Определение функциональных особенностей системы управления

Задача определения функциональных особенностей систе­мы строго связана с задачей структурированная. С учетом структурирования определяются перечень частных задач и функции каждого элемента системы, порядок их взаимодейст­вия, необходимые входные и выходные данные.

Исследование информационных характеристик систем

Информационные связи между подсистемами различных уровней принято называть вертикальными, а между подсисте­мами одного уровня — горизонтальными.

Информационный аспект выступает в форме целезадающе-го, объединяющего, координирующего, осуществляющего информационную и интеллектуальную поддержку выработки решения.

В процессе исследования информационных характеристик определяются:

• сущность и качество информации, используемые для выработки управляющих воздействий;

• достаточность информации для выработки управ­ляющих воздействий;

• суммарные объемы поступающей и исходящей ин­формации в единицу времени в целом по системе и отдельно по основным элементам;

• объем информации, постоянно хранящейся в системе;

• единичные объемы передаваемой информации;

• способы передачи или доставки информации;

• основные направления информационных потоков и др.

Определение количественных и качественных показателей системы

После уяснения поставленной задачи аналогично системы управления, определения объекта анализа и составления его многоуровневого описания производится [16]:

• предварительный выбор перечня показателей каждо­го уровня;

• разработка моделей и методов определения показа­телей различных уровней;

• уточнение условий определения показателей, вклю­чающих предполагаемые воздействия сверхсистемы, возможность комплексирования с другими система­ми управления и наличие дублирующих систем.

В результате решения данной задачи:

• систематизируются частные качественные и количе­ственные показатели структур, процессов функцио­нирования и информации;

• определяются обобщенные показатели, характери­зующие внешние свойства анализируемой системы и ее отдельных элементов.

Оценивание и оценка эффективности

Данная задача решается с целью определения достигнутых в процессе функционирования системы управления результа­тов и затраченных на достижение этих результатов матери­альных и временных ресурсов.

Надо отметить, что понятие показателя, оценивающего функционирование системы, используется в двух смыслах. Во-первых, это — показатели, измеряющие те или иные ре­зультаты, проявленные в процессе реального (или имитацион­ного) функционирования системы. Это — экспериментальные показатели функционирования. Другой вариант связан с по­ниманием показателей функционирования как теоретических оценок возможных значений экспериментально определяемых показателей. Это — теоретические показатели функциониро­вания. Значения теоретических и экспериментальных показа­телей функционирования могут не совпадать. Несовпадение может быть обусловлено несовершенством (грубостью) мето­да построения теоретических оценок, недостаточной инфор­мированностью лица, строящего соответствующие теоретиче­ские оценки, возможностью нескольких вариантов протекания процесса функционирования и др.

Это обстоятельство порождает требование точности построе­ния теоретических показателей, оценивающих функционирова­ние системы. Содержательно степень точности теоретических оценок представляет собой «меру соответствия» теоретически построенных оценок их экспериментальным значениям.

Обобщение и оформление результатов анализа

Задача документального обобщения и оформления резуль­татов анализа включает [16]:

♦ краткое описание структуры, процессов функциони­рования и информационных потоков системы;

• приводятся значения показателей и результаты оцен­ки эффективности системы (приводятся значения показателей);

• обобщенные выявленные недостатки и разрабатыва­ются предварительные рекомендации по ее даль­нейшему использованию, совершенствованию или замене.

ЗАДАЧИ СИНТЕЗА СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ

В отличие от анализа, когда исследуется заданная система управления, в процессе синтеза необходимо создать новую систему путем определения ее рациональных или оптималь­ных свойств и соответствующих показателей.

Целью синтеза системы управления является [16]:

• создание новой системы управления, на основе но­вых достижений науки и техники;

• совершенствование существующей системы управ­ления на основе выявленных недостатков, появлении новых задач и требований.

В общем виде задача синтеза систем управления заключа­ется в определении структуры и параметров системы исходя из заданных требований к значениям показателей эффектив­ности ее функционирования, а также способов обеспечения целей функционирования системы.

Структурный синтез является центральным звеном созда­ния системы управления. Структурный синтез систем управ­ления включает:

1. Синтез структуры управляемой системы, т. е. определе­ние оптимального состава и взаимосвязей элементов системы, оптимальное разбиение множества управляемых объектов на отдельные подмножества, обладающие заданными характери­стиками связей.

2. Синтез структуры управляющей системы:

а) выбор числа уровней и подсистем (иерархии систе- мы);

б) выбор принципов организации управления, т. е. уста- новление между уровнями правильных взаимоотношений (это связано с согласованием целей подсистем разных уровней и оптимальным стимулированием их работы, рас- пределением прав и ответственности, созданием контуров принятия решений);

в) оптимальное распределение выполняемых функций между людьми и средствами вычислительной техники;

г) выбор организационной иерархии.

3. Синтез структуры системы передачи и обработки ин- формации. В том числе:

а) синтез структуры системы передачи и обработки ин- формации;

б) синтез структуры информационно-управляющего комплекса (в том числе размещение пунктов обслужива- ния).

Синтез представляет собой многошаговый итеративный процесс, включающий последовательное решение следующих основных задач:

• формирование замысла и цели создания системы управления;

• формирование вариантов облика новой системы;

• приведение описания варианта облика системы во взаимное соответствие;

• оценка эффективности вариантов и принятия реше­ния о выборе облика новой системы;

• разработка требований к системе управления;

• разработка программ реализации требований к сис­теме управления;

• реализация разработанных требований к системе управления.