Исследование систем управления

Государственный Технический Университет
Новосибирск
2009г.

2.1.1 Система I
2.1.2 Системный подход
2.1.3 Система II
2.

(control)
Технике …………………...(operate)
Бизнесе…………………….(management) и т.д.
Поиск общего (тектология А.Богданова)– кибернетика
 
 Задачи дисциплины

Науке

подход 2.1.1 Система I
Система – как абстрагирование от реальных систем-

Среда

анализа и синтеза.
  
Система - способ, средство мыслительного схватывания, взятия объекта,

своеобразная система:

Создание -проектирование, конструирование
(синтез, дедукция, перебор,…)

проблемы – построение системы

структурная организация которых обуславливают свойства системы
Система – совокупность элементов и

Система – некоторая целостность, в которой можно выделить составные

части → состав
части наделяем связями → элементы
совокупность связей → структура

между процессами в целостном объекте и процессами в его частях,

В основе- не структура, не материальные элементы, а процесс, определяющий

системы, первый

структуру на материал→ материал в организованность.

Сама структура выступает как форма.

важно какие отношения, связи и
зависимости существуют между первым
и

изображение его структурой
Шестой этап- структура второго процесса накладывается

В итоге представление объекта в виде полиструктурной системы.
В

определенной ситуации заменяет другой объект – оригинал, с целью изучения

абстрактных, идеальных
Классификация моделей(1)
Абстрактные
Идеальные конструкции, построенные средствами мышления, сознания.
Язык – средство

Материальные

Прямое подобие

Косвенное подобие

Условное подобие

Знаковые модели

→ 1.Задание абстрактной переменной, представляющий

имя(метку),отличающее ее от других переменных и связывается с определенным множеством

различные обозначения, а
неразличимым состоянием→одинаковые обозначения, т.е.

Либо А=В, либо А≠В

Если А=В,

А>В, то ВВ, В>С, то А>С

различие двух состояний и/или наблюдений нельзя утверждать с полной уверенностью.

изменения

– элементы, связи, структура, композиция
Элементы:
Состав – гомогенный, гетерогенный, смешанный
Назначение –

– передача и преобразование информации, энергии, веществ (без генерации)
Качество связи

Связи функционально описываются
Vвых = Ф (Vвх) Ф – оператор преобразования

элементам, связям в системе.
X
Y
Ф

U

сделать:
Положительными (усиливающими процесс в прямой связи) или отрицательными (ослабляющими

U=Kобр*Y





Примеры:

следующие функции:
1) Усиление (ослабление) процессов;
3) Задержка процессов на определенное время;
5)

2) Стабилизация процессов;
4) Запоминание процессов;
6) Анализ-выделение подпроцессов;
8) Сравнение и запоминание различающихся процессов;
10) Предсказание процессов.

ними
Структура отношений (связей):
- иерархические;
- неиерархические;
- смешанные.

45

выходных компонентов предшествующих подсистем.

Предшествующие подсистемы -управляющие

либо (по отношению к различным подсистемам) то и другое одновременно;
2.

Подсистема более высокого уровня имеет дело с более широкими аспектами

не является ни управляющей, ни подчиненной;
2. Не существует подсистемы, которая

поведения системы;
2. Время преобразования входных компонентов в выходные слабо зависит

подсистемой;
2. Подсистема является управляющей по отношению к части (наибольшему числу)

вершины к другой надежность
- Бесполезная

воздействовать веществом и энергией на другие подсистемы и системы, в

познания или использования объекта – системы.
Объект выделен из среды, обозначены

(?! Взаимодействие, изменение)
Вход – изменение среды, которому может быть поставлено

может быть на некотором интервале времени поставлен в соответствие предшествующий

или поведение объекта как направленное на достижение некоторой цели, т.е.

выходом Y.
Описание простейших пассивных систем моделью «черного ящика»

R

потребуется «просветление» черного ящика, т.е. и внутреннее описание, морфологическое.
вход

Z

R

R

φ

память

Составление полной таблицы Y(x) потребует 6·10 переборов

76

виде целевого функционала
Ц=φ(x,y)→extrem, то
Х=F(Ц,Х).
Если целенаправленная система способна формировать

производства П от используемого капитала К и труда L.
Если производить

восприятия, передачи, хранения, преобразования сведений, знаков сигналов

смысла знаков, от их ценности для получателя
- Изучаются лишь формальные

– глубина, количество элементов в алфавите
m - длина числа, количество

знания n0→n
если состояние объекта определено точно, то n=1
До

К.Шеннон и Ж.Винер (в 40-х годах):
Объект может находится в одном

H (х)→0 при всех i, кроме одного P(xi)=1
2. H (х)→max

информацию каналов
Памяти
Борьбы с потерями информации от «шумов» и т.п.
Но есть

(случайным, хаотичным)
Это разнообразие состояний объекта характеризуют:
С одной стороны информационный аспект,
С

Р.Клаузисом – выражает способность энергии к превращениям

и скорости) которых P(xi), то выражение (**) преобразуется в

T) – множество понятий, суждений, образов, связей
t – смысловое значение

знаками и их получателем (сила воздействия получаемого знака на поведение

и переработки информации. Информационная цепь (ИЦ) – совокупность взаимодействующих источников, преобразователей

которая выступает в роли информационного потенциала (сути) события, априорная вероятность

информационный ток в цепи нагрузки (бит/с)
- информационное сопротивление цепи.
-

- тем медленнее вырабатывается решение, тем меньше ΔH и тем

комбинировать элементарные ИИ.
При последовательном соединении через источник и нагрузку течёт

первую нагрузку, а потом во вторую.




При параллельном соединении нагрузок



-для

Сравнение людей по N


долгодумы
операционалисты

процесса, ведущее к достижению цели.
Управляющая
Подсистема(УП)
Управляемый объект(ОУ)
4.1

Y
Управление

4.2

Адаптивное

Если информация о целевом функционале
Из вне
В УП

Регулирование
Саморегулирование или автоматическое
4.5

и среды, определяемая целью управления
4.6

случайных возмущений v, x’ … У – флуктуирует

4.7

процессов управления самоорганизующимися системами.
Процессов самоорганизации
Процессов (возможностей) управления самоорганизующимися системами

Классический менеджмент

4.8

самоорганизующихся систем
операциональная замкнутость
4.9

знание о деятельности

Наиболее развит в СМД подходе – являющийся альтернативным

Всякое знание – две стороны

не считать Аристотеля.

Понять деятельность – необходимость соотнесения и связи в

оставалось ещё много неясного. В частности деятельность – это вещь

не как атрибут отдельного человека, человечества, а как универсальная целостность,

материальными компонентами и связями между ними (люди, машины, вещи, знаки,

включает и необходимым образом связывает все разнообразные представления, выработанные в

– слой понимания на основе коммуникации с другими позиционерами -

своих собственных действий и законов, деятельность самопознания.
Осмысление чего-либо при помощи

и связям кооперации между отдельными актами деятельности, которые можно представить

деятельности, выступающие в качестве материала анализа, а будущая деятельность –

картина выполняет ряд функций, в том числе функцию «предельной рамки

и изучаемого объекта,
принцип параллелизма структуры объекта и знания о нем.
Свойство

её, несет эту МД на себе.

Возникает необходимость дополнить картину

В итоге - рамка Д-картины мира готова. Она перед нами, одновременно на нас, или мы в ней.

Е -

или понятию?
Надо полагать - к понятию
История для диктатора И (И/Е),

и сообразно этому по разному представлен.


Разных миров много, включая и

компонентом) – это деятлбность над деятельностью --Д/Д


Различают:

Руководство

М-Управление

виде – подчинённые системы:

не имеют собственного независимого функционирования;
не

Руководимая система выступает как одно сложное средство в достижении целей, поставленных руководством.
При руководстве создаются и организуются административные структуры, как правило, пирамидальные и иерархические, позволяющие передавать цели и задачи от руководителя к руководимым.

Руководство – искусственно организованные процессы, как правило, направленные на поддержание функционирования

даже развитие) и управляющий орган не имеет с ними непосредственных

Управляемые объекты всегда имеют собственное «естественное» функционирование, свои собственные «внутренние» цели и не могут отказаться от их достижения, не разрушив при этом самих себя.

несмотря на независимость управляемой подсистемы и с учётом её.
М-Управление должно

будущее состояние)

Проектирование идеалов (выработать и описать желаемое состояние)

Планирование (учесть все

t2

D2
Деятельность в момент времени t1

D1
Естественное движение

одной среде. Здесь управляющая подсистема является частью управляемой
Управляющая подсистема
Упра

подсистема

подсистемами,

Не на способы трактовки самого «управляющего воздействия»,

Не на

При М-Управлении ударение делается

А на характер знаний, которые вырабатываются управляющей подсистемой для целей и задач управления

в связи со строго определенными и весьма специфическими знаниями об

Специфика М-Управления заложена в

специфике и конфигурации знаний об управляющей и управляемой подсистемах,

особой зависимости, устанавливающейся между знаниями и воздействиями

и объемлющей подсистемой по сравнению к управляемой,

она «охватывает» всю

Управляющая подсистема – более широкая, охватывает управляемую, отображая её в знании.

Основное средство М-Управления – воздействие знанием.
В этом знаниевом плане У-подсистема является объемлющей, поглощающей все остальные и себя включительно.

того, чтобы сводить управление к действиям, решениям и поступкам того

оформлять, переводить, соорганизовывать искусственные процессы (принятия решений) в естественные процессы

установление связей.

А затем, изменение:

состава элементов
отношений
механизмов взаимодействия
связей

известных законов, правил.
Командный: на входе – приказ, на выходе –

невозрастающей энтропией (ds/dt >= 0) система (Е или Е/И –

Стабилизация.
В результате который она

выбор одного из них, желаемого.
В выборе траектории движения к нему.

менеджмент.
Обычно в качестве критерия используется эффективность Эф в виде

того имеются различные ограничения (технологические, ресурсные и др.)
(2)
Недостаточность модели(1)÷(2)
Дополнительно необходимо

интересам окружающих эту систему субъектов, общества.

можно понимать как синергизм в скорости изменения потенциала развития и

отношения формируются на чувствах, основанных на удовлетворенности или неудовлетворенности.
Основа