Организация научных исследований (стр. 12 )

Вмешательство координатора проявляется в том, что от значений и зависят управляющие воздействия и и это обозначается в виде

и .

В общем случае и могут зависеть одновременно от и , тогда это обозначается как

и , где .

Система называется координирующей, если найдены такие значения , что и удовлетворяет общей цели, поставленной перед системой.

Для осуществления процесса координации существенное значение имеют величины и , характеризующие перекрестные связи между объектами управления и .

Текущие значения этих величин и передаются координатору путем сопоставления их со значениями и . Ошибка рассогласования

,

используется для построения алгоритма функционирования координатора .

При исследовании сложных иерархических систем решение задач при переходе от уровня к уровню все более и более затрудняется, так как приходится оперировать все с менее и менее достоверный информацией.

5.2.2. Декомпозиция

Принцип декомпозиции (децентрализации) состоит в разбиении системы на подсистемы обладающие требуемыми свойствами.

Рассмотрим некоторые наиболее часто применяемые стратегии декомпозиции.

Функциональная декомпозиция базируется на анализе функций системы.

Основанием разбиения на функциональные подсистемы служит общность функций, выполняемых группами элементов.

Декомпозиция по жизненному циклу. Признак выделения подсистем -

изменение закона функционирования подсистем на разных этапах цикла существования системы «от рождения до гибели».

Декомпозиция по физическому процессу. Признак выделения подсистем - шаги выполнения алгоритма функционирования подсистемы, стадии смены состояний.

Применяется эта стратегия только тогда, когда целью модели является описание физического процесса как такового.

Структурная декомпозиция. Признак выделения подсистем - сильная связь между элементами по одному из типов отношений (связей), существующих в системе логических, информационных, иерархических, энергетических и т. п.).

На рисунке представлены потоки информации, которые характерны при декомпозиции организационных систем.

Расчленение глобальной задачи на локальные подзадачи, связано с необходимостью децентрализовать управление сложной системой. Привлекая для этого управляющие органы составляющих ее подсистем.

Процесс корректировки указаний и предложений повторяется до полного согласования.

Математическое исследование описанного процесса получило развитие в методах Данцига-Вульфа и Корнаи-Липтака.

Декомпазиционный метод Данцига-Вульфа был разработан Дж. Данцигом и Ф. Вульфом (США) в 1960 г. В этом методе центр спускает информацию в виде цен, а получает них в виде предполагаемых объемах затрат и выпусков.

Этот метод относиться к задачам линейного программирования, в которых искомые переменные группируются в блоки, связанные в единую задачу.

В методе Корнаи-Липтака центр спускает план в натуральных показателях, а информация в форме оценок в центр поступает от предприятий.

5.2.3.Агрегация

Является одним из методов синтеза сложных систем, т. е. процесса построения отдельных подсистем с известными характеристиками. Таким образом агрегация может рассматриваться как противоположность декомпозиции.

Пример. Управляющее устройство УУ получает от системы высшего уровня некоторое количество ресурсов A, B,…,P и распределяет их между объектами управления ,

 

Здесь

- ресурс объекта ,

- продукция объекта .

Задача состоит в определении таких значений переменных , , которые максимизируют суммарный выход

при соблюдении условий

; ; …

, , …

В рассмотренном случае агрегации предполагается, что выходные эффекты аддитивным образом содействуют достижению общей цели .

Отметим, что не при любом выборе агрегированных переменных от исходной модели можно перейти к адекватной агрегированной модели, т. е. к такой модели, состояние выходов которой совпадает с агрегатными состояниям выходов исходной модели. В тех случаях, когда построенная агрегированная модель адекватна исходной, говорят, что агрегирование совместно.

6. Методы и модели описания систем

Методы описания систем классифицируются в порядке возрастания формализованности - от качественных методов, с которыми в основном и связан был первоначально системный анализ, до количественного системного моделирования с применением ЭВМ. Разделение методов на качественные и количественные носит, конечно, условный характер.

n  В качественных методах основное внимание уделяется организации постановки задачи, новому этапу ее формализации, формированию вариантов, выбору подхода к оценке вариантов, использованию опыта человека, его предпочтений, которые не всегда могут быть выражены в количественных оценках.

n  Количественные методы связаны с анализом вариантов, с их количественными характеристиками корректности, точности и т. п. Для постановки задачи эти методы не имеют средств, почти полностью оставляя осуществление этого этапа за человеком.

Между этими крайними классами методов системного анализа имеются методы, которые стремятся охватить оба этапа - этап постановки задачи, разработки вариантов и этап оценки и количественного анализа вариантов,— но делают это с привлечением разных исходных концепций и терминологии, с разной степенью формализованности. Среди них: кибернетический подход к разработке адаптивных систем управления, проектирования и принятия решений (который исходит из развития основных идей классической теории автоматического регулирования и управления и теории адаптивных систем примнительно к организационным системам); информационно-гносеологический подход к моделированию систем (основанный на общности процессов отражения, познания в системах различной физической природы); системно-структурный подход; метод ситуационного моделирования; метод имитационного динамического моделирования.

6.1. Качественные методы описания систем

Качественные методы системного анализа применяются на начальных этапах моделирования, когда отсутствуют описания закономерностей систем в виде аналитических зависимостей.

В результате такого моделирования разрабатывается концептуальная модель системы.

6.1.1. Эвристические методы решения творческих задач

Наиболее распространенными методами решения эвристических задач являются:

а) методы типа «мозгового штурма»;

б) метод «635»;

в) метод синектики (аналогий)

а) Методы типа мозговой атаки.

Концепция «мозговой атаки» получила широкое распространение с начала 50-х годов как метод систематической тренировки творческого мышления, нацеленный на открытие новых идей и достижение согласия группы людей на основе интуитивного мышления. Автор метода - американец А. Осборн.