4.Понятие норматива. Нерационально, рационально, оптимальное управление. Управление реальными системами.
Под нормативом понимается количественное или качественное упорядочение и регламентация процесса принятия, а в ряде случаев - и исполнения решения. В ТЭ к нормативу относятся как конкретная норма, в соответствии с которой планируются или выполняются какие-либо работы, например, периодичность или трудоемкость выполнения операций ТО, расход запасных частей, так и указания о порядке принятия и выполнения конкретных решений и действий, излагаемых в стандартах, положениях, руководствах, технологиях, приказах и других документах.
При полном достижении системой назначенных целей в заданное время управление является оптимальным.
Если состояние системы ухудшилось, то управление нерационально. Если произошло улучшение состояния системы, но цели полностью не достигнуты, то управление является рациональным и наступает 10-й этап, в процессе которого анализируются причины, по которым цели не были достигнуты, при необходимости цели корректируются. Это наиболее характерный вариант достижения целей, обобщаемый следующим правилом.
Правило № 4. Управление реальными системами носит многошаговый, итеративный характер, когда к достигнутой цели приходят не за один, а за несколько шагов, последовательно корректируя действия с учетом достигнутых результатов. Если итеративный подход реализуется, то говорят, что система является обучаемой.
Одна из типичных ошибок управления на разных уровнях - это попытка достичь цели за один ход, что для больших систем является просто нереальным по следующим причинам:
1) мы не располагаем, как правило, всей информацией о состоянии системы и действующих на нее факторов;
2) реализация решения происходит во времени, иногда значительном, при этом ряд факторов, действующих в системе и на систему, изменяются;
3) большие системы инерционны и для изменения их состояния требуется значительное время;
4) главный действующий фактор управления - человек - консервативен, и требуется адаптация к новым целям и методам их достижения.
Значительный разрыв между моментами принятия и реализации решения, дефицит информации налагает определённые требования на прогнозируемые показатели системы.
5.Ошибки прогнозирования. Прогнозируемые показатели системы: точечные, интервальные.
Правило № 5. При назначении или прогнозировании результатов, т.е. целей системы, и сроков их достижения необходимо применять не точечные (рис. 3, а), а интервальные (рис. 3, б) оценки.
Рис.3. Схема оценки времени реализации программ и целевых нормативов:
ЦП – количественная характеристика цели,
t – время достижения системной цели
ЦП1, ЦП2 и t1, t2 – точечная оценка цели и времени,
DЦП и Dt – интервальная оценка цели и времени ее достижения
6.Подсистема управления, управляемый объект. Жесткое управление.
7.Управление с обратной информационной связью.
МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ
Классификация методов управления
Говоря о процессе и этапах управления, определении целей, принятии решений, мы как бы подразумеваем, что в любой системе имеются управляющие и управляемые элементы, которые группируются в:
• подсистему управления - ПУ;
• управляемый объект -УО.
Простейшая схема их взаимодействия приведена на рис. 4.
В свою очередь, подсистема управления состоит из органа управления ОУ, воспринимающего заданную программу принятия решений ПР и исполнительного органа ИО, который тем или иным способом управляет самой системой (рис. 5).
Рассмотрим два важных свойства больших систем: жесткость и реактивность.
1. В зависимости от взаимодействия процессов выработки и реализации программы управления различают жесткое управление и управление с обратной информационной связью.
При жестком управлении программа управления системой строится из следующих предположений и условий:
* полная определенность будущих воздействий среды и состояния системы;
* несущественность влияния непредвиденных возмущений или защита объекта управления от них.
Схема жесткой системы управления приведена на рис. 5.
Рис.4. Схема взаимодействия подсистемы управления и управляемого объекта системы
Рис.5. Схема жесткой системы управления
На рис. 5 символ означает преобразование сигнала от органа управления ОУ, диктуемого программой ПР, в управляющее воздействие , обеспечивающее заданное значение выхода системы уt.
Характерно, что входом для данной системы является сигнал, исходящий от самого органа управления и программы.
При управлении с обратной информационной связью программа корректируется в зависимости от информации о фактическом состоянии управляемого объекта или обратной связи ИС (рис.6).
УО характеризуется состоянием выхода y(t) и его отклонения от нормы (цели) у0(t). Орган управления ОУ по отклонению Dy=y(t)-y0(t) и алгоритму программы ПР вырабатывает управляемое воздействие ±Dх, которое поступает на вход системы, изменяя его. Это воздействие обозначается символом Å
Рис.6. Система управления с обратной связью