Системный анализ и моделирование процессов управления организационно-техническими системами

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Системный анализ и моделирование процессов

управления организационно-техническими системами

В.В. Морозов

Проведён системный анализ процессов управления организационно-техническими системами. При моделировании общих подходов к описанию и управлению организационно-технических систем методами теории графов сформулированы определения, позволяющие решать вопросы информационного описания самих систем и процессов, протекающих в них.

Ключевые слова:системный анализ, методы теории графов, организационные системы управления, цепи управления, информационные процессы, активные системы

Развитие процессов управления организационно-техническими системами, как правило, должно включать в себя формирование операционной программы действий как обязательной части процесса управления. Операционная программа действий отличается от цели будущей деятельности и является информационной частью активного центра организационно-технической системы, который моделирует структуру процесса. Программа действий разрабатывается с помощью информационной модели, отражающей результат данного процесса управления.

Активные системы управления описываются классом моделей различной сложности, различающихся по степени детализации отображаемых явлений. Применение методов теории графов позволяет достаточно полно отображать описываемые состояния, события, действия, цели, которые являются узлами графов.Рёбра графов представляют собой информационные структуры систем, подсистем, узлов управления, отдельных элементов, входящих в эти узлы, связи между ними и их состояниями.Однако графы обладают низкими возможностями отображения информационных свойств систем и их составляющих.

В статье рассматриваются методы расширения возможностей отображения информационных свойств графов путём дополнения конкретного графа новыми понятиями и определения его элементов, что позволяет устанавливать условия возникновения переходных видов информации. В переходных информационных процессах заложены условия дальнейшего развития информации для оценки эффективности функционирования активных систем.

Сформулируем ряд базовых понятий, описывающих процессы в цепях управления: сообщение, поперечное множество, продольное множество.

Под сообщением в цепи управления понимаем физическое состояние, которое каким-то образом отличается от других состояний в этой цепи. Воздействия в цепях управления состоят из определённого числа сообщений . Величина числа состояний определяется детальным различием физических состояний, представленных сообщениями (). В общем случае число состояний определяется количеством различных физических состояний в каждом месте цепи управления и числом таких мест в цепи управления.

Поперечное множество сообщений - множество сообщений в произвольном месте цепи управления.

Продольное множество сообщений - множество сообщений, из которых возникли другие сообщения, причем каждое из сообщений этого множества принадлежит различным поперечным множествам сообщений.

Промежуточное сообщение - это сообщение из поперечного множества сообщений, находящихся между входом и выходом .

С учетом сформулированных положений будем считать выходом источника воздействия сообщение из поперечного множества сообщений на выходе , а входом приемника воздействия - сообщение из поперечного множества сообщений на выходе . В дальнейшем для удобства будем использовать соответственно понятия «оригинал» и «образ».

При анализе процессов управления организационно-техническими системами обычно сообщения подразделяют на активные сообщения, существование которых сопряжено с поступлением энергии, и пассивные сообщения, которые существуют без притока энергиии не могут создавать новые сообщения. С учётом этого процессы управления обычно разделяются на два вида.

Первый вид базируется на множестве активных сообщений, например, на процессах управления, основанных на показаниях измерительных приборов.

Второй вид процессов управления основан на предположении, что, по меньшей мере, одно множество сообщений является множеством пассивных сообщений.

Дальнейший процесс управления состоит в преобразовании пассивных сообщений в активные под действием поступающей дополнительной энергии от приёмника воздействий .

Исследуем два вида преобразований, возникающихпри рассмотрении реальных процессов управления организационно-техническими системами.

В цепи управления организационных систем обычно осуществляется не одно преобразование, а некоторая последовательность преобразований, под которой будем понимать множество сообщений, образующих такую последовательность ассоциаций.

К первому виду отнесём такие преобразования, в которых одно из сообщений одновременно относится как к предыдущему, так и к последующему сообщению.

Ко второму виду реальных преобразований отнесём результирующее преобразование, состоящее из последовательных ассоциаций цепи преобразований. Вторичное сообщение, являясь результатом предыдущего преобразования, будет первичным сообщением для следующего преобразования.

На основе этих общих рассуждений сформулируем понятие информирования, под которым будем понимать преобразование информации, содержащейся в цепи оригиналов, в информацию цепи образов.

Графическое представление информирования в общем случае в виде графов показано на рисунке. Исходные оригиналы обозначим через, промежуточные сообщения - , соответствующие им образы через.

Тогда коды можно записать в следующем виде:

;(1)

; (2)

; (3)

. (4)

Преобразование информации в цепи оригиналов

информационный граф переходной

По аналогии с (1)-(4) информацию можно вычислить по следующим соотношениям:

; (5)

; (6)

. (7)

Используя соотношения (1)-(7), можно вычислить любую информацию. Предположим, необходимо найти информацию

. (8)

Преобразование промежуточного сообщения в промежуточное сообщениеявляется результирующим преобразованием, обратным кодуинформации, и кода:

. (9)

Таким образом, может быть получена любая информация при информировании с учетом различных её форм, таких как адекватное информирование, тождественное адекватное информирование, аналитическое адекватное информирование, адекватное информирование по аналогам.

Предложенный способ определения информации значительно расширяет возможности отражения информационных свойств активных систем, их элементов, представленных графом, путем дополнения графа новыми элементами, обладающими вполне определёнными свойствами. Проведённый системный анализ процессов управления создаёт основу для оптимизации информационного состава, структур и свойств активных систем управления.

Размещено на Allbest.ru