и сроки выполнения мероприятий . Для этого " дерево " как бы " накладывается " на реальную среду , в результате чего находится необходимая информация и составляется конкретная программа работ .

      Для решения сложных проблем иногда используются методы аналитического и  имитационного моделирования .

      5. После исследования  проблемы наибольшую  трудность вызывает  обычно выбор исполнителей ( или организаций-исполнителей ) , деятельность которых в рамках будущих ОС способна удовлетворить общественную потребность ( или решить проблему ) полностью или частично . Сложность задачи заключается не столько в том , чтобы найти таких исполнителей ( или организаций-исполнителей ) , которые способны решить проблему , сколько в том , чтобы их можно было организовать в систему . При этом должна учитываться возможность перехода исполнителей из одной ОС в другую ( из старой в новую ) . Последнее обстоятельство требует учёта ущерба , который может быть нанесён обществу вследствие ухода исполнителя из " старой " ОС и соизмерение этого ущерба с ожидаемой полезностью вследствие перехода его в новую ОС . Конечно , необходимость соизмерять ожидаемую полезность с ущербом возникает далеко не всегда , однако когда в качестве исполнителей рассматриваются крупные ОС , то она становится очевидной .

      Оптимальный выбор исполнителей , т. е. состава  ОУ , - задача достаточно сложная . С  ростом числа потенциально возможных  исполнителей ( n ) количество их сочетаний растёт , как 2n , поэтому объективно оценить все альтернативные варианты состава ОУ и выбрать из них один оптимальный в качестве основы для будущей ОС , как правило , не представляется возможным . В связи с этим данная задача решается обычно экспертным путём . При этом часто допускаются ошибки , снижающие эффективность создаваемой ОС .

      Некоторые из этих ошибок исправляет практика , другие же сопровождают всю " жизнь " созданной  ОС .

      Выбор состава ОУ - длительный процесс , условно  разбиваемый на два этапа . На первом этапе определяются потенциально возможные исполнители , т. е. те , кто своей деятельностью способен ( судя по имеющейся информации ) оказать заметное влияние на решение проблемы . На втором этапе из всех кандидатур на включение в состав отбираются те , которые удовлетворяют определённым требованиям . Для первого и второго этапов нужна информация , которую получают как на основе исследования самой проблемы , так и путём изучения конкретных условий её решения . Одним из наиболее распространённых способов определения состава потенциально возможных исполнителей ( кандидатов на включение в состав ОУ ) является построение " дерева целей " , нижний уровень которого ( уровень мероприятий ) определяет конкретные мероприятия и позволяет установить предполагаемый состав исполнителей . Множество потенциально возможных исполнителей обычно называют проблемным объектом . Понятие " проблемный объект " используется и другими авторами7 , правда , в несколько ином смысле .

      6. Планирование СУ производится  после того , как выбраны границы  ( состав ) ОУ . Этот вывод является очень важным для понимания всей технологии построения ОС .

      В многоэтапном формировании ОС можно  выделить три стадии :

      1. На этой стадии , в связи с  некоторой проблемой происходит  умозрительное выделение ( одним  или несколькими исследованиями  ) ОУ из среды . При этом объект пока не получил широкого научного признания ( и названия ) и не имеет собственного СУ . Например , в связи с необходимостью решения проблемы укрепления здоровья населения некоторые исследователи выделяют объект , включающий ряд отраслей ( здравоохранение , медицинская промышленность , физкультура и спорт , туризм и т. д. ) , состав которого , однако , требует уточнения . Этот объект пока не получил научного названия и не имеет собственного СУ .

      2. На второй стадии объект получает научное признание , однако собственного СУ всё ещё не имеет . Например , топливно-производственный комплекс .

      3. На третьей стадии объект получает  юридическое признание и собственный  СУ . 

      Таким образом , важно иметь ввиду , что  ОУ длительное время может не иметь своего СУ . Вместе с тем формирование ОУ можно рассматривать как подготовительный этап создания СУ и ОС в целом .

      Построение  СУ осуществляется на основе анализа  особенностей ОУ ( количества исполнителей , их профессионального состава , сложности выполняемых работ ) и информации , полученной при исследовании проблемы и условий её решения .

      Зависимость характеристик СУ от особенностей ОУ определяет необходимость предварительного изучения производственной деятельности ОУ для разработки соответствующего СУ . Этот тезис получил своё подтверждение и дальнейшее развитие в работах наших учёных ( С. Е. Каменицера , В. В. Соломатина , А. А. Модина и др. ) . Так , по мнению А. А. Модина , " создание и развитие современных систем управления определяется требованиями научного управления , свойствами управляемых объектов , а так же условиями использования технических средств "8 .

      Подобным  образом высказываются и другие авторы . " Характеристики управляющей  системы полностью определяются целями управления и степенью соответствия этим целям характеристик объекта , т. е. всей совокупности представляющих его параметров ( структура объекта , состав и взаимосвязи входящих в него элементов , параметры отдельных элементов и т. д. ) . Следовательно , ведущая роль в формировании параметров замкнутой системы , включающей объект управления , управляющую систему и обратную связь , принадлежит объекту управления . Поэтому при разработке организационной структуры органов управления первичным является объект как элемент базиса , а вторичным - управляющая система как фактор надстройки "9 .

      На  изучении и использовании зависимости  между характеристиками СУ и ОУ основан  метод параметрического моделирования , имеющий широкое применение при  планировании организационных структур управления . Указанные выше наблюдения и объективные закономерности создания ОС позволяют сформулировать следующие положения , составляющие основу проблемного подхода к планированию и последующему построению ОС .

      1. В основе разработки любой  ОС должно лежать изучение конкретной общественной потребности ( проблемы ) .

      2. Планирование и последующее построение  ОС должно осуществляться в  последовательности " проблема - ОУ - СУ " , что означает последовательное  выполнение этапов : исследование  проблемы , выбор границ ( состава ) ОУ , построение ( синтез ) СУ .

      3. Выбор границ ( состава ) ОУ целесообразно  осуществлять в две стадии . На  первой - определить состав проблемного  объекта , т. е. множество потенциальных  исполнителей , кто своей деятельностью  способен оказать влияние на решение проблемы . На второй - выбрать из них тех , кто удовлетворяет определённым требованиям и ресурсным ограничениям на создание ОС . При этом исполнителями могут быть организации ( их подразделения ) , предприятия , объединения , отрасли и другие ОС .

      4. Решение вопроса о целесообразности  создания ОС должно приниматься  на основе исследования проблемы , проблемного объекта , а также  оценки ожидаемой эффективности  системы .

      5. Синтез СУ должен осуществляться  исходя из особенностей ОУ .

      6. Планирование ОС следует выполнять  с учётом этапов , принятых для  разработки сложных систем управления . 
 

ОРГАНИЗАЦИЯ ПЛАНИРОВАНИЯ ОС 

Разработка  ОС - сложный многоплановый  процесс , требующий  участия различных  специалистов :

      - специалистов по  решаемой проблеме - для постановки и исследования проблемы , а так же выбора границ проблемного объекта и объекта управления ;

      - системотехников  - для проектирования  и внедрения системы  ;

      - экономистов - для  оценки экономической  эффективности проектируемой  системы и выбора наилучшего варианта её построения ;

      - программистов и  электронщиков - для  оснащения ОС необходимыми  программными и  техническими средствами ;

Методы проектирования