Структура системы с управлением

Система с управлением включает три подсистемы – управляющую систему (УС), объект управления (ОУ) и систему связи (СС) (рис. 6).

Системы с управлением, или целенаправленные системы, называются кибернетическими. К ним относятся технические, биологические, организационные, социальные, экономические системы.

Управляющая система совместно с системой связи образует систему управления (СУ) А. Основным элементом организационно-технических СУ является лицо, принимающее решение (ЛПР) - индивидуум или группа индивидуумов, имеющих право принимать окончательные решения по выбору одного из нескольких управляющих воздействий. Система связи включает канал прямой связи, по которому передается входная информация - множество { х }, включающее командную информацию { u } Í {х}, и канал обратной связи, по которому передается информация о состоянии ОУ - множество выходной информации { у }.

Рис. 5. Система с управлением

Множества переменных { n } и { w } обозначают соответственно воздействие окружающей среды (различного рода помехи) и показатели, характеризующие качество и эффективность функционирования подсистемы В. Показатели качества и эффективности являются подмножеством информации о состоянии ОУ, { w } Í { у }. Более того, в процессе анализа систем каждая характеристика у должна рассматриваться как потенциальная кандида тура на роль показателя. Поэтому для сохранения общности рассмотрений подмножество характеристик без необходимости можно не выделять.

Основными группами функций системы управления являются:

· функции принятия решений - функции преобразования содержания информации { f _c};

· рутинные функции обработки информации (f _p};

· функции обмена информацией { f _o}.

Функции принятия решений { f _с} выражаются в создании новой информации в ходе анализа, планирования (прогнозирования) и оперативного управления (регулирования, координации действий). Это связано с преобразованием содержания информации о состоянии ОУ и внешней среды в управляющую информацию при решении логических задач и выполнении аналитических расчетов, проводимых ЛПР при порождении и выборе альтернатив. Эта группа функций является главной, поскольку обеспечивает выработку информационных воздействий по удержанию в существующем положении или при переводе системы в новое состояние. Без автоматизации этой функции ИС не может считаться полноценной.

Функции { f _p} охватывают учет, контроль, хранение, поиск, отображение, тиражирование, преобразование формы информации и т.д. Эта группа функций преобразования информации не изменяет ее смысл, т.е. это рутинные функции, не связанные с содержательной обработкой информации.

Группа функций { f _o} связана с доведением выработанных воздействий до ОУ и обменом информацией между ЛПР (ограничение доступа, получение (сбор), передача информации по управлению в текстовой, графической, табличной и иных формах по телефону, системам передачи данных и т.д.).

Совокупность функций управления, выполняемых в системе при изменении среды, принято называть циклом управления. Выполняя цикл за циклом, система приближается к сформулированной цели. Одно из представлений цикла управления показано на рис. 6. При этом от объектов управления в СУ поступает информация о текущем состоянии дел. ЛПР контролируют ее истинность, учитывают и анализируют в целях выявления отклонений от требуемого состояния и определения необходимости изменения текущего состояния. По результатам анализа осуществляются выбор одной из основных задач управления и оперативно-техническое управление (регулирование), состоящее в координации действий ОУ – выработке решений по удержанию системы в требуемом состоянии, или решается задача целеполагания (провидится корректировка целей), после чего система переводите» в новое состояние на основе прогнозирования и планирования. При необходимости направляется доклад в старший орган управления.

Существует несколько путей совершенствования систем с управлением. Основными из них в настоящее время является автоматизация на базе компьютерных и телекоммуникационных технологий. Подробности см. в [3, гл. 1].