Контрольні питання

1. В чому полягає процес функціонування складної системи?

2. Які існують підходи до формалізації процесу функціонування ієрархічних систем управління?

3. Як формально відображається процес функціонування складної системи управління?

4. Охарактеризуйте структуру підзадач управління в складній системі

5. Як описується процес функціонування системи управління технологічним комплексом?

6. Як формуються агрегативні моделі функціонування складних систем?

7. Дайте визначення поняттю “агрегат”.

8. Що таке оператори переходів і виходів?

7. Інформаційні характеристики ссу

7.1. Інформація в задачах управління

Історично поняття інформації пов’язане з набуттям нових знань в галузях науки: фізиці, філософії, біології, теорії зв’язку і інш. Спроби отримання об’єктивної інформації завжди наштовхуються на перешкоду, пов’язану з участю людини в експериментах, розробках моделей і т.д.

В 1877 р. Л.Больцман сформулював поняття ентропії як міру невизначеності. В 1946 р. К. Шенон побудував теорію інформації і виявилось, що термодинамічна ентропія Л. Больцмана та інфор-маційна ентропія К. Шенона описуються однаковими формулами, це підкреслює той факт, що системи різної природи мають загальні властивості і закономірності, і це приводить до необхідності використання системного аналізу.

Для системного аналізу в процесі управління поняття інформації розширюється і трактується таким чином: як тільки стан одного об’єкта знаходиться у відповідності до стану іншого, то один об’єкт відображає другий, тобто містить інформацію про нього. Таким чином, інформація в принципі виникає тоді, коли об’єкт змінює свій стан.

Значення інформації в великих системах управління підкреслюється визначенням Колгоморова А.Н.: “кібернетика – наука, яка вивчає системи будь-якої природи, які здатні сприймати, зберігати та перероблювати інформацію, та викоритовувати її для управління.”

Інформація на відміну від інших продуктів діяльності характеризується тим, шо її споживання не приводить до руйнування, а комп’ютерне відтворення копії інформаційного продукту суттєво дешевше будь-якого масового виробництва копії будь-якого іншого товару.

Значення інформації в системах управління полягає в тому, що зменшення невизначеності завжди потребує додаткової інформації. Академік В.М.Глушков сформулював поняття інформаційних бар’єрів:

- перший - межа складності управління економічною системою перевищує можливості однієї людини. Тоді в складі компанії повинен бути спеціаліст, який володіє знаннями і бізнесу, і інформаційних технологій;

- другий - межа, коли складність задач управління системою перевищує можливості всіх людей, які приймають участь в цьому процесі.

В системному аналізі визначаються та досліджуються основні інформаційні характеристики ССУ: класифікація інформаційних потоків, кількість інформації, яка потрібна для зменшення невизначеності; зміна ентропії і інш.

В задачах управління складними об’єктами важливими є якісні (семантичні і прагматичні) характеристики інформації. Для їх отримання використовуються:

- статистичні методи, які відображають кількісну сторону інформаційних масивів (повідомлень), але недостатньо зв’язані з методами та умовами досягнення мети функціонування системи;

- методи класичної теорії управління, що використовують спеціальний формально-математичний апарат. В той же час в системному аналізі є ряд задач, які складно або неможливо формалізувати, наприклад, багатокритеріальні задачі оптимі-зації; прийняття рішень в умовах невизначеності і ін.

Інформаційний підхід в задачах системного аналізу проблем управління дає можливість оцінити ряд факторів, які мають невизначений, якісний та розмитий вид. Одна з головних задач – обгрунтування та вибір математичних залежностей, які дають можливість сформувати бази даних для певної предметної області.

Інформація в складних системах управління проявляється в таких формах:

• і нформація повідомлення

(7.1)

де складовими відповідно є інформація про об’єктивні характерис-тики S (структура, властивості процеса), дестабілізуючих факторів Е зовнішнього середовища, управління та входів і виходів системи;

- інформація перетворення

(7.2)

Ця інформація зосереджена в структурі системи, її елементах та вузлах, базах даних та знань, а кількість функціональних підсистем відповідає типовому процесу переробки інформації (вимірювання; спостереження; іденти-фікації; формування управлінь; координації; інформаційного обміну);

-перетворена інформація

і=1,6 (7.3)

Склад цієї інформації відповідає Qn, але її форма забезпечує використання в конкретному місці в потрібний час;

• інформація про управління Qy шодо реалізації контурів координатного, параметричного та структурного управління.