Экономическая кибернетика (стр. 29 из 31)
Система называется координируемой, если найдены такие значения
, что m1( ) и т2( 
) удовлетворяют общей вели, стоящей перед системой. Значения управляющих воздействий т1 и т2, удовлетворяющие условию координируемости, обозначим через 
1(у) и 2(у). Величины U1 и U2: характеризуют перекрестные взаимодействия между управляемыми объектами P1 и Р2. Текущие значения этих величин U1 и U2 передаются к координатору С0 и путем сопоставления их со значениями 
1(у) и 2(у), удовлетворяющими условиям координируемости системы, определяют ошибки рассогласования: 
и 
и используют их для построения алгоритма функционирования координатора.
Стратегия координатора, при которой значения управляющих воздействий
1(у) и 2(у) удовлетворяют общей цели системы, когда: 
и (6.10)то есть достигается баланс взаимодействий, называется принципом "прогнозирования взаимодействий", а если соотношения (6.10) заменяются на
и 
(6.11)где
и 
- допустимые диапазоны изменения связующих сигналов U1 и U2, то принцип координации называется "оценкой взаимодействий".Выбор того или иного способа координации производится на основе сопоставления результатов теоретических расчетов, моделирования и эвристических соображений. При исследовании ИСУ, имеющих более двух уровней, при переходе от уровня к уровню характер задач и их алгоритмизация меняется и сопровождается усложнением: все меньше автоматизма и все больше эвристики, учитывающей мотивационные аспекты управления.
Следующее уточнение касается выбора способа формализации связующих сигналов. Для этого рассмотрим декомпозицию отдельных подсистем двухуровневой ИСУ, представленной на рис.6.3. В соответствии с этой схемой, собственно управление процессом Р осуществляется подсистемами С1, С2, ..., Сn , с помощью управляющих воздействий m1, т2, ..., тn, воздействующие на различные аспекты деятельности Р. Логично предположить необходимость декомпозиции процесса Р на некоторые взаимосвязанные подпроцессы P1, Р2,…, Рn (по числу аспектов) такой, что результат работы новой, декомпонированной системы будет обеспечивать достижения цели управления, а сущность механизма управления и координации станет более ясной и простой. Суть процесса декомпозиции представлена с помощью схем на рис.б.5. Все обозначения соответствуют представленным ранее.
По предположению, процесс Р подвергается декомпозиции по аспектам и может быть представлен совокупностью подпроцессов P1, P2..., Рn. При этом предполагается, что не только множество управлений М, но и множество входов Х и выходов Y декомпонируется так, что каждому из подпроцессов приписывается определенное входное воздействие wi и выход уi, такие, что
.В результате мы получаем совокупность автономных подпроцессов
(рис.6.5,б), которое отличается от Р тем, что подпроцессы не связаны между собой. Для того, чтобы получить совокупность взаимосвязанных подпроцессов (рис.6.5,в), предположим, что на вход каждого из Pi (i=1,...,n) поступает связующий сигнал Ui (i=1,...,n), обеспечивающий координированное, согласованное функционирование подпроцессов.Выработка связующих сигналов между подпроцессами, с точки зрения сущности их деятельности, может производиться на основе:
известных управляющих воздействий и результатов, или на основе управляющих воздействий и ситуации, определенной входами из вне, или же на основе управления, ориентации на результат и учета ситуации вместе. Эти концептуальные соображения могут быть положены в основу определения функции взаимосвязи подпроцессов F в конкретном случае исследования реальной ИСУ.
Формальное описание процесса дается следующими соотношениями:
,(6.12) 
,(6.13) 
,(6.14) 
,(6.15) 
,(6.16) 
,или и=F(m,y),(6.17) 
,или (6.18) 
.(6.19)Декомпозиция управляющих подсистем осуществляется аналогично, однако полезно рассматривать процедуру координации во взаимосвязи с решаемыми в ИСУ задачами.
В общем случае в ИСУ решаются задачи трех типов: глобальная, стоящая перед всей системой, задача D; задача, решаемая координатором С0 - задача D0 и задачи управления, решаемые нижестоящими подсистемами Сi, которые фигурируют в описании как задачи Di (i=1, 2,..., п). Отметим, что в общем случае задачи D и D0 не совпадают. Можно предположить, например, что глобальная задача, конкретизируемая целями функционирования системы или внешними требованиями к ней со стороны внешней среды (канал S на рис.6.3), связана с выходом Y, т.е. предикат (6.20) является истинным, когда D(S) - глобальная задача, а Y- ее решение.
P{Y, D(S)}. (6.20)
И пусть D0 - задача вышестоящего элемента, состоящая в выработке координирующих воздействий y. Цель вышестоящего элемента как отражение его интересов может быть, например, связана уже не с функцией результата, а с функцией эффективности, и координирующие воздействия могут быть направлены на достижение цели, диссонирующей с требованиями внешней среды, что вызывает в таком случае необходимость координации, или согласования. Очевидно можно сформулировать:
Р{у, D0(S,W)}. (6.21)
И аналогично:
Р{тi ,Di(yi, zi, ui)}, (6.22)
где Di - задача i-й управляющей подсистемы Сi, конкретизированная координирующим сигналом уi, сигналами от управляющего объекта zi и сигналами от подсистем этого же уровня иi;
тi - решение задачи Di, или управляющий сигнал.
Совместное рассмотрение всех трех типов задач дает возможность определить понятие координируемости в ИСУ.
Поскольку решение глобальной задачи связывается с функцией результата, который, в свою очередь, обеспечивается выбором управляющих воздействий из множества М, то решения локальных задач управления должны быть согласованы с решением глобальной задачи - координируемоть 1, или координируемоть первого рода. Иначе:
.(6.23)Обеспечение совместного согласованного управления подсистемами одного уровня производится на основе координации с помощью сигналов у, вырабатываемых координатором С0, то есть решения задач управления должны быть координированы относительно задачи координатора - координируемоть 2:
.(6.24)