Конспект лекций по теории систем управления (994584), страница 8
Текст из файла (страница 8)
2. Принцип системного подхода заключается в декомпозиции структуры системы управления по стратам, слоям, эшелонами и исследование каждой части с учетом взаимосвязей между ними. Этот принцип указывает на необходимость построения комплексов взаимосвязанных моделей, оптимизации различных страт структуры системы, т.к. решить проблему совершенствования сложной человеко-машинной системы управления применением одной какой-то модели не представляется возможным.
3. Принцип первичности информационной модели, заключающийся в определяющей роли информационной страты структуры системы управления.
Весь комплекс перечисленных страт представляет собой целостный объект (структуру управления предприятия) и для её оптимизации требуется провести анализ каждой из них, начиная с ведущей. В качестве ведущей в работе выбрана информационная страта, т.к. предметом и продуктом труда системы управления является информация, информационные процедуры определяют её преобразование и поэтому процесс совершенствования структуры управления следует начинать именно с неё.
4. Принцип преемственности. В узком смысле заключается в построении структуры будущей информационно-управляющей системы на базе структуры существующей системы с учётом нововведений (новых задач управления, новой техники, новых организационных методов эффективного управления). В широком смысле этот принцип заключается в том, что при синтезе и реконструкции нужно использовать все имеющиеся на данный момент современные методы управления, информационные технологии переработки информации и принятия решений, экономико-математические методы, методы экспертных систем и искусственного интеллекта.
Суть этого принципа заключается в том, что будущая человеко-машинная система управления строится при функционировании старой системы, и поэтому задача определения её структуры должна ставиться как задача реконструкции. Формализованные модели и алгоритмы определения оптимальной структуры автоматизированных систем управления создаются с учётом этого принципа и предназначаются для “расшивания” узких мест в существующей системе управления при введении новой техники и экономико-математических методов.
5. Принцип эффективного управления, заключающийся в построении формализованных моделей определения структуры системы управляющей системы, исходя из целей и критериев эффективного управления предприятием. Этот принцип указывает на необходимость учёта наличия специфики разных уровней управления (планирования и оперативного регулирования), основных параметров, определяющих эффективность управления на этих уровнях при выборе критериев и ограничений моделей определения оптимальной структуры.
6. Принцип адекватности, суть которого состоит в построении организационной страты структуры, адекватной структуре информационного взаимодействия сотрудников аппарата управления. Ввиду того, что предметом и продуктом труда аппарата управления предприятием является информация, основой при построении организационных структур должна стать информационная взаимосвязь. Определение подчинения и объединение в подразделения сотрудников, исходя из величины информационной взаимосвязи, позволяет упрощать координацию их деятельности.
Математическая модель структуры системы
Структуры систем могут быть описаны различными способами, к основным из которых относятся: графический, списочный, матричный, графовый и теоретико-тождественный [].
Для систем управления предприятием, имеющим множество связей с производством, с вышестоящими организациями, наиболее наглядным является графовое представление структуры, задаваемое множеством вершин (элементов) X1, множеством рёбер (связей) U, с выделенным подмножеством краевых рёбер U0 и отношением инцидентности рёбер и вершин E. Графически вершины изображаются точкой, ориентированное ребро - направленным отрезком, неориентированное ребро - отрезком. С краевыми рёбрами можно связать фиктивные вершины, называемые полосами структуры. Тогда множество вершин X1 можно доопределить: X = X1X0, где X0 - множество фиктивных вершин, |X0| = | U0|, | | - мощность множества, а структуру системы представить в виде тройки.
C = <X, U : E>,
где E -предикат, определённый на всех таких упорядоченных тройках x, u, y , для которых x, yX, uU и обладающий свойством,
uU x, yX {E(x, u, y) &
x’, y’X [E(x’, u, y’) (x = x’ & y = y’) (x = y’ & y = x’)]},
означающим, что любая дуга u, принадлежащая множеству U, соединяет только две вершины x и y, принадлежащие множеству X.
Использование трёхместного предиката E для представления мультиграфа позволяет легко перейти к списочному способу описания, являющемуся наименее избыточным при решении задач преобразования структур на ЭВМ.
Подмножества
представляют собой множества ориентированных рёбер ( ), петель (
) и неориентированных рёбер (
).
Операции над структурами, композицией которых можно добиться любого желаемого изменения структуры в нужном направлении приведены ниже в таб. 2.
Операции по преобразованию структур
Таблица 2.
Набор операций перечисленный в табл. 2 позволяет сделать преобразование структуры в нужном направлении.
Построение информационной структуры систем
В соответствие с принципом первичности информационной страты, строится информационная страта существующей системы управления. Структура существующей системы для организации определяется в результате анализа, работы отдельных структурных подразделений (работа структурных подразделений заключается в переработке информации, ее хранения и подготовке к виду удобному для принятия решений). При анализе работы подразделения строится информационная модель функционального разделения организации.