1.2. Процесс и его информационное отображение

Термин <процесс> можно определить как явление, состоящее в непрерывном изменении с течением времени или как совокупность действий, выполняемых в динамической системе для перехода из одного состояния в другое, [10]. В приведенном определении видно, что это функция от многих аргументов, основным из которых является время, специфика которого – его необратимость. Какие параметры должны описывать состояние процесса, определяют специалисты по данным видам процессов. Параметры, описывающие процесс, могут быть дискретными и непрерывными. Но учитывая, что процесс рассматривается во времени, всегда можно ввести квантование по времени и перейти от непрерывных процессов к дискретным. Наблюдение (оценка параметров процесса) само по себе не имеет смысла без конечной цели, которая обычно связывается с управлением хода процесса или исследования его свойств. В общем случае процесс управления можно представить классической схемой, рис 2.

Внешние воздействия среды

М

П Р О Ц Е С С

атериальные и

э нергетические

потоки

R

                                                                                                         Эталон

поведения процесса

Рис. 2. Процесс управления

В результате внешних воздействий процесс динамически меняется во времени, измерительная система фиксирует значения параметров, описывающих состояние процесса. В узле управления R происходит сравнение текущего состояния процесса с эталоном и вырабатывается управляющее воздействие, передаваемое на органы управления процесса для приведения его в состояние, соответствующее заданному эталоном.

Графически механизм наблюдения и управления процессом можно представить в следующем виде [13], ðèñ. 3.

Аппарат Аппарат Аппарат Аппарат

восприя- кванто- кодиро- принятия

Ф изиче- тия вания вания решений Физиче-

с кий ори- ский

гинал оригинал

Наблю- Реализа-

даемый Информа- Квантован- Кодирован- Управляю- ция

процесс ция о ходе ная инфор- ная щая управ-

процесса мация о информа- информа- ления

процессе ция ция

Рис.3. Математические модели

Аппарат восприятия позволяет идентифицировать элементы процесса, воспринимать параметры, характеризующие состояние процесса в текущий момент времени. Аппарат квантования позволяет уменьшить объемы информации за счет инерционности наблюдаемого процесса. Аппарат кодирования обеспечивает представление информации, характеризующей состояние процесса на языке, используемом в данной системе. Аппарат принятия решения по кодированной информации распознает состояние процесса и вырабатывает управляющее воздействие с целью поддержания процесса в устойчивом состоянии.

На основании рассмотренного выше можно сделать вывод, что любое звено управления пользуется информацией для выработки управляющих воздействий.

На практике очень редко встречаются автономные процессы, рассмотренные выше, обычно мы сталкиваемся с системами, в которых реализуется множество взаимосвязанных процессов, требующих увязки во времени, что, в свою очередь, требует определения топологии взаимосвязи процессов (линейная, иерархическая, сетевая и т.п.) и создание системы, обеспечивающей координацию управления взаимосвязанных процессов.

В иерархической системе можно предположить, что любой элемент системы, имеющий связи с элементами с большим рангом, осуществляет координацию множества процессов. В этом случае следует рассматривать обобщенный процесс, для которого темп выполнения снижается по отношению к процессам с более низким рангом. Этот параметр можно выразить через дискретное время, т.е. любой элемент системы, имеющий более высокий ранг по отношению к другим элементам системы, связанным с рассматриваемым, имеет большой интервал квантования при наблюдении процесса. Вследствие этого каждый ранг управления оценивает состояние интегрированного процесса с помощью интегрированных параметров, характеризующих наблюдаемый процесс. На основании этого можно сделать вывод, что любой объект характеризуется множеством параметров, которые имеют иерархическую структуру, которую можно отобразить множеством графов, вершинами которых являются параметры, характеризующие протекающие процессы на верхнем уровне управления. Но если есть параметры, то они привязаны к конкретным элементам процесса и их объединениям. Это свидетельствует о том, что процесс структурно можно представить в виде аналогичного графа. Т.е. при описании процесса в информационных категориях необходима идентификация элементов процесса и параметрическое описание их состояния. Набор древовидных структур описателей процесса является информационной базой конструкции информационной системы, элементами которой могут быть атрибуты, показатели, документы, видеограммы и т.п.