Закономірність ієрархічності або ієрархічної впорядкованості була серед перших закономірностей теорії систем, які виділив і досліджував Л. фон Берталанфі. Він, зокрема, показав зв'язок ієрархічної впорядкованості світу із явищами диференціації та негентропійними тенденціями, тобто. із закономірностями самоорганізації, розвитку відкритих систем, що розглядаються нижче. На виділенні рівнів ієрархії природи базуються деякі класифікації систем, зокрема розглянута класифікація До. Боулдинга.

На необхідність враховувати як зовнішню структурну бік ієрархії, а й функціональні взаємини між рівнями звернув увагу академік В.А. Енгельгардт.

На прикладах біологічних організацій він показав, що більш високий ієрархічний рівень надає напрямний вплив на нижчий рівень, підпорядкований йому, і цей вплив проявляється в тому, що підлеглі члени ієрархії набувають нових властивостей, які були відсутні в ізольованому стані (підтвердження положення про вплив цілого на елементи, наведеного вище), а в результаті появи цих нових властивостей формується новий, інший "вигляд цілого" (вплив властивостей елементів на ціле). Нове ціле, що виникло таким чином, набуває здатності здійснювати нові функції, в чому і полягає мета утворення ієрархій. Іншими словами, йдеться про закономірність цілісності (емерджентності) та її прояв на кожному рівні ієрархії.

Ці особливості ієрархічних структур систем (чи, як прийнято іноді говорити, ієрархічних систем) спостерігаються як на біологічному рівні розвитку Всесвіту, а й у соціальних організаціях, під час управління підприємством, об'єднанням, державою; при поданні задуму проектів складних технічних комплексів тощо.

Дослідження ієрархічної впорядкованості в організаційних системах з використанням інформаційного підходу дозволили зробити висновок про те, що між рівнями та елементами ієрархічних систем існують складніші взаємозв'язки, ніж це може бути відображено у графічному зображенні ієрархічної структури. Якщо навіть між елементами одного рівня ієрархії немає явних зв'язків ("горизонтальних" зв'язків), то вони однаково взаємопов'язані через вищий рівень. Наприклад, у виробничій та організаційній структурах підприємства від вищого рівня залежить, який із цих елементів буде обраний для заохочення (за переваги одних виключається заохочення інших) або, навпаки, якому з елементів буде доручена невигадна або невигідна робота (знову-таки це звільнить від неї) інших). Неоднозначно можна трактувати зв'язки між рівнями ієрархічних систем.

Таким чином, ієрархічні уявлення допомагають краще зрозуміти та досліджувати феномен складності. Тому чіткіше виділимо основні особливості ієрархічної впорядкованості з погляду корисності їх використання як моделі системного аналізу:

1. В силу закономірності комунікативності, яка проявляється не лише між виділеною системою та її оточенням, а й між рівнями ієрархії досліджуваної системи, кожен рівень ієрархічної впорядкованості має складні взаємини із вищим та нижчим рівнями. За метафоричним формулюванням, що використовується Кестлером, кожен рівень ієрархії має властивість "дволикого Януса": "лик", спрямований у бік нижчого рівня, має характер автономного цілого (системи), а "лик", спрямований до вузла (вершини) вищого рівня, виявляє властивості залежної частини (елемента вищої системи, який є йому складова вищого рівня, якої він підпорядкований).

Ця конкретизація закономірності ієрархічності обміняє неоднозначність використання у складних організаційних системах понять "система" і "підсистема", "ціль" і "засіб" (елемент кожного рівня ієрархічної структури цілей виступає як мета по відношенню до нижчестоящих і як "підціль", а починаючи з деякого рівня, і як "засіб" по відношенню до вищої мети), що часто спостерігається, як зазначалося вище, в реальних умовах і призводить до некоректних термінологічних суперечок.

2. Найважливіша особливість ієрархічної впорядкованості як закономірності у тому, що закономірність цілісності (тобто. якісні зміни властивостей компонентів вищого рівня проти об'єднуваними компонентами нижележащего) проявляється у ній кожному рівні ієрархії. При цьому об'єднання елементів у кожному вузлі ієрархічної структури призводить не тільки до появи нових властивостей у вузла та втрати об'єднуваними компонентами свободи прояву деяких своїх властивостей, а й до того, що кожен підлеглий член ієрархії набуває нових властивостей, які були відсутні в його ізольованому стані.

Завдяки цій особливості за допомогою ієрархічних уявлень можна досліджувати системи та проблемні ситуації з невизначеністю.

3. При використанні ієрархічних уявлень як засобу дослідження систем з невизначеністю відбувається хіба що розчленування " великої " невизначеності більш " дрібні " , краще піддаються дослідженню. При цьому навіть якщо ці дрібні невизначеності не вдається повністю розкрити і пояснити, то все ж таки ієрархічне впорядкування частково знімає загальну невизначеність, забезпечує принаймні керований контроль за прийняттям рішення, для якого використовується ієрархічне уявлення.

Однак слід мати на увазі, що в силу закономірності цілісності та сама система може бути представлена ​​різними ієрархічними структурами. Причому це залежить: а) від мети (різні ієрархічні структури можуть відповідати різним формулюванням мети); і б) від передісторії розвитку осіб, формують структуру: за однієї й тієї ж мети, якщо доручити формування структури різним особам, всі вони залежно від своїх попереднього досвіду, кваліфікації та знання об'єкта можуть отримати різні структури, тобто. по-різному розкрити невизначеність проблемної ситуації.

У зв'язку із сказаним на етапі структуризації системи (або її мети) можна (і потрібно) ставити завдання вибору варіанта структури для подальшого дослідження чи проектування системи, для організації управління технологічним процесом, підприємством, проектом тощо. Для того, щоб допомогти у вирішенні подібних завдань, розробляють методики структуризації, методи оцінки та порівняльного аналізу структур.

Велика система, як це коротко було описано в розділі 1, - це складна система, складена з безлічі компонентів або менших підсистем, які виконують свої функції, мають спільні ресурси, і керована взаємопов'язаними цілями та обмеженнями (Machmoud, 1977; Jamshidi, 1983). Хоча взаємодія підсистем може бути організована в різних формах, одна з загальновідомих - це ієрархічна, яка є природною для економіки, менеджменту, в управлінні підприємствами, в змішаних галузях промисловості, таких як роботобудування, виробництво нафти, сталі та паперу. У цих ієрархічних структурах підсистеми розташовані на рівнях з різними ступенями ієрархічності. Підсистема на якомусь рівні управляє або координує підсистеми, розташовані на рівні нижче за неї, і, у свою чергу, управляється або координується підсистемою розташованою рівнем вище. Малюнок 4.1 показує типову ієрархічну (багаторівневу) систему. Верхній рівень управління, іноді його називають координатором вищого рівня (supremal coordinator), можна порівняти з радою директорів корпорації, тоді як інші рівні можна порівняти з президентом, віце-президентом, директорами тощо. Нижчий рівень може бути, наприклад, керуючим заводу, директором магазину тощо. тоді як найбільша система - це корпорація. Незважаючи на те, що уявлення ієрархічної структури здається цілком природним, її точна поведінка ще не зовсім вивчена, через те, що зроблено мало досліджень у галузі великих систем (March and Simon, 1958). Mesarovic та ін. (1970) представили один з найраніших формальних кількісних підходів до ієрархічної (багаторівневої) системі. 1973; Geoffrion, 1970; Schoeffler, 1971; Pearson, 1971; Cohen and Jolland, 1976; Sandell et al., 1978; Singh,1980; Jamshidi, 1983; Huang and Shao, 1994a; Зацікавлений читач може знайти відносно вичерпну інформацію про управління багаторівневими системами та їх застосування у роботі Mahmoud (1977).

У цьому розділі дано опис поняття «ієрархія», властивостей та типів ієрархічних процесів та наведено деякі причини для їх існування. Повна оцінка ієрархічних методів представлена ​​у розділі 4.6.

Нижче представлені основні властивості ієрархічних систем, хоча вони загальноприйняті:

1. Ієрархічна система складається з керуючих блоків, які організовані за принципом піраміди.

2. Система має спільну мету, яка може збігатися або не збігатися з метою окремих компонентів системи.

3. Різні рівні ієрархії системи багаторазово обмінюються інформацією між собою (зазвичай вертикально).

4. Зі збільшенням рівня часовий діапазон теж збільшується, тобто компоненти нижніх рівнів швидше, ніж компоненти верхніх.

У ієрархічних (багаторівневих системах) можна виділити три основні структури, залежно від параметрів моделі, шуканих змінних, поведінки та навколишнього середовища, мінливості та існування безлічі взаємовиключних цілей та завдань.

1. Багатопластова ієрархічна структура. У цій багаторівневій структурі рівні називають пластами. Підсистеми нижнього рівня дають точніший опис великої системи, ніж підсистеми верхнього рівня.

2. Багатошарова ієрархічна структура. Ця структура є наслідком складності процесу регулювання. Завдання управління розподілені вертикально, як показано малюнку 4.2 (Singh and Titli, 1978). У багатошаровій системі, яка зображена на малюнку, регуляція (на першому рівні) є прямим управлінням, а за ним слідує оптимізація (обчислення контрольних точок регуляторів), адаптація (безпосередня адаптація закону управління та моделі управління) та самоорганізація (вибір моделі та управління як функція) параметрів довкілля).

3. Багатоланкова ієрархічна система. Це найпоширеніша із усіх трьох структур; вона складається з кількох підсистем, які розташовуються на рівнях таким чином, що кожен рівень (як описано вище) може керувати підсистемами нижнього рівня та керується підсистемами верхніх рівнів. Ця структура, зображена на рис 4.1, бере до уваги взаємовиключні цілі та завдання різних підрівнів. Іншими словами, щаблі вищого рівня досягають взаємовиключних цілей шляхом ослаблення взаємодії між ступенями нижчого рівня. Розподіл завдання управління даної структури показано малюнку 4.2 і, на відміну багатошарової структури, - горизонтально.

Крім вертикального та горизонтального розподілу завдань управління, існує третій спосіб – тимчасовий або функціональний розподіл. Цей розподіл, що дає підсистемам функціональну оптимізацію проблеми, полягає в декомпозиції завдання на кінцеве число простих задач оптимізації на нижньому рівні і в результаті дає чимало обчислень. Ця схема використовувалася для ієрархічного управління дискретними системами Jamshidi (1983).

Далі в цьому розділі йдеться про те, як можна ефективно керувати ієрархічними системами, використовуючи процеси, відомі як декомпозиція та узгодження. Ці два процеси представлені на рис 4.3. У результаті визначення ієрархічного управління: (а) декомпозиція - поділ системи на безліч підсистем, і (б) узгодження роботи цих підсистем, поки не буде досягнуто оптимальне управління всією системою (за допомогою багаторівневого ітеративного алгоритму).

У розділі 4.2 наведено можливість застосування погодження для ієрархічних систем. Розділ 4.3 присвячений управлінню по розімкнутому контуру. Управлінню по замкнутому контуру присвячено розділ 4.4, так само в ньому надано визначення «interaction prediction» та методу структурних збурень. У розділі 4.5 описано ієрархічне управління, засноване на розкладання рядів Тейлора і Чебишева. Проблема управління вирішується лінійними рівняннями алгебри. На прикладах показано різноманітні методи рішень. Оптимізація лінійних та нелінійних ієрархічних систем описана у розділі 6. Розділ 4.6 містить подальший розвиток методів ієрархічного управління.

Якщо безліч елементів об'єднано в систему за певною ознакою, то завжди можна ввести деякі додаткові ознаки для поділу цієї множини на підмножини, виділяючи цим із системи її складові - підсистеми. Можливість багаторазового розподілу системи на підсистеми призводить до того, будь-яка система містить ряд підсистем, отриманих виділенням з вихідної системи. У свою чергу, ці підсистеми складаються з дрібніших підсистем тощо.

Підсистеми, отримані виділенням із однієї вихідної системи, відносять до підсистем одного рівня чи рангу. При подальшому розподілі отримуємо підсистеми нижчого рівня. Такий поділ називають ієрархією (розподіл посад на вищі та нижчі, порядок підпорядкування нижчих за посадою осіб вищим тощо). Одну й ту саму систему можна ділити на підсистеми по-різному - це від обраних правил об'єднання елементів у підсистеми. Найкращим, очевидно, буде набір правил, який забезпечує системі загалом найефективніше досягнення мети.

При розподілі системи на підсистеми слід пам'ятати про правила такого розбиття:

– кожна підсистема має реалізовувати єдину функцію системи;

- виділена в підсистему функція має бути легко розуміти незалежно від складності її реалізації;

– зв'язок між підсистемами має вводитися лише за наявності зв'язку між відповідними функціями системи;

– зв'язки між підсистемами мають бути простими (наскільки це можливо).

Число рівнів, число підсистем кожного рівня може бути різним. Однак завжди необхідно дотримуватися одного важливого правила: підсистеми, що безпосередньо входять в одну систему вищого рівня, діючи спільно, повинні виконувати всі функції тієї системи, в яку вони входять.

Управління будь-якою організацією, що виробляє товари або послуги, будується за ієрархічним принципом. Виробництво - це створення товарів хороших і надання послуг шляхом перетворення входу системи (необхідних ресурсів всіх видів) на її вихід (готові товари та). На виробничих фірмах діяльність із створення товарів зазвичай очевидна. Її наслідком є ​​конкретні товари. В інших організаціях, які не створюють фізичні товари, виробничі функції можуть бути менш очевидними. Діяльність таких компаній називають сервісом. Управляючі виробничою діяльністю приймають рішення, які необхідні перетворення ресурсів на товари та.

У ієрархічній системі управління будь-яка підсистема деякого рівня підпорядкована підсистемі вищого рівня, до складу другої вона входить і керується нею. Для систем управління розподіл системи можливе доти, доки отримана при черговому розподілі підсистема не перестає виконувати функції управління. З цього погляду системою управління нижчого ієрархічного рівня є такі підсистеми, які здійснюють безпосереднє управління конкретними знаряддями праці, механізмами, пристроями чи технологічними процесами. Система управління будь-якого іншого рівня, крім нижчого, завжди здійснює управління технологічними процесами не безпосередньо, а через підсистеми проміжних нижчих рівнів. p align="justify"> Важливим принципом побудови системи управління підприємством є розгляд підприємства як системи з багаторівневою (ієрархічною) структурою (рис. 1.2). Від ланок, розташованих більш рівні, йде потік управляючих впливів, а інформацію про поточному стані об'єкта управління нижчого рівня надходить ланкам вищого рівня. Розглядаючи своєрідне «дерево» управління, можна назвати, що перевагу ієрархічної структури управління у тому, що розв'язання завдань управління можливе з урахуванням локальних рішень, прийнятих відповідних рівнях ієрархії управління.

Рис. 1.2. Ієрархічна система управління підприємством

Нижній рівень управління є джерелом інформації для прийняття управлінських рішень на вищому рівні. Якщо розглядати потік інформації від рівня до рівня, то кількість інформації, виражена серед символів, зменшується з підвищенням рівня, але при цьому збільшується її змістове (семантичне) зміст.

На сучасному рівні розвитку суспільства науково-технічний прогрес у галузі матеріального виробництва та систем управління забезпечує можливість концентрації та централізації значних фінансових, матеріальних та інших ресурсів. Ці можливості реалізуються в індустріально розвинених країнах як створення міжнаціональних об'єднань. Перевагою централізації є можливість спрямовувати реалізацію рішень великі ресурси, що дозволяє вирішувати складні проблеми, потребують великих капіталовкладень. У централізованій системі порівняно легко забезпечити скоординовану, узгоджену діяльність підсистем, спрямовану досягнення єдиних цілей. Втрати окремих частинах системи компенсуються результатами роботи інших її частин. Багаторівнева централізована система має велику живучість за рахунок оперативного перерозподілу функцій та ресурсів. Невипадково в арміях всіх часів і народів суворо дотримується принцип централізації.

Разом про те централізація у системах великих розмірностей має недоліки. Багаторівневість і пов'язана з цим багаторазова передача інформації з рівня на рівень викликає затримки, що знижують оперативність оцінки обстановки та реалізації управлінських рішень, призводить до спотворень як у передачі інформації, так і при її обробці на проміжних рівнях. У ряді випадків прагнення підсистем до самостійності входить у суперечність із принципом централізації. У багаторівневих централізованих організаційно-адміністративних системах управління, як правило, є елементи децентралізації. При раціональному поєднанні елементів централізації та децентралізації інформаційні потоки в системі повинні бути організовані таким чином, щоб інформація використовувалася в основному на тому рівні, де вона виникає, тобто треба прагнути мінімальної передачі даних між рівнями системи. У децентралізованих однорівневих системах завжди вищий рівень оперативності як із зборі інформації про стан керованої системи, оцінку ситуації, і при реалізації прийнятих рішень. Завдяки оперативному контролю над реакцією на керуючі впливу знижуються відхилення від обраної траєкторії руху до мети.

Ступінь централізації системи, що визначається з урахуванням встановлення співвідношення зважених обсягів завдань, розв'язуваних суміжних рівнях, служить мірою поділу повноважень між рівнями. Зміщення більшості рішень у бік вищого рівня, т. е. підвищення ступеня централізації, ототожнюють зазвичай із підвищенням керованості підсистем. Воно вимагає поліпшення переробки інформації на верхніх рівнях ієрархії управління. Зниження ступеня централізації відповідає збільшенню самостійності підсистем та зменшенню обсягу інформації, що переробляється верхніми рівнями.

Зазвичай, вищі менеджери багаторівневих систем розробляють стратегічні рішення. Вони повинні вирішувати питання тактичного рівня, які приймаються менеджерами середньої ланки. Операційне прийняття рішень здійснюється на виробничому рівні менеджерами, які визначають детальне планування та виробництво. Цей ієрархічний підхід, який повинен включати і зворотний зв'язок, може і не забезпечити оптимальне рішення, але дозволяє краще і більш своєчасно керувати виробничим процесом.

Структура систем управління у народному господарстві будується за галузевим чи територіальним принципом. Галузевий принцип застосовується у тих випадках, коли йдеться про складні, специфічні види виробництва, проектування та будівництва, про розвиток та впровадження наукових досліджень у виробництво певного типу. За територіальним принципом побудовано органи державного адміністративного управління.

Ієрархічна система

Будь-яка система містить низку підсистем, отриманих виділенням із вихідної системи. У свою чергу ці підсистеми складаються з більш дрібних підсистем і т.д.

Підсистеми, отримані виділенням із однієї вихідної системи, відносять до підсистем одного рівня чи рангу. При подальшому розподілі отримуємо підсистеми нижчого рівня. Такий поділ називають ієрархією(Поділ посад на вищі та нижчі, порядок підпорядкування нижчих за посадою осіб вищим тощо). Одну й ту саму систему можна ділити на підсистеми по-різному - це від обраних правил об'єднання елементів у підсистеми. Правила розбиття системи на підсистеми

· Кожна підсистема повинна реалізовувати єдину функцію системи;

· Виділена в підсистему функція повинна бути легко розуміється незалежно від складності її реалізації;

· Зв'язок між підсистемами повинен вводитися тільки за наявності зв'язку між відповідними функціями системи;

· Зв'язки між підсистемами повинні бути простими (наскільки це можливо).

Число рівнів, число підсистем кожного рівня має бути різним. Однак завжди необхідно дотримуватися одного важливого правила підсистеми, що безпосередньо входять в одну систему вищого рівня, діючи спільно, повинні виконувати всі функції тієї системи, в яку вони входять.

Управління будь-якою організацією, що виробляє товари або послуги, будується за ієрархічним принципом. Діяльність зі створення товарів та послуг має місце у всіх організаціях. Виробництво -це створення товарів хороших і надання послуг шляхом перетворення входу системи (необхідних ресурсів всіх видів) на її вихід (готові товари та). На виробничих фірмах діяльність із створення товарів зазвичай очевидна. Її результатом є конкретні товари (наприклад, верстати чи літаки). В інших організаціях, які не створюють фізичні товари, виробничі функції можуть бути менш очевидними, приховані від публіки та кожного з покупців. Наприклад, це діяльність, що здійснюється у банку, офісі, аеролінії чи коледжі. Діяльність таких компаній називають Сервісом.Управляючі виробничою діяльністю приймають рішення, які необхідні перетворення ресурсів на товари та.

В ієрархічній системі управління будь-яка підсистема деякого рівня підпорядкована підсистемі вищого рівня, до складу якої вона входить, і керується нею. Для систем управління розподіл системи можливе доти, доки отримана при черговому розподілі підсистема не перестає виконувати функції управління. З цього погляду системою управління нижчого ієрархічного рівня є такі підсистеми, які здійснюють безпосереднє управління конкретними знаряддями праці, механізмами, пристроями чи технологічними процесами. Система управління будь-якого іншого рівня, крім нижчого, завжди здійснює управління технологічними процесами не безпосередньо, а через підсистеми проміжних нижчих рівнів.

p align="justify"> Важливим принципом побудови системи управління підприємством є розгляд підприємства як системи з багаторівневою (ієрархічною) структурою (рис. 1.1). Від ланок, розташованих більш рівні, йде потік управляючих впливів, а інформацію про поточному стані об'єкта управління нижчого рівня надходить ланкам вищого рівня. Розглядаючи своєрідне «дерево» управління, можна відзначити, що перевага ієрархічної структури управління полягає в тому, що вирішення завдань управління можливе на базі локальних рішень, які приймаються на відповідних рівнях ієрархії управління.

Ієрархічна система - поняття та види. Класифікація та особливості категорії "Ієрархічна система" 2015, 2017-2018.

Будь-яка сучасна організація, чи то комерційна фірма, промислове підприємство чи щоб досягти поставлених собі цілей, повинна мати зрозумілу і чітку структуру управління. Якщо відштовхуватися від визначення, то система управління організації - це сукупність взаємозалежних і взаємозалежних один від одного підрозділів та окремих фізичних осіб, які заміщають ті чи інші посади, які не тільки перебувають у положенні «начальник - підлеглий», але й безпосередньо впливають на розвиток цієї організації.

Система створюється не одномоментно, це досить тривалий процес, що включає наступні основні етапи:

1. На першому етапі керівне ядро ​​визначає, яка саме буде створена: ієрархічна структура, функціональна чи прямого підпорядкування.
2. Другий етап включає створення і наділення повноваженнями основних структурних компонентів, таких як безпосередньо апарат управління, програми, підрозділи.
3. Зрештою, на третьому етапі відбувається остаточний перерозподіл владних повноважень, обов'язків та відповідальності. При цьому всі ці повноваження бажано закріпити у вигляді положень про ті чи інші підрозділи та посадові інструкції.

Хоча на сьогоднішній день відомо досить багато типів структур управління, одним із найпопулярніших є ієрархічна структура управління. Вона була теоретично обгрунтована і експериментально обкатана ще на початку ХХ століття американським соціологом. Надалі більшість учених займалася переважно тим, що знаходило все нові й нові системи.

Ієрархічна система управління базується на таких принципах:

1. Вся система управління є пірамідою, кожен нижчий рівень якої підпорядковується вищестоящому і контролюється ним.
2. Ієрархічна структура має на увазі чіткий поділ повноважень між рівнями. У цьому вищестоящий рівень несе вищу відповідальність проти нижчестоящим.
3. Праця в будь-якій організації, яка керується у відповідності з ієрархічним принципом, має бути чітко розділена між її працівниками, які спеціалізуються лише в рамках виконуваних ними функцій.
4. Будь-яка діяльність в установі з ієрархічною структурою управління має бути стандартизована та формалізована. Тим самим буде досягатись краща координація діяльності працівників, підвищиться рівень їхньої керованості.
5. Найм на роботу повинен проводитися тільки у відповідності до працівника. При цьому, крім професійних якостей, необхідно звертати увагу на те, наскільки добре керуємо цей працівник і наскільки він готовий до ролі керівника.

Ієрархічна структура має на увазі, що всіх працівників організації можна зарахувати до однієї з трьох основних груп - керівників, фахівців та виконавців. При цьому, оскільки всі організації за своїм управлінським типом дуже схожі один на одного, менеджери можуть скористатися досвідом своїх колег, щоб зробити свою структуру управління більш оптимальною.

Основними видами ієрархічних структур управління слід вважати лінійну структуру, де основні нитки сконцентровані до рук начальника, функціональну, коли кожен підрозділ організації займається виконанням певної функції, і навіть змішаний тип управління, де поруч із лінійним апаратом існує розгалужена ієрархія різних функціональних груп.