5.2. Формализация иерархических понятий.

1. Координация.

Рассмотрим нек объект управления, на вход кот поступает нек вел-на х. И в д.сл. этот общий процесс разделён на ряд подпроцессов.

Pi – подпроцессы единого процесса Р

i – связи подпроцессов с единым процессом

Si – подсистемы

ui – соответсвующие управляющие воздействия Si на Pi

i – обратные связи, идущие от Pi на Si

S0 – координатор.

Со стороны So на каждую из Si подаются соотв координирующее воздействие ri, а с Si на вход So подаётся соотв обратная связь i, где i=[1,n].

Роль координатора: целью подсистемы верхнего уровня (So) является организация функционирования подсистем более низкого уровня (Si) таким образом, чтобы была достигнута поставленная перед системой задача (Н-р, выпуск опред кол-ва продукции). Это и составляет суть понятия координации.

Каждая из Si имеет свои автономные цели, причём они при управлении единым процессом могут противоречить друг другу, и след-но, осн задача координатора – минимизировать последствия этого конфликта.

Связи i способствуют тому, чтобы система в конечном итоге выполнила задачу.

В силу сказанного можно выделить 3 типа взаимодействий м/у элементами системы при выработке (определении) входов связей i:

1) подсистемы низшего уровня решают свои локальные задачи, предполагая входы связей равными тем, кот предложила подсистема более высокого уровня, т.е. координатор So.

2) подсистемы низшего уровня решают свои локальные задачи, предполагая входы связей, находящимися в некотором диапазоне, тоже предсказанном подсистемой более высокого уровня.

3) каждая из выделенных подсистем Si рассматривает входы связей i как добавочные переменные, решая при этом свои локальные задачи.

В соответствии каждому виду взаимодействий выделяют 3 способа координации:

1) способ предсказания взаимодействий;

2) способ оценки взаимодействий (т.к. речь идёт о диапазоне);

3) способ баланса взаимодействий.

Если есть несколько способов координации, то встаёт проблема выбора. Для выбора исп теоретические расчёты, результаты моделирования и эвристические приёмы.

Мы рассматриваем простейший способ координации. Эту систему мы можем рассматривать как подсистему какого-то уровня.

При переходе к подсистемам более высокого уровня пользователь располагает менее точной И-ей, след-но, риск при принятии того или иного решения.

Теория координации нах в нач стадии разработки.

2. Декомпозиция.

Декомпозиция – это расчленение системы на ряд подсистем.

Если возникает необходимость этой задачи, стараются разбить систему на ряд самостоятельных подсистем, чтобы упростить. Пример: производственный процесс как объект управления. Он очень хорошо структурирован. Разбивать можно по различным признакам. За каждым технологич процессом стоит своё технологич оборудование. Сов-ть их позволяет говорить об объекте управления различной степени сложности. Идеальной системой управления будет та, где от центра до каждого И-ого объекта будет своя цепочка управления. Но их очень много. Выход: построение иерархических систем управления.

В ряде случаев структурированности нет, поэтому декомпозицию проводят по разным признакам:

- функциональные;

- конструктивные;

- разбиение цели на подцели (упр-е летательным аппаратом: подсистемы управления по горизонтали (в плоскости рыскания), по вертикали, вокруг своей оси)

Теория декомпозиции развивается. Она исп при создании любых сложных систем.

3. Агрегация.

Агрегация – это операция, противоположная декомпозиции. Она предполагает сбор И-и с объектов в более общем виде, т.е. на высоком уровне. Пример: будь то руководитель предприятия: его не интересует И-я о быстродействии какого-либо оборудования, поэтому наверх эта И-я (о технологич процессе) не поступает, а поступает И-я о кол-ве выпуска, о браке и т.д.