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Funktionale Abteilungsbildung

Funktionale Abteilungsgliederung ist der Prozess der Aufteilung einer Organisation in separate Einheiten mit jeweils klar definierten Rollen und Verantwortlichkeiten. Es ist eher typisch für produktarme Tätigkeitsbereiche: für ...

Effiziente Kontrollübung

Die Kontrolle sollte zeitnah und flexibel sein und sich auf die Lösung der von der Organisation gestellten Aufgaben konzentrieren und ihnen entsprechen. Die Kontinuität der Kontrolle kann durch ein speziell entwickeltes System zur Überwachung des Umsetzungsfortschritts sichergestellt werden...

Faktoren, die zur Entwicklung effektiver strategischer Managemententscheidungen beitragen.

Eine Analyse des unmittelbaren Umfelds einer Organisation beinhaltet zunächst eine Analyse von Faktoren wie Käufer, Lieferanten, Wettbewerber und Arbeitsmarkt. Bei der Analyse des internen Umfelds liegt der Fokus auf Personal, ...

Forensische Datenverarbeitung

Die Entwicklung von Szenarien für die mögliche Entwicklung der Lage erfordert eine entsprechende Datenverarbeitung, auch mathematisch. Insbesondere ist die verpflichtende Verarbeitung von Sachverständigendaten im Rahmen einer Sammelprüfung erforderlich, wenn ...

Externe Öffentlichkeitsarbeit

Traditionelles Projektmanagement hat sich lange auf das klassische Input-Prozess-Output-Modell mit Feedback zur Steuerung des Outputs verlassen. Dynamische Führungskräfte haben auch entdeckt, dass das Öffnen von Kommunikationskanälen in beide Richtungen ein starkes...

Innovationsstrategie

Das hohe Wettbewerbsniveau in den allermeisten modernen Absatzmärkten erhöht die Wettbewerbsintensität, in der derjenige, der dem Verbraucher fortschrittlichere Produkte anbieten kann, zusätzliche ...

Unterschiede zwischen erklärten und zugrunde liegenden Interessen

Das Hauptmotiv, das zur Gründung einer Organisation führt, wird oft als Gewinn angesehen. Aber ist das das einzige Interesse? In einigen Fällen sind für den Leiter der Organisation nicht weniger wichtige ...

Methode der verallgemeinerten linearen Kriterien

Eine der weit verbreiteten Methoden der vergleichenden Bewertung von multikriteriellen Objekten der Managemententscheidung in der Managementpraxis ist die Methode der verallgemeinerten linearen Kriterien. Diese Methode geht von der Gewichtsbestimmung aus ...

Expertenkurven

Expertenkurven spiegeln die Einschätzung der Dynamik vorhergesagter Werte von Indikatoren und Parametern durch Experten wider. Experten bilden Expertenkurven und bestimmen die kritischen Punkte, an denen der Trend der Werte der vorhergesagten Indikatoren und ...

Unterstützung von Managementprozessen

Wenn ein Manager, der eine Abteilung einer Organisation oder eine Organisation als Ganzes leitet, in eine Flut von Problemen gerät, bei denen es notwendig ist, rechtzeitig und effektiv Entscheidungen zu treffen, wird die Situation schwierig. Der Geschäftsführer muss ...

Methode der Interferenzmatrizen

Bei der von Gordon und Helmer entwickelten Methode der gegenseitigen Beeinflussungsmatrizen wird auf der Grundlage von Expertenschätzungen die potenzielle gegenseitige Beeinflussung von Ereignissen in der betrachteten Population bestimmt. Schätzungen, die alle möglichen Kombinationen von Ereignissen verknüpfen durch ...

Entwicklung von Szenarien zur möglichen Entwicklung der Situation

Die Szenarioentwicklung beginnt mit einer aussagekräftigen Beschreibung und Definition einer Liste der wahrscheinlichsten Szenarien für die Entwicklung der Situation. Brainstorming kann verwendet werden, um dieses Problem zu lösen ...

Netzwerkorganisation

Zunehmende Instabilität des externen Umfelds und heftiger Wettbewerb auf den Absatzmärkten, die Notwendigkeit eines ziemlich schnellen Wechsels (im Durchschnitt 5 Jahre) der Generationen von hergestellten Produkten, die Informations- und Computerrevolution, die erhebliche Auswirkungen hatte ...

Effektiver Anführer

Eine effektive Führungskraft muss ihre Kompetenz in der Fähigkeit zur Lösung aufkommender Probleme strategischer und taktischer Art, in Planung, Finanzmanagement und -kontrolle, zwischenmenschlicher Kommunikation, beruflicher Entwicklung und ... unter Beweis stellen.

Ressourcenunterstützung

Eine besondere Rolle bei der Bestimmung sowohl der Ziele, vor denen die Organisation steht, als auch der Aufgaben und Aufgaben zur Umsetzung der Ziele spielt die Ressourcenunterstützung. Gleichzeitig bei der Entwicklung einer Strategie und ...

Die Struktur des Personalmanagementsystems

Die Delegation von mehr Befugnissen impliziert eine größere Verantwortung für jeden Mitarbeiter an seinem Arbeitsplatz. Unter solchen Bedingungen wird Systemen zur Stimulation und Motivation der Aktivität immer mehr Bedeutung beigemessen ...

Die Kunst der Entscheidungsfindung

In der letzten Phase wird die Kunst der Entscheidungsfindung entscheidend. Man sollte jedoch nicht vergessen, dass ein herausragender Künstler seine Werke auf der Grundlage einer brillant ausgefeilten und perfekten Technik schafft....

Multikriterielle Bewertungen, Anforderungen an Kriteriensysteme

Bei der Entwicklung von Managemententscheidungen ist es wichtig, die kaputte Situation und alternative Lösungen richtig einzuschätzen, um die effektivste Lösung zu wählen, die die Ziele der Organisation und des Entscheidungsträgers erfüllt. Richtige Einschätzung...

Entscheidungen unter Unsicherheit und Risiko

Da der Entscheidungsprozess, wie oben erwähnt, immer mit der einen oder anderen Annahme des Leiters über die voraussichtliche Entwicklung der Ereignisse verbunden ist und die getroffene Entscheidung in die Zukunft gerichtet ist, ist es ...

Die allgemeinen Regeln, nach denen die Untersuchungsgegenstände verglichen werden können, charakterisieren ...

Alternative Variante (Objekt) a ist nicht dominant, wenn es keine alternative Variante o gibt, die a überlegen (nicht unterlegen) ist. für alle Komponenten (besondere Kriterien). Natürlich die am meisten bevorzugte unter den verglichenen ...

Fayols Organisationsmanagement-Ideen

Ein bedeutender Durchbruch in der Wissenschaft des Managements ist mit der Arbeit von Henri Fayol (1841-1925) verbunden. Fayol leitete 30 Jahre lang ein großes französisches Stahl- und Bergbauunternehmen. Er akzeptierte...

Das Prinzip der Bilanzierung und Koordination externer und interner Faktoren der Entwicklung der Organisation

Die Entwicklung der Organisation wird sowohl von externen als auch von internen Faktoren bestimmt. Strategische Entscheidungen, die auf der Grundlage der Berücksichtigung des Einflusses nur externer oder nur interner Faktoren getroffen werden, leiden zwangsläufig unter unzureichenden ...

Die Entstehung der Wissenschaft der Managemententscheidungen und ihr Verhältnis zu anderen Managementwissenschaften

Die Entwicklung von Managemententscheidungen ist ein wichtiger Prozess, der die Hauptfunktionen des Managements verbindet: Planung, Organisation, Motivation, Kontrolle. Es sind die Entscheidungen, die von den Führungskräften einer Organisation getroffen werden, die nicht nur die Wirksamkeit ihrer Aktivitäten bestimmen, sondern ...

Bildung einer Liste von Kriterien, die den Gegenstand einer Managemententscheidung charakterisieren

Die Liste der Kriterien, die die komparative Präferenz der Entscheidungsobjekte der Unternehmensleitung charakterisieren, muss einer Reihe natürlicher Anforderungen genügen. Wie oben erwähnt, ist das Konzept eines Kriteriums eng verbunden mit ...

Die Hauptregel der Delegation von Befugnissen

Wir möchten eine wichtige Regel hervorheben, die bei der Übertragung von Befugnissen zu beachten ist. Die delegierten Befugnisse sowie die Aufgaben, die dem Mitarbeiter übertragen werden, müssen klar und eindeutig definiert sein ...

Die Hauptaufgabe des Skripts besteht darin, einen Hinweis zum Verständnis des Problems zu geben.

Bei der Analyse einer bestimmten Situation nehmen die Variablen, die sie charakterisieren, die entsprechenden Werte an - bestimmte Abstufungen verbal-numerischer Skalen für jede der Variablen. Alle Werte von Paarwechselwirkungen zwischen...

Die Phase des operativen Managements der Umsetzung der getroffenen Entscheidungen und Pläne

Nach der Phase der Übermittlung von Informationen über die getroffenen Entscheidungen und deren Koordinierung kommt die Phase des operativen Managements der Umsetzung der getroffenen Entscheidungen und Pläne. In dieser Phase wird der Fortschritt überwacht ...

Klassifizierung der wichtigsten Prognosemethoden

Technologische Prognosen werden in explorative (manchmal auch explorativ genannt) und normative unterteilt. Grundlage der explorativen Prognose ist eine Orientierung an den sich bietenden Möglichkeiten, die Feststellung von Trends in der Entwicklung von Situationen auf ...

Bau eines Staudamms für einen Stausee

Vor einigen Jahren bemühte sich ein namhaftes Bauunternehmen, die notwendigen Voraussetzungen für ein Projekt zum Bau des Hauptstaudamms in Bihar, Indien, zu schaffen. Darin ...

Natürlich strebt jeder Unternehmer bei der Produktionsplanung danach, dass diese wirtschaftlich und rentabel ist. Wenn der Kostenanteil relativ groß ist, können wir über die profitablen Aktivitäten der Organisation sprechen ...

Entscheidung fällen

Die Ergebnisse der Untersuchungen zur vergleichenden Bewertung alternativer Lösungen oder der einzigen Lösung, falls die Entwicklung von Alternativen nicht vorgesehen war, werden dem Entscheidungsträger übermittelt. Sie dienen als Grundlage für die Herstellung…

Entwicklung eines Bewertungssystems

Im Prozess der Entwicklung einer Führungsentscheidung ist eine adäquate Einschätzung der Situation, ihrer verschiedenen Aspekte, die bei Entscheidungen, die zum Erfolg führen, berücksichtigt werden müssen, von großer Bedeutung. Für eine richtige Einschätzung...

Festsetzung von Gehalt und Sozialleistungen

Die produktive Arbeit des Personals im Unternehmen hängt weitgehend von der Politik ab, die von der Unternehmensleitung verfolgt wird, um Mitarbeiter zu motivieren und zu stimulieren. Von großer Bedeutung ist die Bildung der Lohnstruktur ...

Strategische Planung und zielgerichtete Aktivitäten der Organisation

Die Umsetzung der Managementfunktionen der Organisation erfolgt zu einem großen Teil unter Verwendung strategischer und taktischer Planung, speziell entwickelter Programme und Projekte und eines klar überwachten Fortschritts bei deren Umsetzung. Strategisch…

Die Kontrolle ist in vorläufige, aktuelle und endgültige unterteilt.

Vor Beginn der Arbeiten wird eine Vorkontrolle durchgeführt. In dieser Phase werden die Regeln, Verfahren und Verhaltensweisen überwacht, um sicherzustellen, dass die Arbeit in die richtige Richtung voranschreitet. Diese Phase steuert...

Die Ziele der Organisation werden im externen Umfeld verwirklicht.

Bei der Analyse des Zustands des externen Umfelds und der erwarteten Dynamik von Veränderungen werden in der Regel wirtschaftliche, technologische, wettbewerbsbezogene, marktbezogene, soziale, politische und internationale Faktoren berücksichtigt. Bei der Analyse der externen Umgebung wird darauf geachtet, ...

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Technische Systeme. Die Parameter technischer Objekte sind bewegte Objekte, Energieobjekte, Objekte der chemischen Industrie, Objekte des Maschinenbaus, Haushaltsgeräte und viele andere. Objekte technischer Systeme sind in der Steuerungstheorie gut untersucht.

Wirtschaftliche Objekte. Wirtschaftsobjekte sind: Werkstätten, Betriebe, Unternehmen verschiedener Branchen. Als eine der Variablen in ihnen sind Wirtschaftsindikatoren - zum Beispiel - Gewinn.

Biologische Systeme. Lebende Systeme erhalten ihre vitale Aktivität dank der in sie eingebetteten Kontrollmechanismen.

Deterministische und stochastische Systeme

Wenn äußere Einflüsse auf das System einwirken (steuern und stören), sind gewisse bekannte Funktionen der Zeit u=f(t). In diesem Fall kann der durch gewöhnliche Differentialgleichungen beschriebene Zustand des Systems zu jedem Zeitpunkt t eindeutig durch den Zustand des Systems zum vorherigen Zeitpunkt beschrieben werden. Systeme, bei denen der Zustand des Systems eindeutig durch die Anfangswerte bestimmt und für jeden Zeitpunkt vorhergesagt werden kann, werden als deterministisch bezeichnet.

Stochastische Systeme sind Systeme, in denen Änderungen zufällig sind. Zum Beispiel die Auswirkungen auf das Stromsystem verschiedener Benutzer. Bei zufälligen Einschlägen reichen Daten über den Systemzustand nicht aus, um sie zu einem späteren Zeitpunkt vorherzusagen.

Zufällige Einflüsse können von außen auf das System einwirken oder innerhalb einiger Elemente auftreten (internes Rauschen). Die Untersuchung von Systemen in Gegenwart von Zufallseinflüssen kann mit herkömmlichen Methoden durchgeführt werden, wobei der Modellierungsschritt minimiert wird, um den Einfluss von Zufallsparametern nicht zu übersehen. Da der maximale Wert einer Zufallsvariablen selten ist (in der Technik herrscht im Allgemeinen die Normalverteilung vor), wird die Wahl des minimalen Schrittes in den meisten Fällen nicht gerechtfertigt sein.

In den allermeisten Fällen wird bei der Auslegung von Systemen nicht der maximale, sondern der wahrscheinlichste Wert eines Zufallsparameters festgelegt. In diesem Fall wird ein rationaleres System erlernt, wobei im Voraus die Verschlechterung des Systems in bestimmten Zeiträumen angenommen wird. Zum Beispiel Installation von kathodischem Korrosionsschutz.

Die Berechnung von Systemen unter zufälligen Einflüssen erfolgt mit speziellen statistischen Verfahren. Schätzungen zufälliger Parameter werden basierend auf einer Reihe von Tests eingeführt. Zum Beispiel eine Karte der Grundwasseroberfläche von St. Petersburg.

Die statistischen Eigenschaften einer Zufallsvariablen werden durch ihre Verteilungsfunktion oder Wahrscheinlichkeitsdichte bestimmt.

Offene und geschlossene Systeme

Das Konzept eines offenen Systems wurde von L. von Bertalanffy eingeführt. Die Hauptunterscheidungsmerkmale offener Systeme sind die Fähigkeit, Energie und Informationen mit der äußeren Umgebung auszutauschen. Geschlossene (geschlossene) Systeme werden von der äußeren Umgebung isoliert (mit der im Modell angenommenen Genauigkeit).

Gut und schlecht organisierte Systeme

Gut organisierte Systeme. Das analysierte Objekt oder den Prozess als „gut organisiertes System“ darzustellen, bedeutet, die Elemente des Systems, ihre Verbindung, die Regeln für das Zusammenfügen zu größeren Komponenten zu bestimmen, d. h. die Verbindungen zwischen allen Komponenten und Zielen des Systems zu bestimmen, aus deren Sicht das Objekt betrachtet wird oder um dessen Erreichung willen welches System geschaffen wird. Eine Problemsituation kann als mathematischer Ausdruck beschrieben werden, der das Ziel mit den Mitteln verknüpft, also als Effizienzkriterium, ein Kriterium für das Funktionieren des Systems, das durch eine komplexe Gleichung oder ein Gleichungssystem dargestellt werden kann. Die Lösung des Problems, wenn es in Form eines gut organisierten Systems präsentiert wird, erfolgt durch analytische Methoden der formalisierten Darstellung des Systems.

Beispiele für gut organisierte Systeme: das Sonnensystem, das die wichtigsten Muster der Planetenbewegung um die Sonne beschreibt; Darstellung eines Atoms in Form eines Planetensystems bestehend aus Kern und Elektronen; Beschreibung des Betriebs eines komplexen elektronischen Geräts unter Verwendung eines Gleichungssystems, das die Besonderheiten seiner Betriebsbedingungen (Vorhandensein von Rauschen, Instabilität der Stromversorgung usw.) berücksichtigt.

Um ein Objekt in Form eines gut organisierten Systems darzustellen, ist es notwendig, die wesentlichen Komponenten herauszugreifen und die für diesen Zweck relativ unbedeutenden Komponenten, beispielsweise bei der Betrachtung des Sonnensystems, nicht zu berücksichtigen Meteoriten, Asteroiden und andere kleine Elemente des interplanetaren Raums im Vergleich zu Planeten nicht berücksichtigen.

Die Beschreibung eines Objekts in Form eines gut organisierten Systems wird in Fällen verwendet, in denen es möglich ist, eine deterministische Beschreibung anzubieten und die Gültigkeit ihrer Anwendung, die Angemessenheit des Modells für den realen Prozess experimentell zu beweisen. Versuche, die Klasse wohlorganisierter Systeme zur Darstellung komplexer Mehrkomponentenobjekte oder Multikriteriumsprobleme zu verwenden, sind erfolglos: Sie benötigen einen unvertretbar hohen Zeitaufwand, sind praktisch nicht realisierbar und den verwendeten Modellen nicht angemessen.

Schlecht organisierte Systeme. Bei der Darstellung eines Objekts als "schlecht organisiertes oder diffuses System" besteht die Aufgabe nicht darin, alle berücksichtigten Komponenten, ihre Eigenschaften und die Verbindungen zwischen ihnen und den Zielen des Systems zu bestimmen. Das System ist durch einen bestimmten Satz von Makroparametern und Regelmäßigkeiten gekennzeichnet, die auf der Grundlage einer Untersuchung nicht des gesamten Objekts oder der gesamten Klasse von Phänomenen gefunden werden, sondern auf der Grundlage bestimmter Regeln zur Auswahl von Komponenten, die das Objekt oder den Prozess unter charakterisieren lernen. Auf der Grundlage einer solchen selektiven Untersuchung werden Merkmale oder Muster (statistisch, wirtschaftlich) ermittelt und auf das gesamte System als Ganzes verteilt. Gleichzeitig werden entsprechende Reservierungen vorgenommen. Beispielsweise werden bei der Gewinnung statistischer Gesetzmäßigkeiten diese mit einer gewissen Konfidenzwahrscheinlichkeit auf das Verhalten des Gesamtsystems ausgedehnt.

Der Ansatz zur Darstellung von Objekten in Form von diffusen Systemen ist weit verbreitet in: Beschreibung von Warteschlangensystemen, Bestimmung der Mitarbeiterzahl in Unternehmen und Institutionen, Untersuchung von dokumentarischen Informationsflüssen in Steuerungssystemen usw.

selbstorganisierende Systeme. Die Darstellung eines Objekts als selbstorganisierendes System ist ein Ansatz, mit dem Sie die am wenigsten untersuchten Objekte und Prozesse untersuchen können. Selbstorganisierende Systeme haben die Eigenschaften diffuser Systeme: stochastisches Verhalten, Instationarität einzelner Parameter und Prozesse. Hinzu kommen Anzeichen wie Unberechenbarkeit des Verhaltens; die Fähigkeit, sich an sich ändernde Umgebungsbedingungen anzupassen, die Struktur zu ändern, wenn das System mit der Umgebung interagiert, während die Integritätseigenschaften beibehalten werden; die Fähigkeit, mögliche Verhaltensweisen zu bilden und das Beste daraus auszuwählen usw. Manchmal wird diese Klasse in Unterklassen unterteilt, wobei adaptive oder selbstanpassende Systeme, Selbstheilung, Selbstreproduktion und andere Unterklassen hervorgehoben werden, die verschiedenen Eigenschaften von sich entwickelnden Systemen entsprechen.

Beispiele: biologische Organisationen, kollektives Verhalten von Menschen, Organisation des Managements auf Unternehmensebene, Industrie, Staat als Ganzes, d. h. in solchen Systemen, in denen es notwendigerweise einen menschlichen Faktor gibt.

Bei der Darstellung eines Objekts in Form eines selbstorganisierenden Systems werden in der Regel die Aufgaben Zielbestimmung und Mittelwahl getrennt. Gleichzeitig kann die Aufgabe der Zielauswahl wiederum als selbstorganisierendes System beschrieben werden, d. h. die Struktur des funktionalen Teils des automatisierten Steuerungssystems, die Struktur der Ziele, der Plan können in dieselben unterteilt werden Art und Weise wie die Struktur des unterstützenden Teils des automatisierten Kontrollsystems (eine Reihe von technischen Mitteln der automatisierten Kontrollsysteme) oder die Organisationsstruktur des Kontrollsystems.

Die meisten Anwendungsbeispiele der Systemanalyse basieren auf der Darstellung von Objekten in Form von selbstorganisierenden Systemen.

Jeder reale Prozess seltsam zufällige Schwankungen, die durch die physikalische Variabilität beliebiger Faktoren im Laufe der Zeit verursacht werden. Darüber hinaus können zufällige äußere Einflüsse auf das System einwirken. Daher bei gleichem Mittelwert der Eingabeparameter zu unterschiedlichen Zeiten sind die Ausgabeparameter unterschiedlich. Wenn also zufällige Auswirkungen auf das untersuchte System signifikant sind, muss es entwickelt werden probabilistisch (stochastisch) Objektmodell unter Berücksichtigung der statistischen Verteilungsgesetze von Systemparametern und Auswahl des geeigneten mathematischen Apparats.

Beim Bauen deterministische Modelle Zufallsfaktoren werden vernachlässigt, wobei nur die spezifischen Bedingungen des zu lösenden Problems, die Eigenschaften und internen Verbindungen des Objekts berücksichtigt werden (fast alle Bereiche der klassischen Physik sind auf diesem Prinzip aufgebaut).

Die Idee hinter deterministischen Methoden- bei der Nutzung der eigenen Dynamik des Modells während der Evolution des Systems.

In unserem Kurs sind diese Methoden: Methode der Molekulardynamik, deren Vorteile sind: die Genauigkeit und Sicherheit des numerischen Algorithmus; Der Nachteil ist die Komplexität aufgrund der Berechnung der Wechselwirkungskräfte zwischen Partikeln (für ein System von N Partikeln muss bei jedem Schritt ausgeführt werden
Operationen zur Berechnung dieser Kräfte).

Beim deterministischer Ansatz gegeben und die Bewegungsgleichungen über die Zeit integriert. Wir betrachten Systeme aus vielen Teilchen. Die Positionen der Teilchen geben den potenziellen Energiebeitrag zur Gesamtenergie des Systems an, und ihre Geschwindigkeiten bestimmen den Beitrag der kinetischen Energie. Das System bewegt sich auf einer Bahn mit konstanter Energie im Phasenraum (weitere Erläuterungen). Für deterministische Verfahren ist ein mikrokanonisches Ensemble natürlich, dessen Energie das Bewegungsintegral ist. Darüber hinaus ist es möglich, Systeme zu untersuchen, bei denen das Integral der Bewegung Temperatur und (oder) Druck ist. In diesem Fall ist das System nicht geschlossen und kann in Kontakt mit einem thermischen Reservoir (kanonisches Ensemble) dargestellt werden. Um es zu modellieren, können wir einen Ansatz verwenden, bei dem wir eine Reihe von Freiheitsgraden des Systems einschränken (zum Beispiel setzen wir die Bedingung
).

Wie wir bereits angemerkt haben, werden in dem Fall, in dem die Prozesse im System unvorhersehbar ablaufen, solche Ereignisse und die damit verbundenen Größen aufgerufen zufällig, und Algorithmen zur Modellierung von Prozessen im System - probabilistisch (stochastisch). griechisch Stoohasticos- bedeutet wörtlich "der erraten kann".

Stochastische Methoden verwenden einen etwas anderen Ansatz als deterministische: Es ist erforderlich, nur den Konfigurationsteil des Problems zu berechnen. Die Gleichungen für den Impuls des Systems lassen sich immer integrieren. Das Problem, das sich dann ergibt, ist die Durchführung von Übergängen von einer Konfiguration zu einer anderen, die im deterministischen Ansatz durch den Impuls bestimmt werden. Solche Übergänge werden bei stochastischen Methoden mit einer probabilistischen Evolution durchgeführt Markov-Prozess. Der Markov-Prozess ist ein probabilistisches Analogon der eigenen Dynamik des Modells.

Dieser Ansatz hat den Vorteil, Systeme modellieren zu können, die keine Eigendynamik aufweisen.

Im Gegensatz zu deterministischen Methoden sind stochastische Methoden auf einem PC einfacher und schneller zu implementieren, aber um nahezu wahre Werte zu erhalten, sind gute Statistiken erforderlich, was die Modellierung eines großen Ensembles von Partikeln erfordert.

Ein Beispiel für ein vollständig stochastisches Verfahren ist Monte-Carlo-Methode. Stochastische Methoden verwenden das wichtige Konzept eines Markov-Prozesses (Markov-Kette). Der Markov-Prozess ist ein probabilistisches Analogon des Prozesses in der klassischen Mechanik. Die Markov-Kette ist durch einen Mangel an Gedächtnis gekennzeichnet, d. h. die statistischen Merkmale der nahen Zukunft werden nur durch die Gegenwart bestimmt, ohne Rücksicht auf die Vergangenheit.

Praktisch beschäftigt 2.

Random-Walk-Modell

Beispiel(formell)

Nehmen wir an, dass Teilchen an beliebigen Positionen an den Knoten eines zweidimensionalen Gitters platziert werden. Bei jedem Zeitschritt „springt“ das Teilchen an eine der glücklichen Positionen. Das bedeutet, dass das Teilchen die Fähigkeit hat, die Richtung des Sprungs zu einem der vier nächstgelegenen Orte zu wählen. Nach dem Sprung "erinnert" sich das Partikel nicht, woher es gesprungen ist. Dieser Fall entspricht einem Random Walk und ist eine Markov-Kette. Das Ergebnis bei jedem Schritt ist ein neuer Zustand des Partikelsystems. Der Übergang von einem Zustand in einen anderen hängt nur vom vorherigen Zustand ab, d.h. die Wahrscheinlichkeit, dass sich das System im Zustand i befindet, hängt nur vom Zustand i-1 ab.

Welche physikalischen Prozesse in einem Festkörper erinnern uns an die (Ähnlichkeit) des beschriebenen formalen Random-Walk-Modells?

Natürlich Diffusion, d. h. die meisten Prozesse, deren Mechanismen wir im Verlauf des Wärme- und Stofftransports (3. Gang) betrachtet haben. Erinnern wir uns als Beispiel an die übliche klassische Selbstdiffusion in einem Kristall, bei der Atome, ohne ihre sichtbaren Eigenschaften zu ändern, periodisch ihre vorübergehenden Aufenthaltsorte wechseln und unter Verwendung des sogenannten „Leerstellen“ -Mechanismus im Gitter herumwandern. Es ist auch einer der wichtigsten Diffusionsmechanismen in Legierungen. Das Phänomen der Atommigration in Festkörpern spielt eine entscheidende Rolle in vielen traditionellen und nicht-traditionellen Technologien - Metallurgie, Metallbearbeitung, Herstellung von Halbleitern und Supraleitern, Schutzbeschichtungen und Dünnschichten.

Es wurde 1896 von Robert Austen entdeckt, der die Verbreitung von Gold und Blei beobachtete. Diffusion- der Prozess der Umverteilung der Atomkonzentrationen im Weltraum durch chaotische (thermische) Migration. Ursachen, aus Sicht der Thermodynamik kann es zwei geben: Entropie (immer) und Energie (manchmal). Die Ursache der Entropie ist die Zunahme des Chaos, wenn die Atome der geschnitzten Sorte gerührt werden. Energie - fördert die Bildung einer Legierung, wenn es rentabler ist, sich in der Nähe eines Atoms einer anderen Art zu befinden, und fördert den Diffusionszerfall, wenn der Energiegewinn durch Zusammenbringen von Atomen derselben Art sichergestellt wird.

Die häufigsten Diffusionsmechanismen sind:

freie Stelle

internodal

Verschiebungsmechanismus

Zur Implementierung des Vakanzmechanismus ist mindestens eine Vakanz erforderlich. Die Migration von Leerstellen erfolgt durch Verschieben auf eine unbesetzte Stelle eines der Nachbaratome. Ein Atom hingegen kann einen Diffusionssprung ausführen, wenn sich daneben eine Leerstelle befindet. Leerstelle cm, mit einer Periode thermischer Schwingungen eines Atoms in einem Gitterplatz c, bei einer Temperatur T = 1330 K (um 6 K< точки плавления), число скачков, которое совершает вакансия в 1с, путь за одну секунду-см=3 м (=10 км/ч). По прямой же путь, проходимый вакансиейсм, т. е. в 300 раз короче пути по ломаной.

Die Natur brauchte es. so dass die Leerstelle innerhalb von 1s ihren Wohnort wechselt, entlang einer gestrichelten Linie von 3m verläuft und sich entlang einer geraden Linie nur um 10 μm verschiebt. Atome verhalten sich ruhiger als Leerstellen. Sie wechseln aber auch millionenfach pro Sekunde ihren Wohnort und bewegen sich mit einer Geschwindigkeit von etwa 1 m/h fort.

So. dass eine Leerstelle pro mehreren tausend Atomen ausreicht, um Atome auf der Mikroebene bei einer Temperatur nahe dem Schmelzen zu bewegen.

Lassen Sie uns nun ein Random-Walk-Modell für das Phänomen der Diffusion in einem Kristall bilden. Der Wanderprozess eines Atoms ist chaotisch und unvorhersehbar. Für ein Ensemble wandernder Atome sollten jedoch statistische Regelmäßigkeiten auftreten. Wir betrachten unkorrelierte Sprünge.

Das bedeutet, wenn
und
ist die Bewegung der Atome bei den i- und j-ten Sprüngen, dann nach Mittelung über das Ensemble der wandernden Atome:

(Mittelwertprodukt = Produkt der Mittelwerte. Wenn die Spaziergänge völlig zufällig sind, sind alle Richtungen gleich und
=0.)

lass jedes Teilchen des Ensembles N elementare Sprünge machen. Dann ist seine Gesamtverschiebung:

;

und das mittlere Quadrat der Verschiebung

Da keine Korrelation besteht, ist der zweite Term =0.

Jeder Sprung habe die gleiche Länge h und eine zufällige Richtung und die durchschnittliche Anzahl der Sprünge pro Zeiteinheit v. Dann

Es ist klar, dass

Nennen wir die Menge
- Diffusionskoeffizient wandernder Atome. Dann
;

Für den 3D-Fall -
.

Wir haben bekommen Parabolisches Diffusionsgesetz- das mittlere Quadrat der Verschiebung ist proportional zur Wanderzeit.

Genau diese Aufgabe müssen wir in der nächsten Laborarbeit lösen – die Modellierung zufälliger eindimensionaler Spaziergänge.

Numerisches Modell.

Wir definieren ein Ensemble von M Teilchen, von denen jedes unabhängig voneinander mit gleicher Wahrscheinlichkeit N Schritte nach rechts oder links macht. Schrittlänge = h.

Für jedes Teilchen berechnen wir das Quadrat der Verschiebung
in N Schritten. Dann mitteln wir über das Ensemble -
. Wert
, Wenn
, d. h. das mittlere Quadrat der Abweichung ist proportional zur Random-Walk-Zeit
- durchschnittliche Zeit eines Schritts) - parabolisches Diffusionsgesetz.

Buchseite
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Lösungsentwicklungsmethode. Einige Entscheidungen sind in der Regel typisch, wiederholen sich und können erfolgreich formalisiert werden, d.h. nach einem vorgegebenen Algorithmus genommen. Mit anderen Worten, eine formalisierte Entscheidung ist das Ergebnis der Durchführung einer vorgegebenen Abfolge von Aktionen. Beispielsweise kann der Werkstattleiter bei der Erstellung eines Zeitplans für die Reparatur von Geräten von einem Standard ausgehen, der ein bestimmtes Verhältnis zwischen der Menge an Geräten und Wartungspersonal erfordert. Wenn es 50 Ausrüstungsgegenstände in der Werkstatt gibt und der Wartungsstandard 10 Teile pro Reparaturarbeiter beträgt, muss die Werkstatt fünf Mechaniker haben. Wenn sich ein Finanzmanager entscheidet, freie Mittel in Staatspapiere zu investieren, wählt er auf die gleiche Weise zwischen verschiedenen Arten von Anleihen, je nachdem, welche von ihnen zu diesem Zeitpunkt die höchste Rendite auf das investierte Kapital bietet. Die Auswahl erfolgt auf der Grundlage einer einfachen Berechnung der Endrendite für jede Option und der Ermittlung der rentabelsten Option.

Die Formalisierung der Entscheidungsfindung erhöht die Effizienz des Managements, indem die Wahrscheinlichkeit von Fehlern verringert und Zeit gespart wird: Eine Lösung muss nicht jedes Mal neu entwickelt werden, wenn eine entsprechende Situation auftritt. Daher formalisiert das Management von Organisationen häufig Lösungen für bestimmte, regelmäßig wiederkehrende Situationen und entwickelt entsprechende Regeln, Anweisungen und Vorschriften.

Gleichzeitig gibt es im Prozess des Managements von Organisationen oft neue, atypische Situationen und nicht standardmäßige Probleme, die einer formalisierten Lösung nicht zugänglich sind. In solchen Fällen spielen intellektuelle Fähigkeiten, Talent und Eigeninitiative von Führungskräften eine wichtige Rolle.

Natürlich liegen die meisten Entscheidungen in der Praxis irgendwo zwischen diesen beiden Extremen, was sowohl persönliche Initiative als auch formelle Verfahren in ihrem Entwicklungsprozess zulässt. Spezifische Methoden, die im Entscheidungsprozess verwendet werden, werden unten diskutiert.

· Anzahl der Auswahlkriterien.

Wenn die Auswahl der besten Alternative nur nach einem Kriterium erfolgt (was für formalisierte Entscheidungen typisch ist), dann wird die Entscheidung einfach und nach einem einzigen Kriterium getroffen. Umgekehrt, wenn die gewählte Alternative mehrere Kriterien gleichzeitig erfüllen muss, wird die Entscheidung komplex und multikriteriell. In der Managementpraxis sind die meisten Entscheidungen multikriteriell, da sie gleichzeitig Kriterien erfüllen müssen wie: Gewinnvolumen, Rentabilität, Qualitätsniveau, Marktanteil, Beschäftigungsniveau, Umsetzungszeitraum usw.

· Entscheidungsformular.

Die Person, die die Wahl aus den verfügbaren Alternativen der endgültigen Entscheidung trifft, kann eine Person sein, und ihre Entscheidung ist dementsprechend die einzige. In der modernen Managementpraxis treten jedoch zunehmend komplexe Situationen und Problemstellungen auf, deren Lösung eine umfassende, umfassende Analyse, d.h. Beteiligung einer Gruppe von Managern und Spezialisten. Solche Gruppen- oder Kollektiventscheidungen werden als kollegial bezeichnet. Zunehmende Professionalisierung und Vertiefung der Spezialisierung des Managements führen zu weit verbreiteten kollegialen Formen der Entscheidungsfindung. Zu beachten ist auch, dass bestimmte Entscheidungen rechtlich als kollegial einzustufen sind. So werden beispielsweise bestimmte Entscheidungen in einer Aktiengesellschaft (über die Zahlung von Dividenden, die Verteilung von Gewinnen und Verlusten, größere Transaktionen, die Wahl der Organe, die Umstrukturierung usw.) in die ausschließliche Zuständigkeit der Hauptversammlung verwiesen Aktionäre. Die kollegiale Form der Entscheidungsfindung verringert natürlich die Effizienz des Managements und „verwischt“ die Verantwortung für seine Ergebnisse, aber es verhindert grobe Fehler und Missbrauch und erhöht die Gültigkeit der Wahl.

· Methode zur Lösungsfixierung.

Auf dieser Grundlage können Managemententscheidungen in feste oder dokumentarische (d. h. in Form eines beliebigen Dokuments ausgeführte - Anordnung, Anweisung, Brief usw.) und nicht dokumentierte (ohne dokumentarische Form, mündlich) unterteilt werden. Die meisten Entscheidungen im Managementapparat werden dokumentiert, jedoch werden kleine, unbedeutende Entscheidungen sowie Entscheidungen in akuten, dringenden Notfallsituationen möglicherweise nicht dokumentiert.

· Die Art der verwendeten Informationen. Abhängig vom Grad der Vollständigkeit und Zuverlässigkeit der Informationen, über die der Manager verfügt, können Managemententscheidungen deterministisch (unter Gewissheitsbedingungen getroffen) oder probabilistisch (unter Risiko oder Ungewissheit getroffen) sein. Diese Bedingungen spielen eine äußerst wichtige Rolle bei der Entscheidungsfindung, also schauen wir uns sie genauer an.

Deterministische und probabilistische Lösungen.

Deterministische Lösungen werden unter Gewissheitsbedingungen getroffen, wenn der Manager über nahezu vollständige und zuverlässige Informationen über das zu lösende Problem verfügt, die es ihm ermöglichen, das Ergebnis jeder der alternativen Entscheidungen genau zu kennen. Es gibt nur ein solches Ergebnis, und die Wahrscheinlichkeit seines Auftretens liegt nahe bei eins. Ein Beispiel für eine deterministische Lösung wäre die Wahl von 20% Bundesanleihen mit konstantem Kuponertrag als Instrument zur Anlage freier Barmittel. Der Finanzmanager weiß in diesem Fall mit Sicherheit, dass die Organisation, abgesehen von äußerst unwahrscheinlichen außergewöhnlichen Umständen, aufgrund derer die Regierung der Russischen Föderation ihren Verpflichtungen nicht nachkommen kann, genau 20% pro Jahr auf die investierten Mittel erhält. Ebenso kann ein Manager bei der Entscheidung, ein bestimmtes Produkt auf den Markt zu bringen, die Höhe der Produktionskosten genau bestimmen, da Mietsätze, Material- und Arbeitskosten ziemlich genau berechnet werden können.

Die Analyse von Managemententscheidungen unter Gewissheitsbedingungen ist der einfachste Fall: Die Anzahl der möglichen Situationen (Optionen) und ihre Ergebnisse sind bekannt. Sie müssen eine der verfügbaren Optionen auswählen. Der Komplexitätsgrad des Auswahlverfahrens wird in diesem Fall nur durch die Anzahl der Alternativen bestimmt. Betrachten wir zwei mögliche Situationen:

a) Es gibt zwei Möglichkeiten;

In diesem Fall muss der Analyst eine von zwei möglichen Optionen auswählen (oder zur Auswahl empfehlen). Die Reihenfolge der Aktionen ist hier wie folgt:

Die Kriterien, nach denen die Auswahl getroffen wird, werden festgelegt;

· die Methode der „direkten Zählung“ berechnet die Werte des Kriteriums für die verglichenen Optionen;

Es gibt verschiedene Methoden, um dieses Problem zu lösen. In der Regel werden sie in zwei Gruppen eingeteilt:

Methoden, die auf diskontierten Schätzungen basieren;

Methoden, die auf buchhalterischen Schätzungen basieren.

Probabilistisch deterministische mathematische Vorhersagemodelle von Energielastkurven sind eine Kombination aus statistischen und deterministischen Modellen. Es sind diese Modelle, die es ermöglichen, die beste Prognosegenauigkeit und Anpassungsfähigkeit an den sich ändernden Prozess des Stromverbrauchs bereitzustellen.

Sie basieren auf Konzepte der standardisierten Modellierung laden, d.h. additive Zerlegung der Ist-Last nach standardisiertem Fahrplan (Basiskomponente, deterministischer Trend) und der Rest :

wo t– Zeit innerhalb eines Tages; d– die Zahl des Tages, zum Beispiel in einem Jahr.

In der Standardkomponente Bei der Modellierung erfolgt auch eine additive Auswahl einzelner Komponenten unter Berücksichtigung von: Änderung der durchschnittlichen saisonalen Belastung ; wöchentlicher Änderungszyklus des Stromverbrauchs ; eine Trendkomponente, die zusätzliche Effekte simuliert, die mit Änderungen der Sonnenauf- und -untergangszeit von Saison zu Saison verbunden sind ; eine Komponente, die die Abhängigkeit des Stromverbrauchs von meteorologischen Faktoren berücksichtigt , insbesondere Temperatur usw.

Betrachten wir näher die Ansätze zur Modellierung einzelner Komponenten auf Basis der oben erwähnten deterministischen und statistischen Modelle.

Modellieren durchschnittliche saisonale Belastung oft mit einfachem gleitendem Durchschnitt gemacht:

wobei N die Anzahl der gewöhnlichen regelmäßigen (Arbeitstage) der letzten n Wochen ist. , da "Sondertage", "unregelmäßige Tage", Feiertage usw. von Wochen ausgeschlossen sind. Eine tägliche Aktualisierung erfolgt durch Mittelung der Daten der letzten n Wochen.

Modellierung des Wochenzyklus auch durch gleitende Mittelung der Form durchgeführt

wöchentlich aktualisiert durch Mittelung der letzten n Wochen oder durch Verwendung eines exponentiell gewichteten gleitenden Durchschnitts:

wo ist der empirisch ermittelte Glättungsparameter ( ).

In Arbeit für die Simulation und Es werden sieben Komponenten verwendet , für jeden Wochentag und jeden wird separat unter Verwendung eines exponentiellen Glättungsmodells bestimmt.

Autoren von Arbeiten zum Modellieren Holt-Winters doppeltes exponentielles Glätten wird verwendet. In Arbeit für die Simulation Verwenden Sie eine harmonische Darstellung der Form

mit aus empirischen Daten geschätzten Parametern (der Wert "52" bestimmt die Anzahl der Wochen in einem Jahr). Das Problem der adaptiven betrieblichen Schätzung dieser Parameter wurde in dieser Arbeit jedoch nicht vollständig gelöst.

Modellieren , in einigen Fällen durchgeführt mit endliche Fourier-Reihe: mit Wochenzeitraum, mit Tageszeitraum oder mit getrennter Modellierung von Arbeits- und Wochenendtagen, mit Zeiträumen von fünf und zwei Tagen:

Um die Trendkomponente zu simulieren Verwenden Sie entweder Polynome 2. - 4. Ordnung oder verschiedene nichtlineare empirische Funktionen, z. B. der Form:

wobei ein Polynom vierten Grades ist, das relativ langsame geglättete Laständerungen beschreibt tagsüber je nach Jahreszeit; , , sind Funktionen, die die Effekte modellieren, die mit der Änderung der Zeit des Sonnenaufgangs und -untergangs je nach Jahreszeit verbunden sind.

Um die Abhängigkeit des Stromverbrauchs von meteorologischen Faktoren zu berücksichtigen, wird in einigen Fällen eine zusätzliche Komponente eingeführt . Das Papier begründet die Inklusion theoretisch in das Modell ein, jedoch werden die Möglichkeiten zur Modellierung des Temperatureffekts nur bedingt berücksichtigt. Also, um die Temperaturkomponente darzustellen für die Verhältnisse in Ägypten wird ein Polynommodell verwendet

wo ist die Lufttemperatur zur t-ten Stunde.

Ein Regressionsverfahren wird verwendet, um die Höhen und Tiefen der Prozessimplementierung unter Berücksichtigung der Temperatur zu "normalisieren", während die normalisierten Daten durch ein eindimensionales integriertes gleitendes Du(ARISS) dargestellt werden.

Wird auch zum Modellieren verwendet unter Berücksichtigung der Temperatur, des rekursiven Kalman-Filters, der externe Faktoren einschließt - die Temperaturvorhersage. Oder verwenden Sie kurzfristig eine polynomische kubische Interpolation der stündlichen Lasten und berücksichtigen Sie den Einfluss der Temperatur im Modell.

Um durchschnittliche Tagestemperaturprognosen, verschiedene Wetterbedingungen für die Implementierung des analysierten Prozesses zu berücksichtigen und gleichzeitig die Stabilität des Modells zu erhöhen, wird vorgeschlagen, eine spezielle Modifikation des gleitenden Durchschnittsmodells zu verwenden

,

wobei für verschiedene mit Wahrscheinlichkeiten verbundene Wetterbedingungen eine Reihe von m Belastungskurven gebildet wird , und die Prognose ist als bedingte Erwartung definiert. Die Wahrscheinlichkeiten werden nach dem Bayes-Verfahren verfeinert, wenn im Laufe des Tages neue Ist-Werte der Last und Faktoren eingehen.

Modellieren restliche Komponente werden sowohl mit eindimensionalen Modellen als auch mit mehrdimensionalen Modellen durchgeführt, die meteorologische und andere externe Faktoren berücksichtigen. Als eindimensionales (einfaktorielles) Modell wird daher häufig das autoregressive Modell АР(k) der Ordnung k verwendet

,

wo ist das restliche weiße Rauschen. Um stündliche (halbstündliche) Messwerte vorherzusagen, werden die Modelle AP(1), AP(2) und sogar AP(24) verwendet. Auch wenn das verallgemeinerte ARISS-Modell verwendet wird ohnehin beschränkt sich seine Anwendung auf die Modelle AP(1), AP(2) sowohl für fünfminütige als auch für stündliche Lastmessungen.

Ein weiteres Ein-Faktor-Modell zur Modellierung der Komponente ist das Modell von einfach oder doppelt exponentielle Glättung. Mit diesem Modell können Sie kurzfristige Trends im Prozess der Änderung der Residuallast effektiv erkennen. Einfachheit, Wirtschaftlichkeit, Rekursivität und Recheneffizienz verleihen dem exponentiellen Glättungsverfahren eine breite Anwendung. Mit einer einfachen exponentiellen Glättung bei unterschiedlichen Konstanten und definieren zwei exponentielle Mittelwerte und . Restkomponentenprognose durch die Formel prädiktiv bestimmt