Презентация на тему "Система и управление"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Система и управление

• 
  Слайд 2

  План

  Управление системой (в системе), Схема, цели, функции и задачи управления системой, Понятие и типы устойчивости системы, Элементы когнитивного анализа.

• 
  Слайд 3
  

  Благодаря постоянным потокам информации (от системы к окружающей среде и наоборот) система осуществляет целесообразное взаимодействие с окружающей средой, т.е. управляет или бывает управляема. Информация стала средством не только производства, но и управления.

• 
  Слайд 4

  Классификация систем по способам управления

  1 уровень 2 уровень

• 
  Слайд 5
  

  На первом уровне определяется местоположение управляющей системы(вне или внутри управляемой системы). Возможный также случай комбинированного управления, когда часть управляющей системы находится внутри управляемой системы, а другая часть – вне ее. На втором уравне независимо от местоположения блока управления разделение систем осуществляется по степени определенности траектории приводящей систему к цели, и способности блока управления удерживать систему на этой траектории. Системы, в которых точно известна траектория, а также то, как надо влиять на систему для достижения цели: системы без обратной связи, самоуправляемые, автоматические системы.

• 
  Слайд 6

  Способ управления - регулирование

  Если система отклоняется от заданной траектории вследствие того, что процессы на неуправляемых входах отличаются от предусмотренных, или под влиянием случайных и неучтенных факторов и, при этом, отклонения системы от заданной траектории невелико, то применяется способ управления, называемый регулированием. В этом случае находят различие между текущей и заданной траекториями и определяют дополнительные руководящие влияния, способные в ближайшем будущем возвратить выходы системы на заданную траекторию. Нач сосот цель Заданная траектория Реальная траектория Дополнительное руководящее влияние

• 
  Слайд 7
  

  Управлениеструктурой Если отклонения от заданной траектории слишком велико, и возвратить систему на эту траекторию методами регулирования невозможно, а также в случаях, когда по какой-то причине нельзя задать опорную траекторию, то управление состоит в том, чтобы спрогнозировать текущую траекторию и подобрать такие параметры системы, при которых прогнозируемая траектория в определенный момент времени попадет в заданную целевую области Y*. Нач сосот цель Заданная траектория Реальная траектория Подобрать параметры системы

• 
  Слайд 8

  Управление с параметрическойадаптацией

  Если траектория системы ни при каких значениях параметров не пересекает целевую область, тогда цель может быть достигнутая путем изменения структуры системы. Соответствующий способ управления называют структурной адаптацией Нач сосот цель Заданная траектория Реальная траектория

• 
  Слайд 9
  

  По степени организованности выделяют системы хорошо организованные, плохо организованные (или диффузные) и системы, которые самоорганизуются. Хорошо организованные системы - определены элементы системы и их связи между собою и целями системы. Задачи выбора целей и средств их достижения (элементов, связей) не разделяются. Проблемная ситуация может быть описана в виде выражения, которое связывает цель со средствами, то есть в виде критерия или показателя эффективности, критерия функционирования, целевой функции и т.п., что может быть представлено сложным уравнением, формулой, системой уравнений. Цель рекомендуется как критерий эффективности или критерий функционирования. Поведение системы детерминировано, то есть знания определенных характеристик системы дает возможность однозначно установить ее другие существенные свойства

• 
  Слайд 10
  

  Своевременная и оперативная информация может позволить: стабилизировать систему, приспосабливаться и(или) адаптироваться, восстанавливаться при нарушениях структуры и(или) подсистем. От степени информированности системы, от богатства опыта взаимодействия системы и окружающей среды зависит развитие и устойчивость системы.

• 
  Слайд 11

  Суть задачи управления системой

  отделение ценной информации от "шумов" (бесполезного, иногда даже вредного для системы возмущения информации) и выделение информации, которая позволяет этой системе существовать и развиваться. Управление - это целенаправленная актуализация знаний. Управление и особая форма - самоуправление, - высшая форма актуализации знаний. Управление в системе - внутренняя функция системы, осуществляемая независимо от того, каким образом, какими элементами системы она должна выполняться. Управление системой - выполнение внешних функций управления, обеспечивающих необходимые условия функционирования системы

• 
  Слайд 12

  Общая схема управления системой

• 
  Слайд 13

  Управление системой (в системе) используется для различных целей:

  1. Увеличения скорости передачи сообщений; 2. Увеличения объема передаваемых сообщений; 3. Уменьшения времени обработки сообщений; 4. Увеличения степени сжатия сообщений; 5. Увеличения (модификации) связей системы; 6. Увеличения информации (информированности).

• 
  Слайд 14

  Информация используется для

  двух основных глобальных целей: сохранения стабильного функционирования системы; перевода системы в заданное целевое состояние.

• 
  Слайд 15
  

  Управление любой системой (в любой системе) должно подкрепляться необходимыми ресурсами - материальными, энергетическими, информационными, людскими и организационными (административного, экономического, правового, гуманитарного, социально-психологического типа). При этом характер и степень активизации этих ресурсов может повлиять (иногда лишь косвенно) и на систему, в которой информация используется. Более того, сама информация может быть зависима от системы.

• 
  Слайд 16
  

  Управление - непрерывный процесс, который не может быть прекращен, ибо движение, поток информации в системе не прекращается

• 
  Слайд 17

  Цикл управления любой системой (в любой системе)

  { сбор информации о системе -> обработка и анализ информации -> получение информации о траектории -> выявление управляющих параметров -> определение ресурсов для управления -> управление траекторией системы }

• 
  Слайд 18

  Основные правила организации информации для управления системой

  1. Выяснение формы и структуры исходной (входной) информации; 2. Выяснение средств, форм передачи и источников информации; 3. Выяснение формы и структуры выходной информации; 4. Выяснение надежности информации и контроль достоверности; 5. Выяснение форм использования информации для принятия решений.

• 
  Слайд 19

  Принцип Эшби

  Если число возможных состояний системы S равно N, то общее количество разнообразия системы (мера выбора в системе) равно V(N)=log2N. Пусть управляемая система обладает разнообразием V(N1), а управляющая - V(N2). Цель управляющей системы - уменьшить значение V(N1) за счет изменения V(N2). В свою очередь, изменение V(N1) влечет изменение и V(N2), а именно, управляющая система может эффективно выполнять присущие ей функции управления лишь при условии, если верно неравенство V(N2)>=V(N1).

• 
  Слайд 20

  Принцип Эшби (необходимого разнообразия управляемой системы)

  управляющая подсистема системы должна иметь более высокий уровень организации (или большее разнообразие, больший выбор), чем управляемая подсистема, т.е. многообразие может быть управляемо (разрушено) лишь многообразием

• 
  Слайд 21

  Функции и задачи управления системой:

  1. Организация системы - полное, качественное выделение подсистем, описание их взаимодействий и структуры системы (линейной, так и иерархической, сетевой или матричной). 2. Прогнозирование поведения системы, т.е. исследование будущего системы. 3. Планирование (координация во времени, в пространстве, по информации) ресурсов и элементов, подсистем и структуры системы, необходимых (достаточных - в случае оптимального планирования) для достижения цели системы.

• 
  Слайд 22

  Функции и задачи управления системой (продолжение):

  4. Учет и контроль ресурсов, приводящих к тем или иным желаемым состояниям системы. 5. Регулирование - адаптация и приспособление системы к изменениям внешней среды. 6. Реализация тех или иных спланированных состояний, решений. Функции и задачи управления системой взаимосвязаны, а также взаимозависимы

• 
  Слайд 23
  

  По характеру управления, охвата подсистем и подцелей (целей системы) управление может быть:

  1. Стратегическое, направленное на разработку, корректировку стратегии поведения системы; 2. Тактическое, направленное на разработку, корректировку тактики поведения системы.

• 
  Слайд 24

  По времени управляющего воздействия системы могут быть:

  Долгосрочно управляемые Краткосрочно управляемые

• 
  Слайд 25

  Цели экономической системы стратегического управления

  1. Управление координацией 2. Управление целями 3. Управление временем 4. Управление стоимостью 5. Управление качеством 6. Управление людскими ресурсами 7. Управление коммуникациями 8. Управление рисками 9. Управление поставками

• 
  Слайд 26

  Структурно устойчивая система

  Система называется устойчивой структурно (динамически; вычислительно; алгоритмически; информационно; эволюционно, самоорганизационно), если она сохраняет тенденцию стремления к тому состоянию, которое наиболее соответствует целям системы, целям сохранения качества без изменения структуры или не приводящим к сильным изменениям структуры (динамики поведения; вычислительных средств; алгоритмов функционирования системы; информационных потоков; эволюции или самоорганизации) системы на некотором заданном множестве ресурсов (например, на временном интервале).

• 
  Слайд 27
  

  Асимптотическая устойчивость системы состоит в возврате системы к равновесному состоянию при t-> ∞ из любого неравновесного состояния. Пример. Известная игрушка "Ванька-встанька" - пример такой системы.

• 
  Слайд 28

  Связная устойчивость

  Пусть система S зависит от вектора факторов, переменных x=(x1,x2,...,xn). Матрицей системы назовем матрицу E=[eij] из 1 и 0: eij=1 если переменная Xi оказывает влияние на Хj. Связная устойчивость состоит в асимптотической устойчивости системы при любых матрицах Е. Пример. Рассмотрим множество друзей X={Иванов, Петров, Сидоров} и городов Y={Москва, Париж, Нальчик}. Тогда можно построить 3D-структуру в R3 (в пространстве трех измерений - высота, ширина, длина), образуемую связыванием элементов X и Y, например, по принципу "кто где был"

• 
  Слайд 29
  

  Пример. Рассмотрим множество друзей X={Иванов, Петров, Сидоров} и городов Y={Москва, Париж, Нальчик}. Тогда можно построить 3D-структуру в R3 (в пространстве трех измерений - высота, ширина, длина), образуемую связыванием элементов X и Y, например, по принципу "кто где был"

• 
  Слайд 30

  Геометрическая иллюстрация сложных связных структур

• 
  Слайд 31

  Тестовый вопрос 1

  В функции и задачи управления любой системой входит: регулирование системы уточнение целей увеличение ресурсов самоорганизация системы

• 
  Слайд 32

  Тестовый вопрос 2

  Вопросом во фрагменте: "выявление управляющих параметров →​ ? →​ управление траекторией системы" цикла управления системой помечен этап: принятия решений определения ресурсов для управления сбора информации о системе обработки и анализа информации

• 
  Слайд 33

  Тестовый вопрос 3

  Целью управления системой не является: уменьшение скорости передачи сообщений уменьшение времени обработки сообщений увеличение степени сжатия сообщений модификация (усиление) связей системы

• 
  Слайд 34

  Тестовый вопрос 4

  Управление системой – это выполнение: внешних функций управления для развития системы внутренних функций управления для развития системы внутренних функций управления для функционирования системы внешних функций управления для функционирования системы

• 
  Слайд 35

  Тестовый вопрос 5

  Вопросом во фрагменте: "получение информации о траектории – ? – определение ресурсов для управления" цикла управления системой помечен этап: сбора информации о системе определения ресурсов управления траекторией системы выявления управляющих параметров

• 
  Слайд 36

  Тестовый вопрос 6

  В правила организации информации для управления системой входит: принятие решений выяснение стоимости источника информации пересмотр форм информирования при принятии решений выяснение формы и структуры исходной (входной) информации

• 
  Слайд 37

  Тестовый вопрос 7

  Управление в системе осуществляется: на начальном промежутке времени развития системы в зависимости от воздействия окружающей среды на систему независимо от того, какими элементами оно осуществляется на конечном промежутке времени развития системы