26
В зависимости от задачи исследования под структурированием можно понимать различные процессы. Для производственной организации под структурой понимается устойчивое пространственно-временное распределение хозяйственных решений и ресурсов, обеспечивающих их реализацию. Структура организационной системы – это форма распределения задач и полномочий по принятию решений между лицами, составляющими эту систему. Разработка структуры АСУ предполагает определение множества узлов системы и связей между ними, распределение задач, возлагаемых на технические средства, по уровням и узлам системы и выбор комплекса технических средств, обеспечивающих их эффективное решение. Анализ структуры позволяет определить основные характеристики системы, которые разбиты на две группы. К первой группе относятся характеристики, связанные с иерархичностью: число подсистем, степень централизации и децентрализации в управлении, признаки разбиения системы на подсистемы. Ко второй – эффективность, надёжность, живучесть, быстродействие и пропускная способность и другие.
Определение функциональных особенностей системы производится с учётом структурирования и включает перечень частных задач и функции каждого элемента системы, порядок их взаимодействия, необходимые входные и выходные данные, таблицы функциональных портретов или контуры обслуживания.
Информационный аспект при выработке решения играет координирующую, объединяющую и целезадающую роль, осуществляя информационную и интеллектуальную поддержку. В процессе исследования информационных характеристик систем управления определяются: сущность и качество информации, достаточность информации, объёмы поступающей и исходящей информации, способы передачи и доставки, единичные объёмы передаваемой информации, основные направления информационных потоков, определение вариантов структурирования информации, устойчивость результатов к ошибкам в информационных условиях. Структурирование информации возможно по трём вариантам. Первый вариант предлагает за основу структурирования взять природу условий исследования систем управления, а именно, детерминированные, случайные и неопреде-
27
ленные данные. Второй вариант использует степень формализации данных, т.е. интуитивные, предметные и формальные данные. В третьем варианте структурирование идёт по признаку снятия неопределённости в знании об объекте. Он предполагает, что все имеющиеся знания делятся на две части ─ данные, относящиеся к проблеме и данные, не относящиеся к проблеме. В свою очередь, относящиеся к проблеме данные могут быть данными, подтверждающими то, что уже было известно раньше, или информацией. Данные, не относящиеся к проблеме, делятся на дезинформацию, шум и неуместные данные.
Процесс управления в ХХI веке приобретает всё более информационный характер. При подготовке управленческого решения применяются современные информационные технологии, основанные на интеллектуальных инструментальных средствах обработки информации, развитых математических моделях и методах. Направление развития информационных систем от автономных систем информации к управляющим информационным системам (УИС), далее к системам обеспечения принятия решения (СОПР) и стратегическим информационным системам (СИС), показывает направление трансформации первичных данных в информацию, полезную для принятия управленческих решений.
Вобщем виде задача синтеза систем управления ─ определить структуру и параметры системы управления по предполагаемым значениям показателей эффективности и способам достижения целей функционирования системы. Поэтому центральным звеном является структурный синтез, который включает синтез структуры управляемой и управляющей систем, а также системы передачи и обработки информации.
Синтез предполагает последовательное решение таких задач, как:
-формирование замысла и цели создания системы управления;
-формирование вариантов новой системы;
-оценка эффективности новой системы;
-разработка требований к системе управления и их реализация.
Сформулированные задачи анализа и синтеза систем управления в конкретных условиях чаще всего характеризуются высокой неопределённо-
28
стью, большой размерностью, отсутствием аналитических зависимостей, множеством критериев эффективности. Поэтому универсальной методики системного анализа не существует, но основой может служить соблюдение принципов системного анализа.
Общепринятых формулировок принципов системного анализа не существует, однако выделяют следующие принципы:
─принцип конечной цели;
─принцип измерения;
─принцип эквифинальности;
─принцип единства;
─принцип связности;
─принцип модульного построения;
─принцип иерархии;
─принцип функциональности;
─принцип историчности (развития);
─принцип децентрализации;
─принцип моделируемости;
─принцип неопределённости.
Принцип конечной цели (целенаправленности) утверждает абсолютный приоритет конечной (глобальной) цели.
Принцип измерения предполагает, что эффективность функционирования системы оценивается относительно целей и задач суперсистемы, включающей исследуемую систему.
Принцип эквифинальности – это определение устойчивости системы по отношению к начальным и граничным условиям её существования.
Принцип единства (целостности) предполагает рассмотрение системы как целого, то есть выделение системного свойства, факторов, которые ему способствуют или препятствуют, расчленение системы на подсистемы с сохранением системных свойств.
Принцип связности подразумевает изучение связей между элементами внутри системы и с внешней средой, при этом учитывая связи в суперсистеме и в подсистемах самой системы.
29
Принцип декомпозиции позволяет снижать уровень сложности системы, разбивая её на подсистемы, располагаемые по уровням.
Принцип модульного построения указывает полезность рассмотрения системы как совокупность модулей, абстрагируясь от детализации.
Принцип иерархии говорит о полезности введения иерархии и ранжирования в системе.
Принцип функциональности утверждает, что любая структура тесно связана с функцией системы и её частей, поэтому нежелательно новые функции вводить в старую структуру.
Принцип историчности ориентирует на необходимость учёта развития системы и её жизненного цикла.
Принцип моделируемости предполагает, что сложную систему можно представить множеством моделей, отражающих определённую грань её сущности. Этот принцип даёт возможность на упрощённых моделях рассматривать определённую группу свойств системы, вместо полной модели, которая является такой же сложной, как и сама система.
Поскольку в различных условиях могут проявляться различные системные свойства, в том числе альтернативные, множество моделей отличаются математическими зависимостями и физическими закономерностями. В свою очередь это требует согласования уровней, то есть выбор частных моделей на любом уровне должен определяться возможностями системы на лежащих ниже уровнях, а проверка истинности результатов на любом уровне должна учитывать модели уровней, лежащих выше.
Принцип неопределённости утверждает, что существует область неопределённости, в пределах которой структура, функционирование или внешние воздействия не полностью определены. При этом система может противостоять внешнему воздействию, а также использовать внешнюю среду или случайные события, осуществляя выбор поведения в конкретных ситуациях. Поэтому в конкретных условиях исследования систем могут использоваться не все перечисленные принципы одновременно.
1.Что называется системой управления?
2.Что является целью анализа СУ?
30
3.Что является целью синтеза СУ?
4.Что относится к задачам анализа СУ?
5.Что относится к задачам синтеза СУ?
6.Чем отличаются варианты структурирования информации?
7.Перечислите принципы системного анализа.
8.В чём смысл принципа эквифинальности?
9.Какие стратегии декомпозиции систем Вы знаете?
10.Какие задачи решают на этапе декомпозиции системы?
11.В чём смысл принципа моделируемости систем?
12.Охарактеризуйте сущность и содержание структурного анализа СУ.
13.Охарактеризуйте сущность и содержание функционального анализа и синтеза системы управления.
14.Охарактеризуйте сущность и содержание параметрического анализа и синтеза систем управления .
15.Каково содержание информационного анализа СУ?
16.Что Вы знаете о методе системной динамики?
17.Кто развивал теорию функциональной системы?
18.Какие задачи решает синергетика?
19.Что такое диссипативная структура?
20.Как характеризуются самоорганизующиеся системы?
21.На каких принципах диалектики основан системный подход?
22.Что такое системотехника?
23.В чём заключается различие между системотехникой и исследованием операций?
24.В чём сущность информационного синтеза?
25.Могут ли противоречить друг другу принцип единства и принцип модульного построения?
26.Надо ли при создании модели системы учитывать стадию её жизненного цикла или уровень её развития?
3. Основы оценки сложных систем 3.1. Типы шкал измерения
Оценивание и оценка ─ это понятия для процесса и результата этого процесса. Термин «оценка» сопоставляется с понятием «истинность», а