Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
СМОУ.doc
Скачиваний:
47
Добавлен:
23.11.2018
Размер:
1.75 Mб
Скачать

5.5.3. Что может президент?

Если анализ данных, характеризующих состояние страны, показывает тревожные симптомы, то необходимо активное вмеша­тельство президента (правительства), т. е. управление. Однако между необходимостью управления и ее возможностью суще­ствуют объективные противоречия. Остановимся на одном из них, которое представляется наиболее существенным. Речь идет о фи­зической возможности президента и его кабинета осуществлять функции управления. Соображения, изложенные ниже, в равной степени относятся к любому руководителю и органам, которые по­могают ему при управлении.

Существо этого противоречия заключается в том, что одного права на управление (только власти) еще мало, для того чтобы иметь реальную возможность им воспользоваться. Ограничитель­ным фактором является соотношение между длительностью цикла управления и темпом течения реального процесса. Президент не может управлять теми процессами, темп течения которых Пре­восходит скорость выработки управляющих воздействий. Детали­зируем содержание этого утверждения.

Введем следующие обозначения для моментов времени, харак­теризующих различные события в цикле управления:

tн начало процесса, требующего решения ЛПР;

tк необходимый момент начала действий управляемых объектов как реакции на указанный процесс;

t0получение органом управления сведений о начале процесса;.

t1преобразование полученных сведений в форму, пригодную для доклада ЛПР, и доклад ЛПР;

t2 — завершение ЛПР осмысливания полученных сведений, анализа обстановки, оценки ее и принятия решения о необходимости корректуры действующих планов; выработка ЛПР замысла и вариантов решения;

t3 — разработка органом управления вариантов плана действий» обеспечивающего реализацию замысла и решения ЛПР;

t4 — рассмотрение ЛПР результатов работы органа управления, выбор и утверждение плана действий;

t5 выработка органом управления плана взаимодействия управ­ляемых объектов;

t6 — выработка органом управления планов обеспечения действий управляемых объектов;

t7 завершение оформления директивных документов;

t8 — получение управляемыми объектами директив (указаний, рас­поряжений) . Обозначим через tс затраты времени управляемых объектов

на подготовку к выполнению полученных директив.

Введенные величины удовлетворяют следующим соотношениям:

ti<ti+1, i=0,...,7; tн<tк. (5.15)

Нарушение требований по оперативности управления произой­дет при выполнении хотя бы одного из следующих условий:

tк<ti, i=0,...,8; tc>tк-t8 (5.16)

Последовательный анализ выполнения или невыполнения усло­вий (5.16) позволяет установить конкретный этап цикла управле­ния, в котором произошло нарушение (Таблица 5.2).

Некоторые из введенных величин, от которых зависит оператив­ность управления, могут быть случайными. Поэтому анализ усло­вий (5.16) должен вестись либо по математическим ожиданиям, либо, что более надежно, по гарантированным значениям вели­чин ti,tк. и tс. Охарактеризуем некоторые из введенных величин.

Для каждого из конкретных событий, начавшихся в момент tн, с определенной точностью может быть определен интервал вре­мени, за который системой управления должна быть выработана и реализована реакция управляемых объектов на событие, т. е. оп­ределен соответствующий момент времени tк.

Момент t0 поступления в орган управления сведений о том, что в момент tн произошло событие и начался процесс, требующий принятия решения, определяется характеристиками состояния объ­ектов добывания информации, а также каналов и системы связи.

Таблица 5.2

Соотношение моментов цикла управления

Содержание нарушения

tкt0

1

Система добывания данных не успевает перерабаты­вать (классифицировать и идентифицировать) добы­ваемую информацию. Система связи не успевает передавать все получен­ные сведения

t0<tкt1

2

Преобразование поступающих в орган управления сведений в форму, пригодную для доклада ЛПР, происходит медленно. Несвоевременный доклад полученных сведений ЛПР

t1<tкt2

3

ЛПР загружен другими работами, что не позволяет ему своевременно принять данное решение

t2<tкt3

4

Орган управления загружен множеством одновре­менно выполняемых процессов и не может своевре­менно выполнить заданную работу. Орган управления занимается только обоснованием вариантов планов, обеспечивающих выполнение дан­ного решения ЛПР, но не успевает выполнять эту работу своевременно

t3<tкt4

5

ЛПР не успевает рассмотреть предложения органа управления в связи с загрузкой другими работами

6

Аналогично пп. 2—5

t7<tкt8

7

Система связи из-за перегрузки не успевает свое­временно передать директивные документы. Систе­ма связи не обеспечивает своевременного доведения до управляемых объектов директивных документов при отсутствии перегрузки

t8<tкt8+tc

8

Система управления затратила слишком много вре­мени на выполнение своих функций, и оставшегося времени недостаточно для того, чтобы управляемые объекты могли подготовиться к выполнению полу­ченной директивы

Можно считать, что дисперсия этой величины невелика и момент to достаточно точно может быть определен для каждого класса со­бытий и варианта конфигурации объектов добывания и передачи данных своим средним значением (математическим ожиданием).

Отрезок времени [i0,t1] складывается из двух составляющих. Первая зависит от производительности средств обеспечения управ­ления и определяется временем на сопоставление полученных све­дений с уже имеющейся в органе управления информацией. Вторая зависит от текущей загрузки органа управления и равна времени ожидания в очереди до момента начала обработки полученного сообщения. Эта величина характеризует качество организации ра­боты органа управления и его способность воспринимать потоки информации в наиболее сложные периоды действий.

Отрезок времени [t1,t2], затрачиваемый на работу ЛПР по вос­приятию информации, анализу, оценке обстановки, выработке за­мысла и решения, в значительной степени зависит от индивидуаль­ных особенностей ЛПР. Однако для каждого конкретного ЛПР он может быть оценен средним значением, зависящим от характера управляемого процесса.

Отрезок времени [t2,t3] затрачивается органом управления как на работу по обоснованию данного замысла ЛПР, так и на выпол­нение других его указаний. Такое разделение позволяет выделять. составляющие затрат времени на выбор и обоснование вариантов решения и суммарного времени ожидания начала работы и воз­можных перерывов в ней.

Отрезок времени [t3,t4] состоит из неслучайной составляющей, зависящей от типа решения, принимаемого ЛПР, и случайной со­ставляющей, равной затратам времени ЛПР на выполнение других функций.

Характер величин, определяющих последующие моменты вре­мени, аналогичен уже рассмотренным и в дальнейшей детализации не нуждается.

Приведенный анализ фактически относится к одному циклу в одном контуре управления. За этот цикл, т. е. на отрезке вре­мени [tн,tк], в данном контуре управления может произойти еще одно или несколько событий j, требующих принятия решений. Эти события и все процессы, вызванные ими, будем характеризовать величинами

{tн (j),tк (j),ti (j),tc (j)}, i=0,...,8, j=1,...,J.

Так как решения по событиям, начавшимся в моменты вре­мени tн и tн(j), j=1,...,J, должны быть приняты одним конкретным ЛПР и органом управления, то распараллелить процесс управле­ния либо нельзя, либо трудно. Поэтому возможность наложения во времени ряда моментов начала событий tн(j), относящихся к одному процессу управления, естественно, окажет существенное влияние на оперативность системы управления. Если анализ, про­веденный для одного цикла управления в данном контуре, пока­зывает, что после выполнения всех функций требования по опера­тивности соблюдаются, но у ЛПР и органа управления остается мало ресурсов свободного времени, то необходимо принять меры по совершенствованию средств обеспечения управления. Узкие места в выполнении системой управления отдельных функций опре­деляются по остающимся ресурсам времени. Детальный анализ оперативности требует исследования потока, характеризующего как моменты tн(j), так и содержание происходящих событий. В об­щем случае необходимо составить граф всех работ ЛПР и органа управления, включая и операции по подготовке вариантов реше­ний, принятию решений, контролю и оценке результатов, опреде­лить временные характеристики выполнения каждого из этапов работ и найти критический путь на графе, характеризующийся максимальным ожидаемым или гарантированным временем его выполнения.

Состав функций, которые могут быть выполнены СМОУ на базе средств автоматизации для повышения оперативности управ­ления, целесообразно рассмотреть применительно к шести основ­ным операциям работы с информацией (табл. 5.3).

Взаимное расположение органа управления, средств добывания информации и управляемых объектов должно обеспечивать воз­можность своевременной транспортировки информации. Этим,. а также содержанием и полнотой добываемой информации в пер­вую очередь определяется состав конкретных функций математи­ческого обеспечения для данного органа управления.

Скорость добывания и транспортировки информации суще­ственно влияет на оперативность управления, определяя отрезок времени между моментами наступления события, требующего реак­ции органа управления, и доведения соответствующей информации до ЛПР. Предельными являются два случая. В первом орган управления узнает о событии, когда принимать ответные меры уже поздно; во втором орган управления получает информацию о происшедшем событии практически мгновенно. На практике, как пра­вило, имеет место промежуточное явление.

Скорость добывания информации зависит от качества средств получения данных. В первую очередь оно определяется способно­стью разделять информацию, выделяя полезные сигналы на фоне шума, правильно классифицировать полученные сигналы.

Скорость транспортировки в первую очередь определяется мощ­ностью сети системы связи, ее пропускной способностью. Необхо­димость защиты информации от несанкционированных действий влечет ряд вспомогательных операций над передаваемыми сообщениями (кодировку, шифрование и т. д.). При ручном их выпол­нении существенно замедляется процесс передачи информации, Поэтому вспомогательные операции также необходимо формали­зовать и выполнять аппаратными или программными средствами математического обеспечения.

На оперативность управления существенное влияние оказывает организация хранения и разделения информации в органе управ­ления. Организация хранения информации должна создавать усло­вия для ее автоматического накапливания и использования при вычислениях. Оперативность этого процесса зависит как от формы представления хранимых сведений, так и от скорости передачи их. средствами переработки (вычислительным машинам и математи­ческим моделям).

Способ разделения информации при хранении также оказывает существенное влияние на оперативность. Все сведения могут быть классифицированы:

по скорости изменения (постоянные, медленно меняющиеся и быстро меняющиеся сведения); учет этого признака классифика­ции информации влияет на оперативность использования техниче­ских средств автоматизации;

по принадлежности (управляемые объекты различных классов,. используемые ресурсы разных видов, среда);

по адресату (ЛПР, орган управления и т. п.).

Учет этого признака классификации информации влияет на ско­рость доставки сведений заинтересованным должностным лицам.

На оперативность управления существенное влияние оказывает способ переработки информации в органе управления. Как пра­вило, ЛПР осуществляет руководство при достижении нескольких целей, управляя различными системами и объектами, т. е. его дея­тельность охватывает несколько единичных контуров управления. При этом может происходить нарушение оперативности управле­ния вследствие перегрузки системы связи, органа управления или лично ЛПР. Снизить затраты времени на связь можно путем уве­личения ее мощности и улучшения качества функционирования. При исчерпании таких возможностей или их отсутствии в течение рассматриваемого периода времени необходимо сокращение объе­ма передаваемых сведений путем анализа содержания информа­ции и выделения из нее наиболее существенной части.

Таблица 5.3

Тип операции с информацией

Факторы, влияющие на оперативность

Функции СМОУ

Транспортировка

Структура системы управления: удаление ор­ганов управления от источников информации, распределение функции между органами уп­равления. Качество средств связи: скорость передачи помехозащищенность. Структура и пропускная способность системы связи: количество и взаимодействие узлов свя­зи, наличие дублирующих каналов

Автоматизация управления средствами системы связи, обеспечивающая необходимую скорость прохождения информации в зависимости от ее содержания (важности), состояния каналов свя­зи и их загрузки, условий прохождения сигна­лов. Автоматизация согласования работы средств до­бывания данных, системы связи и средств ото­бражения информации в органах управления. Автоматизация процесса прямой передачи реше­ний ЛПР управляемым объектам

Хранение

Распределение функций между органами уп­равления. Состав и степень детализации сведений об управляемых объектах. Состав и детализация сведений о располагае­мых ресурсах по различным видам обеспече­ния. Состав и детализация сведений об условиях действий, характеристиках районов и среды. Объем хранимых сведений всех видов с уче­том скорости обновления по видам

Автоматизация записи сведений, их хранения и выборки. Согласование работы: системы связи и информационной базы; информационной базы и математических моде­лей, используемых для переработки информации при обосновании решений; информационной базы и средств отображения информации

Разделение

Распределение функции между органами уп­равления и разделение потока сведений меж­ду ними в соответствии с выполняемыми фун­кциями

Автоматизация процессов: классификации информации в соответствии с ее содержанием и принадлежностью; распределения сведения между органами уп­равления и группами ЛПР в каждом органе; выделения сведений, относящихся к конкретной задаче

Тип операции с информацией

Факторы, влияющие на оперативность

Функции СМОУ

Добывание

Качество средств добывания данных. Структура и мощность средств системы добы­вания данных

Автоматизация первичной обработки информации. Оценка соответствия уровня (объема и состава) добытых сведений тем задачам, которые стоят перед управляемыми объектами. Оптимальное распределение средств системы до­бывания данных

Переработка

Количество функций, выполняемых данным органом управления. Скорость течения реальных управляемых про­цессов. Эффективность средств обеспечения управле­ния, используемых для переработки информа­ции

Автоматизация процессов: выделения основных параметров и характери­стик из состава добытой информации при анали­зе и оценке обстановки для принятия информа­ционного решения; количественного обоснования вариантов решения в процессе выработки замысла и при принятии организационного решения; количественного обоснования вариантов планов управления объектами, организации их взаимодей­ствия и всех видов обеспечения при выработке оперативных решений

Отображение

Форма представления сведений ЛПР в про­цессе анализа обстановки и обоснования ре­шения. Степень обобщения (генерализации) отобра­жаемых сведений. Скорость отображения сведений для доклада ЛПР

Автоматизация процесса представления сведений: о характеристиках управляемых процессов и объектов; о количественных оценках возможных вариан­тов действий в различных формах (картинной, графической, табличной, буквенно-цифровой). Обеспечение отображения сведений в форме кар­тины развития событий во времени. Обеспечение обобщения сведений до степени, со­ответствующей уровню руководства