Теория систем и системный анализ (стр. 3 из 8)

Стадия 8. Учет изменений и неопределенностей в системе. Здесь исследуются медленное, обычно нежелательное изменение свойств системы, которое принято называть «старением», а также возможность замены отдельных частей (модулей) на новые, позволяющие не только противостоять старению, но и повысить качество системы по сравнению с первоначальным состоянием. Такое совершенствование искусственной системы принято называть развитием. К нему также относят улучшение характеристик модулей, подключение новых модулей, накопление информации для лучшего ее использования, а иногда и перестройку структуры, иерархии связей.

Основные неопределенности в стохастической системе считаются исследованными на стадии 5. Однако недетерминированность всегда присутствует и в системе, не предназначенной работать в условиях случайного характера входов и связей. Добавим, что учет неопределенностей в этом случае обычно превращается в исследование чувствительности важнейших свойств (выходов) системы. Под чувствительностью понимают степень влияния изменения входов на изменение выходов.

Стадия 9. Исследование функций и процессов в системе в целях управления ими. Введение управления и процедур принятия решения. Управляющие воздействия как системы управления. Для целенаправленных и других систем с управлением данная стадия имеет большое значение. Основные управляющие факторы были уяснены при рассмотрении стадии 3, но там это носило характер общей информации о системе. Для эффективного введения управлений или изучения их воздействий на функции системы и процессы в ней необходимо глубокое знание системы. Именно поэтому мы говорим об анализе управлений только сейчас, после всестороннего рассмотрения системы. Напомним, что управление может быть чрезвычайно разнообразным по содержанию - от команд специализированной управляющей ЭВМ до министерских приказов.

Однако возможность единообразного рассмотрения всех целенаправленных вмешательств в поведение системы позволяет говорить уже не об отдельных управленческих актах, а о системе управления, которая тесно переплетается с основной системой, но четко выделяется в функциональном отношении.

На данной стадии выясняется, где, когда и как (в каких точках системы, в какие моменты, в каких процессах, скачках, выборах из совокупности, логических переходах и т.д.) система управления воздействует на основную систему, насколько это эффективно, приемлемо и удобно реализуемо. При введении управлений в системе должны быть исследованы варианты перевода входов и постоянных параметров в управляемые, определены допустимые пределы управления и способы их реализации.

После завершения стадий 6-9 исследование систем продолжается на качественно новом уровне – следует специфическая стадия моделирования. О создании модели можно говорить только после полного изучения системы.

26. Методы экспертных оценок - это методы организации работы со специалистами-экспертами и обработки мнений экспертов. Эти мнения обычно выражены частично в количественной, частично в качественной форме. Экспертные исследования проводят с целью подготовки информации для принятия решений ЛПР (напомним, ЛПР – лицо принимающее решение). Для проведения работы по методу экспертных оценок создают Рабочую группу (сокращенно РГ), которая и организует по поручению ЛПР деятельность экспертов, объединенных (формально или по существу) в экспертную комиссию (ЭК).

Экспертные оценки бывают индивидуальные и коллективные. Индивидуальные оценки - это оценки одного специалиста. Например, преподаватель единолично ставит отметку студенту, а врач - диагноз больному. Но в сложных случаях заболевания или угрозе отчисления студента за плохую учебу обращаются к коллективному мнению - симпозиуму врачей или комиссии преподавателей.

Экспертные оценки часто используются при выборе, например:

- одного варианта технического устройства для запуска в серию из нескольких образцов,

- группы космонавтов из многих претендентов,

- набора проектов научно-исследовательских работ для финансирования из массы заявок,

- получателей экологических кредитов из многих желающих,

- при выборе инвестиционных проектов для реализации среди представленных, и т.д.

Этапы экспертного оценивания

Постановка цели исследования.

Выбор формы исследования, определение бюджета проекта.

Подготовка информационных материалов, бланков анкет, модератора процедуры.

Подбор экспертов.

Проведение экспертизы.

Статистический анализ результатов.

Подготовка отчета с результатами экспертного оценивания.

31. Кибернетический подход к описанию систем. Этапы управления сложной системой.

Состоит в том, что всякое целенаправленное поведение рассматривается как управление.

Под управлением понимают процесс организации такого целенаправленного воздействия на часть среды (объект управления), в результате которого удовлетворяются потребности субъекта, взаимодействующего с объектом.

- Потребности субъекта

, - алгоритм, позволяющий синтезировать управление по состоянию среды и потребностей.

Процесс управления может реализовываться на интуитивном и на осознанном уровне.

, Z* - цель.

- алгоритм синтеза цели по потребностям и состоянию среды, его реализация - достижение цели

- непосредственный алгоритм управления, который является предметом изучения кибернетики как науки (Управление в САУ)

Система управления – совокупность взаимодействующих между собой объекта управления, устройства управления, деятельность которых направлена на достижение заданной цели управления.

Задачи системы управления:

· Задача стабилизации – параметры остаются неизменными независимо от влияния воздействий

· Выполнение программы – выполнение в срок плана работы

· Слежение

· Оптимизация

Этапы управления:

1. Формирование цели (3 вида: стабилизация, ограничение, экстремальная цель)

2. Определение объекта управления (выделение той части среды, на которую субъект может оказывать влияние, минимизация объема объекта)

3. Структурный синтез модели (определение внешней структуры модели, декомпозиция модели, определение внутренней структуры и элементов модели)

4. Идентификация параметров модели

5. Планирование эксперимента

6. Синтез управления

7. Реализация управления

8. Адаптация

38. Особенности анализа и синтеза технических систем.

Анализ – процесс исследования систем, основанный на декомпозиции с последующим определении ее статических и динамических характеристик, а также характеристик составляющих ее элементов.

Синтез – естественный процесс создания новой системы путем определения ее рациональных или оптимальных свойств и соответствующих показателей.

Технические системы управления (ТСУ) – это системы, которые содержат в качестве элементов технические устройства и могут в течение некоторого интервала времени функционировать без участия человека (заводы-автоматы, автоматические линии и пр.).

ТСУ имеют следующие особенности:

- четко определенную, как правило единственную цель управления;

- отсутствие человека в контуре управления с его социальными и психологическими особенностями;

- достаточно высокую определенность исходных данных и возможность формализации процессов функционирования с использованием детерминированных и стохастических математических моделей;

- простота выделения объекта управления и управляющей системы;

- закон управления (а следовательно управляющая система через ее свойства) может быть спроектирован заранее, что позволяет обеспечить качество управления для любых условий функционирования ТСУ.

Задачи анализа и синтеза ТСУ решаются в процессе реализаций ее жизненного цикла, который представляет собой упорядоченную во времени совокупность состояний системы и работ, обеспечивающих изменение состояний от момента замысла системы до окончания ее существования.

Задачи синтеза решаются в процессе создания новых ТСУ. Задачи анализа созданной ТСУ решаются главным образом на стадиях ее эксплуатации, транспортировки, снятия с эксплуатации и списания.

Структурный анализ и синтез ТСУ

Направлен на исследование и формирование рациональных, функциональных и принципиальных схем, реализующих заданный алгоритм функционирования, а также на изучение и поиск конструктивных решений при определении состава, размещения и стыковки конструктивно различных элементов.

Функциональный анализ и синтез ТСУ

Направлен на исследование и формирование динамических характеристик системы путем определения процессов изменения ее состояния во времени. Функциональный анализ и синтез направлены на обоснование математических моделей, характеризующих процессы изменения состояний объекта управления под влиянием управляющих воздействий и влияния этих процессов на качество и показатели эффективности управления.