Закономерностите на йерархията или йерархичното подреждане са сред първите закономерности на теорията на системите, които Л. фон Берталанфи откроява и изучава. По-специално, той показа връзката между йерархичното подреждане на света и явленията на диференциация и негентропични тенденции, т.е. със законите на самоорганизацията, развитието на отворени системи, разгледани по-долу. Някои класификации на системите се основават на разпределението на нивата на йерархията на природата, и по-специално на разглежданата класификация на К. Боулдинг.

Академик V.A. Енгелхард.

Използвайки примерите на биологични организации, той показа, че по-високото йерархично ниво има насочващ ефект върху по-ниското ниво, подчинено на него, и този ефект се проявява във факта, че подчинените членове на йерархията придобиват нови свойства, които не са имали в изолирано състояние (потвърждение на позицията за влиянието на цялото върху елементите по-горе), а в резултат на появата на тези нови свойства се формира нов, различен "облик на цялото" (влиянието на свойствата на елементите като цяло). Възникналото по този начин ново цяло придобива способността да изпълнява нови функции, което е и целта на формирането на йерархии. С други думи, говорим за моделите на интегритет (поява) и неговото проявление на всяко ниво на йерархията.

Тези характеристики на йерархичните структури на системите (или, както понякога се казва, йерархичните системи) се наблюдават не само на биологичното ниво на развитие на Вселената, но и в социалните организации, в управлението на предприятие, асоциация, държава ; при представяне на концепцията на проекти на сложни технически комплекси и др.

Изследването на йерархичното подреждане в организационните системи, използвайки информационния подход, доведе до заключението, че има по-сложни връзки между нивата и елементите на йерархичните системи, отколкото могат да бъдат отразени в графичното представяне на йерархичната структура. Дори и да няма изрични връзки („хоризонтални“ връзки) между елементи от едно и също ниво на йерархията, те пак са свързани помежду си чрез по-високо ниво. Например в производствените и организационните структури на едно предприятие зависи от по-високото ниво кой от тези елементи ще бъде избран за повишение (ако е предпочетен единият, повишението на други се изключва) или, напротив, кой от на елементи ще бъде поверена непрестижна или нерентабилна работа (отново това ще освободи други). Също така е възможно да се тълкуват нееднозначно връзките между нивата на йерархичните системи.

По този начин йерархичните представяния помагат за по-доброто разбиране и изследване на феномена на сложността. Ето защо ще подчертаем по-ясно основните характеристики на йерархичното подреждане по отношение на полезността на използването им като модели за системен анализ:

1. Поради закономерността на комуникацията, която се проявява не само между избраната система и нейната среда, но и между нивата на йерархията на изследваната система, всяко ниво на йерархично подреждане има сложни взаимоотношения с по-високите и по-ниските нива . Според метафоричната формулировка, използвана от Кьостлер, всяко ниво на йерархията има свойството на "двуличен Янус": "лицето", насочено към по-ниското ниво, има характер на автономно цяло (система), а "лицето" ", насочен към възела (върха) на по-високото ниво, показва свойства на зависима част (елемент от по-висока система, който за него е компонент на по-високо ниво, на което той е подчинен).

Тази конкретизация на закономерността на йерархията ще размени двусмислието на използването на понятията "система" и "подсистема", "цел" и "средства" в сложни организационни системи (елемент от всяко ниво на йерархичната структура на целите действа като цел по отношение на по-ниските и като "подцел", и започвайки от някакво ниво, и като "средство" по отношение на по-висока цел), което често се наблюдава, както беше отбелязано по-горе, в реални условия и води до некоректни терминологични спорове.

2. Най-важната характеристика на йерархичното подреждане като закономерност се състои в това, че закономерността на целостта (т.е. качествени промени в свойствата на компонентите от по-високо ниво в сравнение с комбинираните компоненти на базовия) се проявява в него при всяко ниво на йерархията. В същото време обединяването на елементи във всеки възел на йерархичната структура води не само до появата на нови свойства за възела и загуба на свободата на проявление на някои от неговите свойства от комбинираните компоненти, но и до фактът, че всеки подчинен член на йерархията придобива нови свойства, които са отсъствали от него в изолирано състояние.

Благодарение на тази функция, използвайки йерархични представяния, можете да изследвате системи и проблемни ситуации с несигурност.

3. Когато се използват йерархични представяния като средство за изучаване на системи с несигурност, се получава, така да се каже, разделяне на "голяма" несигурност на по-малки, които са по-податливи на изследване. Освен това, дори ако тези незначителни несигурности не могат да бъдат напълно разкрити и обяснени, все пак йерархичното подреждане частично премахва общата несигурност, осигурява поне контролиран контрол върху вземането на решения, за което се използва йерархично представяне.

Трябва обаче да се има предвид, че поради законите на целостта една и съща система може да бъде представена от различни йерархични структури. Освен това зависи: а) от целта (различни йерархични структури могат да съответстват на различни формулировки на целта); и б) от предисторията на развитието на лицата, формиращи структурата: за същата цел, ако формирането на структурата е поверено на различни лица, тогава те, в зависимост от предишния си опит, квалификация и познаване на обекта, могат да получават различни структури, т.е. за разкриване на несигурността на проблемната ситуация по различни начини.

Във връзка с казаното, на етапа на структуриране на системата (или нейната цел) е възможно (и необходимо) да се постави задачата за избор на вариант на структурата за по-нататъшно изследване или проектиране на системата, за организиране управлението на технологичен процес, предприятие, проект и др. За да се помогне при решаването на такива проблеми, се разработват техники за структуриране, методи за оценка и сравнителен анализ на структури.

Голямата система, както е описано накратко в глава 1, е сложна система, съставена от много компоненти или по-малки подсистеми, които изпълняват функциите си, споделят общи ресурси и се управляват от взаимосвързани цели и ограничения (Machmoud, 1977; Jamshidi, 1983). Въпреки че взаимодействието на подсистемите може да бъде организирано в различни форми, една от добре познатите е йерархична, което е естествено за икономиката, управлението, управлението на предприятията, в смесени индустрии като роботиката, производството на нефт, стомана и хартия. В тези йерархични структури подсистемите са разположени на нива с различна степен на йерархия. Една подсистема на някакво ниво контролира или координира подсистеми на ниво под нея и от своя страна се контролира или координира от подсистема, разположена на ниво над нея. Фигура 4.1 показва типична йерархична (слоеста) система. Висшето ниво на управление, понякога наричано върховен координатор, може да се сравни с борда на директорите на корпорация, докато другите нива могат да се сравнят с президента, вицепрезидента, директорите и т.н. Най-ниското ниво може да бъде например управител на фабрика, управител на магазин и т.н. докато самата голяма система е корпорацията. Въпреки че представянето на йерархична структура изглежда съвсем естествено, нейното точно поведение все още не е напълно разбрано, поради факта, че са направени малко изследвания в областта на големите системи (March and Simon, 1958). Месарович и др. (1970) представят един от най-ранните формални количествени подходи към йерархична (слоеста) система. Оттогава е свършена много работа в тази област (Schoeffler и Lasdon, 1966; Benveniste et al., 1976; Smith и Sage, 1973; Geoffrion, 1970; Schoeffler, 1971; Pearson, 1971; Cohen и Jolland, 1976; Sandell et al., 1978; Singh, 1980; Jamshidi, 1983; Huang и Shao, 1994a,b). Заинтересованият читател може да намери относително изчерпателна информация за управлението на многослойни системи и техните приложения в Mahmoud (1977).

Този раздел описва понятието "йерархия", свойствата и видовете йерархични процеси и представя някои от причините за тяхното съществуване. Пълна оценка на йерархичните методи е представена в раздел 4.6.

Следните са основните свойства на йерархичните системи, въпреки че те не са общоприети:

1. Йерархичната система се състои от контролни блокове, които са организирани на принципа на пирамидата.

2. Системата има обща цел, която може да съвпада или да не съвпада с целта на отделните компоненти на системата.

3. Различните нива на системната йерархия многократно обменят информация помежду си (обикновено вертикално).

4. С нарастването на нивото се увеличава и времевият диапазон, т.е. компонентите на по-ниските нива са по-бързи от компонентите на по-горните.

В йерархичните (многостепенни системи) могат да се разграничат три основни структури в зависимост от параметрите на модела, желаните променливи, поведението и средата, променливостта и наличието на много взаимно изключващи се цели и задачи.

1. Многослойна йерархична структура. В тази слоеста структура нивата се наричат ​​слоеве. Подсистемите от по-ниско ниво дават по-точно описание на голяма система от подсистемите от по-високо ниво.

2. Многослойна йерархична структура. Тази структура е резултат от сложността на регулаторния процес. Управленските задачи са разпределени вертикално, както е показано на Фигура 4.2 (Singh and Titli, 1978). В многослойната система, показана на фигурата, регулирането (на първо ниво) е пряко управление, последвано от оптимизация (изчисляване на контролни точки), адаптиране (директно адаптиране на закона за управление и модел на управление) и самоорганизация (избор на модел и контрол като функция на параметрите на околната среда).

3. Мултилинкова йерархична система. Това е най-често срещаната от трите структури; той се състои от няколко подсистеми, които са подредени в слоеве, така че всеки слой (както е описано по-горе) може да контролира подсистемите на долния слой и се контролира от подсистемите на горните слоеве. Тази структура, изобразена на фигура 4.1, взема предвид взаимно изключващите се цели и задачи на различните поднива. С други думи, стъпалата от по-високо ниво постигат взаимно изключващи се цели чрез отслабване на взаимодействието между стъпалата от по-ниско ниво. Разпределението на контролната задача на тази структура е показано на фигура 4.2 и, за разлика от многослойната структура, е хоризонтално.

Освен вертикалното и хоризонталното разпределение на управленските задачи има и трети начин – временно или функционално разпределение. Това разпределение, което дава на подсистемите функционална оптимизация на проблема, се състои в декомпозиране на проблема в краен брой прости оптимизационни проблеми на по-ниско ниво и в резултат на това дава значително намаляване на изчисленията. Тази схема е използвана за йерархичен контрол на дискретни системи от Jamshidi (1983).

Останалата част от тази глава обсъжда как йерархичните системи могат да бъдат ефективно управлявани с помощта на процеси, известни като декомпозиция и съгласуване. Тези два процеса са показани на фигура 4.3. В резултат на това определението за йерархичен контрол е: (а) декомпозиция - разделяне на системата на много подсистеми и (б) координиране на работата на тези подсистеми до постигане на оптимален контрол на цялата система (чрез многостепенен итеративен алгоритъм).

Раздел 4.2 описва възможността за използване на преговори за йерархични системи. Раздел 4.3 е ​​за управление на отворена верига. Раздел 4.4 е посветен на управлението по затворен контур, както и дефинициите на „предсказание на взаимодействие“ и метода на структурните смущения са дадени в него. Раздел 4.5 описва йерархичен контрол, базиран на разширение в серии на Тейлър и Чебишев. Задачата за управление се решава с линейни алгебрични уравнения. Примерите показват различни методи за решаване. Оптимизирането на линейни и нелинейни йерархични системи е описано в глава 6. Раздел 4.6 съдържа по-нататъшно развитие на йерархичните методи за управление.

Ако набор от елементи се комбинира в система според определен признак, тогава винаги могат да бъдат въведени някои допълнителни характеристики, за да се раздели този набор на подмножества, като по този начин се отделят неговите съставни части от системата - подсистеми. Възможността за многократно разделяне на системата на подсистеми води до факта, че всяка система съдържа редица подсистеми, получени чрез селекция от оригиналната система. От своя страна тези подсистеми се състоят от по-малки подсистеми и т.н.

Подсистемите, получени чрез селекция от една изходна система, се класифицират като подсистеми от същото ниво или ранг. При по-нататъшно разделяне получаваме подсистеми от по-ниско ниво. Такова разделение се нарича йерархия (разделяне на длъжностите на по-високи и по-ниски, редът на подчинение на лица с по-нисък ранг на по-високи и т.н.). Една и съща система може да бъде разделена на подсистеми по различни начини - това зависи от избраните правила за комбиниране на елементи в подсистеми. Най-добрият, очевидно, ще бъде наборът от правила, който осигурява на системата като цяло най-ефективното постигане на целта.

Когато разделяте система на подсистеми, трябва да запомните правилата за такъв дял:

– всяка подсистема трябва да реализира една единствена функция на системата;

- функцията, възложена на подсистемата, трябва да бъде лесно разбираема, независимо от сложността на нейното изпълнение;

- комуникация между подсистемите трябва да се въвежда само ако има връзка между съответните функции на системата;

– комуникациите между подсистемите трябва да са прости (доколкото е възможно).

Броят на нивата, броят на подсистемите на всяко ниво може да бъде различен. Но винаги трябва да се спазва едно важно правило: подсистемите, които са пряко включени в една система от по-високо ниво, действайки заедно, трябва да изпълняват всички функции на системата, в която са включени.

Управлението на всяка организация, която произвежда стоки или предоставя услуги, се основава на йерархичен принцип. Производството е създаването на стоки и предоставянето на услуги чрез преобразуване на входа на дадена система (ресурси от всякакъв вид) в нейния изход (готови стоки и услуги). В производствените фирми дейностите по създаване на продукти обикновено са очевидни. Неговият резултат са бетонови изделия. В други организации, които не създават физически стоки, производствените функции може да са по-малко очевидни. Дейността на такива фирми се нарича услуга. Оперативните мениджъри вземат решенията, които са необходими за трансформиране на ресурсите в стоки и услуги.

В йерархична система за управление всяка подсистема от определено ниво е подчинена на подсистема от по-високо ниво, тя е част от второто ниво и се контролира от него. За системите за управление разделянето на системата е възможно, докато подсистемата, получена по време на следващото разделяне, престане да изпълнява функции за управление. От тази гледна точка системата за управление на най-ниското йерархично ниво е такива подсистеми, които пряко контролират конкретни инструменти, механизми, устройства или технологични процеси. Системата за управление на всяко друго ниво, с изключение на най-ниското, винаги управлява технологичните процеси не директно, а чрез подсистеми на междинни, по-ниски нива. Важен принцип при изграждането на система за управление на предприятието е да се разглежда предприятието като система с многостепенна (йерархична) структура (фиг. 1.2). От връзките, разположени на по-високо ниво, има поток от контролни действия, а информацията за текущото състояние на контролния обект от по-ниско ниво се изпраща към връзките от по-високо ниво. Като се има предвид един вид "дърво" на управление, може да се отбележи, че предимството на йерархичната структура на управление е, че решаването на проблемите на управлението е възможно въз основа на местни решения, взети на съответните нива на йерархията на управление.

Ориз. 1.2. Йерархична система за управление на предприятието

По-ниското ниво на управление е източник на информация за вземане на управленски решения на по-високо ниво. Ако разгледаме потока от информация от ниво на ниво, тогава количеството информация, изразено в броя на символите, намалява с нарастване на нивото, но в същото време нейното семантично (семантично) съдържание се увеличава.

На съвременното ниво на развитие на обществото научно-техническият прогрес в областта на материалното производство и системите за управление дава възможност за концентриране и централизиране на значителни финансови, материални и други ресурси. Тези възможности се реализират в индустриализираните страни под формата на създаване на междуетнически сдружения. Предимството на централизацията е възможността да се отделят големи ресурси за внедряването на решения, което ви позволява да решавате сложни проблеми, които изискват големи инвестиции. В централизирана система е сравнително лесно да се осигурят координирани, координирани дейности на подсистеми, насочени към постигане на общи цели. Загубите в отделните звена на системата се компенсират от резултатите от работата на другите й части. Многостепенната централизирана система има голяма устойчивост поради бързото преразпределение на функции и ресурси. Неслучайно принципът на централизация се спазва стриктно в армиите на всички времена и народи.

Централизацията в системи с големи размери обаче има своите недостатъци. Многостепенният характер и свързаното с него многократно предаване на информация от ниво на ниво причинява забавяне, което намалява ефективността на оценката на ситуацията и изпълнението на управленските решения и води до изкривявания както в процеса на предаване на информация, така и в нейната обработка на междинни нива. В някои случаи желанието на подсистемите за независимост е в противоречие с принципа на централизация. В многостепенните централизирани организационни и административни системи за управление като правило има елементи на децентрализация. С рационална комбинация от елементи на централизация и децентрализация, информационните потоци в системата трябва да бъдат организирани по такъв начин, че информацията да се използва главно на нивото, на което се появява, т.е. трябва да се стремите към минимален трансфер на данни между нивата на системата. В децентрализираните едностепенни системи нивото на ефективност винаги е по-високо както при събиране на информация за състоянието на контролираната система, оценка на ситуацията, така и при изпълнение на взетите решения. Благодарение на оперативното управление на отговора на управляващите действия се намаляват отклоненията от избраната траектория на движение към целта.

Степента на централизация на системата, която се определя въз основа на установяването на съотношението на претеглените обеми задачи, решени на съседни нива, служи като мярка за разделението на правомощията между нивата. Преместването на по-голямата част от решенията към по-високо ниво, т.е. увеличаване на степента на централизация, обикновено се идентифицира с увеличаване на контролируемостта на подсистемите. Това изисква подобрена обработка на информацията на горните нива на управленската йерархия. Намаляването на степента на централизация съответства на увеличаване на независимостта на подсистемите и намаляване на количеството информация, обработвана от горните нива.

Обикновено топ мениджърите на многостепенни системи разработват стратегически решения. Те не трябва да се занимават с въпроси на тактическо ниво, които се поемат от средните мениджъри. Вземането на оперативни решения се извършва на ниво производство от мениджъри, които определят детайлното планиране и производство. Този йерархичен подход, който трябва да включва обратна връзка, може да не осигури оптимално решение, но позволява по-добър и по-навременен контрол на производствения процес.

Структурата на системите за управление в националната икономика се основава на отраслов или териториален принцип. Отрасловият принцип се прилага, когато става въпрос за сложни, специфични видове производство, проектиране и строителство, разработване и внедряване на научни изследвания в производството от определен вид. На териториален принцип се изграждат органите на държавния административен контрол.

Йерархична система

Всяка система съдържа редица подсистеми, получени чрез избор от оригиналната система. От своя страна тези подсистеми се състоят от по-малки подсистеми и т.н.

Подсистемите, получени чрез селекция от една изходна система, се класифицират като подсистеми от същото ниво или ранг. При по-нататъшно разделяне получаваме подсистеми от по-ниско ниво. Това разделение се нарича йерархия(разделяне на длъжностите на по-високи и по-ниски, редът на подчинение на лица с по-нисък ранг на по-високи и др.). Една и съща система може да бъде разделена на подсистеми по различни начини - това зависи от избраните правила за комбиниране на елементи в подсистеми. Правила за разделяне на системата на подсистеми˸

Всяка подсистема трябва да реализира една единствена функция на системата;

Функцията, определена за подсистемата, трябва да бъде лесно разбираема, независимо от сложността на нейното изпълнение;

комуникацията между подсистемите трябва да се въвежда само ако има връзка между съответните функции на системата;

Комуникациите между подсистемите трябва да бъдат възможно най-прости.

Броят на нивата, броят на подсистемите на всяко ниво трябва да бъде различен. Винаги обаче трябва да се спазва едно важно правило: подсистемите, които са директно включени в една система от по-високо ниво, действайки заедно, трябва да изпълняват всички функции на системата, от която са част.

Управлението на всяка организация, която произвежда стоки или предоставя услуги, се основава на йерархичен принцип. Дейностите за създаване на стоки и услуги се извършват във всички организации. производство -това е създаването на стоки и предоставянето на услуги чрез преобразуване на входа на системата (необходимите ресурси от всякакъв вид) в нейния изход (готови стоки и услуги). В производствените фирми дейностите по създаване на продукти обикновено са очевидни. Неговият резултат са специфични стоки (например машини или самолети). В други организации, които не създават физически стоки, производствените функции може да са по-малко очевидни, скрити от обществеността и всеки от клиентите. Например, това е дейност, която се извършва в банка, офис, авиокомпания или колеж. Дейностите на такива компании се наричат обслужване.Оперативните мениджъри вземат решенията, които са необходими за трансформиране на ресурсите в стоки и услуги.

В йерархична система за управление всяка подсистема от определено ниво е подчинена на подсистема от по-високо ниво, от която е част, и се контролира от нея. За системите за управление разделянето на системата е възможно, докато подсистемата, получена по време на следващото разделяне, престане да изпълнява функции за управление. От тази гледна точка системата за управление на най-ниското йерархично ниво е такива подсистеми, които пряко контролират конкретни инструменти, механизми, устройства или технологични процеси. Системата за управление на всяко друго ниво, с изключение на най-ниското, винаги управлява технологичните процеси не директно, а чрез подсистеми на междинни, по-ниски нива.

Важен принцип при изграждането на система за управление на предприятието е да се разглежда предприятието като система с многостепенна (йерархична) структура (фиг. 1.1). От връзките, разположени на по-високо ниво, има поток от контролни действия, а информацията за текущото състояние на контролния обект от по-ниско ниво се изпраща към връзките от по-високо ниво. Като се има предвид един вид "дърво" на управление, може да се отбележи, че предимството на йерархичната структура на управление е, че решаването на проблемите на управлението е възможно въз основа на местни решения, взети на съответните нива на йерархията на управление.

Йерархична система – понятие и видове. Класификация и особености на категорията "Йерархична система" 2015, 2017-2018.

Всяка съвременна организация, било то търговска фирма, промишлено предприятие или за да постигне целите си, трябва да има ясна и точна структура на управление. Въз основа на дефиницията системата за управление на организацията е съвкупност от взаимосвързани и взаимозависими единици и отделни лица, които заемат определени длъжности, които са не само в позицията "шеф - подчинен", но и имат пряко влияние върху развитието на тази организация.

Системата не се създава наведнъж, това е доста дълъг процес, който включва следните основни стъпки:

1. На първия етап управленското ядро ​​определя кое ще бъде създадено: йерархична структура, функционално или пряко подчинение.
2. Вторият етап включва създаването и овластяването на основните структурни компоненти, като пряк административен апарат, програми, отдели.
3. И накрая, на третия етап, има окончателно преразпределение на властта, задълженията и отговорностите. В същото време е желателно да се консолидират всички тези правомощия под формата на разпоредби за определени звена и длъжностни характеристики.

Въпреки че днес са известни много видове управленски структури, една от най-популярните е йерархичната управленска структура. Тя е теоретично обоснована и експериментално проверена в началото на 20 век от американски социолог.В бъдеще повечето учени се занимават основно с намирането на все повече и повече от тази система.

Йерархичната система за управление се основава на следните принципи:

1. Цялата система за управление е пирамида, всяко по-ниско ниво от която е подчинено и контролирано от по-високото.
2. Йерархичната структура предполага ясно разделение на правомощията между нивата. В същото време по-високото ниво носи по-висока отговорност от по-ниското.
3. Трудът във всяка организация, която се управлява на йерархичен принцип, трябва да бъде ясно разпределен между нейните служители, които се специализират само в рамките на функциите, които изпълняват.
4. Всяка дейност в институция с йерархична структура на управление трябва да бъде стандартизирана и формализирана. Така ще се постигне по-добра координация на дейностите на служителите и ще се повиши нивото на тяхната управляемост.
5. Заетостта трябва да се извършва само в съответствие със служителя. В същото време, в допълнение към професионалните качества, е необходимо да се обърне внимание на това колко добре се управлява този служител и колко е готов за ролята на мениджър.

Йерархичната структура предполага, че всички служители на организацията могат да бъдат класифицирани в една от трите основни групи - ръководители, специалисти и изпълнители. В същото време, тъй като всички организации са много сходни по своя управленски тип, мениджърите могат да използват опита на своите колеги, за да направят своята управленска структура по-оптимална.

Основните типове йерархични структури за управление трябва да се считат за линейна структура, където всички основни нишки са концентрирани в ръцете на главата, функционална, когато всяко подразделение на организацията изпълнява специфична функция, и смесен тип управление, където заедно с линеен апарат има разклонена йерархия от различни функционални групи.