43. Виды управления. Особенности централизованного и децентрализованного управления.

Виды автоматизированного управления: централизованное, децентрализованное и иерархическое.

Централизованное и децентрализованное управление:

Централизованный вид управления предполагает реализацию всех процессов управления объектами в едином центральном ор­гане управления. Этот орган собирает информацию о состоянии всех объектов управления, осуществляет ее обработку и каждому объекту управления выдает свою собственную управляющую ко­манду (рис. 7.1).Управляющий орган воздействует на объект уп­равления посредством выдачи команд.

Эту информацию называ­ют распорядительной. Поскольку органу управления не безразлично поведение объекта управления, всег­да присутствует обратная связь — это осведомительная информация. Она сообщает органу управления о состоя­нии объекта управления.

Достоинства такой структуры:

— создается принципиальная воз­можность реализации глобаль­но-оптимального управления системой в целом, поскольку каждое управляющее воздейс­твие вырабатывается на основе всей информации о системе;

— достаточно просто реализуют­ся процессы информационно­го взаимодействия;

— исключается необходимость в пересылках промежуточных результатов процессов управления;

— достаточно легко осуществляется корректировка опера­тивно изменяющихся данных;

— возникает возможность достижения максимальной экс­плуатационной эффективности при минимальной избы­точности технических средств.

С системотехнической точки зрения основными недостатка­ми структуры с централизованным управлением являются:

— необходимость для органа управления собирать, запоминать и обрабатывать чрезвычайно большие объемы информации;

— необходимость наличия запоминающих устройств очень большого объема;

— необходимость использования вычислительных средств очень высокой производительности;

— чрезвычайно высокие требования по надежности ко всем элементам технического обеспечения и ко всем элементам программного обеспечения, потому что выход из строя лю­бого элемента приводит к выходу из строя всей системы;

— высокая суммарная протяженность и перегруженность ка­налов связи при наличии территориально разнесенных объектов управления.

В централизованном виде управления существует еще одна разновидность управления — так называемая централизованная рассредоточенная структура.

В рассматриваемой структуре (рис. 7.2) сохраняются все свойс­тва и особенности принципа централизованного управления, а именно: выработка управляющего воздействия на каждый объект управления осуществляется на основе информации о состоянии всей совокупности объектов управления. Однако в отличие от полностью централизованной структуры она не имеет четкой ло­кализации в едином управляющем органе.

Достоинства такой структуры:

— снижение требований к объемам памяти, производитель­ности и надежности каждого управляющего органа без снижения качества управления; — суммарная протяженность и стоимость каналов связи в та­кой системе может быть снижена. К недостаткам следует отнести:— усложненность информационных процессов вследствие не­обходимости обмена данными между центрами обработки; — сложность корректировки хранимой в памяти системы ин­формации; — значительная избыточность технических средств и, следо­вательно, повышение расходов на их приобретение, мон­таж и эксплуатацию; — сложность синхронизации процессов обмена информацией.

Децентрализованное управление предполагает распределение функ­ций управления по отдельным эле­ментам сложной системы (рис 7.3).

Построение системы с такой структурой возможно только в случае независимости объектов управления по материальным, энергетическим, информационным и иным ресурсам. Для выработки управляющего воз­действия на каждый объект необхо­дима информация только о состоянии этого объекта и безразлич­на информация о состоянии других объектов. Фактически децентрализованная структура представляет со­бой совокупность нескольких независимых систем, каждая из ко­торых обладает своей информационной, алгоритмической, тех­нической и прочими базами. Децентрализованное управление свободно от многих недо­статков чисто централизованного управления. Однако по сравне­нию с централизованным у децентрализованного управления имеются очевидные недостатки:

— возможная разность управления при одинаковых объектах управления;

— высокая стоимость системы управления;

— сокращение перерабатываемой информации может при­вести к снижению качества управления.

Поэтому в сложных системах управления, как правило, отно­сится к промежуточному типу, когда степень централизации на­ходится между двумя крайними случаями чисто централизован­ного и децентрализованного управления.