Декомпозиция процесса р

Процесс Р является первопричиной взаимодействия между нижестоящими управляющими системами, вышестоящей ценой и именно он имеет необходимость ведения координатора. Процесс Р рассматривается как состоящий из n процессов, каждый из которых управляется отдельной управляющей системой .

Предположим, что задано n подпроцессов P, которые посредством входных сигналов связываются с другими подпроцессами. Сигналы – связующие сигналы, тогда процесс P можно представить в следующем виде:

Для каждой задан оператор , который связывает подпроцессы и называется связующей функцией подпроцессов, то есть сами по себе процессы не связаны, а осуществление связи отображено на рис.3.

Сделаем несколько замечаний относительно декомпозиции процесса P.

1. Каждая управляющая система имеет локальный интерес, то есть -тая управляющая система в первую очередь интересуется связью между управляющим воздействием и выходом ; является результатом осуществления -того подпроцесса .

2. Связующие функции подпроцессов предопределяют характер декомпозиции процесса и их следует выбирать по возможности более простыми.

Декомпозиция управляющих систем и , .

Декомпозиция вышестоящей управляющей системы выполняется следующим образом:

декомпозируется на решающий элемент и реализатор . Предполагается, что существует связанное с управляющей системой семейство решаемых задач и соответствующее множество решений таких, что для любого сигнала обратной связи выход есть решение задачи .

Следовательно, при получении по каналу обратной связи любой конкретной информации , координирующий сигнал, исходящий от управляющей системы, есть функция

Рассмотрим -тую управляющую систему , представленную в следующем виде:

Декомпозиция управляющей системы на решающий элемент и последующее соединение с ним реализации аналогично декомпозиции вышестоящий управляющей системы, то есть управляющее воздействие, поступающее на -тый подпроцесс, есть:

𝜸 – заданный координирующий сигнал.

Координируемость

Координация – задача вышестоящей управляющей системы обеспечить согласованное функционирование нижестоящих систем в интересах решения щели, поставленной перед всей системой.

Так как системы нижестоящие управляющие действуют так, чтобы достичь своих собственных индивидуальных целей, то оценка деятельности координатора определяется по отношению ко всей системе и эту задачу, решаемую всей системой, будем называть глобальной решаемой задачей.

Введем два понятия координируемости.

1. Координируемость по отношению к задаче, решаемой вышестоящей управляющей системой.

2. Координируемость по отношению к решаемой в настоящий момент глобальной задаче.

Координируемость по отношению к задаче, решаемой вышестоящей управляющей системой.

Пусть – конкретная задача, решаемая вышестоящей управляющей системой, и каждый координирующий сигнал 𝜸𝝐𝚼 конкретизирует задачу , которую будет решать -тая управляющая система.

Пусть – совокупность таких задач. Решениями задачи будут векторы , в которых каждая компонента является решением соответственной задачи .

Координируемость относительно задачи, решаемой вышестоящим элементом, требует, чтобы для координируемого входа 𝜸, решающего эту задачу, множество , задач, решаемых нижестоящими системами, так же имела решение.

Для упрощения этого представления введем предикат (выражение с неопределенными переменными, при выборе конкретных значений этих переменных преобразуется в истинное или ложное) для всех пар .

(если ПР истина, то X – решение D)

Зависимость решения задачи от результатов, полученных на выходах нижестоящих решающих элементов, выражается следующим условием:

(*)

– заданный предикат, определенный для всех пар

Условие (*) утверждает, что координирующий сигнал 𝜸 решает задачу тогда и только тогда, когда существуют соответствующие решения x, полученные на выходе нижестоящий управляющий элементов, такое, что условие, выраженное предикатом удовлетворяется.

Тогда условия, выражающие координируемость по отношению к задаче, решаемой вышестоящей управляющей системой, имеет вид: