Методология функционального моделирования SADT (IDEF0)

Методология SADT была разработана в 1973 Дугласом Гасом. Успешно использовалась в военных промышленных и коммерческих организациях для решения широкого спектра задач связанных с анализом и проектированием систем. Именно на основе SADT методологии разработана известная методология IDEF.

Методология SADT представляет собой совокупность методов правил и процедур предназначенных для построения функциональной модели, объекта, системы или предметной области. Результатами применения SADT методологии является модель, которая состоит из диаграмм, глоссария и фрагментов текста.

Диаграммы главные компоненты модели все функции и интерфейсы на них представлены блоками и дугами. Место соединения дуги с блоком определяет тип интерфейса.

Интерпретация стандарта IDEF0: процесс использует управление и механизм его реализующий , преобразует входные данные в выходные.

Построение модели начинается представления всей системы в виде простейшего компонента – одного блока и дуг, отображающих интерфейсы системы с функциями всей системы (контекстная диаграмма).

Затем блок, который представляет систему в качестве единого модуля детализируется на другой диаграмме с помощью нескольких блоков соединенных интерфейсными дугами эти блоки определяют основные подфункции исходной функции. Каждая из подфункции в свою очередь может быть декомпозирована в целях большей детализации.

При декомпозиции необходимо соблюдать 3 правила:

1. 3-6(3-7) означает, что на каждом уровне композиции блоков не меньше 3, но не больше 7.

2. Правило иерархической нумерации. Номер блока на каждом уровне как номер родительского блока плюс собственный номер блока на данном уровне декомпозиции.

3. Правило балансировки. Количество внешних входов на детализирующей диаграмме, равно количеству входов на детализируемом блоке. Количество внешних выходов на детализирующей диаграмме, равно количеству выходов на детализируемом блоке.

На SADT диаграммах не указываются явно не последовательность или время обратные связи, итерации продолжающиеся процессы и перекрывающиеся по времени функции. Могут быть отображены с помощью дуг. Блоки на диаграмме размещаются по ступенчатой схеме в соответствии с их доминированием, которое понимается как влияние, оказываемое одним блоком на другой.

Типы связей между функциями:

1. Случайные связи(связи или нет или ничтожна мала)

2. Логическая связь

3. Временная связь

4. Процедурная связь

5. Коммуникационная связь

6. Последовательная связь

7. Функциональная связь

Считается, что для построения диаграмм хорошего качества предпочтительнее использовать последние 3 вида связи.

Процесс управления предприятием. Функции управления.

Общая схема

Кибернетический подход предполагает, что при управлении должны использоваться следующие принципы:

1. Управление предприятием рассматривается в рамках системы включающей в себя внешнюю среду

2. Цель управления формулируется в количественных терминах

3. Действующий в системе механизм связи и управления анализируется с учетом, как детерминированных, так и стохастических изменений

Применение классической теории оптимального управления подразумевает наличие следующих компонентов:

1. Динамическая модель предприятия

2. Математическая модель системы управления

3. Критерии оптимальности

4. Модель внешних и возникающих воздействий

К сожалению, создать такие модели, охватывающие все перечисленные компоненты практически невозможно. Даже упрощенные модели оказываются такой размерности, что ни один из известных методов нахождения оптимального управления не может быть реализован для определения управляющих воздействии. Для получения предсказуемых результатов управление сложными объектами применяется ряд упрощений, которые могут быть формализованы в рамках теории управления. Эти упрощения касаются как процесса выработки управляющих воздействий, так и модели предприятия, внешних воздействий, информационных возмущений. Суть упрощений сводиться к тому, что управление необходимо представить двумя составляющими:

1. Программное (плановое) управляющее воздействие зависящее только от t

2. Корректирующее управляющее воздействие, формируемое по принципу обратной связи, т.е. зависящее от рассогласованности между текущими значениями контролируемых параметров и плановыми значениями

Методы формирования плановой составляющей управляющих воздействий и прогнозирование поведения предприятий при реализации этих воздействии в экономике и в области управления предприятием дали начало такому направлению как методы планирования. Дополнение методов планирования способами периодического формирования корректирующей составляющей управляющих воздействий легло в основу направления управление проектами.

Управление предприятием представляет собой совокупность воздействий призванных обеспечить эффективное с точки зрения заданных целей протекания производственного процесса.

Управление предприятием протекает во времени, поэтому мы говорим о процессе управления предприятием.

Схема процесс управления

Планирование – определение поведения управляемого процесса в будущем в детерминированном виде.

Учет – определение фактического состояния управляемого процесса в дискретные моменты времени.

Контроль – определение отклонения между фактическими и плановыми показателями.

Регулирование – обеспечение функционирования объекта управления в рамках заданных параметров.

Анализ – подведение итогов осуществления управления за период выявления факторов, повлиявших на результат.

Прогнозирование – определение на будущее вероятностных характеристик управляемого процесса.

Методы теории управления в АСУ.

При решении частных задач связанных с управлением предприятиями широко используются ряд формализованных методов, которые называются экономико-математические методы.

1. Линейное программирование

В терминах задачи линейного программирования формулируется широкий круг задач планирования производства (оперативного и перспективного, финансовой деятельности предприятий и др.). Особенностью применения методов линейного программирования является то, что с его помощью можно найти не только оптимальное решение, но и исследовать чувствительность этого решения к изменению исходных данных. Результаты анализа на чувствительность имеют четкую экономическую интерпретацию. Частным случаем линейного программирования является транспортная модель. Естественным образом получается при решение задач планирования перевозок однако успешно применяется и для решения задач назначения кадров на рабочие места, составление сменных графиков и др.

2. Дискретного программирования

Эффективно применяется для решения задач размещения оборудования, формирования портфеля заказов и др.

3. Стохастического программирования

Описывают ситуации, в которых элементы модели являются случайными величинами с известными функциями распределения. Подход и решение этого класса задач как правило заключается к сведению исходной задачи к детерминированному виду.

4. Сетевые модели и методы

Применяются там, где есть возможность четко структурировать управляемый процесс в виде графика описывающего взаимосвязи работ, ресурсов, временных затрат и др.

5. Динамическое программирование

Многошаговый процесс получения оптимального решения. Практическое решение задач оптимизации возможно для систем, имеющих размерность не выше трех.

6. Многокритериальные модели

Очень перспективный, т.к. этот подход позволяет оптимизировать решение по комплексу критериев отражающих экономические, экологические, социальные и др. аспекты предприятия.

7. Методы математической статистики

Используется для решения задач анализа и прогнозирования

8. Теория управления запасами

9. Теория расписаний

10. Эвристические методы

Дальнейший прогресс в использовании этих методов связан с развитием экспертных систем.

По двум причинам мало используется:

1. Трудно адекватно описать деятельность предприятия (большая размерность)

2. Недостаток квалифицированного управленческого персонала