Принцип целенаправленности и его постулаты Целенаправленность системы

Целенаправленность системы — функциональная тенден­ция, направленная на достижение системой некоторого со­стояния, либо на усиление (сохранение) некоторого процесса.

При этом система оказывается способной противостоять внешнему воздействию, а также использовать среду и случай­ные события.

Принцип целенаправленности включает в себя постулат выбора.

Постулат выбора. Сложная система обладает способно­стью к выбору поведения, и следовательно, однозначно пред­сказать способ действия и экстраполировать их состояние не­возможно ни при каком априорном знании свойств системы и ситуаций. 92

Сложная система строит свое поведение в существенной (хотя и неоднозначной) связи с ситуацией. Следовательно, на это поведение можно влиять. Наиболее распространенными являются эргатические системы, для которых постулат выбора выдвигается на передний план. Познание и практическое ис­пользование этого постулата имеет два аспекта.

Первый касается стимулирования или подавления «свобо­ды» выбора. В исследовательских, поисковых, творческих системах возможность выбора должна быть максимальной с целью расширения диапазона деятельности. Исполнительные системы должны иметь возможность выбора в пределах по­ставленной задачи либо не иметь ее вовсе.

Второй аспект связан с количеством описанией выбора, его формальным представлением, качественной или количествен­ной оценкой и использованием этой оценки при решении за­дач более общего характера.

Сложные системы управления обладают областью выбора и способностью выбирать поведение, т.е. осу­ществлять реакцию на внешние воздействия в зависимости от внутренних критериев целена­правленности; никакое априорное знание не позволяет ни надсистеме, ни самой системе од­нозначно предсказать этот выбор.

Постулат выбора позволяет сложной системе управления в соответствии с ее целенаправленностью использовать редкие благоприятные события, возникающие во взаимодействии со средой, блокируя остальные (неблагоприятные) события и процессы.

Принципы физичности, моделируемости, целенаправлен­ности и их постулаты полно отражают методологию систем­ного подхода исследования систем управления.

2.4. Виды анализа и синтеза систем управления структурный анализ и синтез систем управления Структурный анализ систем управления

Прежде чем раскрыть сущность структурного анализа не­обходимо еще раз вернуться к понятию структура.

Структура — это внутренняя организация системы, кото­рая способствует связи составляющих систему элементов, оп­ределяющая существование ее как целой и ее качественные особенности. Структура определят упорядоченность элемен­тов объекта.

Структура — это относительно устойчивый, упорядочен­ный способ связи элементов, придающий их взаимодействию в рамках внутренне расчлененного объекта целостный харак­тер.

Сущностью структурного анализа является определение статических характеристик системы по из­вестной ее структуре.

Структурный анализ проводится с целью исследования статических характеристик системы путем выделения в ней, подсистем и элементов различного уровня и связей между ни­ми.

Объектами исследования структурного анализа являются: различные варианты структур системы управления, которые формируются в процессе ее декомпозиции. 94

В качестве показателей исследуемых структур целесооб­разно использовать [16]:

• множество выделенных элементов, отношений и свя­зей;

• характеристики элементов и связей;

• обобщенные показатели структур, характеризующие их влияние на эффективность системы управления (число уровней управления, структурная устойчи­вость, экономические затраты на поддержание тре­буемых структурных характеристик и др.)

При выборе и оценке значений показателей структуры применяются различные методы описания и моделирования, которые зависят от вида структуры, степени неопределенно­сти исходных данных и требований, предъявляемых к точно­сти и достоверности результатов анализа. Процедура опреде­ления показателей структур включает следующие этапы:

• определение исходных данных для решения задачи оценивания структуры;

• вычисление значений характеристик элементов структуры и связей между ними;

• вычисление значений характеристик (показателей эффективности) структуры.

Исходные данные включают [16]:

• модель исследуемой структуры, задаваемую в гра­фической, матричной или аналитической форме;

• перечень определяемых обобщенных показателей эффективности (характеристик) структуры q_t, 1=1,2, ...,L\

• перечень определенных показателей (характеристик) элементов A,-, i, j = 1, 2, ..., n;

• значения характеристик х воздействий окружающей среды, условий функционирования системы управ­ления, частных технических, экономических, экс­плуатационных, организационно-штатных и других характеристик элементов и связей, указанных в со­ответствующей документации или определяемых в ходе измерений и наблюдений. На основании исходных данных вычисляются значения по­казателей элементов и связей:

Ы =fi (х); h_tj (х), i,j = 1, 2, ..., п (2.1)

Затем определяются значения показателей эффектив­ности.

qi = Fi (hi, h₂ h_n; h_x2, h_i3,..., A„, „.i) (2.2)

Оценка эффективности анализируемых структур произво­дится, как правило, на основе установленного критерия при­годности, который для минимизируемых показателей эффек­тивности будет иметь вид:

qi<q₀i,l=l,2, ■■-,L, (2.3)

где q₀i — требуемое значение l-то показателя. Исследование моделей и оценка структуры проводятся на основании конкретных числовых значений qi и производится их оценка.

На основании оценки производится выбор варианта структуры или же предложения по совершенствованию структуры.