Системы управления
Среда
Всякая система функционирует в среде. Изучение системы обычно предполагает анализ ее взаимодействий с окружающей средой, которую составляют факторы, оказывающие существенное влияние на функционирование системы. При этом граница между системой и средой может деформироваться. Например, взятие под контроль некоторого неуправляемого ранее параметра среды приводит к смещению границы между средой и системой в сторону расширения системы. По взаимодействию со средой различают замкнутые (или закрытые) и открытые системы. В замкнутых системах все процессы происходят внутри самой системы. В открытых системах хотя бы один элемент имеет связь с внешней средой.
|
Связь системы с внешней средой может быть сильной или слабой. Если временный обрыв внешних связей или изменение их характеристик не вызывают существенных отклонений в функционировании системы (ее параметры не изменяются за рамки заранее установленных пределов), система связана со средой слабо. В противном случае связь является сильной.
Рассмотренные примеры социально-экономических систем, да и социально-экономические системы вообще, как правило, связаны со средой сильно. В качестве слабо связанной со средой системы можно рассматривать, например, фермера, ведущего полностью натуральное хозяйство. Многие простые механические системы, если рассматривать в качестве существенного параметра среды температуру воздуха, связаны со средой слабо (например, колодец-журавль). Более сложная техника, например, компьютер, связана с этим же параметром среды сильно, - ее нельзя подвергать чрезмерному нагреву или охлаждению.
Конструктивное определение системы [2]
В конструктивном плане в составе открытой системы принято выделять вход, выход и процессор.
 |
Сформулируем определения этих понятий. Вход – это точки приложения воздействия на систему внешней среды (посредством передачи вещества, энергии, информации). Выход - это то, что поступает из системы в среду. В то же время выход можно определить как результат функционирования системы, результат преобразования поступивших в нее вещества, энергии, информации. В связи с этим цель системы можно определить как желаемое состояние ее выходов (заданное извне или установленное самой системой в зависимости от макро- или микроуровня исследования). Функция представляет собой набор действий, направленных на достижение цели.
Процессор – это то, с помощью чего вход преобразуется в выход.
Как уже упоминалось ранее, у элементов системы (как атомистических, так и подсистем), в свою очередь, можно выделить вход и выход (здесь в качестве среды выступает сама система). Связи могут быть прямыми и обратными. Прямая связь обеспечивает передачу воздействия или информации с выхода одного элемента на вход другого, а обратная – с выхода некоторого элемента или подсистемы на его (ее) же вход.
Рассмотренные ранее примеры связей представляют собой примеры прямых связей. Если подготовленный сотрудниками бухгалтерии бухгалтерский баланс до того, как покинуть отдел бухгалтерии, поступает на повторную проверку, речь идет об обратной связи. Информация о том, был ли принят бухгалтерский баланс, поступающая с выхода подсистемы «бухгалтерия» на ее же вход, также представляет собой пример обратной связи. Когда информация о том, каким образом была «воспринята» информация о продукции швейного ателье на выходе этой системы в целом снова поступает на вход, это также является примером обратной связи. На использовании обратных связей основан один из важнейших принципов системного подхода, которые будет рассмотрен далее.
Управление – это выработка и осуществление целенаправленных управляющих воздействий на объект, что включает сбор, обработку и передачу необходимой информации, принятие и реализацию соответствующих решений.
В системном анализе используются понятия управляющей и управляемой подсистем. Управляющая подсистема (субъект, орган управления) на основе переработки информации выбирает цели и средства их достижения, организует целенаправленное воздействие на управляемую подсистему (объект управления). Система, состоящая из управляющей и управляемой подсистем, называется системой управления (СУ), или кибернетической системой.
Понятие кибернетики, как науки об управлении, было впервые введено в конце сороковых годов прошлого века американским математиком Норбертом Винером (1894-1964) в книге «Кибернетика, или Управление и связь в животном и машине».
Само слово «кибернетика» происходит из греческого языка (kybernetes – кормчий, т.е. человек, управляющий судном). Поэтому неправильно связывать это понятие только с техническими науками (машинным управлением). Управление в любых системах, в том числе экономических, является объектом кибернетики, как науки.
Приведем пример кибернетической системы в экономике. В экономической системе «ателье» можно выделить управляющую подсистему - директора, и управляемую подсистему, состоящую из остальных элементов системы «ателье». Таким образом, ателье представляет собой систему управления. Отдельные подсистемы – отделы ателье, также являются кибернетическими системами, в которых субъектами управления выступают начальники отделов, а объектами – сами эти отделы (остальные составляющие их элементы).
Другое определение СУ можно сформулировать следующим образом: СУ – это совокупность взаимосвязанных звеньев, вырабатывающих управляющие параметры. Управляющие параметры – параметры активного воздействия, с помощью которых создается возможность менять ход и направление происходящих в системе процессов (в частности, экономических).