Интуитивный метод разработки схем управления

Разработка и исследование метода интуитивного управления

УДК 681.384

И. В. Предместьин1, В. Р. Предместьин2, П. А. Киреев2, Ю. И. Беляев2*

Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева, Москва, Россия 125480, Москва, ул. Героев Панфиловцев, д. 20

2Новомосковский институт (филиал) РХТУ им. Д.И. Менделеева, Новомосковск, Россия 301665, Тульская область, г. Новомосковск, ул. Дружбы, д. 8 * e-mail: teplofon@bk.ru

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДА ИНТУИТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ

В работе рассмотрены возможности создания нового метода регулирования. Были проведены экспериментальные исследования, показывающие преимущества разработанного метода регулирования по сравнению с существующими методами.

Ключевые слова: регулятор; прогноз; настройки ПИД регулятора; показатель равновесия; система управления; объект регулирования.

Повышение эффективности работы химических и нефтехимических производств, в том числе существенное увеличение прибыли, в значительной мере зависит от качества работы систем регулирования.

Подавляющее большинство систем

регулирования в России используют ПИД регуляторы, настройки которых достаточно чувствительны к изменению характеристик объекта регулирования.

Основными факторами, влияющими на настройки ПИД регулятора изменение свойств сырья, нагрузки в широких пределах на аппарат, изменением природных условий (окружающая среда), периодически происходящий ремонт и обновление технологического оборудования, в частности исполнительных устройств.

Все это приводит к тому, что настройки ПИД регуляторов, установленные фирмой-

поставщиком не обеспечивают требуемого качества регулирования технологического процесса. Поэтому оператору-наладчику часто приходится подстраивать настройки регулятора.

Следует заметить, что по существу в России отсутствуют технические руководства по синтезу и наладке САР. Поэтому процесс настройки регулятора превращается в искусство.

Только очень опытный оператор, и то не всегда, может справиться с этой проблемой.

Для решения этой проблемы были проведены исследования, которые позволили бы создать принципиально новый метод управления.

Для проведения исследований была создана лабораторная установка, состоящая из вертикально расположенной трубы, с находящимся внутри нагревательным элементом (тэн), мощность которого регулируется с помощью тиристорного усилителя, вентилятора, подающего воздух внутрь трубы через заслонку, положение которой изменяется при помощи исполнительного механизма. Температура воздуха на выходе трубы измеряется при помощи термометра сопротивления. Управление

осуществлялось компьютером с помощью многофункциональной платы сбора и обработки сигналов РС1-1710.

Структурная схема системы управления представлена на рис. 1. На объект управления подаётся квант управления, возникает реакция объекта, благодаря которой можно сделать прогноз. Прогнозируемое, заданное и текущие значения подаются на блок сравнения, и в результате получается новый квант управления.

Рис. 1. Структурная схема системы управления

Рассмотрим более подробно алгоритм работы. Для того чтобы сделать прогноз, необходимо, чтобы после подачи воздействия Ди0 (рис. 2) прошло некоторое время (Ах), которое было названо реакцией объекта. Для определения этого времени был введён критерий, названный показателем равновесия, который рассчитывается по формуле:

f = У-т. у

А

Щ

Рис. 2. Управляющее воздействие Рис. 3 иллюстрирует первый шаг алгоритма. После подачи первого кванта управления находим коэффициент чувствительности к 1 по формуле:

к =

Упр – Уо

ли,

(2)

о

а также время реакции Ах из номограммы показателя равновесия (рис. 4).

Уззд.

Упр.

У1

0 1-“

/

Ду 1

т,с

Дт Дт

Рис. 3. Переходный процесс

Значение Ау было названо интуицией регулятора.

Далее рассчитывается следующий квант управления Ди1:

ДИ =

У

зад.

■Уо

к

(3)

Затем осуществляется пересчёт кванта управления для следующего такта.

При разработке алгоритма и проверки его эффективности, в сравнении с ПИД регулятором были проведены десятки исследований. В качестве датчика температуры использовался платиновый термометр сопротивления с малой инерционностью (0,2 с). В этом случае результаты работы ПИД регулятора и интуитивного регулятора практически

идентичны. Второй этап исследований был связан с подключением программного эмулятора, в результате чего инерционность возросла до 3 минут. Рис. 5 иллюстрируют работу ПИД и интуитивного регуляторов при этой инерционности. Из сравнения графиков видно, что время переходного процесса для ПИД регулятора – 10 минут, для интуитивного регулятора – 5 минут.

Кроме того, ПИД регулятор при увеличении инерционности объекта с 0,2 секунды до 3 минут потерял устойчивость, и возникло перерегулирование. При изменении нагрузки путём закрытия заслонки на подачи воздуха на 75% для ПИД регулятора перерегулирование составило 10 °С, а для интуитивного – 3 °С.

Следует также заметить, что интуитивный регулятор не требует никакой предварительной настройки.

0,6

0,4

15 Дт

Рис. 4. Номограмма показателя равновесия

гч.

! ООО 1500 ID00 2 >”*'■ 3000 3500

1000 1500 2000 2500 3000 3500

1С00 1500 2000 2500 3000 3500

lOOO 1500 2000 7 500 ЗООО 3500

К 35

141 1500 ZDOO 2SOO 1000 1БОО

lOOO 1БОО

2 МО lOOO

Рис. 5. Сравнение работы интуитивного и ПИД регуляторов: переходный процесс: а) ПИД регулятор, б) интуитивный регулятор; управляющее воздействие: в) ПИД регулятор, г) интуитивный регулятор; возмущающее воздействие: д) ПИД регулятор; е) интуитивный регулятор; задание: ж) ПИД регулятор, 3) интуитивный регулятор

Предместьин Иван Владимирович, студент 1 курса магистратуры факультета Информационных технологий и управления РХТУ им. Д. И. Менделеева, Россия, Москва.

Предместьин Владимир Рудольфович, к.т.н., доцент кафедры Автоматизации производственных процессов НИ РХТУ им. Д. И. Менделеева, Россия, Новомосковск.

Киреев Павел Анатольевич, к.т.н., доцент кафедры Автоматизации производственных процессов НИ РХТУ им. Д. И. Менделеева, Россия, Новомосковск.

Беляев Юрий Иванович, д.т.н., профессор кафедры Автоматизации производственных процессов НИ РХТУ им. Д. И. Менделеева, Россия, Новомосковск.

Predmestin Ivan Vladimirovich 1, Predmestin Vladimir Rudolfovich 2, Kireev Pavel Anatolievich 2, Belyaev Yuri Ivanovich 2*

:D. Mendeleev University of Chemical Technology of Russia, Moscow, Russia 2Novomoskovsk Institute (D. Mendeleev University Branch), Novomoskovsk, Russia *e-mail: teplofon@bk.ru

DEVELOPMENT AND RESEARCH METHOD INTUITIVE CONTTROL

Abstract

In this work considers the possibility of creating a new method of regulation. Experimental studies have been conducted which show the advantages of the developed of regulation method compared to existing methods.

Key words: regulator; forecast; setting the PID regulator; the equilibrium rate; the control system; the object of regulation.

Источник: https://cyberleninka.ru/article/n/razrabotka-i-issledovanie-metoda-intuitivnogo-upravleniya

Тема №9 – ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ

Тема 9

1.Общие требования

Принципиальные электрические схемы определяют полный состав приборов, аппаратов и устройств (а также связей между ними), действие которых обеспечивает решение задач управления, регулирования, защиты, измерения и сигнализации. Принципиальные схемы служат основанием для разработки других документов проекта: монтажных таблиц щитов и пультов, схем внешних соединений и др.

Эти схемы дают детальное представление о работе системы и служат также для изучения принципа действия системы, они необходимы при производстве наладочных работ и в эксплуатации.

При разработке систем автоматизации технологических процессов принципиальные электрические схемы обычно выполняют применительно к отдельным самостоятельным элементам, установкам или участкам автоматизируемой системы, например выполняют схему управления задвижкой, схему автоматического и дистанционного управления насосом, схему сигнализации уровня в резервуаре и т.п. Используя эти схемы, составляют в случае необходимости принципиальные электрические схемы, охватывающие целый комплекс отдельных элементов, установок или агрегатов, которые дают полное представление в связях между всеми элементами управления, блокировки, защиты и сигнализации этих установок или агрегатов. Примером таких схем может служить принципиальная электрическая схема управления насосной установкой, состоящей из насоса, вакуум-насоса и нескольких электрифицированных задвижек.

При всем многообразии принципиальных электрических схем в различных системах автоматизации любая схема, независимо от степени ее сложности, представляет собой определенным образом составленное сочетание отдельных, достаточно элементарных электрических цепей и типовых функциональных узлов, в заданной последовательности выполняющих ряд стандартных операций: передачу командных сигналов от органов управления или измерения к исполнительным органам, усиление или размножение командных сигналов, их сравнение, превращение кратковременных сигналов в длительные и, наоборот, блокировку сигналов и т.п. К элементарным цепям могут быть отнесены типовые схемы включения измерительных приборов различного назначения.

Разработка принципиальных электрических схем всегда содержит определенные элементы творчества и требует умелого применения элементарных электрических цепей и типовых функциональных узлов, оптимальной компоновки их в единую схему с учетом удовлетворения предъявляемых к схемам требований, а также возможного упрощения и минимизации схем.

В практике проектирования принципиальных электрических схем на базе опыта проектирования монтажа, наладки и эксплуатации различного рода систем автоматизации сложились некоторые общие принципы построения электрических схем.

Вопрос о методах разработки принципиальных электрических схем в процессе проектирования систем автоматизации технологических процессов следует рассматривать в общем комплексе вопросов, связанных с контролем, управлением и регулированием данного объекта.

Во всех случаях помимо полного удовлетворения требований, предъявляемых к системе управления, каждая схема должна обеспечивать высокую надежность, простоту и экономичность, четкость действий при аварийных режимах, удобство оперативной работы, эксплуатации, четкость оформления.

Надежность. Под надежностью схемы понимают ее способность безотказно выполнять свои функции в течение определенного интервала времени в заданных режимах работы.

Это требование обычно обеспечивается целым рядом технических мероприятий, таких как применение наиболее надежных элементов, приборов и аппаратов; оптимальные режимы их работы; резервирование малонадежных или наиболее ответственных элементов или цепей схемы; автоматический контроль за неисправностью схемы; запретные блокировки, исключающие возможность проведения ложных операций; сокращение времени нахождения элементов схемы под напряжением и т.д.

Надежность действия является главным требованием, которое предъявляется к схемам. Если при проектировании обеспечению надежности действия схемы не будет уделено должного внимания, то все другие преимущества, которые имеет схема, могут быть утрачены.

Требования к уровню надежности схем регулирования, управления и сигнализации определяются оценкой последствий отказов их действия для конкретных участков технологического процесса.

Иногда эти отказы могут явиться причинами возникновения или развития тяжелых аварий.

Методы оценки надежности и способы ее повышения применительно к электрическим схемам подробно освещены в технической литературе.

Простота и экономичность проектируемых схем обеспечивается применением стандартной, наиболее дешевой аппаратуры и типовых (нормализованных) узлов; сокращением до минимума числа элементов в схеме и ограничением их номенклатуры; применением систем электропривода производственных механизмов, обеспечивающих высокие энергетические показатели в установившихся и переходных режимах работы, и т.п.

Существенное, а иногда и решающее значение при выборе схемы контроля и управления процессом на расстоянии имеет стоимость соединительных кабелей или проводов.

При проектировании принципиальной электрической схемы необходим тщательный анализ предъявляемых к этой схеме требований Если некоторые второстепенные требования значительно усложняют и удорожают схему, то эти требования следует пересмотреть. Решая вопросы экономичности схемы, необходимо учитывать не только капитальные вложения, но и ежегодные эксплуатационные расходы.

Четкость действия схемы при аварийных режимах.

Каждая принципиальная электрическая схема в системах автоматизации технологических процессов должна быть построена таким образом, чтобы при возникновении аварийных режимов, вызванных неисправностями в цепях управления, а также при полном исчезновении или снижении и последующем восстановлении напряжения питания в главных (силовых) цепях управления обеспечивалась безопасность обслуживающего персонала и предотвращалось дальнейшее развитие аварии, приводящее к повреждению механического или электрического оборудования и браку продукции.

При анализе работы схемы в аварийных режимах следует учитывать возможность перегорания предохранителей или отключения автоматов; появление короткого замыкания или замыкания на землю в различных точках схемы (в основном во внешних единениях); обрыв проводов; сгорание катушек контакторов или реле; приваривания контактов и т.п. Принято рассматривать аварийный режим, возникающий в результате появления какой-либо одной неисправности, так как вероятность появления одновременно двух или более неисправностей в одной и той же схеме достаточно мала.

Удобство оперативной работы. Принципиальная электрическая схема должна обеспечивать оптимальные условия для работы оперативного персонала.

Читайте также:  Классификация систем управления по алгоритму функционирования

Это требование предусматривает упрощение операций, производимых обслуживающим персоналом при управлении; сокращение числа органов управления; возможность простого и быстрого выбора необходимого режима работы; пере-га с автоматического управления на ручное и обратно; снятие и введение блокировочных связей и зависимостей и т.д.

Удобство эксплуатации. Принципиальная электрическая схема должна быть спроектирована так, чтобы ее эксплуатация в производственных условиях была предельно простой, требовала минимум затрат и внимания эксплуатационного персонала, обеспечивала возможность проведения ремонтных и наладочных работ с соблюдением необходимых ер безопасности.

Четкость оформления. Оформление любой электрической схемы следует выполнять ясно, просто и компактно. Графическое оформление схемы должно способствовать наилучшему восприятию содержания схемы.

В процессе проектирования систем автоматизации различных технологических процессов принципиальные электрические схемы разрабатывают обычно в следующем порядке:

1) на основании функциональной схемы автоматизации составляют четко сформулированные технические требования, предъявляемые к принципиальной электрической схеме;

2) применительно к этим требованиям устанавливают условия и последовательность действия схемы;

3) каждое из заданных условий действия схемы изображают в виде тех или иных элементарных цепей, отвечающих данному условию действия;

4) элементарные цепи объединяют в общую схему;

5) производят выбор аппаратуры и электрический расчет параметров отдельных элементов (сопротивлений обмоток реле, нагрузки контактов и т. п.);

6) корректируют схему в соответствии с возможностями принятой аппаратуры;

7) проверяют в схеме возможность возникновения ложных или обходных цепей или ее неправильной работы при повреждениях элементарных цепей или контактов;

8) рассматривают возможные варианты решения и принимают окончательную схему применительно к имеющейся аппаратуре.

При составлении принципиально новых сложных электрических схем помимо проектной проработки и необходимых расчетов требуется тщательная экспериментальная проверка и отладка разработанной схемы на макете или на опытной установке.

Описанный метод разработки принципиальных электрических схем (интуитивный или, как его еще называют, ручной) в значительной мере зависит от способностей и опыта проектировщика, так как сам процесс составления схем по существу является творческим и основан на приспособлении к данным условиям отдельных, уже ставших стандартными решений или интуитивном отыскании новых. Сложность построения оптимального варианта усугубляется тем, что одним и тем же условиям может удовлетворять значительное число различных схем.

В настоящее время большое внимание уделяется внедрению в практику проектирования автоматизированных (машинных) способов выполнения схем, в том числе и принципиальных электрических, что призвано значительно улучшить качество документации и сократить сроки проектирования. Автоматизация проектирования в первую очередь необходима для разработчиков сложных систем автоматизации технологических процессов.

2. Правила выполнения схем

Принципиальные электрические схемы управления, регулирования, измерения, сигнализации, питания, входящие в состав проектов автоматизации технологических процессов, выполняют в соответствии с требованиями государственных стандартов по правилам выполнения схем, условным графическим обозначениям, маркировке цепей и буквенно-цифровым обозначениям элементов схем. Исключением является основная надпись чертежа, которую оформляют так же, как и основные надписи других чертежей, входящих в состав проекта; обозначение (шифр) схемы имеет порядковый номер по описи материалов проекта.

Перечень стандартов по правилам выполнения схем, условным графическим и буквенно-цифровым обозначениям элементов схем, обозначению цепей, распространяемых на выполнение принципиальных электрических схем проектов автоматизации технологических процессов, приведены в разделе «Справочные материалы» методического обеспечения курса.

Из перечисленных там стандартов ГОСТ 2.701-84

Источник: http://ani-studio.narod.ru/BOX/Flash/Study/Automation/HTML-Themes/Theme9.htm

Методы управления проектами. 16 методологий управления проектами

Способствует проектному улучшению на каждом шаге реализации, благодаря опыту, полученному ранее. Установив проектные цели и непрерывно осуществляя контроль за рабочими процессами, руководитель обеспечивает успех предельной цены и формирует ценность для будущего клиента.

2. Benefit Realization (BF)Цель: Выгода от реализации проекта

Методика направлена на получение требуемой прибыли. При желании повысить продажи CRM проект считается завершенным до увеличения объема осуществляемых продаж на 15%. Это условие справедливо и в случае установления и налаживания CRM в нужные сроки в рамках регламентированной бюджетной суммы.

3. AGILE – гибкая методология проектного управления

AGILE требует обладания способностью мгновенно приспосабливаться к изменениям, проводить мониторинг актуальных направлений продвижения, получая выгоду. Важная роль отведена человеческим ресурсам. По этой причине нужно уметь организовывать активную проектную команду, взаимоотношения в которой основываются на гибкости и сотрудничестве, поиске компромиссов.

Стейкхолдеры в этой методологии являются заинтересованными сторонами, осуществляющими контроль и проверку проекта на каждом шаге его выполнения. При этом участники своевременно вносят корректировки, формируя продукты или услуги высокого качества, которые в полной мере соответствуют потребительским пожеланиям.

Данный способ реализации проектов набирает популярность среди проектных менеджеров. Посмотрите также сравнение водопадного и agile метода планирования Agile методология

4. Проектное управление с использованием критической цепи

Позволяет устранить любые задержки или отклонения в ходе проектной реализации, назначая цельно-критический путь, устанавливая число ресурсов, чтобы выполнить работы.

Формирование графиков осуществляется с учетом ресурсной доступности. Возможно увеличение продолжительности выполнения, но вероятность нарушения дат основных вех, вероятно, будет сокращена.

Методика основывается на создании ключевых критических задач, удержании их сроков, итоговой даты проектного завершения. Между критическими работами выстраиваются логические связи, учитывая возможные ограничения резервных или других фондов. Неограниченность последних делает расчетные параметры схожими с PERT.

В случае недостаточности ресурсов следует установить околокритические рабочие процессы. Зачастую они продвигаются параллельно ключевой цепи, имея небольшие сроки. Такие сценарии развития, без должного внимания, могут превратиться в кризисные. Также необходимо установить критическую цепочку устанавливая взаимосвязи между вехами.

5. Critical Path Method сокращенно CPM – Довольно распространенный метод критического пути

Использование этой методологии получило довольно широкое применение в сфере строительства. Основной характеристикой данной системы контроля и координации работ по проекту – являются четко очерченный проектный маршрут, сформированный наиболее продолжительными рабочими процессами. Критический путь задает срок реализации всего проекта в целом.

Устанавливая важнейшие задачи, можно определить сроки завершения, дать оценку основным стадиям и проектным итогам вехам. Причем рассчитав длительность и запланировав все основные работы, стоит посмотреть правильность составления графика основываясь на логике.

В диаграмме Ганта в основном подсвечиваются красный цветом, сигнализирующем о важности этапов и отдельных операций.

Любое отклонение от намеченных дат для работ полнокритического пути приводит к возрастанию продолжительности дальнейших рабочих операций. Если понадобится уменьшить общую длительность выполнения проекта, нужно сократить критические задачи.

Данная методология способствует проведению ежедневного сравнения запланированных и фактических параметров.

Стадии планирования при использовании критического пути:

– цели, ограничения;

– период времени, необходимый для производственного процесса;

– построение сетевого графического изображения;

– формирование диаграммного описания.

6. Моделирование событий.

Методы управления проектами с макетированием макрособытий направлены на выявление и прогнозирование опасностей. Проведение проектного анализа с использованием методики Монте Карло и плана событийной цепи в виде диаграммы позволяет установить возможность определенных опасностей, уровень их влияния на проектное выполнение.

Наглядное изображение взаимосвязей окружающих явлений и проектных работ способствует формированию плана, которой предельно отражает действительность.

7. Экстремальное программирование – Extreme Programming (XP)

XP-Методы управления проектами предполагают тесные и партнерские отношения со стейкхолдерами, частые релизы, демонстрирует особенные черты небольших циклов развития.

В ходе реализации данных принципов менеджмента на практике, группы концентрируются на партнерстве и результативности своей деятельности, формировании элементарных кодов для получения нужного качества, не допуская истощения и получения негативных итогов. Проект не имеет четкосформулированной конечной миссии.

Цель определяется по ходу проекта. Можно провести сравнение с управляемой ракетой. Первый этап: Она запущена, еще не знает куда она полетит и какую траекторию выбрать. Самое главное произвести пуск. Цель для этого снаряда выбирается во время полета.

Второй этап: координируется направление ракеты и постепенно намечаются приоритеты. Стадий корректировки может быть много. Принцип относится не только к программированию, но и ко многим Российским проектам.

8. Канбан/ KANBAN

Ключевая цель – процесс, направленный на производство неспешного и постоянного потока результатов в ходе продолжительной работы с целью их визуального отображения и выявления проблемных моментов на производстве. Осознание причины простоев и потери времени позволяет быстро повысить производительность.

9. LEAN или бережливое производство

Перед методологией стоит особая задача, заключающаяся в формировании ценностей высокого уровня и организации качественного подхода к реализации при минимизации всех ресурсов.

Метод направлен на уменьшение потерь, ликвидацию так называемых узких мест, сосредоточение на потребительских ценностных ориентирах и непрерывное улучшение производственного процесса.

Применение Lean позволит значительно снизить расходы, быстро исполнять работу в намеченные сроки, достигать необходимых результатов с минимальным участием как внутренних, так и привлеченных сотрудников.

10. Бережливое производство и 6 Сигм

Существенному улучшению производственного способа организации действий способствует объединение результативности методологии Lean с 6 сигма. Установив способы выполнения проекта в реальности, участники проектной группы ликвидируют утраты и концентрируются на формировании непревзойденного результата (конечной потребительской ценности).

11. PRINCE (проекты в контролируемой среде)

Методология дает гарантию, что любой проект обоснован и нацелен на создание особой ценности. К планированию приступают, четко установив потребительские желания, получаемую выгоду и верно оценив расходы и ресурсы.

12. PRISM (проекты со встроенными устойчивыми/жизнеспособными методами)

Совмещение планирования со стойкостью мероприятий с экологической точки зрения. Снижение расходов на энергию, рациональное использование издержек с минимизацией влияния предприятия на внешнюю среду. PRISM идеально подойдет желающим двигаться по «зеленой» дороге.

13. PBPM Процессно-ориентированное управление проектами

Гарантирует направленность проекта на неукоснительное соблюдение миссии организации. Перед запуском проекта в обязательном порядке проверяется на соответствие всем стратегическим планам организации.

При отрицательных результатах происходит корректировка стратегического видения компании и поставленных целей. Подобные способы проектного менеджмента хорошо зарекомендовали себя при реализации проектов в области реорганизации и администрировании в компании.

14. SCRUM

Первоочередной аспект в ходе реализации методологии придается продуктивности, сотрудничеству и концентрации, что позволяет добиться результата высокого качества в небольшой временной промежуток, быстро адаптируясь к изменениям.

Читайте также:  Альтернативная энергетика в мире

Работа в группе происходит так называемыми рывками, благодаря чему достигается предельная эффективность. Также можно оперативно испытать новую итерацию, мгновенно фиксируя ошибки.

15. SIX SIGMA

Повышение качества продукта и улучшение производственных показателей при уменьшении числа ошибок и недостатков. «6 сигма» свидетельствует, что более 99% выпускаемого продукта не имеет дефектов. При осуществлении проверки общих рабочих операций, вполне вероятно, что обнаружатся возможные улучшения или корректировки перед возникновением изъянов.

16. Waterfall – Поточный метод планирования (водопадная модель)

Принцип управления проектами по каскадной модели планирования подразумевает разделение рабочего процесса на несколько поочередных заданий с определенными задачами, окончание одной (или цепочки) задачи обычно является достигнутая веха или ключевое событие проекта.

Участники исполняют задачи в регламентированной последовательности, перед началом нового задания, они завершают предыдущее. Детальное планирование говорит о подробной графической схеме и бюджетном размере.

Виды графиков используемые в проектном управлении при помощи каскадной методологии – каслендарно-сетевые графики проектов (Диаграммы ганта)

Методы управления проектами имеют положительные и отрицательные стороны, выбор способа и применение зависят от ожиданий клиента, вида и содержания проекта.

Привлечение консалтинговых фирм в процесс зачастую существенно повышает шансы на успешную реализацию проекта.

Посмотрите также сравнение водопадного и agile метода планирования Agile методология

Источник: https://gantbpm.ru/metody-upravleniya-proektami/

Глава 6. Исследование и проектирование организационных структур управления и систем принятия решений

6.1. Исследование и проектирование структур управления

Организационная структура управления это — целостная совокупность соединенных между собой информационными связями элементов объекта и органа управления.

Она отражает строение системы управления, содержанием которой являются функции управления, вертикальное и горизонтальное соотношение уровней управления, а также количество и взаимосвязь структурных подразделений в пределах каждого уровня.

В зависимости от соотношения уровней и структурных подразделений различают линейную, функциональную, линейно-функциональную, матричную и матрично-штабную типы организационных структур.

Становление рыночных отношений в России способствует появлению новых, более сложных форм организации управления, имеющих в отличие от традиционных как вертикальные, так и горизонтальные связи, что значительно усложняет систему управления.

В этих условиях необходимо разграничить функции и ответственность за выполнение конкретных заданий и работ, обусловленных как вертикальными, так и горизонтальными структурными связям.

Правильное соотношение полномочий и ответственности, четкая регламентация деятельности руководителей и исполнителей в организации является непременным условием эффективного развития организаций.

Методика исследования и проектирования структур управления организациями, с одной стороны, должна основываться на научных принципах управления, с другой — учитывать личные качества и опыт руководителей, хорошо знающих возможности организации и те требования, которые регламентируют деятельность каждого из подразделений.

Эти требования подчеркивают важность системного подхода к формированию либо совершенствованию организационных структур и к разработке методики с достаточной степенью детализации стадий управления,

Для системы управления характерен ряд особенностей, которые вызывают значительные трудности в решении данной задачи и накладывают ограничения на масштабность в методическом плане. Эти особенности заключаются в следующем.

1. Системе управления присущи статические черты, отражающие форму и структуру управления. Это  прежде  всего  детерминизм,  т.е.  схема  организационного  управления  с  составляющими  ее элементами и многочисленными связями.

2.

В системе управления можно указать и динамику, раскрывающую содержание процесса управления. Имеется в виду целенаправленная деятельность руководителей и исполнителей.

3. Как известно, любая система функционирует при наличии поставленных целей, которые постоянно меняются во времени. Сама же структура консервативна. Отсюда – требование гибкости и адаптивности, неизбежно возникающее перед проектируемой структурой управления.

4. Среди множества формальных элементов, присущих системе управления, существует и неформальный  элемент  (человек),  который  выдвигает  проблему  психологического  климата  и  от которого в известной степени зависит гармония или дисгармония в производственных отношениях.

Эти особенности, органически соединяясь в системе управления, требуют комплексного подхода к вопросам, связанным с построением организационного обеспечения системы управления. Представляется важным изучение ряда теоретических предпосылок, которые могут быть положены в основу разрабатываемой методики исследования и проектирования структуры управления.

Такими предпосылками являются:

1. Наличие принципиально различных типовых схем управления, одну из которых можно выбрать в качестве базовой для анализа и проектирования структуры управления.

2.

Известно, что любая организация управляется путем принятия решений. Следовательно, можно выявить полный перечень управленческих решений, принимаемых в организации, и процесс распределения их по уровням (важный этап в проектировании структуры управления) определенным образом формализовать.

3. Известен также технологический характер взаимоотношений руководителей и исполнителей в процессе подготовки и принятия управленческих решений, т.е. регламентирован порядок управленческих функций или отдельных их этапов.

Для разработки методического аппарата проектирования структуры управления необходимо кроме имеющихся теоретических предпосылок, знать сущность  организационного проектирования. Организационное проектирование — это  моделирование системы управления  предприятием, осуществляемое перед его строительством, либо накануне значительных преобразований.

Последовательность  задач  организационного  проектирования,  вытекающих  из  общей  теории систем, можно изобразить в виде блок-схемы (см. рис. 6.1.)

Организационной основой системы управления является ее структура. Структура определяет состав подразделений, входящих в систему управления, их соподчиненности и взаимосвязи, форму разделения управленческих решений по уровням, а следовательно, и само число уровней управления.

Иными словами, структура управления является той организационной формой, в рамках которой осуществляется   процесс   управления.

Таким  образом,   спроектировать достаточно   эффективную структуру управления — значит определить такое соотношение ее элементов, при котором наиболее оперативно и своевременно выполняются требования объекта управления.

 

Рис 6.1. Последовательность задач организационного проектирования системы управления

Широкие возможности для исследования и проектирования структуры управления в целом создает органицационное моделирование.

Это один из методов исследования, в основе которого лежит кибернетическая модель, позволяющая для каждого уровня управления распределить полномочия и ответственность работников, которые, в свою очередь, являются базой для построения и оценки различных вариантов организационной структуры. Преимущества данного метода раскрываются следующими обстоятельствами:

1. Метод организационного моделирования позволяет решать задачи, основными параметрами которых являются непосредственные характеристики организационной структуры, например, задачу группировки управленческих решений по уровням, задачу формирования состава и перечня

структурных подразделении, разработки документации, регламентирующей деятельность под- разделении и системы в целом.

2.

Организационное моделирование развивается как в научно-теоретическом плане, так и в направлении, носит прикладной характер и может охватывать различные аспекты при формировании структуры управления: управленческий, информационный, социально-психологический. Это создает возможность для комплексного рассмотрения вопросов, стоящих на пути решения проблемы, начиная с расчета количественных параметров и кончая организационным регламентированием подразделений.

3. Данный подход позволяет моделировать различные варианты организационной структуры, не прибегая к натурным экспериментам, проведение которых в реальных условиях связано, как правило, с различными трудностями финансового и временного характера.

Таким образом, метод организационного моделирования является наиболее универсальным и современным для проектирования организационной структуры и процессов принятия решений.

Рассмотрим подробнее, как это осуществляется.

Проектирование системы управления в реальных условиях основывается на типовых структурах управления, в которых всегда фиксированы количество уровней, наименования и численность функциональных подразделений и т.д.

Поэтому   первостепенной задачей в начальной стадии проектирования организационной структуры является научно обоснованный выбор типовой схемы управления в качестве теоретической модели структуры.

Для решения этой задачи необходимо проанализировать диалектику развития производственно-хозяйственных организаций как объекта управления. В результате такого анализа выяснилось следующее.

Любая организация как объект управления представляет собой сложную систему, которая нуждается в четком и оперативном управлении в целях повышения эффективности функционирования всех ее элементов. Долгое время с этой задачей вполне справлялась система управления, в основе которой была линейно-функциональная структура.

С развитием и становлением рыночных отношений к объекту управления предъявляются все новые требования, расширяется круг задач, обусловленных постоянно меняющимися целями функционирования. Эффективность управления в данном случае будет зависеть от того, насколько оперативно и своевременно производственный аппарат способен решать эти задачи.

С такими задачами вполне успешно справляется матрично-штабная структура, поскольку позволяет управлять всей системой как единым объектом, сохраняя при этом различную целевую направленность структурных звеньев.

Отсюда — универсальность, которая выражается в том, что матрично-штабная структура сочетает в себе все возможные варианты иерархической соподчиненности: линейную, тематическую, функциональную.

При необходимости (для небольших организаций) матрично-штабная структура может быть трансформирована в любую из общепринятых форм организации управления: матричную, линейно- функциональную или линейную.

На первом этапе проектирования происходит выбор матрично-штабной модели, которая подлежит детальному  рассмотрению  и  является  необходимой  для  выполнения  последующих  этапов.  Таким образом реализуется первая теоретическая предпосылка, выявленная в результате предпроектного обследования. Последовательность этапов проектирования структуры управления показана на рис. 6.2

Рис. 6.2. Этапы проектирования системы управления методом организационного моделирования

На втором этапе осуществляется распределение управленческих решений по уровням в рамках матрично-штабной структуры (см. параграф 6.2.)

Третий этап это собственно процесс проектирования структуры управления. Он основан на исследовании возможности проектирования того или иного варианта структуры для выбранного объекта управления.

Вопрос о формировании любой структуры управления будет зависеть от того, насколько целесообразно присутствие в ней функционального, тематического либо координирующего уровней. Под целесообразностью в данном случае понимается степень загрузки руководителя, принимающего решения.

Загрузку, в свою очередь, мы определяем как общую (суммарную) трудоемкость управленческих решений, принимаемых руководителем на уровне в течение исследуемого периода по формуле

где Qp — суммарная трудоемкость, ч.

Тi — трудоемкость i-го управленческого решения, ч.;

Кij — число повторений i-го решения на j-м уровне;

Далее определяется число руководителей, необходимых для принятия управленческих решений заданной трудоемкости:

 

где Ср — расчетное число руководителей;

Qp — трудоемкость принятия управленческих решений, ч.;

Fд — действенный фонд времени одного сотрудника, ч

Полученное число руководителей сравнивается с допустимым значением. Если расчетное число руководителей  равно либо  больше  допустимого  значения,  это  говорит о  том,  что  загрузка  каждого находится в заданных пределах или завышена.

В любом случае здесь фиксируется уровень управления, и,  если  загрузка  завышена,  решается  вопрос  о  формировании  дополнительного  подразделения  на данном уровне.

Если же расчетная величина руководителей меньше допустимого значения, следовательно, степень загрузки чрезвычайно мала и не достигает даже минимальной границы установленного предела.

В таком случае правомерно говорить об исключении данного уровня, передать полномочия руководителю другого уровня либо эти полномочия объединить. Такое исследование за- грузки проводится поэтапно на линейном, функциональном, тематическом и координирующем уровнях. Результаты исследования позволяют обосновать вариант структуры управления.

Рассмотрим, как решается вопрос о выборе варианта структуры в зависимости от загрузки уровней управления. Расчет загрузки начинается с линейного уровня, поскольку он присущ любой структуре управления и в определенном смысле является доминирующим. Исследования показали, что переход к проектированию той или иной формы организации управления зависит от величины загрузки линейного уровня, которая может быть меньше установленного предела, находиться в заданных границах предела 1<\p>

Читайте также:  Реактивное сопротивление в электротехнике

Источник: https://www.std72.ru/dir/issledovanie_sistem_upravlenija/issledovanie_sistem_upravlenija_uchebnoe_posobie_dlja_vuzov_ignateva_a_v/glava_6_issledovanie_i_proektirovanie_organizacionnykh_struktur_upravlenija_i_sistem_prinjatija_reshenij/234-1-0-4286

Логико-интуитивные методы исследования систем управления 139

• повышение конкурентоспособности промышленных иннова­ций на основе развития свободных экономических зон;

• обеспечение эффективного управления организацией на базе создания и функционирования логистической информационной сис­темы;

• снижение управленческих затрат на основе использования системно-конвергенциального подхода.

Важную роль в исследовании СУ играют обобщения, являющиеся результатом использования логических приемов по переходу от рас­сматриваемых схожих свойств отдельной группы изучаемых явлений к более глубокому пониманию и новым знаниям о целой совокупно­сти исследуемых однородных объектов.

Это означает, что на базе выявленных существенных признаков отдельных объектов они рас­сматриваются уже как признаки всей однородной группы подобных объектов и позволяют определить эту совокупность объектов новым понятием. Такие признаки, позволившие сделать то или иное обоб­щение, служат его основанием.

Например, по признаку эффективно­сти за определенный период времени отдельных подсистем СУ мож­но сделать обобщение о банкротстве организации.

Методы исследования, основанные на логике, отличаются упо­рядоченностью, что обусловливается, как правило, алгоритмизаци­ей процедур их использования.

СУЩНОСТЬ ИНТУИТИВНЫХ МЕТОДОВ

Интуиция (от лат. ШиШо — пристальное всматривание, созерца­ние) исследователя или менеджера в строгом смысле представляет собой способность неосознанного подсознательного предопределе­ния событий, ситуаций и постижения истины или принятия реше­ния, казалось бы, без логического обоснования и доказательства.

Интуитивный подход, как элемент творчества, всегда использу­ется исследователями на начальных этапах изучения объектов, ко­гда разрабатываются гипотезы и осуществляется выбор методов их подтверждения. То, что интуиция является способностью человека, оспаривать трудно, но правильно это только частично.

Интуиция исследователя развивается, накапливается, создается и проявляется только на основе собственного опыта и работ других.

Интуиция больше должна использоваться при проведении творческих иссле­довательских работ: чем меньше информации, чем выше ее неопре­деленность, тем больше потребность в использовании интуиции исследователя.

Глава 5

Интуитивные методы исследования СУ чаще применяются при поиске новых идей, выявлении скрытых проблем, при необходимо­сти принятия оперативных решений, когда нет ни времени, ни дру­гих ресурсов. Процедуры использования этих методов практически не подвергаются алгоритмизации.

К одному из интуитивных методов исследования СУ условно можно отнести метод полемики Полемика как относительно эффек­тивный метод исследования СУ достаточно широко распространена при проведении различного рода исследовательских работ.

Она представляет собой аргументированное обсуждение группой иссле­дователей актуальных проблем, а также возможных приемов и спо­собов их решения.

Полемика позволяет на основе выявления раз­личных точек зрения усиливать имеющиеся аргументы доказательств и определять дополнительные.

Полемика должна проводиться по определенным правилам, среди которых следует назвать:

. целенаправленность и целеустремленность в достижении ис­тины;

• определенность терминов и понятий, используемых в аргу­ментации;

• доброжелательность, уважительность с критическим отноше­нием к мнению других;

• стремление понять точку зрения участников;

• четкость, конкретность, корректность, объективность и аргу­ментированность изложения своей точки зрения;

Источник: https://studlib.info/izobretatelstvo/2495303-logiko-intuitivnye-metody-issledovaniya-sistem-upravleniya-139/

Процесс разработки архитектур: цели и задачи, общая схема

В общем виде можно сказать, что существуют два принципиально различных подхода в разработке архитектуры предприятия [6.6]:

  • Подход “сверху-вниз” предполагает достаточно широкий охват проблем и точное следование формальному процессу. Основу этому подходу положили методики Захмана и Спивака. Он начинается со сбора информации, требующейся для описания различных доменов архитектуры “как есть”. Далее следует этап, связанный с описанием и реинжинирингом бизнес-процессов, консолидации прикладных систем, выстраивание архитектуры данных и, наконец, стандартизация технологической архитектуры. Например, многие государственные проекты ориентированы на этот подход (например, в США в рамках Федеральной архитектуры FEAF).
  • Подход “снизу-вверх”, когда процесс начинается со стандартизации инфраструктурных технологий (технологическая архитектура), а затем развивается в направлении решения проблем более высокого уровня и, в конечном итоге, решает вопросы, связанные с бизнес-архитектурой. Этот подход, видимо, имеет более широкое распространение в бизнесе и в частном секторе.
Таблица 10.1. Положительные и отрицательные аспекты различных подходов к разработке Архитектуры предприятия

Положительные аспектыОтрицательные аспекты
Сверху-вниз
  • С самого начала создается ясное видение существующей ситуации в целом
  • С самого начала сформулированы бизнес-потребности и проблемы
  • С самого начала задаются широкие рамки процесса с необходимой поддержкой высшего руководства
  • Процесс может носить весьма абстрактный характер (выбор методик, типов моделей и пр.)
  • Маловероятно, что будут получены явные, видимые результаты в течение первого года работ
  • Может сложиться впечатление, что результатом проекта являются никому не нужные документы
  • Процесс сбора информации приводит к задержкам в построении структур управления архитектурным процессом
  • Использование формальных методологий требует обучения
  • Использование многих формальных методик требует наличия навыков и опыта в реинжиниринге бизнес-процессов
Снизу-вверх
  • Программа разработки архитектуры быстро начинает давать видимые результаты
  • Быстрый успех повышает авторитет и доверие к процессу
  • Самые “горячие”, приоритетные проблемы решаются в первую очередь
  • Масштаб и сложность проекта растет постепенно
  • Отсутствует необходимость иметь сразу большую команду, участвующую в процессе разработки архитектуры
  • Ориентация на решение в первую очередь технологических задач соответствует ключевой области экспертизы ИТ-службы
  • Результирующая экономия затрат позволяет обосновать необходимость новых организационных структур и процессов, связанных с архитектурой
  • Первоначальная техническая направленность проекта затрудняет его распространение на более широкие области, связанные с бизнесом
  • Основанный на внедрении технических стандартов подход создает структуры управления архитектурным процессом, нацеленные на контрольные, “полицейские” функции
  • Первоначальный технологический фокус воспринимается как игнорирование бизнес-аспектов
  • Некоторые области, требующие улучшений, должны “ждать” своей очереди (например, архитектура данных)

В зависимости от ряда факторов, предпочтение отдается тому или иному подходу.

Например, когда проект разработки архитектуры должен быстро показать отдачу, включая финансовую, или если разнообразие используемых в организации технологий явно приводит к падению качества ИТ-сервисов, то предпочтительным является подход “снизу-вверх”.

Организации, которым нужно решить с помощью архитектуры существенные проблемы, связанные с неэффективностью или большим количеством излишних бизнес-процессов или с наличием перегруженного набора прикладных систем, и которые готовы ждать как минимум год получения видимых результатов от разработки архитектуры, должны использовать подход “сверху-вниз”. Наилучшим вариантом, однако, может стать гибридный подход. В любом случае, выбранная стратегия должна отвечать конкретным потребностям организации, и в любом случае, требуется поддержка со стороны высшего руководства и понимание того, что создание архитектуры – это долговременный процесс изменений.

Как всегда, в каждом варианте есть свои плюсы и минусы, которые кратко просуммированы в табл. 10.1.

Как мы уже отмечали, зачастую используется смешанный или гибридный вариант процесса, сочетающий черты обоих подходов.

Источник: http://www.intuit.ru/studies/courses/995/152/lecture/4240?page=4

Схема бизнес процесса для нетерпеливых

Схема бизнес процесса отражает его суть и механизм работы. Создать схему, само по себе не очень сложно. Достаточно понимать на какие вопросы должна отвечать схема и придерживаться алгоритма создания. Если вам не терпится приступить к созданию моделей или вы не знаете с чего начать — эта статья для вас.

Хочу напомнить, что перед тем, как начать описывать бизнес процессы, необходимо установить их границы. Список всех бизнес-процессов компании — платформа, с которой необходимо начинать.

Алгоритм, который я здесь привожу, будет полезен тем, кто только собирается описывать бизнес-процессы. Для тех, кто проходил у меня обучение, статья будет отличным повторением пройденного))))

1 — Задайте границы процесса

Каждый бизнес процесс начинается и заканчивается с события. Первое, что необходимо сделать, это обозначить события начала и окончания.

2 — Нарисуйте основные блоки процесса

Расположите основные блоки (подпроцессы, операции) бизнес-процесса, в том порядке, в котором они выполняются.

Не усложняйте схему на данном этапе. Отобразите блоки так,  будто процесс выполняется идельно.

3 — Добавьте развилки и другие события

А вот теперь пора немного усложнить. Добавьте основные варинты развития процесса и основные промежуточные события. Дополните схему недостающими операциями.

4 — Обозначьте роли участников процесса

В бизнес процессах нет должностей или конкретных сотрудников. Вместо этого используется понятие — роль. Одни сотрудник может выполнять множество ролей. Одну роль может выполнять множество сотрудников. Из набора ролей складывается должность.

По необходимости добавляйте недостающие операции.

5 — Разместите на схеме документы

Документ, это не обязательно официальная бумага с семью подписями. С точки зрения управления бизнес процессами, документ это информация на любом информационном носителе. Электронное письмо, доклад, презентация, СМС — все это документы.

Иногда необходимо отобразить промежуточные продукты. Это заготовки, полуфабрикаты или просто важные части работы, которые переходят из одного блока процесса в другой. Добавьте их на этом этапе. По необходимости.

6 — Добавьте используемые программы и базы данных

Процесс должен отражать, какие программы и базы данных в нем используются.

7 — Расположите инструменты и материалы

Если в процессе используются инструменты и/или материалы, это также нужно отобразить. Основные моменты можно обозначить на схеме бизнес-процесса.  Детальное описание лучше дать в комментариях и специальных разделах описания.

Отличный вариант — составить схему, ориентированную именно на использование инструментов и материалов. В подобной схеме упор делается не на поток работ, а на то, как, в каком количестве и какие материалы используются в бизнес-процессе.

8 — Определите показатели эффективности в бизнес-процессе

Расположите на схеме бизне-процесса  показатели эффективности, которые тем или иным способом учитываются в системе.

9 — Свяжите полученную схему с другими процессами

Каждый бизнес-процесс, это лишь часть большой системы. Все процессы связаны между собой. По сути, связь является чем то, чем процесс обменивается с другими процессами. Обратите внимание — необходимо указать ппроцессы, с которыми связан текущий процесс и то, чем они обмениваются.

Связь бизнес-процесса с другими процессами

10 — Проверьте полученную модель бизнес-процесса

В принципе, схема готова. Схема бизнес-процесса должна отвечать на следующие вопросы:

  • С чего начинается и чем заканчивается бизнес-процесс?
  • С какими процассми он связан? Чем обменивается?
  • Какие операции выполняются? В каком порядке?
  • Кто выполняет операции в  процессе?
  • Какие документы используются и появляются в процессе? В каких операция эти жокументы используются/появляются?
  • Какие интсрументы, материалы, ПО и базы данных используются в процессе и в каких операциях?
  • Какие показатели эффективности и где именно фиксируются в бизнес-процессе?

В качестве нотации моделирования, я рекомендую использовать BPMN

Источник: http://rzbpm.ru/knowledge/sozdanie-sxemy-biznes-processa-dlya-neterpelivyx.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector