2.3. Процессы управления и отображения.

При отсутствии локализованного управляющего субъекта и управляемого объекта, управление представляет собой циркуляцию информации по замкнутым контурам в самоуправляющейся системе в процессе её обмена со средой. Субъект управления и объект управления выделяются из среды по стереотипам различения и преобразования информации (Рис. 1.11).

Управление и отражение представляет собой информационный обмен между субъектом, объектом управления и средой; совокупность упорядоченных действий и процесс, непрерывно изменяющийся во времени (см. рис. 1.12).

Пример.

Все современные современное человечество пользуется кредитно-финансовой системой. Можно выделить финансовые институты в виде Центрального банка России, коммерческих банков, меняльных контор, ломбардов, касс юридических лиц, физические лица. Но в каждый конкретный момент невозможно локализовать субъект и объект управления. Тем не менее, процесс управления можно характеризовать по установленным налогам и их сборам, по установленной ставке рефинансирования, бухгалтерскому балансу за отчетный период, доходам и расходам семьи, накоплению денежных средств в банках и «банках».

Таким образом, при отсутствии локализованного управляющего субъекта, управление представляет собой информационный обмен между объектом управления, находящемся в некой среде, и управляющим субъектом, т.е. циркуляцию информации по замкнутым контурам в самоуправляющейся системе в процессе её обмена со средой

Примером может служить управление производственно-потребительскими системами в рамках государства в условиях рыночной экономики (бесструктурного способа управления) (Рис. 1.13). Управление возможно представить и оценить только по отражению информации в системе прямых и обратных связей. По изменению управляемых параметров (ставки рефинансирования ЦБ РФ, изменению налогово-дотационной политики, экспортно-импортных пошлин и т.д.) изменяются параметры управляемой системы (прейскурант цен, заработная плата, уровень накоплений юридических и физических лиц, товарооборот, демографическая ситуация и т.д.). С одной стороны невозможно установить связи всех субъектов и объектов в управляемых системах, а с другой стороны – отображение динамики одних параметров и изменение отображаемой динамики других параметров, позволяет сделать вывод об управляемости процессов.

Следовательно, управление и отображение — взаимно вложенные понятия, поскольку управление — кольцевая замкнутость прямого и обратного отображений. Вместе с тем управление — единая функция (действие над количествами), представляющая собой иерархически упорядоченную совокупность разнокачественных действий.

2.4. Управление системой.

На каждую систему, строго говоря, оказывает влияние бесчисленное множество различных внешних воздействий, но далеко не все они существенны. Из множества воздействий отбирают лишь те, которые в условиях решаемой задачи существенно влияют на состояние системы. Эти внешние воздействия называют входными величинами (входными воздействиями, входными переменными системы), а элементы системы, к которым приложены входные воздействия, — входами системы. Воздействие системы на окружающую среду характеризуется значениями ее выходных величин. Совокупность выходных величин и их изменения определяют поведение системы, позволяют управленцу оценивать соответствие движения системы целям управления.

Примеры.

1. На движение самолета существенно влияют следующие факторы: сила и направление ветра, плотность атмосферы, положение рулей, тяговые усилия двигателей. Все они рассматриваются как входные воздействия на самолет.

2. На деятельность предприятия оказывают воздействие экономические факторы: величина налогов, ставка рефинансирования, платежеспособность потребителей, деятельность конкурентов на рынке, природные факторы, факторы технического и технологического характера, подготовленность и обеспечение кадрами.

3. На функционирование организма оказывают условия окружающей среды (температура, влажность, атмосферное давление, освещенность и т.д.), информация в форме звуков, образов и т.д.

Для решения задач управления (рис. 1.14) выделяют два типа входных величин и выходные величины:

• управляющие воздействия Х;

• возмущающие воздействия М

• выходные величины Y.

К управляющим относятся такие величины, значениями которых можно распоряжаться при управлении системой и которые можно изменять с целью осуществления движения, предпочтительного по сравнению с другими возможными движениями управляемой системы.

Примеры.

1. При управлении самолетом управляющими являются воздействия, создаваемые рулевыми плоскостями, и тяговые усилия двигателей, которые пилот изменяет по своему усмотрению. Возмущающие воздействия — влияние ветра и плотности атмосферы на движение самолета. При управлении движением самолета выходными величинами служат курс и скорость движения, поскольку значения этих величин характеризуют цель управления, которая состоит в том, чтобы обеспечить прибытие самолета в заданное место и время.

2. В системе управления многоотраслевыми производственно-потребительскими системами (макроэкономика) управляющими воздействиями являются – величина налогов и ставка рефинансирования. Возмущающие воздействия – природные факторы, конкуренты. Выходные параметры – ВВП, баланс предприятий, уровень, номенклатура товаров и прейскурант цен, платежеспособность на рынке потребления и т.д.

3. При управлении физическим телом человека управляющие воздействия могут иметь различную природу – материальную (воздействие: физическое, пищевое, медикаментозное и т.д.) и информационную (идеология, культура и т.д.). Возмущающее – состояние среды (шум, температура окружающего воздуха, освещенность и т.д.). Выходные параметры – физиологическое состояние организма (температура, кровеносное давление, самочувствие) и психологическое состояние (настроение, эмоциональный настрой).

Изменение входных величин, как правило, вызывает изменение выходных величин. При этом изменения последних проявляются не сразу: они могут запаздывать, лишь в некоторых принципах управления (предиктор-корректор) в интеллектуальных системах возможно упреждающее формирование управляющего сигнала в отношении прогнозируемого внешнего воздействия или изменения параметров самой управляемой системы.

Возмущающие воздействия, влияющие на движение системы, могут иметь не только внешнее, но и внутреннее происхождение, например, изменение свойств элементов системы после длительной работы или в результате нарушения нормального функционирования элементов системы.

Таким образом, если выделить по формальным признакам из множества взаимовложенных систем какую-то одну конкретную, то можно определить ее состав в виде объекта и субъекта управления, прямых и обратных связей, среды, а также входных, выходных параметров и параметров состояния самой системы.