<<
>>

2.5. УРОВНИ ИССЛЕДОВАНИЯ И СТРУКТУРА ПОКАЗАТЕЛЕЙ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ

УРОВНИ ИССЛЕДОВАНИЯ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ

В настоящее время выполнено значительное количество работ, в которых рассматриваются различные подходы к наименованию и содержанию уровней исследования систем управления.

Так, Месарович И.

предлагает проводить исследование, начиная с верхнего уровня и далее в соответствии с убыванием порядковых номеров, т.е. п-й, (п - 1)-й, ..., и т. д. [5]. В справочнике «Эффективность технических систем» вводят концептуальные, операциональные, детальные уровни и ДР-[9].

Однако данные наименования не в полной мере учитывают специфику исследования целенаправленных (управляющих) систем, поэтому остановимся на классификации уровней, предложенных Хохлачевым Е., которая учитывает основные принципы анализа и синтеза сложных систем управления.

Выделим следующие уровни анализа и синтеза систем управления:

внешний;

исходный;

общесистемный;

,

,..., п) системные уровни.

Общее число уровней может быть различным в зависимости от принятой степени детализации объекта исследования.

Дадим краткую характеристику каждому уровню исследования [16].

На внешнем уровне анализируется сверхсистема, в состав которой входит исследуемая систем управления.

Основными задачами исследования сверхсистемы являются:

определение целей и задач сверхсистемы;

выделение (в сверхсистеме) подсистем (функций, задач), в интересах которых применяется система управления;

уточнение показателей и критериев данных подсистем;

определение внешних свойств и соответствующих показателей системы управления, которые могут по-влиять на эффективность сверхсистемы.

На исходном уровне исследуемая система управления вы-деляется как отдельный целенаправленный элемент (ЦНЭ) сверхсистемы, которая включает различные, в общем случае, противоположные по интересам подсистемы.

Основными задачами исследования на исходном уровне являются:

выделение исследуемой системы в виде отдельного целенаправленного элемента (ЦНЭ);

выявление входных целезадающих, обеспечивающих и помеховых (разрушающих) воздействий, поступающих от различных подсистем сверхсистемы на

"ЦНЭ;

установление показателей и критериев эффективности ЦНЭ, которые характеризуют внешние свойства системы управления и ее влияние на сверхсистему.

ЦНЭ рассматривается без учета внутренней структуры в виде модели элемента «вход — состояние — выход».

Сверхсистема в любой произвольный момент времени t может формировать вектор входных воздействий x(t) = {c(t), r(t), v(t)}, где c(t) — целезадающие; r(t) — обеспечивающие; v(t) — помеховые (разрушающие) частные воздействия, поступающие от различных подсистем.

Целезадающие воздействия c(t) включают информацию, необходимую для уяснения ЦНЭ поставленной перед ним общей цели.

При этом в отдельных случаях ЦНЭ может самостоятельно корректировать, уточнять и формировать цели управления. Целезадающие воздействия формируются теми подсистемами, в интересах которых функционирует ЦНЭ.

Обеспечивающие воздействия r(t) также формируются подсистемами, заинтересованными в достижении поставленной цели, и включают дополнительные материальные, энергетиче-ские, людские, денежные и другие ресурсы, необходимые для успешного функционирования ЦНЭ. Обеспечивающие воздействия могут отсутствовать, если ЦНЭ имеет достаточное количество своих внутренних ресурсов.

Помеховые (разрушающие) v(t) воздействия формируются в основном теми подсистемами сверхсистемы, которые препятствуют достижению цели поставленной перед ЦНЭ или могут формироваться хаотически нейтральными подсистемами.

Под влиянием перечисленных воздействий ЦНЭ совершает движение Z(t) к намеченной цели и формирует вектор ответных реакций

у (t) = (c(t), r\t), v(t)}.

Целекорректирующие реакции c(t) воспринимаются сверхсистемой для коррекции ранее намеченной цели и формируются ЦНЭ в зависимости от достигнутых промежуточных результатов.

Целеобеспечивающие реакции f(t) формируются для улучшения свойств или повышения качества и эффективности подсистем, в интересах которых функционирует ЦНЭ.

Нейтрализующие реакции v"(t) обеспечивают подавление помеховых (разрушающих) воздействий и могут совпадать с целеобеспечивающими реакциями.

На исходном уровне формируются показатели и критерии эффективности ЦНЭ и исследуются его внешние свойства, обеспечивающие наилучшее достижение поставленной цели.

На общесистемном уровне производится детализация ЦНЭ на управляющую систему (УС) и объект управления (ОУ).

Основными задачами исследования на общественном уровне являются [16]:

декомпозиция ЦНЭ на управляющую систему и объект управления;

формирование управляющих воздействий;

определение маршрутов движения к цели;

определение показателей, раскрывающих структуру системы и эффективность управляющих воздействий.

УС и ОУ рассматриваются как отдельные элементы, описываемые моделями «вход — состояние — выход». При этом УС исследуется как элемент, формирующий управляющие воздействия u(t) в момент t на основании заданного начального движения фо, г0, помеховых воздействий v„ состояний Zt на соответствующих интервалах и характеристик цели и имеет вид:

и(г) = (t, % Фо» zt, v„ z„ с).

Объект управления (ОУ), как элемент, совершающий движение к намеченной цели

z(r) = \|i(t, t0, фо, и„ vf)

вырабатывает ответные выходные реакции y(t) = ф (г, г0, Фо, z„ vt).

На основании полученных соотношений уточняются пока-затели и критерии выделенных элементов системы управления.

В качестве показателей эффективности могут использоваться показатели

Чк = qjJz(tk)],

зависящие только от конечного состояния объекта управления z(tk) и характеризующие результат управления в конечный момент времени tk, и интегральные показатели

qu=\qtU{t)]dt,

зависящие от значений текущего показателя эффективности q, и, соответственно, всех состояний объекта управления на интервале [Го, 4], и характеризующие суммарный результат управления на данном интервале.

На системных уровнях осуществляется дальнейшая декомпозиция УС и ОУ путем выделения отдельных элементов и связей между ними.

При этом для сложных иерархических систем управления возможно выделение частных пар «УС- ОУ» и соответствующих частных целей и задач управления с повторением для них исследований общесистемного уровня. Для системных уровней характерны углубленное исследование частных свойств системы управления и возрастающее число анализируемых показателей.

СТРУКТУРА ПОКАЗАТЕЛЕЙ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ

В соответствии с постулатом декомпозиции и многоуровневой моделью исследования систем управления вся совокупность показателей (характеристик) системы управления будет иметь иерархическую структуру. Выделим следующие уровни показателей [16]: внешний, исходный; общесистемный и частные системные уровни.

Показатели внешнего уровня По — показатели отдельных подсистем сверхсистемы, взаимодействующие с исследуемой системой управления.

Показатели входного уровня Пі — характеризуют внешние свойства системы управления и ее влияние на сверхсистему.

Показатели исходного уровня включают:

показатели эффективности с помощью которых можно оценить степень приспособленности системы или ее отдельных элементов соответствующего уровня к выполнению поставленных задач;

параметры выбора, содержащие характеристики отдельных свойств системы управления, оказывающих влияние на значение показателя эффективности.

Показатели исходного уровня описываются следующим соотношением:

п, = {(?;, hi], і = 0, 1,..., п,

где qi — показатели эффективности

<< | >>
Источник: Мухин В.И. Исследование систем управления. 2003

Еще по теме 2.5. УРОВНИ ИССЛЕДОВАНИЯ И СТРУКТУРА ПОКАЗАТЕЛЕЙ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ:

  1. Игнатьева А.В., Максимцов М.М.. Исследование систем управления, 2000
  2. Макашева З.М.. Исследование систем управления, 2008
  3. Мухин В.И. Исследование систем управления, 2003
  4. Глущенко В.В., Глущенко И.И.. Исследование систем управления, 2004
  5. 13.1. Структура систем управления человеческими ресурсами
  6. 7.2 Показатели уровня комбинирования в промышленности
  7. 2. Концепция единого интегрального показателя уровня экономической безопасности банка
  8. Вопрос 36. Макроэкономика и ее проблемы. Модель экономического оборота на уровне национальной экономики Вопрос 37. Общая характеристика макроэкономических показателей Вопрос 38. Валовой национальный продукт и методы его исчисления Вопрос 39. Национальное счетоводство: балансовый метод, метод системы национальных счетов
  9. Управление дизайном на операционном уровне
  10. 2.3. Трудовой потенциал: сущность, показатели и структура
  11. 22. ВЛИЯНИЕ НА ОРГАНИЗАЦИЮ ГОСУДАРСТВЕННЫХ И МУНИЦИПАЛЬНЫХ ФИНАНСОВ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ И УРОВНЕЙ УПРАВЛЕНИЯ
  12. 2. ПОКАЗАТЕЛИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЛОГИСТИЧЕСКОГО ПОДХОДА К УПРАВЛЕНИЮ ПРЕДПРИЯТИЕМ
  13. 11.2. Показатели эффективности управления оборотными средствами гостиничного хозяйства
  14. СТРУКТУРА ПОСТАНОВКИ ЦЕЛЕЙ И ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДЛЯ ПОДДЕРЖИВАЮЩИХ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ
  15. 16.1. Сущность, показатели, типы и социальная структура трудового конфликта
  16. 3. Специальные обобщенные показатели оценки решений по управлению экономической безопасности банка