Диссертация (1091254), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Определить задачи менеджмента качества, требующие примененияCALS/ИПИ-технологий;2. Провести системный анализ основных направлений разработкитехнических и методических решений в области CALS/ИПИ – технологий;3. Разработатьмодельосновныхинформационныхпотоковорганизации и модель информационного обеспечения СМК на основе ИТ;4. Построить ИИС на взаимосвязи управленческих технологий иинструментальных средств CALS/ИПИ-технологий;5. РазработатьметодикуинформационнойподдержкиСМКорганизации на основе построения ИИС, регламент процесса «Внедрениеинформационной системы»;6.
Разработатьипредложитьтехническиеифункциональныетребования к автоматизированным и программно-методическим средствамуправления качеством продукции и услуг и практические рекомендации поих применению при внедрении.52Глава 2. Построение СМК организации на основе стандартизацииинтегрированной информационной среды2.1 Системный подход к модели интеграции СМК и ЖЦ продукцииОдно из основных понятий теории управления - «система».
Средибольшого числа трактовок данного термина остановимся на предложенном вучебном пособии [72]:Система-единоецелое,представимоесовокупностьювзаимосвязанных и взаимодействующих объектов, обладающее свойствами(хотя бы одним), которых не имеет ни одна из частей целого при любомспособе его членения, и не выводимыми из свойств частей.Подсистема – часть системы, которая, в свою очередь, являетсясистемой.Элемент – часть системы, у которой только внешние связи ивзаимодействия оказывают существенное влияние на свойства системы.Окружающая среда (далее – среда) – объекты окружающего мира, невходящие в систему, но оказывающие на нее влияние либо подверженныевлиянию со стороны системы.Вход системы – совокупность элементов системы, через которыеокружающая среда оказывает воздействие на систему.Выход системы – совокупность элементов системы, через которыесистема воздействует на окружающую среду.Входная ситуация – это мгновенная обстановка на входе системы,отражающая воздействие окружающей среды на систему.Выходная ситуация – это мгновенная обстановка на выходе системы,отражающая воздействие системы на окружающую среду.Входную ситуацию называют импульсом, а выходную ситуацию реакцией системы на импульс.Процессы изменения входной и выходной ситуации во времениназывают входным и выходным процессами.53На рис.
9 приведена схема, поясняющая введенные понятия.Рис. 9. Схема взаимодействия системы и окружающей средыУправление подразумевает воздействие на объект с целью измененияего поведения в желаемом направлении. Следовательно, для осуществленияуправлениявнекоторойсистеменеобходимоналичиеобъектов,вырабатывающих такие воздействия, а также объектов, на которые этивоздействия оказываются. Поэтому в любой системе управления можновыделить две подсистемы - управляемую и управляющую.Система управления - это система, целесообразное (целенаправленное)поведение которой обеспечивается путем выработки соответствующихвоздействий и оказания этих воздействий на элементы системы.Управляемая подсистема состоит из объектов, на которые оказываетсявоздействиедляобеспеченияцелесообразногоповедениясистемыуправления.Управляющая подсистема вырабатывает и оказывает воздействие науправляемую подсистему для обеспечения целесообразного поведениясистемы управления.Схема системы управления представлена на рис.
10 в видевзаимодействующих управляющей и управляемой систем.В схеме приняты следующие обозначения:Z<k> (t) = < z1(t), z2(t), …, zk(t)> - возмущающие переменные, характеризующие воздействия окружающей среды на систему управления вмомент времени t;54Рис. 10. Структурная схема системы управленияU<m> (t) = < u1(t), u2(t), …, um(t)> - управляющие переменные, характеризующие целенаправленные воздействия управляющей системы науправляемую систему в момент времени t;X<n> (t) = < x1(t), x2(t), …, xn(t)> - переменные состояния, характеризующие состояние управляемой системы в момент времени t;Y<r> (t) = < y1(t), y2(t), …, yr(t)> - выходные переменные, характеризующие выходную ситуацию или воздействие системы управления наокружающую среду в момент времени t;H<l> (t) = < h1(t), h2(t), …, hl(t)> - наблюдаемые переменные - это тепеременные состояния и выходные переменные, которые наблюдаютсяуправляющей системой в момент времени t.Введенные переменные называют параметрами.
Аргументы (t) упеременных на рис. 10 для краткости опущены.Выходные переменные в общем случае связаны с переменнымисостояния функциональной зависимостьюY<r> (t) = Ѱ<r> (Х<n>(t)), (2.1.1)где Ѱ<r> - символ вектор-функции.Используя введенные переменные, составим математическую модельсистемы управления:55X<n> (t) = Ф<n>( X<n> (t0), U<m> (t), Z<k> (t), H<l> (t)t), (2.1.2)X<n> (t) ∈ A (t),(2.1.3)U<m> (t) ∈ B (t),(2.1.4)H<l> (t) ∈ C (t),(2.1.5)t ∈ [t0,T],где X<n> (t0) - начальное состояние управляемой системы;A(t) - область допустимых значений векторов переменных состоянияуправляемой системы;B(t)-областьдопустимыхзначенийвекторовуправляющихобластьдопустимыхзначенийвекторовнаблюдаемыхпеременных;С(t)-переменных.Уравнение (2.1.2) представляет собой функциональную зависимостьвекторасостоянийсистемыотначальногосостоянияуправления,возмущений, наблюдаемости системы, времени.
Выражения (2.1.3) - (2.1.5)являются математической формулировкой ограничений на состояниясистемы, управление и наблюдаемость переменных.Выражения (2.1.2) - (2.1.5) позволяют описать состояние системы влюбой момент времени на интервале [t0,T],а совместно с выражением (2.1.1) выходную ситуацию на том же интервале.Для оценки количества информации с помощью статистическихметодов требуется применение вероятностного подхода. В этом случаеинформация рассматривается как сообщение об исходе случайных событий,реализации случайных величин и функций, а количество информациистановится зависимым от вероятностей этих событий, величин, функций.Исходную постановку задачи оценки количества информации можносформулировать следующим образом. Пусть существует некоторое конечноемножество независимых событийХ={хi}1 , (2.1.6)56которые могут наступать с вероятностями Pi; i = 1 (1)N соответственно,причем множество вероятностей удовлетворяет условию∑Ni=1 Pi = 1(2.1.7)Такое множество событий удобно отождествлять с множествомсостояний физической системы, в каждом из которых она может оказаться сопределенной вероятностью.Априорно исходное множество событий X можно характеризоватьприсущейему степеньюнеопределенностиилиэнтропией,котораяопределяется выражением (по Шеннону).
Как известно, энтропия можетинтерпретироватьсякакмеранеопределённости(неупорядоченности)некоторой системы; чем меньше элементы системы подчинены какому-либопорядку, тем выше энтропия.H[X] = − ∑Ni=1 Pi log a Pi(2.1.8)В зависимости от выбора основания логарифма при вычисленииэнтропии получают различные единицы ее измерения. В дальнейшем будетиспользоваться основание равное двум. Единицей измерения энтропии вэтом случае служит бит, т. е.
степень неопределенности системы, имеющейдва равновероятных состояния.О состоянии одной системы можно судить, наблюдая состояния другойсистемы. Пусть имеются две подсистемы Х и Y (рис.11), где n, m – числоэлементов в подсистемах X и Y.О состоянии Х будем судить, наблюдая подсистему Y.Рис. 11. Иерархия системы при системном подходе57ТогдастепеньнеопределенностиподсистемыХопределяетсяусловными энтропиямиH [X/yj] = − ∑ni=1 PX/Y (xi yj ) log 2 PX/Y (xi yj ), (2.1.9)nH [X/Y] = − ∑mj=1. ∑i=1 PX (xi )PX/Y (xi yj ) log 2 PX/Y (xi yj ), (2.1.10)H [X/Y] =∑mj=1 PX (xi )H[ X/yj ] , (2.1.11)где H [X/yj], j= 1(1)m - условная энтропия подсистемы X относительносостояния yj подсистемы Y;H [X/Y] - полная условная энтропия подсистемы X относительноподсистемы Y;PX/Y = (xi ; yi), i=l ( l ) n , j= 1(1)m - вероятность состояния xi подсистемыX при условии, что подсистема Y находится в состоянии yi;n, m - число состояний подсистемы X и Y соответственно;РX(хi), i= 1(1)n - вероятность состояния хi подсистемы X.Последняя формула связывает между собой условные энтропии.Для двух подсистем рассматривают также совместную энтропию, определяемую выражениями:H [X/Y] = H [ Х ] + H [Y/X];(2.1.12)H [X/Y] = H [ Y ] + H [X/Y].(2.1.13)Если до получения сообщения о состоянии подсистемы степень неопределенности ее состояния, т.
е. энтропия, была равна H 0 [ Х ] , а послеполучения сообщения стала равна H 1 [ Х ] , то количество информации IХ всообщении при измерении статистическими мерами определяют как разностьэнтропий подсистемы до и после получения сообщения:Ix = H 0 [ Х ] - H 1 [ Х ] . (2.1.14)Единицы измерения количества информации совпадают с единицамиизмерения энтропии.58ЕслинаблюдениеведетсязаподсистемойтоY,количествоинформации IХ(Y), получаемое о подсистеме X при наблюдении заподсистемой Y, определяется выражениемIx(Y) = H [ Х ] - H [X/Y](2.1.15)Можно показать, что количество информации Ix(Y), получаемое оподсистеме X при наблюдении за подсистемой Y, равно количествуинформации Iy(X), получаемой о подсистеме Y при наблюдении заподсистемой X:Ix(Y) = Iy(X),(2.1.16)гдеIy(X) = H [ Y ] - H [Y/X].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
