2. Теория систем в имитационном моделировании
Организация – совокупности множества элементов, отношений упорядоченности и взаимосвязей между элементами.
Система – организация, образующая целостное единство и имеющая общую цель ф-ионирия.
Понятие организации и системы относительно, т.к. элементы и связи всегда могут быть агрегированы в более крупные или расчленены на более мелкие. Поэтому в зависимости от степени дробления элементов и связей внутри каждой орг-ии и системы всегда можно выделить другие орг-ии и системы.
Если в системе меняются отношения упорядоченности или взаимосвязи, то говорят, что система изменила стр-ру. Пример: на предприятии произошла реорганизация аппарата упр-ия, изменена ответств-ть и подчиненность с целью упрощения стр-ры. Предприятие выпускает ту же прод-ию, цель ф-ион та же. В этом случае налицо изменение стр-ры системы упр-ий предприятия.
Под стр-рой системы понимают способ существ-ия системы, фиксирующий отношения упрорядоченности и взаимосвязи элементов системы. Аналогично можно определить понятие стр-ры для орг-ии. Для каждой системы можно построить несколько типов стр-р.
Любой объект, в частности, экономический, для иммод может быть представлен в виде системы, орг-ии или стр-ры. Таким образом, имитационные модели имеют дело с объектами или задачами, которые формализуются как системы, орг-ии или стр-ры.
Иксы – входы (входн. переем), игреки – выходы (вых.перем), зед характеризуют сост. сист. Альфы обозначают пар-ры сист. Входы и выходы осущ-ют связь системы с др.сист-ми.
Модели разл.сист. могут образовывать более крупные и сложные модели. Для этого модели соединяют через их входы и выходы.
Сопряжение моделей между собой задается при помощи операторов сопряжения, которые указывают наличие или отсутствие связей м/д моделями. ПРИМЕР
Можно отобразить состояние сист. в каждый конкр. момент точкой в пр-ве состояний. Тогда последоват-ть состояний сист. в разл. мом. врем. наз-ся траекторией движения сист.
Реакция сист на к-л вх. сигнал наз-ся переходным процессом. Любой перех. процесс хар-ся временем перех. проц., велечиной перерегулирования, величиной колебательности перех. проц. и проч. Перех. проц. – показатель функционирования системы во времени, показывающий, насколько быстро и в какое новое состояние перейдет сист. в результате появления входного сигнала. Сист находится в равновесии, если ее сост. может оставаться неизменным неогр. время. Таких состояний у сист может быть несколько.
Сист. наз-ся устойчивой,если под возд. вх. сигнала переходит из одного уст. сост в др.
Для оценки сложности сист ввели понятие «уровень сложн-ти». Он может быть выражен через количество разнообразия, т.е. количество элементов того или иного вида, их связей и взаимосвязей, «отношений порядка» м/д ними.
Под упр-ием системой понимают процесс, ориентирующий некоторую систему на достижение определенной цели. Существует два содержания понятия управления: управление как управленческая деятельность и управление как процесс.
Управленческая деятельность сводится к выбору цели управления, методов и средств ее достижения, постановке задач упр-ия, выбору исполнителей, постоянному контролю.
Управление как процесс рассматривается независимо от конкретных хар-к объекта и субъекта. В этом случае управление сводится к определению параметров процесса управления и исследованию стр-рных особенностей процесса, последовательности его этапов. Потому тут обычно выделяют управляющую и управляемую подсистемы. (Пример с телевизором и автомобилем)
Т.о. если упр-ие рассматривается как процесс, то принятие реш-ия сводится к выбору одного из вариантов упр-ия, оптимального по заранее заданному критерию (критерий не вырабатывается). При рассмотрении упр-ия как деятельности субъект упр-ия должен сам вырабатывать критерии и цели упр-ия, корректировать их в процессе упр-ия.
При моделирование не производится выработка критериев и целей, следовательно, управление рассматривается, как процесс.
Цель управления: желаемое значение выходов системы при условии, что выходы в достаточной мере отражают состояние системы. При моделировании цель представляется в виде целевой ф-ии, математического выражения взаимосвязей входов и выходов системы.
Существуют некоторые принципиальные положения определения целевых ф-ий системы:
Принцип однозначности: для системы должна быть одна-единственная ЦФ. Если есть несколько ЦФ, их надо объединить в одну.
Принцип управляемости: ЦФ должна зависеть от параметров управления системой.
Принцип подходящей формы: форма ЦФ должна иметь практический смысл и быть однозначной.
Обычно используются следующие ЦФ:
ЦФ прибыли:
U – цена продукции, V – ее объем, С – стоимость ресурса, Р – потребная его величина.
ЦФ себестоимости:
Х – фактор, влияющий на себестоимость.
ЦФ качества:
омега – положительный весовой к-т j-го параметра, Y c крышкой – требуемое значение качества j-го пар-ра, Y – фактическое значение.
Принцип обратной связи: состояние выходов системы влияет на управление системой. Положительная и отрицательная обратная связь.
Типы управления:
Жесткое упр-ие: управление без обратной связи.
Упр-ие с обратной связью – наиболее распространено.
Адаптивное упр-ие: упр-ие с обратной связью, дополненное механизмом накопления опыта пред. управления и выработки на основе этого опыта новых управленч. решений.