Пример: Транспортная логистика
Я ищу:
На главную  |  Добавить в избранное  

Управление /

Автоматизированное управление в технических системах

←предыдущая следующая→
1 2 3 4 5 6 



Скачать реферат


планирование, задача составле¬ния расписаний, оперативный контроль и кор-ректировка планов.

5. Как разрешаются конфликты в двухуровневой системе?

Понятие многоуровневой иерархической структуры управления нельзя определить одной сжатой краткой формулировкой. Исчер¬пывающее определение потребовало бы пе-речисления всех возмож¬ных альтернатив. Поэтому мы отметим лишь несколько сущест-вен¬ных характеристик, присущих всем иерархическим системам. К ним относятся: после-довательное вертикальное расположение под¬систем, составляющих данную систему (вер-тикальная декомпози¬ция) ; приоритет действий или право вмешательства подсистем верх-него уровня; зависимость действий подсистем верхнего уров¬ня от фактического исполне-ния нижними уровнями своих функций.

Существуют три основных вида описания сложных иерархических систем характери-зующиеся уровнями абстрагирования:

страта, слой, эшелон. Стратифицированное описание или страти¬фицированная систе-ма задается семейством моделей, каждая из которых описывает поведение системы с точ-ки зрения различных уровней абстрагирования.

Выбор страт, в терминах которых описывается система, зависит от исследователя, его знаний и заинтересованности в деятельности системы. В общем случае стратификация неразрывно связана с интерпретацией производимых системой действий. Ас¬пекты описа-ния функционирования системы на различных стратах в общем случае не связаны между собой, поэтому принципы и законы, используемые для характеристики системы на любой страте, в общем случае не могут быть выведены из принципов, используемых на других стратах. Существует ассимметричная зависи¬мость между условиями функционирования системы на различных стратах. Требования, предъявляемые к работе системы на любой страте, выступают как условия или ограничения деятельности на нижестоящих стратах.

На каждой страте имеется свой собственный набор терми¬нов, концепций и принци-пов. Понимание системы возрастает при последовательном переходе от одной страты к другой: чем ниже мы спускаемся по иерархии, тем более детальным становит¬ся раскрытие системы, чем выше мы поднимаемся, том яснее становится смысл и значение всей систе-мы.

Другое понятие иерархического подхода относится к про¬цессам принятия сложных решений. Почти в любой реальной си¬туации принятая сложных решений существуют две предельно простые, но чрезвычайно важные особенности:

- когда приходит время принимать решения, принятие и вы¬полнение решения нельзя откладывать;

- неясность относительно последствий различных альтерна¬тивных действий и отсут-ствие достаточных знаний о имеющихся связях препятствуют достаточно полному фор-мализованному опи¬санию ситуации, необходимому для

рационального выбора дей¬ствий.

Для решения сложной задачи принятия решения, последняя расчленяется (декомпо-зируется) на более мелкие подпроблемы, так что решение всех подпроблем позволяет ре-шить исходную проблему. Такая иерархическая структура называется иерерхической структурой слоев принятия решения. Иерархическая структура состоит из трех уровней (слоев).

1. Слой выбора. Задача этого слоя - выбор способа действий m. Принимающий реше-ние элемент на уровне этого слоя получает информацию, применяя тот или иной алгоритм переработки, находит нужный способ действий.

2. Слой адаптации. Задача этого слоя - конкретизация множества неопределенностей U , с которым имеет дело слой выбора. Назначение второго слоя - сужение множества не-оп¬ределенностей.

3. Слой самоорганизации. На уровне этого слоя проис¬ходит выбор структуры, функ-ций и стратегий будущей системы. Многоуровневая организационная иерархия подразу-мевает, что:

I. Система состоит из семейства четко выделенных взаимо¬действующих подсистем;

2. Некоторые из подсистем являются принимающими решения, элементами;

3. принимающие решения элементы располагаются иерархически в том смысле, что некоторые из них находятся под влиянием или управляются другими решающими элемен-тами.

Каждая из трех приведенных форм описания иерархических структур имеет свою об-ласть.

Применение: концепция страт введена для целей моделиро¬вания, концепция слоев - для вертикальной декомпозиции решае¬мой задачи над подзадачи, концепция эшелонов относится к взаим¬ной связи между образующие систему элементами принятия решения,

Несмотря на различие, существуют и общие для всех трех понятий черты:

1. Элемент верхнего уровня имеет дело с более крупными подсистемами или с более широкими аспектами поведения системы в целом.

2. Период принятия решения для элемента верхнего уровня больше, чем для элемен-тов нижних уровней.

3. .Элемент верхнего уровня имеет дело с более медленными аспектами поведения всей системы.

4. Описания и проблемы на верхних уровнях менее структурированы, содержат больше неопределенностей и более трудны для количественной формализации.

Для теории многоуровневых систем двухуровневая система принятия решений пред-ставляет специфический интерес:

1. это простейший тип систем, в котором проявляются все наиболее существенные характеристики многоуровневой системы;

2. более сложные многоуровневые системы могут быть построе¬ны из двухуровневых подсистем, как из блоков.

Взаимодействие между вышестоящим элементом и каждым из нижестоящих элемен-тов таково, что действие одного из них зависит от действий другого, причем эти взаимо-отношения являются динами¬ческими и изменяются во времени.

Существуют два возможных момента времени для координации нижестоящих эле-ментов:

1. вмешательство до принятия решения;

2. вмешательство после принятия решения и следующие варианты организации взаи-модействия элементов нижестоящего уровня:

- координирование путем прогнозирования взаимодействий;

- координирование путем оценки взаимодействий;

- координирование путем "развязывания" взаимодействий;

- координирование типа "наделение ответственностью";

- координирование путем "создания коалиций".

Координация, сама представляющая собой сложную для решения проблему, имеет два сложных направления: направление самоорганизации (изменение структуры) и на-правление управления (выбор координирующего вмешательства при фиксированной струк¬туре) .

Изменения функции и взаимосвязей в результате самоорга¬низаций, используемых в процессе координации называется мо¬дификацией. Различают два вида модификаций: мо-дификация целей и модификация образов (для выбранного способа координации).

Проблему координации в многоуровневой системе с достаточ¬ной общностью можно рассмотреть на примере двухуровневой сис¬темы (рис.5.1.), где приняты следующие обо-значения.

Рис. 5.1

Р – процесс (управляющая система)

С1…Сn – системы управления нижнего уровня

С0 – управляющая система (координатор)

m(m(M) - управляющие сигналы (входы)

M - множество управляющих сигналов •

( ) - сигналы входы, представляющие собой внешние воз¬мущения, поступаю-щие из среды

у( у( Y) - выход процесса Р

У - множество входов процесса Р

 - координирующий сигнал

Zi - множество информационных сигналов (сигналов обрат¬ной связи).

Тогда в системе выполняются следующие соотношения в виде отображения P:

M x   Y; Ci:  x Zi Mi; C0:V;

i : M x  x Y Zi; 0 :  x Z x M 

С учетом полученных отображений можно записать уравнение функции взаимодей-ствия подпроцессов

K(m, )=H(m,P(m, ))

P(m, )=(m,k(m, ),)

Взаимосвязь между процессом Р и "развязанными" подпроцессами, представленными блоком Р и связующими функциями по¬казана на рис.5.2.

Рис.5.2

Сделаем несколько замечаний относительно процесса и его представления через про-цессы.

1. Каждая локальная управляющая система C1,C2…Cn заинтересована главным обра-зом в каком нибудь одном направ¬лении процесса, хотя окончательный результат ее дейст-вий зависит от всего процесса.

2. Связующие функции Hi предопределяют характер деком¬позиции процесса, и обычно их следует выбирать по возможности простыми.

3. Функция взаимодействия К отражает весь процесс Р, так как для любого управ-ляющего сигнала m и возмущающего воздействия W, к- определяет (поскольку k(m,w)=U связующие сигналы, которые поступают на вход подпроцессов Pi и кроме того, U = H(m,P(m,w) К может также рассматриваться как отображение подпроцесса. Рис.5.3

Рис. 5.3

Управляющая система рассматривается как система, сос¬тавленная решающих эле-ментов и реализаторов, связанных каскадно и может рассматриваться как задача межу-ровневой координации. Для рассмотрения данного раздела следует вос¬становить основ-ные понятия алгебраической теории множеств.

6. Как нумеруются вершины сетевого графика?

Сетевой график - графическое изображение се¬тевой модели комплекса операций в виде стрелок и

←предыдущая следующая→
1 2 3 4 5 6 



Copyright © 2005—2007 «Mark5»